目前我國正處在工業(yè)化加速發(fā)展的階段，同時又是各類生產(chǎn)安全事故的“易發(fā)期”。我國煤礦行業(yè)是一個事故多發(fā)的領域，盡管全行業(yè)按照國務院的指示精神，通過采取瓦斯綜合治理的七項措施使得2005年煤礦事故數(shù)下降了9.2%，死亡率減少1.5%，煤炭生產(chǎn)百萬噸死亡率為2.811，減少了0.270，但總體上煤礦的安全形勢依然十分嚴峻。
概述
現(xiàn)在煤礦數(shù)字化瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)由簡單的單井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展到了第二個階段，即實現(xiàn)了省、市、縣范圍內(nèi)的實時監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)。通過系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，使得省、市、縣，乃至全國各級網(wǎng)絡平臺都能隨時掌握系統(tǒng)內(nèi)每個煤礦、每個工作面的狀況，并對井下甲烷、一氧化碳、風速、溫度、風門開關、設備開停等情況進行實時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)異常不僅能及時報警、斷電，讓煤礦根據(jù)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)情況采取針對性措施；同時還可以為各級管理部門提供一個對現(xiàn)場監(jiān)督、指揮、控制、協(xié)調(diào)的數(shù)字化平臺，有效地防止和避免了煤礦事故，特別是瓦斯事故的發(fā)生。\r\n本文介紹的這套系統(tǒng)是在GIS系統(tǒng)的基礎上自主研發(fā)的瓦斯數(shù)據(jù)實時監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦瓦斯數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、煤礦綜合管理系統(tǒng)、煤礦短信報警系統(tǒng)。這些系統(tǒng)能對礦井瓦斯情況實現(xiàn)無人自動監(jiān)控、自動報警，能確保安全監(jiān)察業(yè)務準確、實時、快速的運行，保證搶險救災、安全救護的高效運作，對煤炭開采的各安全生產(chǎn)指標作出科學、全面的統(tǒng)計分析，并提供全面的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，為各級領導對煤礦管理做出科學決策提供準確資料。\
聯(lián)網(wǎng)組成
現(xiàn)以某省煤礦瓦斯遠程監(jiān)控系統(tǒng)為例，來介紹一下煤礦數(shù)字化瓦斯遠程監(jiān)測監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在煤礦行業(yè)的應用。\r\n一個省的煤礦安全管理系統(tǒng)可分為四個大的管理層面，第一個層面是單礦的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，第二個層面是縣級煤礦安全管理平臺，負責從各個煤礦接受實時的瓦斯?jié)舛鹊缺O(jiān)控數(shù)據(jù)，對各個煤礦實施安全生產(chǎn)的直接管理。第三個層面是地市級煤礦安全管理平臺，負責對全市各個縣的監(jiān)控平臺及所屬煤礦進行安全生產(chǎn)進行監(jiān)督，對全市的總體安全生產(chǎn)形勢進行分析評估。第四個層面是省級煤礦安全管理平臺，負責對全省所有的監(jiān)控平臺煤礦安全生產(chǎn)進行監(jiān)督，對全省的總體安全生產(chǎn)形勢進行分析評估。
系統(tǒng)主要功能
下面就其中的幾個功能做個簡單的介紹：
GIS實時信息監(jiān)控功能
該子系統(tǒng)通過基于互聯(lián)網(wǎng)的電子地圖系統(tǒng)（WEB GIS），完成對全部轄區(qū)的各個煤礦進行總體監(jiān)控，監(jiān)控中心的大屏幕上，可顯示轄區(qū)內(nèi)各煤礦分布圖。當某一個煤礦發(fā)生告警時，地圖上相應的區(qū)塊的顏色發(fā)生變化，并且根據(jù)告警的緊急程度顏色也有所不同。管理部門領導及管理人員點擊該告警區(qū)域，系統(tǒng)進入煤礦井下通風系統(tǒng)圖，從圖上可以很清楚地看到是哪個位置發(fā)生了告警，瓦斯?jié)舛仁嵌嗌?，附近的風機開停狀態(tài)等。
瓦斯數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)
