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序论：在您撰写煤矿安全监控系统的研究时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
【关键词】煤矿；安全生产；监控系统
在煤矿中，安全监控系统是身缠，安全和管理的一种检测监管的系统。在煤矿的安全生产和运行的过程中，安全水平和预测预报有重要的作用。煤炭是我国的主要能源，一次能源中煤炭找有70%。但是，煤炭由于瓦斯，水灾，火灾以及冲击地压的影响，严重阻碍了煤炭行业的发展，成为一种高危的行业。在乡镇中的煤炭经常发生一些事故，百万吨的死亡率大大超过了国内的重点煤矿。因此可以看出，具有先进的技术和设备，合格的人才以及严格的管理，才能够保障煤矿作业中安全生产。
煤矿安全监控系统能够保障煤矿安全高效的生产。其中煤矿安全监控系统主要分为井下和地面。矿用分站是井下的系统的主要设备，也能够再进下进行信息收集处理。在连接一氧化碳的传感器，机电设备的传感器，负压传感器，温度传感器，风速传感器等对采区进行数据的采集。这样就可进一步进行安全监控和控制。信息采集的处理中心是地面监控系统的主要设备。其是由监控管理的软件，备用机，打印机，监控主机，传输接口等组成。可以让煤矿中的各个生产部门能够及时了解到井下上传的监控控制的信息。在将井下的环境进行综合的分析，以确保煤矿生产的安全性。
煤矿安全监控系统主要的检测作业环境中的风速，风压，温度，甲烷浓度，一氧化碳的浓度，风门状态，风筒的状态，主通风机以及局部通风机等。这样能够达到甲烷超限声光报警和风电闭锁控制以及断电等。当瓦斯超限或者局部的通风机停止运作时，煤矿的安全监控系统就会自动的将相关区域的电源切断并闭锁。进一步减少了由于违章作业，电气设备故障和失爆以及危险的温度造成的瓦斯爆炸。进行生产调度等将人员及时的撤到安全的地带。也可以通过煤矿的安全监控系统对瓦斯的抽放系统，瓦斯突出等现象进行监控。
在应急救援和事故调查中煤矿的安全监控系统发挥着重要的作用。当井下发生瓦斯爆炸等事故之后，监控系统将会把事故的发生的时间，爆源等进行综合的记录。火灾检测系统主要的用来监测一氧化碳，氧气以及二氧化碳的浓度，压强差，烟雾等，在经过风门，风窗的控制，实现对注氮和均压灭火的控制等。矿山压力监测系统主要对支架的阻力，顶板的下沉速度和下沉量，声发射的频率和强度，锚杆应力等进行监测。煤和瓦斯的监测系统抓哟监测瓦斯的涌出量，红外发射机电磁发射等。进一步实现对煤和瓦斯突出预报。
2 煤矿危险的有害因素的分析
煤矿系统是一个复杂庞大的系统。矿工工程也是一个包括人流、物质与能量流以及信息流的一线该系统工程。在工程系统中，人流，物质和能量流以及信息流各自有着不同的作用，相互联系，紧密的配合。其中人流因素包括人员的行为，知识技能水平。物质和能量流因素包括各种挖掘机械，运输机械，瓦斯，粉尘，火灾，工作环境因素和设备中负载的能量。系统运行中的显现出的信息因素包括，瓦斯监测的信息不及时的获取，对粉尘超限的忽视，水灾的侦测力度不够以及不及时侦测，对机械设备运转中的不正常信息的忽视，对井下信息的错误判断，管理制度的不完善等。总体来说煤矿系统中发生事故的原因是非常复杂的。在相同的工作面中，会由于时间不同存在不同的风险，作业人员应当时刻的面对一种新的环境。不同的工种之间的风险也是不同的，作业人员在相同的环境中，他们之间的影响是很大的，增加了危险和有害因素的辨识度。
3 煤矿安全监控系统的监管措施
（1）安全监控系统正确的评价。安全监控系统在矿井生产的过程中，对于防范事故和保障矿井的安全和是实施生产中起到了积极的作用。要对安全监控系统有个正确客观的评价，才能够为制定一个优秀的监管系统打下坚实的基础。（2）煤矿应严格的对新购设备进行验收，及时对零件进行补充。煤矿在选用安全设备的时候应进行严格的把关，应选择四证齐全并且技术先进的配套产品。要保障安全监控系统正常持久的运行，在矿井中应时刻的关心设备损耗状况，拥有系统设备中的易损耗的配件。（3）加强技术的管理和培训。对于安全监控系统中的各个设备和装置建立技术档案，包括中心站的设备，电源箱，传感器以及断电器等。在这些资料中最好能够显现出设备的性能，使用和运行的状况。加强对工作人员的培训，对安全监控专业知识的普及，广泛的学习，深入的研究，汲取经验，对安全监控系统进行治理和完善，加强对设备的维护管理工作。（4）建立一个专业技术队伍。在矿井的通风部门应当建立一个安全监测的机构并且拥有安全监测的专业知识的技术人员和安全监测工。安全监测工拥有一定的电子技术基础和独立工作的能力。（5）加强日常的管理和维护。对于安全监控的设备应按照相关的规定进行管理和维护工作，以保障作业的顺利实施。对于监控设备应每月进行一次校正。监测人员在一天工作结束的同时要对监控设备和线路继续拧检查。发现问题及时的处理。（6）生产的善加应做好监控系统的售后服务。生产厂家应在满足用户的同时，也要存在一个技术先进的队伍，对于用户要有检查，对于存在的问题及时处理，为煤矿企业提供良好的安全监控系统，认真热情，提供优良的售后服务。
对于监控系统的维护也是非常严格的，在日常的监测管理中要采用多种形式增强工作人员的维修和操作的水平。在每短时间都应该增强理论和时间上的研究。对于新调入的检测人员，应当着重的培养基础知识，确保矿井的监测系统的维护工作。同时也要建立完善的管理制度。综合提高作业人员之间的监督和预警能力。
4 结语
随着计算机技术的不断发展，在我国现代高性能的煤矿监测系统有着广阔的前景。安全监测系统是保障安全生产的实时的监控系统。这种系统能够实现快速，便捷，准确获取数据，增强科学性，减少失误，造成的事故和人身安全问题。想要将煤矿安全监控系统作用充分发挥，就要在思想，组织，技术以及资金等各个方面落实。加强对技术的创新，对先进设备的使用，只有先进的技术和设备加上先进的管理，才能真正的将煤矿的安全监控做到最好，才能使得安全监控系统在煤矿安全生产中才创造出更大的经济和社会效益。
参考文献：
[1]周立新.切实用好煤矿安全监控系统的思考[J].江西煤炭科技，2009（03）.
