陕西煤矿瓦斯燃烧 谈现代化视频监控技术

    王家岭矿难被困工人还没有解救完，陕西韩城一煤矿又发生瓦斯燃烧。瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、煤矿漏水、煤矿塌方等等都是煤矿经常遇到的事故，有煤矿就一定要有事故，难道就没有解决的办法？解析现代化视频监测监控技术研究与应用。

    随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要，我国各地的大、中、小煤矿陆续装备了矿井监测监控系统。这些系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率，同时也对该项技术的正确选择、使用、维护和企业的安全生产信息化管理提出了更高的要求。目前，煤矿安全监控系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等多项功能，用来监测井下的甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风晕忘了， 机开停、工作电压、工作电流等，并且实现了甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。

    大型设备集中监控系统在煤矿的应用

    兖州矿业（集团）公司兴隆庄煤矿东风井实现了大型设备的集中监控，设备采集参数量足、用户程序设计有利于扩展，为将来机房的无人值守创造了宝贵的经验。

    该矿东风井发大型设备集中监控设有主监控系统、6kV级变电微机保护系统和工业电视视频系统。主监控系统下连扇风机监控子系统、水泵监控子系统和空气压缩机监控子系统。其监控上位机采用研华IPC610系列工控机，依靠与各个子系统的通信，集中监控所有设备的运行，监测空气压缩机子系统、扇风机子系统和水泵子系统的运行参数、工作状态和故障报警信息等，能够实时直观的模拟显示空气压缩机、水泵和扇风机等大型设备的系统模拟图。

    该控制系统的明显特点是各个子系统均能够保持控制上的相对独立性，既可以集中联网实行远程控制又能够独立就地控制运行，各个子系统互相之间不干扰。使用工业IPC做“高层面监控”，而又用高质量的西门子S7系列PLC做“物理层面”的采样与控制，两者的控制与数据处理配合使用可以实现优势互补，用来完成大型机电设备的监控可以说是各显其能、相得益彰。后台的工业控制计算机、前置的PLC控制器以及扇风机的数据采集卡，其CPU都设有看门狗定时器功能，可以实现主机因为软件故障而死机时系统在无人干预下的自动复位。

    主监控系统的操作系统软件为Windows2000NT系统，工控软件为国内应用最为广泛的“组态王”6.02版，特别便于软件的开发。视频系统的数码录像部分采用独特的模块化设计，使用先进的多媒体软硬件技术，解决了原先监控系统因为反复使用录像带而容易产生的画面不清晰、管理复杂以及费用高昂等问题，可以实现手工录像、定时录像、视频移动录像和布防报警联动录像，具有录满自动删除功能、摄像镜头和云台控制的功能、软件防死机和断电以后来电自动恢复启动的功能。其先进的网络性能，可以在数据专线、电话线和宽带网上传输图像。

    RFID煤矿井下人员定位跟踪管理系统不容忽视

    近年来，煤矿高瓦斯矿井的在数量不断增加，如何加强安全生产，提高搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现：

    （1）地面与井下人员的信息沟通不及时；

    （2）地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况，进行精确人员定位；

    （3）一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。

    为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫，RFID煤矿井下人员定位跟踪管理系统应运而生。

    防爆是井下作业之根本

    由于煤矿井下（矿井甲烷列为I类爆炸性物质）、炸药的制造和加工场所，以及部分医疗室、化验室产生爆炸的可能性非常大，AQ3009-2007《危险场所电气防爆安全规范》并未涉及这几类高危险场所。矿用防爆电器主要用于煤矿井下,其爆炸性气体混合物的主要成份是甲烷(CH_4)，属于I类爆炸性气体环境用设备，防爆等级高于厂用防爆电器设备。由此可窥，矿用防爆电器防爆要求指标较高，因此煤矿井下作业具有防爆要求。

    目前，我国煤矿安全生产中广泛应用的防爆产品主要包括防爆摄像机、防爆云台、煤矿防爆对讲机等。产品防爆性能必须达到GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第一部分：通用要求》、GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第二部分:隔爆型"d"》标准。必须要具备良好的防爆、防高温、防尘、防水、防腐、防震、防强磁场、防雷击的性能。矿用产品还要能在高温下运作，以及防腐蚀要求，以便适应潮湿、酸碱度高的环境。

    近两年来，国家越来越重视矿厂生产安全，对煤矿生产企业进行治理整顿，在一定程度上遏制了矿难的发生。但是和国外相比，我国仍存在较大差距。据了解，目前，加拿大、德国、英国、挪威等国，已经实现了“煤矿开采零死亡”。在煤炭占国内生产能源1/3的美国，煤矿的劳动安全水平已经比从事渔业、农业、建筑业和零售业还要高。这不得不引起我们的深思。针对于煤矿安防，我们安防企业首先需深入了解煤矿环境、真正了解煤矿安防的需求，进而加大技术研发，有针对性的生产用于煤矿安防的设备，为矿工兄弟们打造安全生产，真正实现“煤矿开采零死亡”。