對煤礦瓦斯的數(shù)據(jù)進行趨勢分析，趨勢分析在時間精度上以分鐘、小時、天、月等為主要分析角度，目的是為了發(fā)現(xiàn)傳感器瓦斯數(shù)據(jù)的短期波動規(guī)律，找到瓦斯的變化周期，波動范圍，波動幅度等信息。\r\n通過分析，預測瓦斯變化周期，由計算機自動發(fā)現(xiàn)隱藏在大量瓦斯數(shù)據(jù)中的短期波動規(guī)律，同時根據(jù)這些規(guī)律對將來最近一段時間進行預測，系統(tǒng)能預測出某個傳感器在下一個5分鐘，10分鐘……甚至下一個或幾個小時的瓦斯變化數(shù)據(jù)，對安全防范進行輔助指導工作。
煤礦綜合管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)是全省對所轄煤礦的所有主要設備、特殊工種人員等進行統(tǒng)一備案，管理，跟蹤。對于設備的檢測、校準、維修、更換以及人員的受訓、替換、基本資料等進行督促和記錄，以保證各個煤礦保持安全、良好的工作狀態(tài)。
煤礦短信報警系統(tǒng)
此系統(tǒng)是將所轄范圍內(nèi)發(fā)生報警的煤礦的時間、報警地點、瓦斯數(shù)值、處理結果以及各級監(jiān)管部門的處理意見與報警短信息的發(fā)送情況隨時存儲在數(shù)據(jù)庫中，為管理部門監(jiān)管提供完整的科學依據(jù)。
系統(tǒng)特點
從這套系統(tǒng)在目前全國的使用情況來看相比于其它監(jiān)控系統(tǒng)具有以下特點:\
技術領先、符合國家和行業(yè)相關標準和要求
此系統(tǒng)在設計過程中參考并遵循了國家相關的標準和規(guī)范，這些規(guī)范包括：煤礦“一通三防”遠程監(jiān)察信息網(wǎng)絡系統(tǒng)總體設計方案；煤礦“一通三防”遠程監(jiān)察信息網(wǎng)絡系統(tǒng)；實時數(shù)據(jù)采集與傳輸技術要求；煤礦安全監(jiān)察地理信息系統(tǒng)(GIS)規(guī)范；國家安全生產(chǎn)信息系統(tǒng)建設技術指導書。
通風系統(tǒng)圖和采掘工程平面圖的電子化管理
通過對煤礦通風系統(tǒng)圖和采掘工程平面圖進行矢量化，可以把傳統(tǒng)的紙制地圖轉變?yōu)殡娮拥貓D。
擴展煤礦綜合管理平臺
系統(tǒng)不但能夠?qū)ν咚箶?shù)據(jù)進行實時的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，而且可以對煤礦的基本信息，設備，人員等進行統(tǒng)一的管理。
采用數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術的瓦斯綜合分析預測
系統(tǒng)采用先進的數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術，能夠發(fā)現(xiàn)隱藏在海量瓦斯數(shù)據(jù)中的潛在規(guī)律。系統(tǒng)支持對煤礦瓦斯數(shù)據(jù)的比較、關聯(lián)功能，同時能夠分析瓦斯地質(zhì)突變和趨勢，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進行多種模式的預測。
系統(tǒng)可靠性
采用了雙機備份技術對系統(tǒng)進行雙重加固，如果一個主機發(fā)生故障，另一個系統(tǒng)自動接管；系統(tǒng)都安裝了防火墻和先進的防毒殺毒軟件。
服務支持優(yōu)勢\
通過在山西、內(nèi)蒙、河北、四川、遼寧等地許多重點產(chǎn)煤縣和礦務局的聯(lián)網(wǎng)實踐證明，系統(tǒng)功能組合能夠為某個礦區(qū)的要求量體裁衣，從而設計出性能價格比最好的方案。
煤礦監(jiān)控系統(tǒng)設計是一個不斷完善發(fā)展的過程，目前煤礦監(jiān)控系統(tǒng)僅僅監(jiān)控瓦斯、風速、風機風門開停等傳感器狀態(tài)。未來，系統(tǒng)將進一步監(jiān)控井下人員、地磅信息等多種數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)為系統(tǒng)擴充預先保留了接口，井下人員定位系統(tǒng)和地磅監(jiān)控管理系統(tǒng)，一旦用戶需要，可以很方便地掛接。
可以相信，建立煤礦安全管理信息系統(tǒng)，利用計算機、通訊等現(xiàn)代高科技手段，可以很有效地改進煤礦安全的管理。通過對礦井通風、瓦斯系統(tǒng)實施有效的監(jiān)控，可以控制并減少瓦斯事故的發(fā)生。
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