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[3]李景平；基于现场总线思想的煤矿综合监控系统设计[J].测控技术，2000（12）.
[4]明创森.提高煤炭工业信息化整体水平[N].中国煤炭报，2000.
[5]许满贵，煤矿动态综合安全评价模式及应用研究[D].西安科技大学，2006.
[6]王以功，煤矿安全生产管理理念及实践研究[D].山东科技大学，2003.
[7]石显新；；矿井煤与瓦斯突出的连续预测技术及系统[A]；西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C].2000.
关键词煤矿；煤矿安全；安全监测；监控系统；问题
中图分类号：TD76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0155-01
我国大多数矿井都安装了煤矿安全监测监控系统，但是在实际工作中，这些监测监控系统的使用存在一些问题，没有将其作用真正的发挥。在煤矿生产中安全监测监控系统的相关专业技术人员相对的缺乏，进行这项安全监测监控工作的人员，大多只进行生产中的监测，而没有进行安全方面的监测监控，因此造成了一些煤矿安全事故[1]。这些安全事故的发生，是因为没有对其安全监测监控高度的重视，也包括安全监测监控系统本身存在一定的不足，导致效果不好，隐藏着安全隐患。对煤矿生产中存在的问题进行总结分析，进而提出针对性解决策略。
1煤矿安全监测监控系统存在的问题
1.1 缺乏安全监测观念
部分煤矿生产业主以及管理人员在思想上没有高度的认识，对安全监测监控的重要性没有引起高度的重视。在煤矿生产中发生安全事故是不可避免的，即使安装了煤矿安全监测监控系统，也是会发生煤矿安全事故。安装煤矿安全监测监控系统，在其正常运行时，还是需要人工井下监测，所以他们将工作的重心，放在了生产上，而忽视了安全监测监控的重要性。
1.2 监测监控系统不健全
煤矿安全监测监控的系统以及程序规定了完整的煤矿安全监测监控工作流程。而在一般的评价公司是将工作的程序以示意图的方式来呈现，对于客观的监测监控失去了完整度以及科学性，因监测监控系统的建立上存在很大的不健全。
1.3 安全监测监控针对性较弱
煤矿系统的安全性问题，受到了地质条件、开采条件、岩力学性质、开采工艺、通风管理等多方面的影响，因此对于煤矿安全监测监控的分析要实现地域、地质等针对性，这样就难以实现对于监测监控的准确度，安全的保证就难以实现。
1.4 监控人员业务水平低
在煤矿安全监测监控系统中有很多科技，这需要有一定技术的人员进行监测监控管理，在煤矿安全监测监控系统中有传感器、计算机、电子技术等，这些都需要有一定的专业知识和技术[2]。然而，在实践监测工作中，管理人员的文化程度相对较低，出现参差不齐的现象，甚至有部分人员并未经历正规的选拨而进入到监测监控中工作，导致缺乏一定的安全及防爆意识，同时还缺乏相应的操作技能，对于一些较为先进的工作并不能够对其操作。
2煤矿安全监测监控系统的解决对策
2.1 转变传统观念
煤矿安全生产直接关系到财产、人员安全，因此，要求煤矿工作人员树立监控管理意识。首先，建立相应的安全监控管理方法，通过规章制度的约束，逐渐引起工作人员的重视。其次，加大安全监控管理力度，通过宣传，使煤矿企业中每一位工作人员意识到安全监控的重要性[3]。如：可通过微信、微博及QQ平台等，在这些论坛中宣传如何安全监控，以及最近全国各地发生的煤矿安全事故，提高工作人员的警惕性。再次，加强领导对安全监控的重视。建立相应的领导值班制度，让领导参与到安全监控工作中，与基层监控人员共同对煤矿安全进行监控，这样一来，能够激发基层人员工作信心，一旦发现问题，可及时向领导汇报，通过讨论及交流等制定详细解决对策。最后，做好煤矿通风安全工作。由于在煤矿开采中会出现二氧化碳及一氧化碳、瓦斯等气体，不仅对现场工作人员身体有害，若不及时进行通风，可能发生火灾或爆炸事故，将造成严重的人身及财产损失。为此，应对煤矿通风机进行监控，确保其正常运行。
2.2 建立监控系统
近几年来，随着信息技术的不断发展，煤矿安全生产中应充分利用现代信息技术，建立相应的监控系统。并派遣相应工作人员轮流工作，一方面减轻人员的工作量，另一方面还能够提高监控效率。此外，还应做好煤矿安全监控设备及档案的相关管理，全面及系统反应设备的性能及其使用性。在煤矿生产地区建立相应的系统维护中心，定期对监控设备进行检修，确保监控系统的正常运转。并配备足量的专职监测人员，实现24小时轮流制，对煤矿瓦斯监测数据进行查询，并绘制相应曲线，生成监测报表等，以便人员查看，并以此为依据，采取预防性对策[4]。
2.3 加强监控人员素质
要想较好的实现煤矿安全监控，较为重要的就是完善内部监控制度。首先，对监控方面进行严格规定，明确职责，使工作岗位落到实处，做到人人负责。其次，做好监控人员的培训工作，使其掌握正确的操作规范，时刻与相关部门保持联络。其培训不仅包括技能而且还包括理论知识，若没有丰富的理论知识，一切都是徒然，只有具备丰富的理论知识，才能够将理论与实践有效的结合起来。最后，可开展技能活动大赛，在活动中锻炼人员技能，使其得到有效开展[5]。
