煤礦安全生產監控與通信技術探索
時間:2022-09-26 09:39:53
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摘要:重視生產監控與通信技術的有效應用,不僅能夠緩解煤礦生產中面臨的安全威脅,還能提升煤礦生產質量和效率。針對煤礦安全生產監控系統相關概念進行闡述,說明煤礦安全生產監控與通信技術在我國目前的發展現狀,探討了關于強化煤礦安全生產監控與通信技術的有效途徑,希望對相關人員提供幫助和指導。
關鍵詞:煤礦;安全;生產;監控;通信;技術
我國在發展過程中,離不開各類資源的有效支持,以“煤炭”資源為例,能夠為生產和生活提供很大幫助和便利,對我國經濟發展有著一定的促進作用。然而,任何事物具有雙面性,在煤礦生產中經常會面臨一系列安全事故,威脅工作人員的生命安全同時,還會降低煤礦企業的經濟效益。為了實現煤礦生產各項活動安全進行,就需要重視監控與通信技術的應用,將其作為當前重點工作去探索。
1煤礦安全生產監控系統相關概念
利用煤礦生產監控系統,能夠為煤礦安全生產監控提供重要指導,重點有“安全監控”、“瓦斯抽采監控”以及“供電監控”等系統[1]。通常情況下,煤礦安全生產監控系統的主要內容有兩點,一是監控不同生產環節工作,二是監控煤礦通風情況,以此來確保生產安全有序進行。該系統具有多樣化的功能,不僅包括聲光報警和顯示,還涉及存儲和傳輸等各個方面,實現了監控的動態化發展。該系統原理是借助軟件和硬件,以計算機為主導,開展具體的監控工作,實現了信息的有效收集。在煤礦安全生產工作中,使用監控系統,能夠提升管理工作質量和效率,讓管理人員及時掌握生產環境和進步,實時了解礦井內信息。同時,還能通過信息資料的收集,對礦井存在的安全隱患進行預測和判斷,及時進行預防和解決,確保工作正常開展。
2我國煤礦安全生產監控與通信技術發展現狀
對于煤礦安全生產監控與通信技術而言,主要是依靠煤礦安全生產監控系統,這一系統在設計過程中,具有實時性和模式化,包含不同的設備和構件,主要目的就是為了將礦井生產中的具體情況進行實時了解,防止各類安全事故的產生,確保工作人員生命和財產安全不受威脅[2]。當前,我國煤炭坑道經常使用的是GPS定位,作為一種先進的定位技術,對煤礦安全生產非常重要。然而,也存在一定的局限性,主要表現在無法將GPS部署在整個通道之內,使得定位缺乏全面和系統性,這樣就會導致煤礦安全存在一定的隱患,影響生產工作的有序進行。為了進一步確保安全生產,人們開始重視煤礦安全生產監控與通信技術的應用,對監控系統有了更高的要求。例如,進行無線傳輸工作時,識別卡應與安全生產監控系統,距離保持在10 m以上;在設置識別卡具體數量時,應結合礦井的實際情況和相關規定進行;煤礦工作人員在正常工作時,需要佩戴相應的位置檢測器,如果出現問題,可以對其位置進行鎖定,開展相應的救援工作,確保工作人員的生命安全。
3強化煤礦安全生產監控與通信技術的有效途徑
3.1促進通信系統朝著全方位和系統化發展
在煤炭安全生產監督過程中,通信系統有著不可替代性[3]。不僅能夠實現生產調動和緊急通知,還能集合報警聯動,如果在生產過程中出現意外事件,系統可以對工作人員進行幫助,尤其是逃生路線的優化,確保礦井內部避難更加有秩序。因此,將其使用在日常的生產工作中,可以發揮其監督職能,確保監督更具全面性和實時性。例如,工作人員操作時如果出現失誤,管理層就可以通過通訊系統及時發現,并對其進行有效糾正,防止損失進一步擴大;如果出現礦井安全等事故,系統能夠實現遇難人員與營救者的有效聯系和溝通,其中包括視頻、語音等通信功能,保證各類工作人員的生命安全[4]。
3.2有效應用定位技術與遙感技術
3.2.1定位技術在開展煤礦井下生產工作時,如果發生安全事故,想要對其進行及時處理,確保應急救援更加準確。因為精準的定位系統,能夠保障煤礦工作者生命安全,只有確保定位精準,在特殊情況下才能對具體位置加以定位,提升救援的工作效率。煤礦安全生產中,由于部分企業定位設備相對老化,仍然使用傳統的電纜和定位系統,雖說系統具備相應的監督和定位功能,但是容易受外界因素影響,使得定位精度經常面臨不準確現象,如果發生礦難,難以將定位系統的最大價值體現出來。所以,煤礦相關企業就要重視,精準定位系統的實踐應用,使用便攜式定位裝置和GPS系統,實現兩者的有機結合,對礦井中作業者的具體位置和分布情況進行準確把握,確保位置能夠得到實時更新,從而對被困人員的準確位置加以定位。為了實現這一目標,就應將精準的人員定位技術進行應用,為救援者爭取更多的救援時間,挽救更多的生命。