煤矿安全监控系统设备故障分析及维护方法

陈雷涛 李洪枝

摘  要：随着人们生活水平提高，对煤矿安全要求提高。要提升煤矿机械设备生产过程中的安全监督效果，保证煤矿生产安全，就要利用先进的安全控制系统，煤矿安全监控系统作为煤矿生产中的重要设备，不仅可以人力解放，提升化煤矿机械的运转效率，还可以实现煤矿安全生产的监督，煤矿安全监控系统以信息技术、定位技术、监控技术为基础，随着智能技术的发展，煤矿安全监控系统也朝着智能化的方向而发展，本文主要探讨煤矿安全监控系统现状及智能化发展。

关键词：煤矿;安全监控系;现状

引言

现如今，随着信息技术的发展，各行各业出现了“互联网+”的发展趋势，借助信息技术提升自身的智能化水平。煤炭行业的发展同样具备这种发展特点。借助信息技术构建完善的安全监控系统成为许多采矿企业开展工作的关键点。这不仅要求监控系统的位置检测、无线通信、应急广播等方面的全覆盖，也要求所获取监控数据具有准确性和监控具有实时动态性。因此，采矿企业应充分重视煤矿安全监控系统的智能化建设，借助其加强对采矿流程的监控能力和应急事件的处理能力，掌握实时动态数据，提高对煤矿生产安全风险的把控性。

1煤矿安全监控系统现状

现在我国很多矿区都配备了安全监控系统，作为生产安全的监控系统，煤矿安全监控系统防范、减少煤矿安全事故方面发挥重要的价值，通过监控、预警等功能，保证了煤矿生产的安全。当下智能技术的应用发展趋于成熟，为了提升煤矿安全监控系统的准确性、灵敏性，优化其功能，提升煤矿安全监控系统的可靠性、稳定性，国家明确提出了要提升煤矿安全监控系统的要求，并对其技术指标、功能进行了明确要求，意在促进煤矿安全监控系统智能化的发展。传统煤矿安全监控系统在可靠性、安全性、功能性等都存在一定缺陷，对传统技术进行了升级和改造。众所周知，安全工作是煤矿的重中之重。如何做好煤矿安全监控工作更是受到社会各界的关注，安全生产不仅关系着企业的经济效益还关系着工作人员的生命安全。因此说煤矿生产管理需要不断寻求新的发展，并要积极利用科技发展采用智能化安全监管系统。

2安全设备设施管理中存在的问题

2.1设备管理缺乏预防意识

机电设备及其线路元件都有着一定的生命周期。设备的运行及故障的发生往往有一定的规律可循。在设备元件接近寿命年限时，元件损坏率就会增加。机电设备的安全运行具有系统性、关联性。其中任何一部分元件或线路的老旧磨损或损坏，都有可能给其他结构部件造成负担，加剧设备系统性故障的发生，从而缩短机电设备的使用寿命，增加故障风险。不少煤矿企业在机电设备管理中针对问题或故障本身进行管理，缺乏对设备的维护及故障的预防意识，导致一些小问题不能及时发现，最终小问题可能会演变为大问题，甚至是安全事故。

2.2系统预警机制较为单一

目前，受制于环境数据的参数设置，煤矿安全监控系统预警机制较为单一，无法预测到参数范围之外的状况，因此无法第一时间对突发事件做出应急处理，加大了对突发事件的处理难度，还有可能造成经济、人员等多方面的损失。比较有代表性的例子是瓦斯爆炸问题，瓦斯浓度达到一定数值之上煤矿安全监控系统才能发出预警信息，但瓦斯浓度增长速度快，极短的时间就能超过规定值，造成严重的安全事故。煤矿安全监控系统应该完善对瓦斯等气体浓度变化情况的监测，增强敏锐反应的能力，给予预警信息，提升整个矿区的防范能力。

3煤矿机电设备安全管理工作的优化对策及措

3.1更新老旧化设备

确保设备安全是提升机电设备整体运行安全的基础。因此，企业必须加大在机电设备及安全设备方面的投资。首先，煤矿企业需要对现有的机电设备做一次系统的调查统计及运维检修记录的分析，以及对老旧化的机电设备进行备注。其次，根据机电设备的使用年限、性能及故障情况，对机电设备更换情况、维护需求进行排序。再根据机电设备需要更换或维护的级别，优先的选择需要迫切更新的设备购进新设备替换。对于维护出需要更换新的部件的，要及时更换部件。最后，针对每次设备更新、零部件换新及其他维护检修，做好详细的规律，分析设备及零部件的安全等级规律，根据记录的设备及部件、元件生命周期规律，有针对性的组织好机电设备的更新及维护管理，保障机电设备本身的安全性。有条件的企业，建议引进先进的机电设备，提升机电设备的自动化水平和系统自动化监控的水平，做好机电设备运转安全的监测。总之，对于机电设备的安全管理，要以预防为主。通过更新设备或设备部件、元件，预防设备故障或安全隐患的发生。

3.2完善安全监控系统智能报警功能

采矿企业要改变现有系统单一的预警功能，建立多级别多类型的应急预警系统。例如，根据瓦斯浓度值或超限持续时间设定不同的报警级别，发出更加具体准确的报警信号。另外，应急预警系统发挥功能需要保障传感器的传输工作无误，采矿企业可研制更加高效的矿业传感器，使其发挥微处理的优势，保证传输数据的可靠性和稳定性。同时，技术人员应加强对各类传感器设备的维护、保养、监控等工作。

3.3改造监控系统应用效果分析

为进一步验证改造后的安全监控系统的可靠性，在忻煤矿工作面中进行了实际应用测试。测试过程中，整套系统运行良好、稳定，能实现对矿井中各类参数的实时监测显示，并对人员的行动轨迹及作业状态进行实时在线跟踪，监测精度相对较高。同时，对矿井中瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间、瓦斯超限范围等，设置不同的报警级别（响度或频度），实施分级响应，操作人员根据井下参数设备运行情况进行远程操作控制。根据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑关系，实施了逻辑报警，确保各类传感器的正确安装、设置、维护及监控系统的正常使用，有效防止违法行为。另外，在瓦斯超限、断电等需立即撤人的紧急情况下，通过上位机监控可发出相关的报警信息与应急广播、通信、人员定位、洒水降尘、矿压、微震等系统应急联动指示，通过发出紧急报警信息给第三方软件，在紧急情况下调出相应井下区域的监控视频画面。

结语

综上所述，煤矿机电设备安全管理工作是一项多因素影响、多环节作用的，且动态性的系统性工程。井下机电设备的安全管理工作要在保证煤矿企业秩序管理和煤机系统可靠运行生产的前提下进行。本文主要从人员、设备、煤机系统工程、设备运转管理4个方面分析了煤矿企业安全管理主要存在的问题。针对这些问题，需要从影响机电设备安全的各个环节、各个方面的因素加强控制。企业需要加强对人员的培训、完善安全设备、提升煤机系统可靠性、保障生产管理秩序进行几个方面给出了安全管理的優化措施。通过分析，笔者认为煤炭企业在煤矿机电设备的安全性管理中必须坚持预防为主的原则，通过提升人员安全意识、操作技术，加强设备及系统的运维管理，保证设备的可靠运转、系统的可靠运行，才能提升机电设备的安全管理水平，真正有意识的将生产经营管理活动中的危险源、风险因素控制于萌芽状态，及时排除安全隐患，避免或减少设备及人员受到的隐患及安全事故的发生。

参考文献

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[2]徐江陵.基于物联网的智能化煤矿安全监控系统研究[J].煤炭技术，2018，37（8）：229-231.