3结束语
总而言之，煤矿安全生产直接关系到人身安全及企业的财产安全，因此，应做好煤矿安全监控工作。本文通过分析煤矿安全监控现状，然后重点分析安全监测策略，从监控制度、监控系统及其监控人员的素质等几方面进行详细探讨，旨在提高煤矿生产的安全性，促进企业的可持续发展。
参考文献
[1]李季.浅议我国煤矿安全环境监测监控系统[J].中国科技投资，2013（35）：111-111.
[2]周育辉，李军民，蒋萍萍等.无线网络技术在煤矿安全监测系统中的应用[J].煤炭技术，2011，30（11）：149-151.
[3]邓怀勇，马琴.煤矿生产监控设备的设计与发展[J].煤炭技术，2013（10）：84-84，85.
[4]文增生，张良，张福兵，等.煤矿安全监控系统应用中存在问题的解析[J].山东煤炭科技，2011（6）：173-174.
关键词：煤矿 安全监测监控系统 对策
0 引言
我国煤炭资源丰富，但开采条件复杂，自然灾害严重，47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井。在当前煤炭市场需求旺盛的推动下，部分煤矿存在突击生产或盲目超产现象，造成近几年矿井安全事故发生率居高不下。为保障煤矿的安全生产，除进一步加强煤矿安全管理意识外，关键是建立煤矿井下安全监测监控系统，形成煤矿井上、井下可靠的安全预警机制和管理决策信息通道。所以当前现代化矿井的生产不仅要解决煤矿生产过程中存在的安全问题、生产自动化的问题、又要了解各种与生产经营相关的信息。建立安全生产、调度和管理网络系统，对井上、井下安全生产全面了解，靠及时准确的信息指挥生产和防止各种事故的发生，已成为煤矿设计工作必须解决的问题。
1 煤矿安全监测监控系统的内涵和作用
矿井安全监测监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物，对保障煤矿安全生产，提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。矿井安全监控系统一般由三部分组成:①中心站(包括应用软件、计算机及外围设备)；②信息传输装置(包括传输接口、分站、传输线、接线盒等)；③传感器和执行装置。具体来讲，煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制，用计算机分析处理并取得数据的一种系统。安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息，为指挥生产提供及时的现场资料和信息，便于提前采取防范措施。另外通过对被测参数的比较和分析，系统可以实现自动报警、断电和闭锁，便于制止事故的发生或扩大；在发生事故的情况下，能及时指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材，提供决策信息。
2 安全监测监控系统目前存在的问题
2.1 传感器质量和性能差
与安全监测监控系统配接的甲烷传感器和co传感器已成为矿井瓦斯综合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备，并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。但在现场使用中，虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级，但国产安全检测用的传感器几乎全部采用载体催化元件，长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移以及制作工艺水平低等缺点，严重制约着矿井有害气体的正常检测。另外《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定，调校工作需要专用器具和标准气样，对调校人员的技术水平有一定的要求。很多煤矿往往由于缺乏专业技术人员等原因而不能按时对系统进行维护和调校，甚至从不调校，严重制约了矿井有害气体的正常检测。
2.2 通信协议不规范，可集成性差
因为没有一个符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标准，所以现有生产厂家的监控系统的通信协议几乎都采用各自专用的，互不兼容。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性，因此可集成性差，不易于系统功能扩展。在使用中，个别系统虽经多次升级改造，仍不能实现系统资源的有效共享，形成了一个个独立的“信息孤岛”，严重阻碍了矿井安全生产管理水平的进一步提高。
2.3 诊断功能有待加强，系统的可维护性低
现场设备在线故障诊断、报警、记录功能不强，现场设备的远程参数设定困难，影响系统的可维护性。作为管理维护监控系统的辅助手段，部分系统只能对系统的通讯状况诊断，不能详细地判断故障的性质和故障点。但实际工作中要求能迅速判断出分站、传感器或电缆故障之间，或短路报警与真实超限之间的区别，为维护人员提供故障的类型和方位，以便于迅速处理故障地点。
