摘要：本文分析了煤矿安全监控系统智能化水平现状，指出系统主要存在安装使用与标准要求符合度难以衡量，专业技术人员短缺等问题；结合《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》相关要求，首先分析了智能化发展趋势下，煤矿安全监控系统的组成和升级改造路径，从功能实现、科学管理、人才培养、存在漏洞等方面，对煤矿安全监控系统的智能化发展进行了探讨。
关键词：煤矿安全监控；智能化；煤矿安全监控系统；大数据技术；现代化管理
一、引言
近些年来，国家提出建设智能化矿山概念，大力发展和建设现代新型矿山企业，搭建智能化煤炭生产矿井已成为今后煤矿企业的发展方向。传统的低生产力老旧矿山向新型智能化矿山转型，成为现代煤矿企业实现自动化、安全化、高效化生产的关键，是安全立矿、科技兴矿的必由之路。因此，煤矿管理者和技术工作者必须深刻认识到智能化矿山建设对煤矿企业生存发展的重要性，加强对煤矿安全监控系统的认识和应用，用智能化、信息化技术助力煤矿安全生产。
二、煤矿安全监控系统介绍
煤矿安全监控系统是建设安全、智能、高效型矿山企业的必要装备，这在煤矿安全管理章程中已有明确规定。煤矿安全监控系统主要由各种监控探头、信号传输装置、报警装置、显示与控制装置等几部分组成。各种监控探头，如瓦斯传感器、风速传感器、温度传感器等均布置在矿井生产一线易于出现事故隐患的部位；报警装置一般为声光报警，多布置在人员密集处和出入口通道；显示与控制系统则布置于中央控制室，通过控制室显示屏对现场的各种环境参数进行实时显示。该系统可对井下环境中的瓦斯、风速、粉尘等数据以及生产画面、设备运行情况等进行实时监控，当某项指标出现超限报警和其他异常情况时，系统便会通过信号传输装置将超限信号和相关数据传输至报警装置和控制画面。在发出声光报警的同时，由中控和调度人员及时通知领导和救援人员，紧急进行超限相关事故和灾害的处置，从而尽快将事故消除在隐患和萌芽状态，将事故灾害损失降至最低。本着对安全事故的提前预防、综合治理的基本思路，煤矿企业应在完善煤矿安全监控系统的基础上，围绕该系统建立一整套关于煤矿生产的事故灾害预防、应急处置和安全监控管理措施，实现煤矿安全生产管理的提档升级。
三、煤矿安全监控系统的发展现状
我国煤矿安全监控系统需要解决的问题还很多，在安全事故的提前预防与控制方面的工作也是有很大提升空间的，因此我们要从科学性、安全性、系统性等角度出发，不断地对其进行完善优化。想真正让煤矿安全监控系统在安全生产中起到作用，就要求我们摈弃传统思想，提高对事故灾害的及时发现和应急处置能力。很多煤矿虽然按照建设要求，装备了安全监控系统，但由于使用管理不善，各类事故仍然屡见不鲜，并未真正发挥系统在事故灾害预警方面的作用。究其原因，笔者认为主要是以下方面：
1.标准规范和具体的监控措施制定不完善、不具体。举例说明如下。（1）煤安监函〔2016〕5号《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》格式规范化中要求“分站至主干网之间宜采用工业以太网，也可采用LonWorks、Profibus、CAN、RS485等网络通信方式，‘十三五’末应采用工业以太网”。井下分站向主机传输数据可采用两种方式：一是将数据通信网关设置在环网交换机内，通过工业以太网实现网关通信，通过RS485、CAN总线与分站通信，网关下可同时挂接不同业务系统分站，实现井下分站数据传输的融合；二是在矿井环网交换机处，与各业务主机通过以太网接口建立通信。目前大部分矿井的主干网已经形成环网进行数据交换，但交换机下级的监控分站之间传输目前尚不能形成环网，采用的是串联形式，造成上级检修（安装回收等）分站期间，下级分站均会数据中断。（2）AQ1029-2019《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》6.1.2中，使用架线电机车的主要运输巷道的装煤点处甲烷传感器断电范围包括“装煤点处上风流100m内及其下风流架空线电源和全部非本质安全型电气设备”。很多矿井的采区变电所或其他机电设备、硐室等处于煤仓下口的回风流中，不违反其他规范，但一般矿井无法达到本规定的要求。（3）其他包括主干线缆从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下；串联通风情况下，被串工作面的监控分站电源选取与RS485信号传感器和分站间最大传输距离之间的矛盾；AQ1029规范中第一幅图形存在明显错误等问题。
