浅谈瓦斯监测监控系统在矿井生产中的应用

摘要：本文首先简单介绍瓦斯监测监控系统的作用和发展，重点阐述瓦斯监测监控系统特点、功能及在矿井安全生产中的应用。

关键词：瓦斯监测监控系统发展应用

众所周知，煤炭是我国国民经济发展的支柱能源，在国民经济的发展中占有重要的位置，但是我们也应该看到煤炭的开采又相当的危险。尤其是在近年来煤炭的开采过程中，因瓦斯浓度超标所引起的瓦斯爆炸事故，频繁发生。这些事故的发生不仅仅威胁了人民的生命和财产，同时严重地影响了和谐社会的发展。为了防止瓦斯事故的频繁发生，重点是降低瓦斯的浓度，实时掌握井下瓦斯通风参数，这就要求矿井建立一套数字化的瓦斯远程监测监控系统，来适应当今社会的发展需要，来保证矿井的安全健康发生。因此说建设一套完整的煤矿瓦斯浓度测量和控制系统已迫在眉睫。

1、矿井瓦斯监测监控系统的作用

建设高产、高效矿井是煤炭工业发展的必然趋势，矿井瓦斯监测监控系统又是煤矿高产、高效的重要保证。建设数字化煤矿瓦斯远程监控系统，是依靠科技进步治理煤矿瓦斯灾害的重要保证。随着信息化、网络化及自动网络技术的发展，矿井瓦斯监测监控系统在矿井的生产中发挥出越来越重要的作用，它也称为煤炭管理部门对矿井实施监督的重要手段，从而保证了矿井的安全生产。对于今天矿井的发展来说，采用先进的监测监控技术，准确地观察井下瓦斯通风参数的状况及变化趋势，及时对矿井监控区域和工作场所实时报警，并迅速断电，从而采取有效的措施进行处理，减少了矿井的人员伤亡和财产损失，保证了矿井安全生产的顺利进行。

2、矿井瓦斯监测监控系统的发展

2.1人工监测

1970年前，我国的矿井瓦斯气体监测使用的是日本二十年代研制的光干涉原理瓦斯检测仪，这种仪器的使用是工人必须到现场操作。而它的性能特别不稳定，容易因环境温度、压力、视觉等因素的变化而造成测量误差，也不能连续工作，因此在瓦斯监测过程中很容易出现漏洞，无法保障操作人员的生命安全。

2.2自动监测

随着科学技术的发展，我国在七十年代初期，自行研制了单体式的瓦斯报警断电仪，它采用热敏载体催化原理，把环境中的瓦斯气体物理量转换为一定的电量信号，从而测量出环境中的瓦斯值的大小。当瓦斯值超标时，能发出声光信号进行报警，并能自动切断被控电气设备的电源，从而实现了瓦斯自动连续监测与控制，有一定的现实意义。

2.3监测监控系统

八十年代，我国从美国和英国引进了两套煤矿安全监控系统，我国工程技术人员借鉴了国外先进技术，开发研制出了适合我国煤矿开采特征的煤矿生产安全监控系统，它是主要是由地面监控机房、井下分站及各种传感器组成，地面监控机房内有数据接收的装置和监控主机。主机上安装了一套与井下分站相匹配的监控系统软件，在井下有分站和各种传感器，其中主要有温度传感器、CO传感器、瓦斯传感器以及断电器等。那时的监控技术已成为一套比较成熟的系统，基本上满足了矿井安全生产的瓦斯监控技术要求，并实现了远距离瓦斯监测监控，在地面也可以实时监控的一种先进技术。

3、矿井监测监控系统的特点

(1)电气防爆。矿井安全检测监控系统全面执行新的防爆标准，监控标准均符合煤矿安全规程。(2)操作方便可靠。矿井监测监控软件选用的是Windows2000的操作系统平台，操作简单、功能强大、界面美观并具有语音报警等功能，它特有的软件容错纠错技术又提高了系统的可靠性。(3)无地线传输。矿井监测监控系统采用的是差分平衡式无地线传输方式，不仅保证了数据的传输质量，而且符合工业标准，具有超强的抗干扰能力。(4)性价比高。在分站的设计中接传感器时能不区分开关量及模拟量，同时分站还能适应频率电压和电流等多种信号的限制，减少了设备的种类，提高了设备的利用率，使用起来也十分灵活，性价比较高。(5)适应井下恶劣工作环境。煤矿井下除了有易燃易爆性气体，还有腐蚀性气体，矿尘大、潮湿、有淋水、空间狭小。我国研制的安全监测监控系统在矿井的生产方面积累了丰富的经验，特殊的设计能经得起井下恶劣环境的考验。

4、瓦斯监测监控网络系统的功能

(1)实时数据采集对井下监控系统的瓦斯、风速、一氧化碳、负压等模拟量和开停、风门、馈电等开关量实时进行数据采集。(2) 井口瓦斯数据实时显示，煤矿安监员和井下的煤矿员工都能通过数据显示对瓦斯安全进行有效的监督和警视。(3)可以在煤管局设置一台服务器，通过远程网将煤管局与各煤矿监控系统连接成一个网络，设在煤管局服务器随时向各个小煤矿提取数据，并在服务器上进行数据存储、报警、显示、打印。同时可在煤管局监控中心设置“各矿瓦斯数据监视大屏”，能对各煤矿进行行之有效监督指导。(4)系统具有故障报警和故障统计功能。

5、矿井瓦斯监测监控系统的应用

煤矿安全监控系统是指利用信息管理、计算机网络等技术对矿井甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、风速、风压、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等实施远程动态监控管理，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能的系统。

矿井瓦斯监测监控系统主要是在数字化的采掘工程平面图上对采煤工作面和掘进工作面的适时位置进行活化处理，根据其推进度按时更新，系统将根据其更新的适时位置线对推进前方影响区域内瓦斯情况进行分析、评价、预测、预报、预警。通风系统以采掘工程平面图为基准，新建添加各种通风设施，设计有设施说明牌、设施监测表，对通风设施监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表，实现对通风系统设施管理的预测、预报、预警，根据授权进行签名评价、消警、处理，消除安全隐患及导航系统报警信号。

6、结语

总之，煤矿建立瓦斯监测监控网络系统，可以通过网络系统监视井下瓦斯的实时数据，详细了解矿井安全设备投入及运行状况，观察实时电子地图以掌握矿井采掘情况，及时了解井下状况，能有效遏制重大特大事故的频繁发生，对煤矿的安全、稳定、持续健康发展具有重要的现实意义。

参考文献

[1]范天吉.煤矿监测监控综合技术手册[M].长春:吉林电子出版社,2000.