2.4 现场管理和维护水平欠缺
尽管我国各省市煤炭管理部门都强制性要求各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统，而且近几年再次加大了对矿井安全生产的管理力度，但一些地方国有煤矿，特别是乡镇小煤矿，多数由于缺乏专业技术人员而不能正常使用和维护已装备的系统，甚至对系统配接的传感器根本不进行调校。另外，在大多国有煤矿还存在着监测监控方面的管理制度不够健全、对已经存在的监测监控管理制度执行不严、对监测监控系统的监督管理不到位等问题，严重地制约着安全监测监控系统的正常运行。
3 提高安全监测监控系统良好运行的措施
3.1 研究和开发出高品质的传感器
国产安全检测用甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件，严重制约着矿井瓦斯的正常检测，与国外同类传感器比较差距较大。所以国家科研院所应加大科研投入力度，进一步提高传感器应用的可靠性。
3.2 规范监控系统统一通信协议
通信协议不规范将造成设备重复购置、系统补套受制于人和不能随意进行软硬件升级改造等后果。为了改变标准不统一的局面，国家出台了很多规范性规程和标准对监控系统及信息传输协议等进行规范，如《矿井安全监控新标准、新规程汇编及矿井安全监控系统设计与选型手册》等。建议各监控系统统一通信协议，统一采用sql数据库，采用统一数据格式，这样可以很方便对系统进行维修、补套、升级，也可以很方便的建立矿、公司(矿务局)两级数据存储中心，并与上级监管系统联网，实现系统资源共享。
3.3 加强技术培训，完善管理制度
监测监控系统维护要求非常严格，所以在日常监测管理工作中采取多种形式提高维修人员的维修技术和操作水平，每月应组织理论和实践的学习，对新调入的安全监测员，重点加强对其基础知识的学习和培养，合理利用售后服务和兄弟矿井相互指导的便利条件，确保矿井监测系统维护的顺利进行。另外要建立细致严谨的管理制度，及时完善有关监测监控管理的规定和制度，有效提高相互监督、相互预警的能力。
3.4 发展专家诊断、专家决策系统软件
科研院所应开发专家诊断、专家决策系统软件。专家诊断应具有对故障的智能分析、判断功能，改变系统自检功能单一、简单的情况。在发生事故的情况下，能正确指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材提供决策。
4 结束语
随着现代通讯技术和计算机技术的发展，高性能的煤矿监测监控系统在我国有着广阔的前景。安全监测系统是生产、安全及管理方面的一个实时监控系统，通过本系统可以使管理层快速、及时、准确地获取生产相关数据，提高决策的科学性，从而避免或减少因决策失误而造成的安全事故和财产损失。
参考文献：
[1]赵延明，高军.煤矿安全监控系统的现状与发展[j].煤矿机电.2007年第3期.
关键词：煤矿 安全监测监控系统 对策
我国煤炭资源丰富，但开采条件复杂，自然灾害严重，47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井。在当前煤炭市场的推动下，部分煤矿存在突击生产或盲目超产现象，造成近几年矿井安全事故发生率居高不下。为保障煤矿的安全生产，除进一步加强煤矿安全管理意识外，关键是建立煤矿井下安全监测监控系统，形成煤矿井上、井下可靠的安全预警机制和管理决策信息通道。所以当前现代化矿井的生产不仅要解决煤矿生产过程中存在的安全问题、生产自动化的问题、又要了解各种与生产经营相关的信息。建立安全生产、调度和管理网络系统，对井上、井下安全生产全面了解，靠及时准确的信息指挥生产和防止各种事故的发生，已成为煤矿设计工作必须解决的问题。
一、 煤矿安全监测监控系统的作用
矿井安全监测监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物，对保障煤矿安全生产，提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。
矿井安全监控系统一般由三部分组成：①中心站（包括应用软件、计算机及设备）；②信息传输装置（包括传输接口、分站、传输线、接线盒等）；③传感器和执行装置。具体来讲，煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制，用计算机分析处理并取得数据的一种系统。安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息，为指挥生产提供及时的现场资料和信息，便于提前采取防范措施。另外通过对被测参数的比较和分析，系统可以实现自动报警、断电和闭锁，便于制止事故的发生或扩大；在发生事故的情况下，能及时指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材，提供决策信息。
二、 安全监测监控系统存在的几个问题
①诊断功能有待加强，系统的可维护性低
