陜西煤礦瓦斯燃燒 談現(xiàn)代化視頻監(jiān)控技術(shù)

    王家?guī)X礦難被困工人還沒(méi)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(méi)有解決的辦法？解析現(xiàn)代化視頻監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)研究與應(yīng)用。

    隨著國(guó)家對(duì)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(guó)各地的大、中、小煤礦陸續(xù)裝備了礦井監(jiān)測(cè)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(shí)也對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的正確選擇、使用、維護(hù)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(kāi)關(guān)量、累計(jì)量采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、顯示、打印、聲光報(bào)警、控制等多項(xiàng)功能，用來(lái)監(jiān)測(cè)井下的甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風(fēng)速、負(fù)壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風(fēng)門(mén)狀態(tài)、風(fēng)窗狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)停、主要通風(fēng)暈忘了， 機(jī)開(kāi)停、工作電壓、工作電流等，并且實(shí)現(xiàn)了甲烷超限聲光報(bào)警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制等。

    大型設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦的應(yīng)用

    兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司興隆莊煤礦東風(fēng)井實(shí)現(xiàn)了大型設(shè)備的集中監(jiān)控，設(shè)備采集參數(shù)量足、用戶程序設(shè)計(jì)有利于擴(kuò)展，為將來(lái)機(jī)房的無(wú)人值守創(chuàng)造了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

    該礦東風(fēng)井發(fā)大型設(shè)備集中監(jiān)控設(shè)有主監(jiān)控系統(tǒng)、6kV級(jí)變電微機(jī)保護(hù)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(fēng)機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)、水泵監(jiān)控子系統(tǒng)和空氣壓縮機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)。其監(jiān)控上位機(jī)采用研華IPC610系列工控機(jī)，依靠與各個(gè)子系統(tǒng)的通信，集中監(jiān)控所有設(shè)備的運(yùn)行，監(jiān)測(cè)空氣壓縮機(jī)子系統(tǒng)、扇風(fēng)機(jī)子系統(tǒng)和水泵子系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)、工作狀態(tài)和故障報(bào)警信息等，能夠?qū)崟r(shí)直觀的模擬顯示空氣壓縮機(jī)、水泵和扇風(fēng)機(jī)等大型設(shè)備的系統(tǒng)模擬圖。

    該控制系統(tǒng)的明顯特點(diǎn)是各個(gè)子系統(tǒng)均能夠保持控制上的相對(duì)獨(dú)立性，既可以集中聯(lián)網(wǎng)實(shí)行遠(yuǎn)程控制又能夠獨(dú)立就地控制運(yùn)行，各個(gè)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(zhì)量的西門(mén)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(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，用來(lái)完成大型機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控可以說(shuō)是各顯其能、相得益彰。后臺(tái)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、前置的PLC控制器以及扇風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)采集卡，其CPU都設(shè)有看門(mén)狗定時(shí)器功能，可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)因?yàn)檐浖�故障而死機(jī)時(shí)系統(tǒng)在無(wú)人干預(yù)下的自動(dòng)復(fù)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(guó)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的“組態(tài)王”6.02版，特別便于軟件的開(kāi)發(fā)。視頻系統(tǒng)的數(shù)碼錄像部分采用獨(dú)特的模塊化設(shè)計(jì)，使用先進(jìn)的多媒體軟硬件技術(shù)，解決了原先監(jiān)控系統(tǒng)因?yàn)榉磸?fù)使用錄像帶而容易產(chǎn)生的畫(huà)面不清晰、管理復(fù)雜以及費(fèi)用高昂等問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)手工錄像、定時(shí)錄像、視頻移動(dòng)錄像和布防報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像，具有錄滿自動(dòng)刪除功能、攝像鏡頭和云臺(tái)控制的功能、軟件防死機(jī)和斷電以后來(lái)電自動(dòng)恢復(fù)啟動(dòng)的功能。其先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)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(lái)，煤礦高瓦斯礦井的在數(shù)量不斷增加，如何加強(qiáng)安全生產(chǎn)，提高搜救工作效率，擺到了國(guó)家各級(jí)主管部門(mén)和領(lǐng)導(dǎo)的面前。我們?cè)诜治鼋�期幾個(gè)煤礦發(fā)生的特大事故時(shí)發(fā)現(xiàn)：

    （1）地面與井下人員的信息溝通不及時(shí)；

    （2）地面人員難以及時(shí)動(dòng)態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況，進(jìn)行精確人員定位；

    （3）一旦煤礦事故發(fā)生，搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)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(guān)系，如何準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速履行煤礦安全監(jiān)測(cè)職能，有效進(jìn)行礦工管理，保證搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的高效運(yùn)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(yīng)運(yùn)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(zhì)）、炸藥的制造和加工場(chǎng)所，以及部分醫(yī)療室、化驗(yàn)室產(chǎn)生爆炸的可能性非常大，AQ3009-2007《危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣防爆安全規(guī)范》并未涉及這幾類高危險(xiǎn)場(chǎng)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(shè)備，防爆等級(jí)高于廠用防爆電器設(shè)備。由此可窺，礦用防爆電器防爆要求指標(biāo)較高，因此煤礦井下作業(yè)具有防爆要求。

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

    近兩年來(lái)，國(guó)家越來(lái)越重視礦廠生產(chǎn)安全，對(duì)煤礦生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行治理整頓，在一定程度上遏制了礦難的發(fā)生。但是和國(guó)外相比，我國(guó)仍存在較大差距。據(jù)了解，目前，加拿大、德國(guó)、英國(guó)、挪威等國(guó)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“煤礦開(kāi)采零死亡”。在煤炭占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能源1/3的美國(guó)，煤礦的勞動(dòng)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(duì)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(jìn)而加大技術(shù)研發(fā)，有針對(duì)性的生產(chǎn)用于煤礦安防的設(shè)備，為礦工兄弟們打造安全生產(chǎn)，真正實(shí)現(xiàn)“煤礦開(kāi)采零死亡”。