浅谈监测监控技术在煤矿中的应用

摘 要：监测监控系统是一款集多项技术为一体的综合自动化产品。本文简述了煤矿监测监控系统的基本概况，分析了监测监控技术在煤矿安全生产中的重要应用，提出监测监控在安全生产信息化管理技术的展望。

关键词：监测监控；安全生产；技术；应用

煤矿监测监控技术经过多年的发展，已经逐步成为改善煤矿安全生产条件，提高矿井生产能力的重要措施之一。随着科学技术的不断进步及矿井生产自动化程度的不断提高，监测监控技术在煤矿安全生产中的应用越来越重要。目前，我国煤矿监测监控技术的应用已经渗透到采掘、通风、机电、运输等环节，不但节省了人力、物力，也为矿井高产高效、安全生产发挥了至关重要的作用。

监测监控系统具有数据采集、存储与处理、控制系统等多项功能。该系统主要用于矿井环境安全监测和生产设备及工况的监控，通过对井下环境因素的监测来保障矿井生产的安全运行和矿工的生命安全，通过对生产主要设备的工况状态的监测（譬如矿井风门开关状态、机电设备运行状态、生产状态的在线监测等），及时地调度生产，指挥生产。随着监测监控系统的更新换代、计算机网络技术的普及与广泛应用，监测监控技术的发展也日益完善，目前先进的煤矿安全监控系统采用开放系统互联的标准模型，支持多种互联标准的通信协议或规程，只要遵循这些规程，任何集散测控系统都能与其他系统或计算机系统互联，实现系统通信和数据共享。安全监测监控系统的发展具有多元化、智能化、通用化、自动化等特点，在保障矿井安全生产的同时， 提高了矿井综合化生产能力和管理水平。

煤炭行业机电一体化技术的推广离不开监测监控系统的广泛应用。机电一体化技术的核心是传感器技术，而矿井实现自动化、综合化生产管理离不开监测监控技术与传感器技术的结合应用。随着机电一体化技术的迅猛发展，矿井综合自动化水平的不断提高，煤矿安全监控系统的发展也有了长足的进步，比如：传输介质由同轴电缆发展到光缆，信息媒体由字符发展到声像，技术协议由单一发展到多面。

1 监测监控技术在煤矿安全生产中的应用

煤矿生产坚持“安全生产，预防第一”的方针。近年来，矿井加强了视频监控系统和安全监测监控系统的建设，调度员可以通过视频终端和安全监控终端对井下各采、掘面及重要场所的环境因素与设备运行情况进行实时监测与控制。通过煤机、综掘机、带式输送机开停状态的观察，了解当班生产情况；通过采煤机位移传感器的变化曲线图，了解当班生产进尺，通过查看皮带秤的数据，核算当月生产总量，通过观察煤仓煤位的变化，及时放库，通过观察水仓水位的变化，及时排水；通过观察主要带式输送机各个溜煤眼的出煤状况，及时掌握各工作面的生产情况；通过风机在线监测系统实时监测各个风机通风数据的动态变化，直观监视风机运行状态，远程实施风机切换实验。目前，国内大部分煤矿都安装了顶板离层监测系统，在回采工作面两巷设置顶板离层监测点，并在整个回采期间对巷道顶板离层进行全程跟踪监测，通过观察顶板离层指示仪监测数据，分析顶板压力变化，及早发现顶板失稳的征兆。这些迹象都表明，我国的煤矿安全监控系统在煤矿安全生产中的应用已经得到了广泛的推广。

2 监测监控技术在煤矿安全供电的应用

随着矿井生产规模的不断扩大，井下供电距离越来越远，高压隔爆开关的现场操作与使用已经不能及时的满足生产需要了。高压隔爆开关虽然安装有综合保护，但是只能就地操作，没有通信接口，信息不能联网及时传输到地面。目前，国内大多数矿井安装了高压供电实时监测监控系统，利用先进的计算机技术将数据采集器和传感器安装在高压开关内，地面控制中心接收井下分站采集到电力设备的参数，实时在线监测电力设备分、合闸状态，同时还能远距离遥控电力设备合闸、分闸和综合保护期复位。在保证矿井电网的安全稳定运行的前提下，提高了供电管理人员的工作效率和管理水平。这项监控技术的应用为井下高压供电提供了各种保护、监视和控制，并通过可靠的井上、下通信，实现了异地监视与控制，彻底改变了井下变电所和工作面供电管理的传统模式，对矿井的安全生产与信息化管理有着重要的意义。

3 监测监控技术在煤矿安全运输方面的应用

随着煤矿行业的不断发展，煤矿生产水平的不断提高，国家安监总局对煤矿企业的提升和运输系统也提出了更高的要求，就目前而言，监控技术在煤矿运输方面的重要应用主要体现在对钢丝绳和输送带的在线监测。目前国内研发出的TCK钢丝绳弱磁检测技术通过无损检测手段，对钢丝绳运行中形成的各种损伤实施定量检测，预报并监控各种损伤的发展趋势，从而准确地评估在用钢丝绳的安全承载能力、动态安全系数和剩余使用寿命。钢丝绳在线实时自动检测监控系统的介入，可以使提升设备钢丝绳的运行始终处于安全受控的监测状态，消除了钢丝绳的安全隐患，提高了生产效率，同时，也节省了过去人工检测巨大的能耗，节约了钢丝绳用量，延长了钢丝绳的实际使用寿命。另外，皮带在线监测也使用了钢丝绳弱磁检测技术，通过对输送带钢丝绳芯的非接触性检测，将钢丝绳芯输送带全程状态信息进行存储与处理，自动生成检测报告，且对超过一定范围的损伤实时报警。该系统的应用为煤矿输送带的安全运行提供了高科技保障，也为煤矿创造了巨大的经济效益。

监测监控是一门综合性很强的技术系统，而高性能的计算机煤矿监测监控系统的应用在矿区有着广阔的前景，该技术在煤矿采掘、提升、运输等系统中的应用和推广，极大地提高了我国煤矿生产的综合能力。因此，建设综合自动化监测监控多媒体网络系统成为了我国煤矿当前发展的重要方向。通过挖掘监测监控系统在实践应用中存在的巨大潜力，加强技术开发，建设统一的通信协议与网络互连标准，将各个集散型技术系统与监控系统有机的结合，建设一个集智能楼宇管理、多媒体会议、MIS管理、安全监测、生产监测、胶带监测、洗煤厂监测、电机车监测、矿山供电监测、顶板压力监测、灾害预测预报及现场总线控制于一体的煤矿综合自动化监测监控系统具有极其深远的意义。

参考文献：

[1]李建峰.监测监控技术在矿井生产调度中的应用[J].煤矿机械，2010（02）.

[2]张国奎. 影响煤矿监测监控技术发展的因素及应对措施[J].内蒙古煤炭经济，2013（09）.

[3]杨彩凤.井下高压供电系统实时监测监控技术的应用[J].中国煤炭，2007（01）.

[4]姚桂玲.机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究[J].煤炭技术， 2011，30（08）：62-63.

[5]周艳.煤矿监测监控技术开发与应用探讨[J].中国房地产业， 2011（07）.

[6]马彩虹.煤矿监测监控技术应用现状和发展趋势[J].信息技术，2001，10（02）：63-65.

[7]唐耀武.TCK钢丝绳在自动检测装置的应用[J].制造业自动化， 2011（21）.

作者简介：武晓强（1987—）男，山西平遥人，助理工程师，主要从事：煤矿机电专业。