引言

随着经济飞速发展，对能源需求的不断扩大，井工煤矿安全监测监控系统发挥至关重要作用。煤矿井下生产环境特殊，采、掘、机、运、通各大系统出现问题轻则导致生产中断，重则威胁人员生命安全造成伤亡事故和带来经济损失。定期维护的传统方式成本高昂，企业不堪重负，如何经济、高效地维护好煤矿各大监测监控系统，使其高效运转，成为亟待解决的难题。井工煤矿“无监控不作业、及时安装、按需维护”是一种高效管理模式，要求能够对煤矿各系统进行有效监测，实现无监控不作业，进而实现故障预判并排除故障。

1、煤矿安全监测监控系统简述

煤矿安全监测监控系统的主要部分为网络中心、系统服务器、工作分站以及监控终端等，以此对矿井中的各大系统进行动态监控，对每个监测点所监测到的信息数据进行处理与分析，把数据输送到监控中心，确保煤矿安全生产，以此推动煤炭行业稳定、健康、可持续发展。煤矿安全监测监控系统中具有若干装置，如通过计算机软、硬件和相关设备所建设的中心监控站、传输信息数据的传输装置和监测若干因素的监测装置等。该系统的主要功能为监测矿井中的瓦斯含量、空气湿度、温度、有害气体的含量，以及光纤测温、束管监测、矿压监测各种设备当前的运行状态等。随后把通过监测获得的信息数据通过传输设备传输到中心监控站，相关人员和设备对数据信息进行分类处理、分析以及计算，得到准确、及时有效的动态数据信息，为后续工作奠定基础。

2、煤矿安全监测监控系统的现状

2.1部分传感器抗干扰性能差、传输中断、远距离供电不足

煤矿安全监测监控系统含有大量的传感器，传感器主要起到监测作用。煤矿作业场所，空间较小，开采设备中存在大量的大功率设备，这些设备在启停时会产生高电压的尖脉冲，会对传感器造成一定干扰，导致监测数据不准确。另外，受到作业空间影响，煤矿开采场所的传输信号电缆和设备电源线的铺设距离往往很近，如果电缆线屏蔽处理没有达到标准，也会出现干扰现象，造成安全监测数据不准确等问题。系统管理不到位，设备及线路人为损坏严重且远距离传输时，设备系统供电不足也是阻碍安全监测监控系统发展对瓶颈。

2.2煤矿防灾系统不完善

煤矿通防灾害指瓦斯爆炸、煤尘爆炸、内外因火灾等事故，若煤矿防灾系统不完善，煤矿产业安全生产很难得到保障。现阶段，煤矿安全事故频发，也使得煤矿的安全管理工作状况更为严峻。根据有关数据分析可知，煤矿安全事故多以瓦斯燃烧和爆炸、透水、矿井火灾及车辆运输事故为主，煤矿井下生产环境复杂，隐患排查治理不到位是煤矿发生事故的主要原因，为降低煤矿生产安全事故的发生概率，需要改良完善矿井各大系统硬件设备，比如为矿井瓦检员提供车辆，加强各地点气体等参数检测力度;井巷安设自动喷雾系统；引进水文地质观测系统；安设大功率束管采气设备及采空区光纤测温系统并在煤矿巷道运输系统中安设测速装置及摄像头和阻车器，建立完善的安全监测监控系统。此外，排查出的问题并没有受到足够重视，技术发展较为滞后，防灾系统的建立缺乏资金支持，使煤矿防灾系统受到较大的影响。

2.3管理人员技术水平不高

煤矿的安全监测监控系统是一个复杂系统，集合了多种信息技术，要求系统的管理人员必须具备一定的专业知识，熟悉监测监控系统流程和每一个参数代表的意义，这样才能做好管理工作，及时发现系统反映的问题。但在煤矿中，信息技术人才和安全管理人才严重缺乏，导致安全监测监控系统无法更好的发挥作用，无法为煤矿安全生产提供全面有效服务。

