煤礦井下生產中監控與通信技術的應用范文

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【摘要】

煤炭在能源消費結構中所占的比重最大，然而煤礦井下安全問題仍然是社會關注的重點。伴隨著監控與通信技術的不斷發展，通信及監控技術在煤礦井下安全生產中獲得了廣泛的應用，有利于提高煤礦井下的安全性，而且一些新的監控與通信技術也陸續得到開發與應用。

【關鍵詞】

煤礦井下；安全生產；監控與通信技術；應用

煤炭是我國最主要的能源，而我國又是世界上的產煤大國，產煤量占世界比例已經超過了40%。然而近些年來，我國煤礦安全生產問題較為突出，死亡人數、事故數量等雖然都有所下降，但是與國際上的其他國家相比仍然有較大的差距。因此為了促進煤炭行業健康、可持續的發展，監控與通信技術發揮著不可替代的作用。

1當前監控與通信技術在煤礦井下安全生產的應用

1.1煤礦井下移動通信系統實際上煤礦井下對于移動通信的需求還是存在的，但是在煤礦井下無限傳輸衰減會非常大，發射的功率也會受到一定的限制，基于煤礦井下的這種通信情況，可以設置多基站移動通信系統，根據煤礦井下移動通信網絡狀況以及相關的性能要求，開發和使用在WIFI環境下煤礦井下的移動通信系統。這使得煤礦井下安全生產調度、避險以及搶險救災發揮了巨大的作用。

1.2煤礦井下人員定位系統由于GPS信號沒辦法完全覆蓋煤礦井下的巷道，針對這種情況在基于RSSI技術的基礎上，來對煤礦井下人員進行實時、準確的定位。根據RSSI測距公式：RSSI=A-10nlg（d）（式中：P為當前RSSI；A為主從機1m距離時的RSSI；n：傳播因子，與溫度、濕度等相關；r：當前距離。）具體來說，RSSI技術是通過通信過程來實現的，所以需要主機傳送數據信息到從機，不斷的更新所測的距離。煤礦井下人員的定位系統是避免有外人進入到煤礦井下，在一定程度上能夠實現合理的定員生產；同時也能及時處理煤礦井下安全事故的應急，降低事故發生率；另外還可以為考勤、調度工作提供系統支持，為安全生產提供了有力的保障。

1.3無人值班遠程監控系統為了更好地控制煤礦井下定員，避免較多的人員在煤礦井下人員，從而避免或者減少一些安全事故的損失，研究和開發了無人值班遠程監控系統，這種系統能夠實現對煤礦井下機電硐室、水泵房等進行無需人員值守，直接進行遠程的監控。在工作面有工作人員巡視的情況下，回采巷道的遙控技術也得到了應用，這對于煤礦井下的安全生產活動是非常重要的的，在一定程度上是對傳統監控模式的突破，在遠程的基礎上實現了無人值班，即提高了煤礦生產的效率，又保證了煤礦井下安全生產活動的順利開展。

2監控與通信技術在煤礦井下安全生產的應用發展

（1）基于物聯網的礦用無線通信技術。為了能夠更好地防止假冒機電設備被運用到煤礦安全生產中，為煤礦井下安全生產活動提供穩定有效的物資來源，可以考慮基于物聯網的礦用無線通信技術。要知道在煤礦井下無限傳輸的衰減會較大，而且誒地面物聯網技術的運用難以在煤礦井下得到實現，所以要根據煤礦井下的具體特性，對運用物聯網技術：①對相關的礦用物聯網信息數據進行編碼、輸送和整理；②設計和研究煤礦用車、煤礦機械設備、人員等多個動態目標和靜態目標的管理控制系統；③針對部分工作人員和操作人員，例如瓦斯檢查員、放炮員、水泵操作工等設計人機環閉鎖系統；④關于礦用產品以及其他重大設備設計全程跟蹤系統。伴隨著現代科技和網絡技術的不斷創新，煤礦井下各類各類礦用產品、重大設備都需要借助基于物聯網的礦用無線通信技術來實現，從而提高煤礦井下安全生產的工作效率和質量。

（2）煤礦井下人員準確定位技術。要知道煤礦井下是最易發生安全事故的場所，因此當事故發生時需要對煤礦井下進行定位，及時全面了解人員的狀況，從而正確更好的救援效果。然而GPS全球定位系統是沒辦法覆蓋到煤礦井下的各個巷道，而且當前煤礦井下人員的定位技術仍然采取無線射頻識別技術、漏泄電欖技術等，能夠對煤礦井下人員進行定位，從而更好地監控和管理煤礦井下的人員情況，對于煤礦井下安全生產工作相當重要。不過現行的這些系統還無法做到準確定位，難以滿足災后的相關救援工作。所以，務必要根據煤礦井下各個巷道的具體特點，更加深入的研究煤礦井下定位的網絡狀況以及相關算法，從而開發和研究更加精準的煤礦井下人員定位系統，提高煤礦井下安全生產工作的效率。

（3）煤礦井下生命探測技術。煤礦井下發生安全事故或者險災后，生命探測裝備能夠更快地實施搶險救災，提高了搜救的進度，從而盡可能地減少人員的傷亡率。煤礦井下的環境和條件較為復雜，一些關鍵的技術沒辦法在煤礦井下應用。為了能夠更好地應對煤礦井下的特殊環境，需要開發和研究煤礦井下相關的生命搜救技術與定位技術。這種技術能夠盡可能地穿透煤礦巖層，更好地了解和掌握煤礦井下人員的生命狀況，通過生命探測技術，能夠最大程度地降低煤礦井下事故傷亡率，真正地為煤礦井下安全生產提供人身保障。

（4）傳感器全方位分布技術。為了能夠對煤礦井下瓦斯濃度進行實時的檢測，防止因為瓦斯濃度超標而引起的重大事故。需要在煤礦井下分布大量的傳感器，這些針對瓦斯濃度檢測的傳感器并不會增多資金投入，反而分擔了系統的工作量。所以在實際的系統運用中，可以依據煤礦井下煤礦采掘位置、通風狀況、巷道風速、瓦斯分布和變化具體狀況等，來設計和安置傳感器的位置，主要考慮是否有吊掛位置、斷電的具體濃度、警報臨界值、復電的濃度等等，從而實現傳感器全方位分布，確保煤礦井下工作的安全性，促使煤礦井下安全生產工作的順利開展。

3結束語

實際上煤礦井下監控與通信技術是煤礦井下安全生產工作順利開展的關鍵保障，在進行煤礦井下作業時，應當合理運用監控與通信技術，減少一些煤礦井下人員，避免不必要的安全事故發生。只有合理的應用監控與通信技術，使其在搶險救災、事故調查、環境與條件監管方面發揮最大的效用。

參考文獻

[1]孫繼平.煤礦安全生產監控與通信技術[J].煤炭學報，2010，11：1925~1929.

[2]孫繼平.煤礦安全生產監控與通信技術[A].全國大型煤炭企業綜采技術發展成果集[C].2010：5.

[3]王軍號.基于物聯網感知的煤礦安全監控信息處理方法研究[D].安徽理工大學，2013.

作者：岑龍 單位：山西高河能源有限公司