现场设备在线故障诊断、报警、记录功能不强，现场设备的远程参数设定困难，影响系统的可维护性。作为管理维护监控系统的辅助手段，部分系统只能对系统的通讯状况诊断，不能详细地判断故障的性质和故障点。但实际工作中要求能迅速判断出分站、传感器或电缆故障之间，或短路报警与真实超限之间的区别，为维护人员提供故障的类型和方位，以便于迅速处理故障地点。
② 现场管理和维护水平欠缺
尽管我国各省市煤炭管理部门都强制性要求各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统，而且近几年再次加大了对矿井安全生产的管理力度，但一些地方国有煤矿，特别是乡镇小煤矿，多数由于缺乏专业技术人员而不能正常使用和维护已装备的系统，甚至对系统配接的传感器根本不进行调校。另外，在大多国有煤矿还存在着监测监控方面的管理制度不够健全、对已经存在的监测监控管理制度执行不严、对监测监控系统的监督管理不到位等问题，严重地制约着安全监测监控系统的正常运行。
③ 通信协议不规范，可集成性差
因为没有一个符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标准，所以现有生产厂家的监控系统的通信协议几乎都采用各自专用的，互不兼容。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性，因此可集成性差，不易于系统功能扩展。在使用中，个别系统虽经多次升级改造，仍不能实现系统资源的有效共享，形成了一个个独立的“信息孤岛”，严重阻碍了矿井安全生产管理水平的进一步提高。
④ 传感器质量和性能差
与安全监测监控系统配接的甲烷传感器和CO传感器已成为矿井瓦斯综合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备，并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。但在现场使用中，虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级，但国产安全检测用的传感器几乎全部采用载体催化元件，长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移以及制作工艺水平低等缺点，严重制约着矿井有害气体的正常检测。另外《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定，调校工作需要专用器具和标准气样，对调校人员的技术水平有一定的要求。很多煤矿往往由于缺乏专业技术人员等原因而不能按时对系统进行维护和调校，甚至从不调校，严重制约了矿井有害气体的正常检测。
三、 提高安全监测监控系统良好运行的措施
① 规范监控系统统一通信协议
通信协议不规范将造成设备重复购置、系统补套受制于人和不能随意进行软硬件升级改造等后果。为了改变标准不统一的局面，国家出台了很多规范性规程和标准对监控系统及信息传输协议等进行规范，如《矿井安全监控新标准、新规程汇编及矿井安全监控系统设计与选型手册》等。建议各监控系统统一通信协议，统一采用SQL数据库，采用统一数据格式，这样可以很方便对系统进行维修、补套、升级，也可以很方便的建立矿、公司（矿务局）两级数据存储中心，并与上级监管系统联网，实现系统资源共享。
②发展专家诊断、专家决策系统软件
科研院所应开发专家诊断、专家决策系统软件。专家诊断应具有对故障的智能分析、判断功能，改变系统自检功能单一、简单的情况。在发生事故的情况下，能正确指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材提供决策。
③研究和开发出高品质的传感器
国产安全检测用甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件，严重制约着矿井瓦斯的正常检测，与国外同类传感器比较差距较大。所以国家科研院所应加大科研投入力度，进一步提高传感器应用的可靠性。
④加强技术培训，完善管理制度
监测监控系统维护要求非常严格，所以在日常监测管理工作中采取多种形式提高维修人员的维修技术和操作水平，每月应组织理论和实践的学习，对新调入的安全监测员，重点加强对其基础知识的学习和培养，合理利用售后服务和兄弟矿井相互指导的便利条件，确保矿井监测系统维护的顺利进行。另外要建立细致严谨的管理制度，及时完善有关监测监控管理的规定和制度，有效提高相互监督、相互预警的能力。
四、总结
安全监测系统是生产、安全及管理方面的一个实时监控系统，通过本系统可以使管理层快速、及时、准确地获取生产相关数据，提高决策的科学性，从而避免或减少因决策失误而造成的安全事故和财产损失。
参考文献：
关键词：无线技术；煤矿安全监控系统；研究现状；系统设计
0 引言
利用煤矿安全监控系统能够实时了解到井下瓦斯、CO、粉尘等浓度，并根据《煤矿安全规程》、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029―2007）、《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201―2006），将瓦斯浓度控制在安全范围内，避免因瓦斯、CO、粉尘等浓度过高而引发煤矿重大、特大瓦斯、煤尘爆炸事故，在造成人员伤亡的同时还制约了煤矿开采事业的发展，阻碍了我国经济建设的步伐。从近几年的煤矿事故来看，主要是煤矿安全监控系统不够完善造成的，难以对瓦斯、CO、粉尘等浓度形成有效的实时监控，针对这种现象，必须加大煤矿安全监控系统的研究和开发力度。