目前,我國現有GPS定位系統,具有一定的限制,難以在整個煤礦井下巷道中,進行全面覆蓋,這就需要使用到人員精準定位技術,主要是采用RFD以及漏泄電纜等,在某種條件下能夠將煤礦井下工作者的具體位置進行監測,縮短了人員尋找的時間。也可以以生命探查技術為輔助,安全事故如果發生,在第一時間利用相應設備對遇險人員進行定位。因為在煤礦井內,大部分坑道比較復雜,在傳輸無線電信號時,經常會受到各種因素的影響,作為煤礦企業相關設計人員,就應對礦井內部結構和地質構造,進行有效保把握,為生命探查技術系統的應用,提供重要保障[5]。3.2.2遙感技術促進無人地面遙感技術的應用。在煤礦生產中,相對于人工實地調查,利用遙感技術調查,有著一定的優勢,如表1所示,不僅花費時間少,而且能夠實現全天候觀測。通常在煤礦開采中,發生事故較多的地點就是采掘工作面,這就需要重視煤礦通信監控以及機械化的使用,降低人工作業,將工作人員安排在比較安全的區域進行施工。對于那些危險性強的工作區域以及工種,盡量可以使用無人地面遙控技術解決。現階段,采煤工作面在有人監督和巡視的基礎上,已經實現回采巷道遙控與記憶割煤。然而,卻無法對相應的煤巖進行自動識別,無法完成工作面的無人控制。所以,還需要對液壓支架和煤巖分層識別等技術進行重點研究,確保監控更加可靠安全。作為無人地面遙控技術,不但可以避免生產事故的出現,還能節省人力資源,為煤礦生產提供安全保障[6。
3.3制定科學有效的地質災難應急備案
在煤礦開采過程中,受環境等因素的影響,開采工作比較復雜,容易出現各類地質災害[7]。如果沒有及時將這類災害發現和反饋,不僅會造成工作人員的傷亡,還會給煤礦企業帶來不利影響,降低其經濟效益。作為煤礦企業管理者,需要重視這類問題,構建完善的地質災害緊急預案,充分發揮互聯網技術的優勢。如果發現異常情況,礦區內能夠進行自動檢測斷電并報警。作為礦區內部監控與通信系統,應能承受相應的泥石流、水火等災難的沖擊,并且能夠實現提前預測和準備,實現煤礦安全生產的最終發展目標。
3.4提升煤礦企業的管理水平
煤礦生產中經常會出現各種各樣的問題,這在與管理技術和水平息息相關,主要是因為煤礦內部管理人員缺乏有效監督。想要提升管理水平,煤礦企業應加大資金的投入,引進先進技術,實現物聯網、互聯網、計算機以及遙感等技術的有機結合,建立一套系統而全面的監督系統,對管理者和工作者進行有效約束,確保各項工作有序進行。一方面,應定期對煤礦開采工作人員進行培訓和教育,讓其掌握基本工作技能同時,還要樹立職業責任感,在工作中,嚴格按照相應的安全標準和操作技術執行,從而避免操作不當而發生安全事故。另一方面,優化和完善相應的管理制度。比如,制定激勵機制,對于表現優秀的煤礦工作人員,可以適當給予物質和精神獎勵,從而對工作人員進行激勵,讓其重視煤礦安全生產的重要性,提升工作的積極性和職業責任感。同時,優化考核機制,在完成相應的培訓教育工作后,應定期對工作人員進行考核,考核通過后才能上崗工作,如果沒有通過,應繼續學習,掌握相應的技巧和操作技術后才能正常上崗,這樣能夠確保煤礦內部管理更加有序,為煤礦安全生產提供良好的工作環境[8]。除此之外,還應建立全方位的物聯網監督系統[9]。近年來,科學技術水平的提升,物聯網系統作為一種新型技術應運而生,并且發揮著重要作用,在一定條件下能夠提升通信工作效率。如圖1所示,為精準人員管理系統,在該系統中,包括傳輸分站、人臉識別、井口交換機、主/備用服務器。這一人員管理系統具有精準性,能夠將收集到的所有信息上傳至相應的服務器中,促進管理人員對各類資源的有效管理,實現重點監督。將其使用在煤礦企業生產中,能夠對市場發展情況進行實時監督,將各類資源進行有效整合。比如,煤礦區域內相關生產設備、使用物資以及煤礦資源買賣,這些都能夠根據物聯網系統,實現自主選擇和優化,使得煤炭企業生產和經營成本大大減少,為煤炭行業走向可持續發展,創造有利條件。在這個過程中,還能實施全方位的監督,確保煤炭生產更加安全有效,為了能夠將物聯網監督系統進行有效應用,煤炭企業在發展過程中,應重視信息安全技術交流平臺的構建,通過信息交換,推動煤礦行業有序發展。也可以聘請高技術、高素質人才,將物聯網技術進行充分利用,提高資源的利用率。
4結語
綜上所述,要想從本質上促進我國煤礦安全生產,相關人員就應樹立正確的生產理念,認識到煤礦安全生產的重要性,對當前發展階段面臨的不利因素進行重點分析和把握,有效將監控與通信技術應用其中,并且不斷進行優化和完善,為煤礦生產提供安全保障,促進我國煤礦資源開采朝著可持續化發展,提升煤礦企業的經濟效益和社會效益。
作者:許曉楠 單位:晉能控股煤業集團云崗礦信息中心
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