2.煤矿生产作业人员知识能力有待更新。煤矿安全监控系统融合了传感器技术、网络通信技术、自动化控制技术等先进技术，因此对于煤矿员工队伍的综合素质也有很高要求。但煤矿工作在人们的传统印象中，是“脏、累、苦、险”的工作，很多高学历的年轻人才都不愿从事煤矿生产工作。很多煤矿现有的一线员工队伍主要是一些70后、60后的老员工，他们大多学历不高，对新技术、新知识学习掌握较慢，对于智能化设备的管理和应用知之甚少。系统设备的专业使用和维护人员比较匮乏，监控值班人员能力有限；再加上井下恶劣的生产环境，导致设备故障率偏高，很多设备损坏后也得不到及时的修复。
3.安全监控系统厂家售后服务不到位。近年来，随着安全监控系统在各煤矿企业的普及应用，相关智能化产品出现供不应求之势。大部分厂家现在都忙于对其新系统的安装以及老系统的改造，因而在售后方面都明显滞后。当设备出现问题后，很少能够及时派遣人员到现场去维修排除故障，因而导致设备维护和修复不及时，有些设备暂时失效，这在很大程度上给煤矿安全生产带来了隐患。
4.技术管理人员素质提升方面。部分领导思想麻痹，工作上不够重视，认为安全监控系统即使正常，照样需瓦检员下井检查；担心甲烷传感器爆破崩坏,在工作地点不放或滞后；安全监控系统专职值班人员配备少；安全监控技术人员业务水平低、责任心差，对安全监控数据未加以认真分析，并不利用其中数据的价值。
四、基于煤矿安全监控系统的安全管理措施
1.不断完善行业规范标准。与产品有关的技术标准与规范是厂家进行产品设计和调试时的主要参考依据。随着煤矿安全生产的不断完善和煤矿安全监控系统的不断升级，相关的安全监控管理规范和行业标准也应不断进行完善，如此才能适应智能化矿山建设和煤矿安全生产工作的新要求。在系统主机与监控分站通信中断后，监控分站还可利用其自身存储空间，对通信中断期间的传感器、执行器数据进行存储。在主机与监控分站恢复通信后，断线期间分站存储的数据会以主动发送和读取等方式上传至主机，从而保证了数据的完整性。
2.采用现代化管理手段进行安全监控管理。系统性是煤矿安全监控管理工作的显著特点，这就要求我们改变传统观念，对事故进行预测，做到防患于未然。对事故隐患的及时发现和提前预测，就是煤矿安全监测系统带给我们的优势。在当前传感探测技术和网络通信技术快速发展的时期，人员的综合素质也要不断提升。目前我矿的移动端实时信息传输和数据交换仅限个别人员通过远程控制方式实现，效率和普及度均较低。因此，还要继续加大对高素质人才的引进，加强在职员工的教育培训，以培养出更多适应智能化矿山发展建设的专业人才，打造现代化矿山高素质职工队伍。
3.大数据背景下的多系统融合和智能化矿山建设。目前随着煤矿安全监控系统升级改造的完成，煤矿安全监控实现了多系统融合平台和功能的建设，但因为其起步晚，标准低，仅仅停留在具备功能层面。厂家鱼龙混杂，融合不仅仅是简单的数据在一张图中集中显示，也不是简单的应急联动功能的实现，而是背后更深、更远的基于大数据、云平台的多数据综合分析和数据共享功能的开发。
4.努力实现全员管理、全方位管理。建设现代智能化、安全化矿山，除了先进的安全监测设备之外，还要有与之相配套的管理措施。煤矿监控安全管理涉及煤矿安全生产的方方面面，综合性很强，单靠某些安全设备就想彻底杜绝安全生产事故显然是不现实的。这就需要转变管理理念，以全员管理、全方位管理为中心，制定完善的管理制度措施。对煤矿生产的全过程、全人员、全设备进行覆盖式和跟踪督导式的管理。通过技术装备和制度落实推动企业安全生产，为煤矿安全监控管理工作打下良好的基础。
五、结束语
本文对煤矿安全监控系统的基本组成、发展现状、存在的问题进行了分析，并提出了相关的优化建议措施。煤矿企业应围绕煤矿安全监控系统，成立专门的管理部门，制定专门的管理制度，保证人员培训合格持证上岗；按照设备工艺要求和制度措施，定期对设备进行维护保养和对采集设备进行调校，以确保仪器设备的良好运行。在建设智能矿山的未来，将进一步建设完善矿山生产技术数据库，对矿山安全和事故灾害预防实施数字化、精确化管理。并根据数据库完善预警模型，利用监控系统的GIS功能，为事故灾害预防、事故应急处置、人员逃生施救等提供技术帮助，以此来创建科学合理的矿井安全监控系统管理模式，确保矿井安全生产和职工生命健康，促进我国煤炭行业健康、长远、稳定发展。
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作者:吴月春 单位:冀中能源股份有限公司邯郸郭二庄矿
