煤矿安全监控系统的研究

1、煤矿安全监控系统的研究    煤矿安全监控系统是各矿生产、安全及管理方面的实时监测监管系统,对于煤矿的生产运行状况,安全水平、预测预报具有重要的作用。煤炭是我国的主要能源,约占一次能源的70%。煤炭行业是高危行业,瓦斯、煤尘、水灾、火灾、冲击地压、地热等困扰着煤炭工业的健康发展。乡镇煤矿事故频发,百万吨死亡率是国有重点煤矿的7倍,这就充分证明,先进的技术、可靠的装备、合格的人才和到位的管理,是煤矿安全生产的重要保障。1 煤矿安全监控系统概述煤矿安全监控系统是煤矿安全高效生产的重要保障。煤矿安全监控系统分井下和地面两部分。井下主要设备是矿用分站,是井下信息

2、收集处理的基本单元,配接甲烷传感器、风速传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、负压传感器、机电设备开停传感器风门开闭传感器馈电传感器完成采区数据采集,实现对生产场所的安全监测与控制。地面主要设备是信息采集处理中心:由传输接口、监测管理软件、监控主机、备用机、打印机、监视器以及信号避雷器等组成,主要把井下上传的监测控制信息及时传输到煤矿各个生产部门,对井下环境进行综合分析和科学判断,确保煤矿生产的安全。煤矿安全监控系统用来监测CH4浓度、CO浓度、CO2浓度、O2浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等,并实现CH4超限声光报警、断电和CH4风电闭

3、锁控制等。当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道停风时,煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源并闭锁,避免或减少由于电气设备失爆、违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯爆炸;避免或减少采、掘、运等设备运行产生的摩擦撞击火花及危险温度等引起瓦斯爆炸;提醒领导、生产调度等及时将人员撤至安全处。还可通过煤矿安全监控系统监控瓦斯抽放系统、通风系统、煤炭自燃、瓦斯突出等。煤矿安全监控系统在应急救援和事故调查中也发挥着重要作用,当煤矿井下发生瓦斯(煤尘)爆炸等事故后,系统的监测记录是确定事故时间、爆源、火源等重要依据之一。火灾监测系统主要用来监测CO浓度、CO2浓度、O2浓度、温度、压差、烟雾等

4、,并通过风门、风窗控制,实现均压灭火控制、注氮控制等。矿山压力监测系统主要用来监测支架工作阻力、顶板下沉量、顶板下沉速度、锚杆应力、声发射频率与强度等,并实现矿山压力预报。煤与瓦斯突出监测系统主要用来监测煤岩体声发射、瓦斯涌出量、工作面煤壁温度、红外发射、电磁发射等,并实现煤与瓦斯突出预报。2煤矿危险有害因素分析与控制煤矿生产是地下作业,环境条件复杂。煤矿除面临地面一般工业企业的危险与有害因素以外,还有其特殊危险与有害因素,而且一种事故的发生,往往会引起另一事故的发生;工作地点和工作条件随着时空的变化而变化,使危险与有害因素产生和消亡呈现出明显的动态性;有的危险与有害因素比较隐蔽,仅凭感官和直

5、觉难以发现,必须通过仪器和专用设备才能检测出来。煤矿主要事故如下:(1)瓦斯爆炸;(2)水灾;(3)煤矿火灾;(4)粉尘;(5)中毒和窒息;(6)高处坠落;(7)物体打击;(8)触电伤害;(9)机械伤害;(10)冒顶、片帮;(11)高处坠落;(12)淹溺;(13)坍塌;(14)爆破伤害;(15)火药爆炸。我国是世界上煤矿灾害严重、灾害多的国家。在瓦斯方面。我国煤矿几乎都有瓦斯涌出,年涌出量超过180亿m3;国有重点煤矿中,高瓦斯突出矿井占49.5%;全国煤矿中高瓦斯矿井4462处,突出矿井911处,国有重点煤矿中约250处突出矿井;我国煤矿是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家之一;截至2007年底

6、累计突出16400余次,占世界煤矿总突出次数的40%左右。目前,我国煤矿平均开采深度每年增加1020m,地应力、瓦斯压力和瓦斯涌出量随之增大,煤与瓦斯突出、冲击地压危险增加,热害也逐步成为煤矿新的灾害。随着生产集约化程度的增加,现代化的生产矿井容易导致多种灾害的耦合。3煤矿安全监控系统的监管措施3.1正确评价安全监控系统安全监控系统对矿井环境和生产过程发出的警告,对防范事故,保障矿井安全和生产的组织、实施起着人工检查无法替代的积极作用。对安全监控系统正确评价,重视安全生产工作,才能为管好用好安全监控系统奠定基础。3.2严防假冒伪劣产品,严格新购设备的验收,及时补充零配件煤矿在选购安全监控设备时

7、,要严格把关,必须要选购正规厂家生产的“四证”齐全(即产品计量合格证、检验合格证、产品防爆合格证、“MA”标志证)、技术先进的系统配套产品。另外为保证安全监控系统长期正常运行,矿井应根据监控系统设备数量和损耗情况,备有系统设备的易损易耗配件。3.3重视技术管理和业务技术培训对安全监控系统和各种设备和装置,如中心站的各种设备、分站和电源箱、各种传感器、断电器等应分别建立技术档案。这些资料应力求详尽,能反映出每台设备的技术性能、使用和运行状况;诸如按设备型号、编号逐台建账,及时填写安装时间、地点、更换、拆除时间、拆除原因。3.4根据单位实际情况,组建专业技术队伍矿井通风部门应建立安全监测机构,并配

8、备具有通风和安全监测专业知识的工程技术人员和安全监测工。安全监测工应是有一定的电子技术基础且有独立工作能力的人员。3.5系统设备安装规范、按时调校,并认真做好监测信息处理工作为切实有效地发挥安全监控系统在生产中的安全保障作用,确保监测数据的准确性,各种传感器的安设,特别是采掘工作面等场所的瓦斯传感器的安设应严格按照煤矿安全规程和煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范要求设置。3.6做好日常管理和维护工作为保证安全监控设备能连续正常工作,确保监测数据准确,应严格按照规定进行管理与维护。对监控设备每月至少要调试、校正一次。监测人员每班要下井对监控设备和线路进行巡检,发现问题及时处理;当便携仪在现场与瓦斯传感器进行对照两者读数误差大于允许误差时,要先以较大数为依据报告值班人员,并在8h内对两种设备调校完毕。3.7生产厂家应认真做好监控系统售后服务工作生产厂家应急用户之所急,要有一支技术良好的售后服务队伍,要定期或不定期地对用户进行巡检,发现问题及时予以解决;要本着“用户至上,诚实守信”的原则,要有与煤矿企业共同使用好安全监控系统的思想,以认真负责,服务热情的态度,为用户提供及时、优质的售后服务。 4结束语煤矿安全监控系统对保证矿井安全生产起着人工