1 无线技术的概括
无线技术的核心是传感网技术，在利用无线技术进行通信时，通信信号会以电磁波的形式传递、扩散出去，信号在传播过程中不受空间限制，可以在较短的时间内完成信号的发送和接受，且通信内容在传递过程中不会发生变化，能够保证信息的完整性和准确性。无线技术不铺设专门的电缆便可以完成通信，能够根据用户实际需求自由选择终端节点的安放位置，安装更加方便、快捷，同时还可节约网络安装和维护费用，已经被广泛应用于多个领域中去。
2 煤矿安全监控系统介绍及其研究现状
2.1煤矿安全监控系统介绍
我国煤矿安全监控系统目前较多的采用有线通信方式，主要由上位计算机、井下分站和传感网络三部分组成，三部分设备依靠光纤电缆连接在一起，完成信息数据传输，其工作原理如图1所示。上位计算机是整个系统的中枢部分，完成对系统运行的调控、信息数据的输入、输出以及储存，将瓦斯浓度的动态变化显示出来，当浓度超过设定的安全范围时便会发出警报，然后系统会发出命令对其区域内的动力电进行瓦斯电闭锁，并对未来走向进行预测；井下分站主要是完成通信信息在上位计算机和传感器之间的传递，起到信息数据传输的纽带和桥梁作用；传感器是信号转化装置，在特定电压和电流条件下，传感器可以将物理信号转化为易于传输的电信号，使煤矿安全监控系统的通信更加方便、高效、准确。
2.2煤矿安全监控系统研究现状
根据煤矿瓦斯监控方式的不同，可分为人工监控及自动化监控两种，人工监控是通过设置专门的人员对煤矿动态情况进行掌控，对其中容易出现事故的环节和因素进行处理，这种监控方式工作效率较低，且容易因人为操作失误或工作不认真影响监控效果；自动化监控是利用软件及硬件设施对煤矿动态信息进行收集和分析，系统会根据信息内容作出相应的反应，有效提高工作效率和监控水平，保证监控的精准性。煤矿安全系统的通信方式包括有线通信和无线通信，其中有线通信方式受地下环境影响较大，所用到的传感器都是固定的，通信电缆的铺设难度较大，且后期维护和修理很不方便，当出现通信故障时很难及时进行控制和处理，加剧了故障问题的影响，不利于保证井下作业安全，同时工程成本也比较高；无线通信方式不受地下环境的限制，系统运行更加智能化，可有效节约人工和材料成本，当出现故障问题的时候，可以快速对其进行维修，保证测量的精准性。
3基于无线技术的煤矿安全监控系统设计
3.1系统硬件设计
将无线技术应用于煤矿安全监控系统中，传感器节点的设置是系统硬件设计中的重点内容，主要由传感器模块、微处理器模块、无线收发模块、显示模块、报警模块以及电源模块六部分组成。在设置传感器节点的时候首先要保证节点位置的准确性，进而才能完成数据的采集、传递与处理；其次还需要保证传感器节点分布的密集型和科学性，对整个煤矿形成全面覆盖，提高监控系统的整体性和连通性。
（1）微处理器模块
传统微处理器模块对单片机的处理不到位，受PC机结构影响较大，在应用无线技术之后，在微处理器模块使用AT mega128L单片机，可以有效解决PC机结构对单片机的影响，在提高微处理器模块运行效率的同时还能降低运行成本。
（2）无线收发模块
系统通信信号的接收和发出都是由无线收发模块完成的，该模块属于射频集成电路，其中在进行节点设备射频芯片设计时采用的是ZigBee技术，提高了收发信号的灵敏度，可以快速对信号做出反应，并且该技术下的收发信号具有较强的稳定性和抗干扰能力，能够在最大程度上保证信号的准确性和完整性。
（3）显示和报警模块
显示模块和报警模块是联合工作的，系统通过对煤矿动态情况进行监控，当出现危险信号的时候可以将具体信息以及数据显示出来，并利用报警器发出报警声，同时LED信号灯也会发出红光引起人们的注意，完成对危险信号的报警，进而及时采取有效的措施加以解决，排除存在的安全隐患。
3.2系统软件设计
（1）系统程序设计
程序设计是软件设计的重点，数据的传输以及网络的维护主要是依靠汇聚点程序完成的。汇聚点可以与多个形式网络节点进行连接，将系统中的所有数据汇总到一起，完成对数据的处理以及向下一级网路结构的传递。汇聚点程序在整个数据传输过程中起到连接作用，计算机数据处理中心与各个网络节点之间的信息传递与反馈全都需要依靠汇聚点，是系统完成无线数据传输的核心程序。
（2）网络结构以及WSN通信协议
煤矿安全监控难度较高，在应用无线监控技术的时候，需要建立逐级传递的网络结构，通过将系统网络进行区域性的划分，能够实现对系统运行的全面调控，在提高监控力度、保证监控全面覆盖方面起到了重要作用。利用逐级网络结构形式，一个簇头可以同时完成不同节点的信息传输及处理，使数据传输情况更加清晰明了，提高了数据传输效率，能够实现更加理想的监控效果。WSN是指无线传感器网络，由传感器、监控对象以及监控人员三部分组成，在设置无线传感器网络时，需要根据矿井的开采进度进行相应的调整，为了保持与作业进度的同步性，可以在矿工身上安装传感器节点，保证监测信息的时效性。
4 结束语
