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技术浅谈 | 煤矿监测难点及热过载监控系统

 发布时间:2023.10.25     浏览次数:211

9月18日,在国新办举行的新闻发布会上,国家矿山安全监察局政策法规和科技装备司司长薛剑光表示,将全面修订《中华人民共和国矿山安全法》,制定《煤矿安全生产条例》。

现行的矿山安全法是1993年开始施行的,是我国第一部安全生产的专门法,对我国安全生产法治建设意义重大。但随着经济社会发展,一些突出问题也随之暴露。不时发生的煤矿事故,也在间接证明着传统的安全监控系统略显不足。
煤矿安全事故发生原因

煤矿行业相对其它行业而言较为特殊,工作环境具有一定的不安全因素和复杂性。造成煤矿安全事故的主要原因有:

1. 煤矿开采,既有露天的大型地表煤矿,也有深掘地层的地下矿井。在开采过程中会释放大量的有害瓦斯和灰尘,这些不良环境因素都极有可能引发安全事故;



2. 部分煤矿为了追求短期的经济效益,降低投入成本,采用落后的开采技术,和使用年限较高、寿命短故障较多的采集设备。这种看重短期利益,无长远目光的谋利计划最终会酿成安全事故的苦果;
3. 矿区工作人员长期处于高压环境下,工作强度大,工作时间长,安全意识较为薄弱,且无法长时间集中意志,使得安全事故频频发生;
煤矿安全事故诱因有很多,因此需要一个全面的煤矿安全监控系统。
系统要求

煤矿监控系统除了可以监测煤矿环境外,理应能够监测氧气、一氧化碳和甲烷浓度,具备自动记录,自动断电等功能,可以对煤矿进行全面监控,如供电监控,浸水监控等。目前针对煤矿安全事故,重点关注的仍是煤矿自燃和特征气体浓度过高等环境因素。




鉴于煤矿环境特殊,因此煤矿监控系统需要具备以下特点:
1. 需具备电气防爆功能。因为系统工作环境含有大量瓦斯和粉尘,这就要求系统应用的设备必须是防爆型的电气设备;
2. 能够支持足够的传输距离。因为煤矿复杂多变,监控系统需要具备长距离传输能力,且能够在短时间内处理大量的传输信息;
3. 需要具有强烈的环境抗干扰能力,最好能够具备远程供电能力,和防尘防电磁干扰;


煤矿常用监控系统
微可知综合监控系统
该系统主要有微可知探测器为核心设备,系统包括热过载探测器、通讯线路,早知早安管理软件和断路器等组成。主要用于煤矿中控台的安全监控,如机房、电池室等电气空间设备。



该系统优势在于其灵敏性和准确性,不同于传统安全监控系统,使用微可知探测器的微可知综合监控系统可以极早精准发现安全隐患。每个探测器可以作为一个独立的小型处理器,根据当前监控环境的热释离子浓度计算环境是否存在异常,进而反馈给中控台,由中控台下达指令进行后续操作。
该系统具有良好的兼容性,可以作为子系统连接中控系统,也可以作为独立系统对片区进行监控管理。

热过载定位监控系统
热过载探测系统可以检测瓦斯浓度、一氧化碳浓度及多种危险气体,该系统能够发现并定位热过载隐患部件。

相比微可知综合监控系统,热过载定位监控系统添加了特征气体传感器,定位设备和短波服务器等。不仅可以检测对人体有害的有毒气体,还可以定位发生隐患的部位元件。



当环境中的热释离子超过阈值,或气体浓度超过阈值时,系统将会启动处理机制,根据监测到的项目数据选择合适的处理步骤,尽量降低处理过程引发的二次损失。 可根据客户需求选配短波服务器和系统服务器,遇上紧急停电时,探测器可充当临时区间服务器对管控片区进行管控,停电情况下可独立运作8小时。

在煤矿资源开采过程中应用煤矿安全监控系统及预警技术,能够从根本上解决以往的安全问题和环境破坏问题,实时监控煤矿资源开采全过程,降低煤矿风险,保障工作人员的生命安全,从而创造良好的经济循环效益。

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