3、煤矿安全监测监控系统的预警技术应用

3.1预警信号

不同类型的煤矿事故其破坏程度也有明显区别，造成的损失也有明显不同，为此，预警信号也应与之对应。预警信号是指对煤矿灾害事故的危险程度进行预先等级划分，在具有较大破坏性或危险系数较高的事故灾害中，可根据经济损失量将其分为一般事故、较大事故、重大事故以及特别重大事故。目前，我国煤矿风险等级分为蓝、黄、橙、红，蓝色预警表示矿井风险系数较低，在持续监控的情况下可以维持正常生产；黄色预警表示该矿区已经存在一定风险，只有在特定条件下才能接受危险系数，并应根据预警警报采取必要措施，从而降低矿区生产风险；橙色预警表示该区域已经存在部分不希望出现的风险，在短时间内降低风险系数后才能恢复生产活动；红色预警是指该区域存在重大风险，应立即组织排除危险因素，只有风险因素降到可控范围内后，才能继续进行生产工作。预警信号及时报警对矿井安全风险控制具有重要意义。目前，矿井预警信号发布主要依靠应急广播、人员精准定位、通讯和计算机网络发布。矿区从业者发现安全风险预警后，应及时通过电话等途径上报调度室等矿方相关负责人，并根据风险等级和需要撤人情形时及时撤人至安全地点并待命。在排除危险因素确保安全后安排人员工作，及时整理信息并保存，以便日后查询。

3.2煤矿预警的主要方法

要实现煤矿通防灾害事故预警，须将预警指数设立作为一个前提，要对煤矿基本状况进行深入研究和了解，设备及时安装到位，然后对有关资料展开科学理论性研究。一般来说，报警的方式有两种，一种是静态报警，另一种是动态报警。在具体运用上述两种方式的时候，应将两种方式结合，因为两种方式各有优点和缺陷，将两种方式合理融合，可以弥补各自的缺陷。首先是静态预警。在井工煤矿通防事故中，静态预警的方式有两种：一种是分析，另一种是判断。我们对之前的隐患及事故资料进行科学梳理，根据这些资料对相应指数进行比较，如果最后结果超出阈值，就将其列为重大隐患，然后进行静态预警。与动态预警相比，静态预警的操作更为方便，对环境的适应能力更为强大，因此在实践中的运用要比其他方法更为容易。然而它存在一些缺陷，在矿山风险系数高的状况下，并不适合采用这种方法。其次是动态预警。在利用动态预警进行煤矿风险指标判定的过程中，要在时间范围内，获得煤矿井下的内部信息，并在获得矿井内部气体浓度数据之后，对与气体浓度有关的数据进行细致分析。尽可能在某些有害因素指数到达某个阈值以前，进行早期预警，防止事故发生。

3.3有害气体智能预警

以瓦斯气体为例，充分分析井工矿区煤层采掘速度、破碎煤岩瓦斯解吸，以及煤岩瓦斯含量等因素对瓦斯涌出量的影响，建立符合开采煤层气涌出的特征库和预警指标，基于不同时间窗、测点位置、设备类型瓦斯监测数据，分析瓦斯涌出动态特征，同时挖掘监测数据突变、缓变、波动、恒定、周期性变化等数理统计特征，实现工作面瓦斯异常自动筛选、锁定、回溯分析及智能预测预警。结合瓦斯浓度、一氧化碳气体浓度（包括车辆尾气）、风速、温度等实时监测数据和工作面基础参数总结分析，实时计算合理需风量区间，为工作面动态调控风量提供参考依据。

结语

要保证煤炭行业安全生产和可持续发展，加速向高质量智能化转型，需要积极采用智能监控新技术。要持续加强并不断提升矿井“一通三防”等各大系统事故风险预警工作，对有关技术进行深入研究，不断提升技术运用水平，强化实时监测综合运用功能，防止灾害事故的发生，促进煤炭行业安全发展。

目前，我国煤炭企业正处在智能化转型新时期，怎样来发展监控系统预警预控技术，加快对监测预警预控系统进行科学有效研究，使该系统能因矿施策、因地制宜地提供重要信息并协助解决实际问题，结合起来综合运用，构建相关数据库，是亟待解决的问题。

参考文献

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