煤矿事故的频发使人们越来越重视煤矿安全监控系统性能，基于无线技术的煤矿安全监控系统弥补了传统监控系统中的不足，提高了对瓦斯、CO、粉尘等浓度的监控力度，能够有效降低煤矿事故发生概率，在保证矿工生命安全方面起到了重要作用，利于我国煤矿开采事业的稳定发展。
[关键词]煤矿；安全监控；远程断电
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0227-01
1 问题的提出
随着矿井升级为煤与瓦斯突出矿井，对监测监控及现场断电范围等的要求也在不断提高，如在《煤矿安全规程》中对低瓦斯、高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井采煤工作面断电范围的要求就存在差异，对低瓦斯和高瓦斯矿井要求断电范围为“工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备”，但对煤与瓦斯突出矿井要求断电范围为“工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备”，多了进风巷的要求，而在煤矿的实际生产环境中，由于被控开关的位置、数量；监控分站的位置、供电电源、控制距离；掘进或回采巷道的布置；通风系统的变化等因素的影响，客观上扩大了断电范围，引入了区域断电的新要求，同时也导致在施工中存在较多的困难，不仅增加了设备的投入，也增加了工作量，造成系统复杂化，稳定性和可靠性降低，一旦发生故障也不好处理。
如何用简单的方法实现断电，而且符合相关要求，同时减少设备、电缆以及工作量的投入，也可以简化系统的复杂程度，提高系统的稳定性，因此在现场工作中试验并实践了以下两种不同的区域断电的方法，起到较好的效果。
2 安全监控系统概况
2.1 系统的性能及主要参数
车集煤矿隶属于河南能源永城煤电控股有限公司，2013年4月升级为煤与瓦斯突出矿井，安全监控系统为天地（常州）自动化股份有限公司研发的KJ95N型安全监控系统。
2.2 KJF16B型监控分站
KJF16B型监控分站是KJ95N型安全监控系统在煤矿井下的就地控制中心，分站采用18V直流稳压电源供电，可接入频率型和数字型传感器，其可以接入8路频率型或开关型传感器、8路开关量输入控制信号和8路开关量输出控制信号，分站具有两路RS482接口，最多可接入32个测点。
2.2 KDG15A型远程控制开关
KDG15A型远程控制开关是一种用于远距离控制设备的开关，同时带有馈电状态检测功能，能反映被控设备的状态，是安全监控系统中连接高、低压电路的枢纽，是重要的执行器，采用浇封设计，其本安侧与监控分站连接，其非本安侧与被控开关连接，可提供常开点（黑、绿两根线）和常闭点（黑、蓝两根线）的连接以及馈电的监测（红、黄两根线）。
3 远程断电的接线方法
3.1 利用远程控制开关断电的接线方法
3.1.1 接线及原理
控制原理：在A分站内甲烷传感器断电试验期间，当瓦斯超限后，甲烷传感器可通过A分站控制A区域被控开关断电；在B分站内甲烷传感器断电试验期间，当瓦斯超限后，甲烷传感器可通过B分站控制A区域和B区域被控开关断电；欲达到上述目的，在B分站上另接一远程控制开关，将控制口与B分站内甲烷传感器对应，将此远程控制开关的常开点与A分站的远程控制开关的蓝线串联，想当于在A分站的远程控制开关上加一开关（继电器），由于是常开点，正常情况下继电器闭合，蓝线保持通的状态，当B分站内甲烷传感器瓦斯超限，使新接的远程控制开关动作时，继电器由闭变开，A区域被控开关动作跳电。
3.1.2 软件设置
（1）A区域A分站内瓦斯控制A分站开出口动作。
（2）B区域B分站内瓦斯控制B分站及A分站内的开出口动作。
3.2 利用分站级联断电的接线方法
3.2.1 接线
A区域分站开出口（A区域瓦斯控制该开出口）级联B区域分站某一开入口（该开入口控制B区域开出口），B区域开出口本地连接断电器。详细接线见下图：
B分站X口作为虚拟开关量，控制B分站X+1口，B分站X+1口连接远动开关。
3.2.2软件设置
（1）A区域瓦斯控制A区域分站某一开出口动作。
（2）B区域开入口（与A区域开出口相连的开入口）控制B区域分站某一开出口，该开出口连接断电器。
4 应用效果
通过两种不同的区域断电方法在车集煤矿多个采区不同的采掘工作面的的试验和应用，不仅满足了断电的要求，而且达到如下效果：（1）减少了远程控制开关、分站以及监控电缆的投入；（2）大大简化了断电控制系统，减少了分站及电源的故障，使系统运行更加稳定；（3）避免了大范围的高压断电造成的影响。
5 结论
通过两种不同的远程断电方法的探索，第一种利用远程控制开关的断电创造性的将远程控制开关当做一个继电器，利用不同地点的分站进行联合断电；第二种利用分站连锁的断电既能达到断电目的，直接取消了硬件的投入，使断电控制更为直接，但更依赖于软件的设置；不同的控制方法在不同的情况下应用可以取得更理想的效果，都是对现有系统的一个突破，都能实现要求。
参考文献
[1] 国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局编.煤矿安全规程[M]. 煤炭工业出版社， 2011.
