陜西煤礦瓦斯燃燒 談現(xiàn)代化視頻監(jiān)控技術

    王家?guī)X礦難被困工人還沒有解救完，陜西韓城一煤礦又發(fā)生瓦斯燃燒。瓦斯燃燒、瓦斯爆炸、煤礦漏水、煤礦塌方等等都是煤礦經(jīng)常遇到的事故，有煤礦就一定要有事故，難道就沒有解決的辦法？解析現(xiàn)代化視頻監(jiān)測監(jiān)控技術研究與應用。

    隨著國家對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高和企業(yè)自身發(fā)展的需要，我國各地的大、中、小煤礦陸續(xù)裝備了礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的裝備大大提高了礦井安全生產(chǎn)水平和安全生產(chǎn)管理效率，同時也對該項技術的正確選擇、使用、維護和企業(yè)的安全生產(chǎn)信息化管理提出了更高的要求。目前，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)具有模擬量、開關量、累計量采集、傳輸、存儲、處理、顯示、打印、聲光報警、控制等多項功能，用來監(jiān)測井下的甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風速、負壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風門狀態(tài)、風窗狀態(tài)、風筒狀態(tài)、局部通風機開停、主要通風暈忘了， 機開停、工作電壓、工作電流等，并且實現(xiàn)了甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控制等。

    大型設備集中監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦的應用

    兗州礦業(yè)（集團）公司興隆莊煤礦東風井實現(xiàn)了大型設備的集中監(jiān)控，設備采集參數(shù)量足、用戶程序設計有利于擴展，為將來機房的無人值守創(chuàng)造了寶貴的經(jīng)驗。

    該礦東風井發(fā)大型設備集中監(jiān)控設有主監(jiān)控系統(tǒng)、6kV級變電微機保護系統(tǒng)和工業(yè)電視視頻系統(tǒng)。主監(jiān)控系統(tǒng)下連扇風機監(jiān)控子系統(tǒng)、水泵監(jiān)控子系統(tǒng)和空氣壓縮機監(jiān)控子系統(tǒng)。其監(jiān)控上位機采用研華IPC610系列工控機，依靠與各個子系統(tǒng)的通信，集中監(jiān)控所有設備的運行，監(jiān)測空氣壓縮機子系統(tǒng)、扇風機子系統(tǒng)和水泵子系統(tǒng)的運行參數(shù)、工作狀態(tài)和故障報警信息等，能夠實時直觀的模擬顯示空氣壓縮機、水泵和扇風機等大型設備的系統(tǒng)模擬圖。

    該控制系統(tǒng)的明顯特點是各個子系統(tǒng)均能夠保持控制上的相對獨立性，既可以集中聯(lián)網(wǎng)實行遠程控制又能夠獨立就地控制運行，各個子系統(tǒng)互相之間不干擾。使用工業(yè)IPC做“高層面監(jiān)控”，而又用高質量的西門子S7系列PLC做“物理層面”的采樣與控制，兩者的控制與數(shù)據(jù)處理配合使用可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補，用來完成大型機電設備的監(jiān)控可以說是各顯其能、相得益彰。后臺的工業(yè)控制計算機、前置的PLC控制器以及扇風機的數(shù)據(jù)采集卡，其CPU都設有看門狗定時器功能，可以實現(xiàn)主機因為軟件故障而死機時系統(tǒng)在無人干預下的自動復位。

    主監(jiān)控系統(tǒng)的操作系統(tǒng)軟件為Windows2000NT系統(tǒng)，工控軟件為國內(nèi)應用最為廣泛的“組態(tài)王”6.02版，特別便于軟件的開發(fā)。視頻系統(tǒng)的數(shù)碼錄像部分采用獨特的模塊化設計，使用先進的多媒體軟硬件技術，解決了原先監(jiān)控系統(tǒng)因為反復使用錄像帶而容易產(chǎn)生的畫面不清晰、管理復雜以及費用高昂等問題，可以實現(xiàn)手工錄像、定時錄像、視頻移動錄像和布防報警聯(lián)動錄像，具有錄滿自動刪除功能、攝像鏡頭和云臺控制的功能、軟件防死機和斷電以后來電自動恢復啟動的功能。其先進的網(wǎng)絡性能，可以在數(shù)據(jù)專線、電話線和寬帶網(wǎng)上傳輸圖像。

    RFID煤礦井下人員定位跟蹤管理系統(tǒng)不容忽視

    近年來，煤礦高瓦斯礦井的在數(shù)量不斷增加，如何加強安全生產(chǎn)，提高搜救工作效率，擺到了國家各級主管部門和領導的面前。我們在分析近期幾個煤礦發(fā)生的特大事故時發(fā)現(xiàn)：

    （1）地面與井下人員的信息溝通不及時；

    （2）地面人員難以及時動態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況，進行精確人員定位；

    （3）一旦煤礦事故發(fā)生，搶險救災、安全救護的效率低，搜救效果差。

    為此，如何正確處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的關系，如何準確、實時、快速履行煤礦安全監(jiān)測職能，有效進行礦工管理，保證搶險救災、安全救護的高效運作顯得尤為重要和緊迫，RFID煤礦井下人員定位跟蹤管理系統(tǒng)應運而生。

    防爆是井下作業(yè)之根本

    由于煤礦井下（礦井甲烷列為I類爆炸性物質）、炸藥的制造和加工場所，以及部分醫(yī)療室、化驗室產(chǎn)生爆炸的可能性非常大，AQ3009-2007《危險場所電氣防爆安全規(guī)范》并未涉及這幾類高危險場所。礦用防爆電器主要用于煤礦井下,其爆炸性氣體混合物的主要成份是甲烷(CH_4)，屬于I類爆炸性氣體環(huán)境用設備，防爆等級高于廠用防爆電器設備。由此可窺，礦用防爆電器防爆要求指標較高，因此煤礦井下作業(yè)具有防爆要求。

    目前，我國煤礦安全生產(chǎn)中廣泛應用的防爆產(chǎn)品主要包括防爆攝像機、防爆云臺、煤礦防爆對講機等。產(chǎn)品防爆性能必須達到GB3836.1-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第一部分：通用要求》、GB3836.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第二部分:隔爆型"d"》標準。必須要具備良好的防爆、防高溫、防塵、防水、防腐、防震、防強磁場、防雷擊的性能。礦用產(chǎn)品還要能在高溫下運作，以及防腐蝕要求，以便適應潮濕、酸堿度高的環(huán)境。

    近兩年來，國家越來越重視礦廠生產(chǎn)安全，對煤礦生產(chǎn)企業(yè)進行治理整頓，在一定程度上遏制了礦難的發(fā)生。但是和國外相比，我國仍存在較大差距。據(jù)了解，目前，加拿大、德國、英國、挪威等國，已經(jīng)實現(xiàn)了“煤礦開采零死亡”。在煤炭占國內(nèi)生產(chǎn)能源1/3的美國，煤礦的勞動安全水平已經(jīng)比從事漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)和零售業(yè)還要高。這不得不引起我們的深思。針對于煤礦安防，我們安防企業(yè)首先需深入了解煤礦環(huán)境、真正了解煤礦安防的需求，進而加大技術研發(fā)，有針對性的生產(chǎn)用于煤礦安防的設備，為礦工兄弟們打造安全生產(chǎn)，真正實現(xiàn)“煤礦開采零死亡”。