【关键词】煤矿；安全监控系统；分时上电；传感器
1.引言
煤矿安全监控系统是国家强制要求安装的“六大系统”之一，是煤矿安全生产的重要保证。在煤矿安全监控系统中，井下监控分站和矿用传感器基本都采用集中本安电源供电方式，即一路本安电源带若干个传感器，当出现本安电源上电，短路、断线等故障恢复等情况时，监控分站与其挂接的所有传感器都会全部重新上电复位重启，目前已有一些提高本安电源带负载数量的措施，比如软起动技术等，但也无法实现真正的电流零冲击，往往设置限流值也较大，传感器供电采用同步上电方式，因矿用传感器上电启动时的峰值电流一般都较稳定后正常工作电流大很多，集中同步上电时要求矿用电源提供的电流远大于正常工作要求的电流，因本安电源的容量的限制，使本安电源所带传感器数量受限，如配接的传感器数量较多，本安电源容量裕量较小，还会使系统的不稳定性几率增加。往往无法实现超远距离的远程供电要求
2.平衡分时上电控制技术
目前国内部分厂家的新型矿用传感器都采用了软启动设计和低功耗芯片设计，传感器启动电流较传统的设计方式上电冲击电流大大减小，但由于传感器输入电源存在工作电压要求范围宽的问题，一般要求为DC（9～24）V，设计时需满足低端的启动限制，这样软启动设计的最大限制电流往往比负载正常工作电流大，而且如在设计时启动电流限制太小，则会导致负载内部电容不能及时充满电，电源输入提供的功率赶不上消耗的功耗，从而导致启动失败的问题。
图1 安全监控系统平衡分时上电模型
图2 传感器内部平衡分时上电控制模块控制框图
平衡分时上电控制技术主要是将启动电流在值域向时域进行转换，根据实际设计时的各电路功能模块的负载曲线对系统累积电流值进行平衡处理的方法。目前分时上电技术已开始应用于多个领域，如华为、华三、曙光集群服务器集中供电领域就采用了该技术，在煤矿领域的矿井风压自动监测报警系统中已开始有部分应用，该技术可在很大程度上减少累积冲击电流以提高系统实际负载能力，增强系统的稳定性。
煤矿安全监控系统的平衡分时上电控制设计可以分为设备之间的平衡分时上电控制和设备内部的平衡分时上电控制两部分.设备之间的平衡分时上电控制原理如图1所示，控制方法是……。设备内部的平衡分时上电控制如图2所示，控制方法是……。
3.平衡分时上电的设计方法
3.1 监控系统各组成的矿用传感器分时上电设计
矿用传感器主要采用模拟量或数字量传输，采用RS485总线传输的智能传感器都有通讯总线上的唯一识别地址，传感器上设计有一超低功耗分时上电管理模块，内含一超低功耗微处理器，如可选用MSP430、AVR系列功耗在μA级的单片机，传感器上电后低功耗单片机根据已存储的唯一地址号作为分时时间计算因子，计算出偏移时间，各传感器根据偏移时间独立分时启动自身的电路模块，最终达到正常的稳态工作模式。
图3 本安电源侧上电后输出电流曲线
如图3中所示，a为传感器无任何启动保护下工作电流曲线，b为传感器具有软启动功能电流曲线，c为所有传感器分时上电且有软启动功能累积电流曲线图。
I1（max）为方式a时所有传感器最大工作电流，I2（max）为方式b时所有传感器最大工作电流，I3（max）为方式c时所有传感器最大工作电流，三个工作方式下的电流大小关系和启动时间关系是：I1’（max）>I3’（max）>I3’（max），t3’>t2’>t1’，由图可知，在采用分时上电控制时传感器上电电流曲线平滑，冲击很小，但从上电到稳态时间相对较长。
3.2 矿用传感器内部平衡分时上电的设计
矿用传感器一般由传感检测模块、电源管理模块、显示与驱动电路模块、数字通讯电路模块、信号输出模块、报警驱动电路模块、单片机处理及电路模块等。如瓦斯传感器探头功能稳态时约0.36W（3Vх120mA），上电瞬态电流约为0.9W，随温度升高电流逐渐下降直120mA，显示及驱动电路模块部分功耗约0.15W，单片机及AD等模块约0.06W，其他电路部分估算为0.03W左右，累积功耗约0.6W，根据平衡分时上电设计方法，分时上电模块将依次启动单片机及电路，显示模块，探头模块等，减少各模块工作电流的累加的最大峰值。
图4 单台传感器工作电流曲线图
图4中，a为无任何软启动保护下工作电流曲线，b为具有软启动功能电流曲线，c为分时上电且有软启动功能电流曲线图，I1（max）为方式a时最大工作电流，I2（max）为方式b时最大工作电流，I3（max）为方式c时最大工作电流，三个工作方式下的电流大小关系和启动时间关系是：I1（max）>I3（max）>I3（max），t3>t2>t1。
采用分时上电控制技术的传感器最大工作电流将大幅度减少，稳态后和原传感器电流相等，采用分时上电技术可减少传感器在实际使用时的远端最小工作电压，降低启动阶段的线路损耗，可较大的延长传感器的实际供电距离。
4.平衡分时上电设计在系统中的作用
4.1 增加监控系统传感器传输距离
分时上电控制可有效的减少传感器最大瞬态电流，减少传输电缆终端传感器的实际最小工作电压，可实现在远端最低启动电压由DC（11～12）V降低到DC（8～9）V左右，从而大大延长传感器供电距离。
4.2 提高单路本安电源的实际带载能力
分时上电控制技术可降低单台传感器的启动允许电流，减轻了本安电源的负载，可提高监控系统中本安电源的实际带载能力，可增加实际使用过程中，单独电源允许挂接的矿用传感器数量。
4.3 减少传感器之间干扰提高系统的稳定性
在相同的传感器负载情况下，系统启动和稳态后最大的累积电流大大减少，离本安保护电流余量值较大，可大大提高监控系统的稳定性和可靠性。
5.结语
本文通过对煤矿井下安全监控系统集中供电存在的问题进行分析，采用平衡分时上电控制技术可最大限度的平滑启动电流曲线，减少同一电源下的多个传感器最大电流累积值，减少对本安电源的冲击，提高系统的稳定性，同时也可大大延长传感器的供电距离，保证了煤矿安全监控系统运行的安全、稳定和可靠。
参考文献
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