論如何構建煤礦安全生產監控技術
地質礦產
作者：郭誌慧
摘要：作為國民經濟發展的重要能源——煤炭來說，煤礦事業在我國發展迅猛。但在煤炭生產的過程中，安全問題一直阻礙著煤礦事業的發展。在科技發達的今天，我們通過安全生產監控係統來確保礦井在生產過程中的安全問題，這不但能夠保證礦井的安全，同時還考驗了我國監控和監測係統的應用情況和技術水平。文章結合信息技術的發展，對煤礦安全生產監控技術進行了介紹。
關鍵詞：煤礦安全；監控係統；傳感器；計算機網絡係統
中圖分類號：TD76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）03-0100-03
我國是世界煤炭生產大國，占世界煤炭總產量的31%，但在煤礦生產過程中，我國煤礦死亡的人數卻占世界煤礦死亡人數的60%以上。可見，解決煤礦生產中的安全問題，已是煤礦生產中所要研究的重要課題。
在煤礦生產中運用安全生產監控係統可以確保煤礦生產過程中的安全，因此安全監控係統有“煤炭安全衛士”的稱號。安全監控係統以“安全第一，預防為主”為生產方針，通過對井下生產情況的實時監控來保證煤礦生產在安全的狀態下進行。它在保證人員安全的情況下，還能夠提高煤礦企業的效益。
1 安全生產監控係統
安全生產監控係統采用的是信號采集、計算機監控和數據通信的係統，以模板化設計思想來對硬件電路和軟件程序的各個子係統進行設計。針對監控係統硬件部分，本文主要從硬件係統的組成和主要模板的電路來對其進行介紹。
為了實現快速的遠距離數據的傳輸，安全生產監控係統采用MSP430F135的微控製芯片和MAX1480B數據通信接口電路；CH451專用芯片能夠通過串行接口的鍵盤顯示使得安全生產監控係統具有實時數據、曆史數據和顯示各種狀態圖以及狀態表的功能。對於硬件部分的介紹，以實時電路圖對各個電路進行了詳盡的分析，主要包括數據的顯示電路，電源的轉換電路、采集信號的輸入電路以及輸出電路。
由於簡便線路連接的硬件係統，使安全監控係統在惡劣的環境下依然能夠工作，並以良好的通用性，廣泛地應用在煤礦生產的過程中。
對於安全監控係統的軟件部分，我們從以下幾個方麵進行概述：
（1）通過數據編碼和數據通信技術對數據進行計算、判定以及聲光的報警，並在非本質安全電路的情況下進行斷電控製，從而保證煤礦生產在安全的狀態下進行。
（2）在實時監控的同時，還能夠對模擬量和數字量進行記錄，通過查看“模擬量實時數據監測表”和“數字量實時數據監測表”的報警記錄以及斷電記錄，得到第一手的安全資料。
（3）通過“工作現場”界麵實時觀測，能夠看到動態的工作現場，以更加直觀的角度來對報警位置和斷電位置進行全方位的了解。
（4）安全生產監控係統以遠程控製、異步控製和就地控製的方式入手，來對斷複電進行控製，使得事故發生的幾率降到最低。
本安全生產監控係統集模塊化設計思想、研發周期短、可拓展性強、移植安裝方便、維護簡便等優點於一身，使得今後在對係統進一步修改和添加的時候更為簡便。
2 安全生產監控技術應用的現狀
針對我國煤礦計算機監測係統發展時間較短的現狀，以傳感器、斷電儀、載波機、傳輸線路、計算機和模擬調度盤組成了初期的煤礦安全生產監控係統。
為了能夠推進我國煤炭工業發展的現代化腳步，我國不少煤礦井通過引進外國的煤礦安全監控係統來確保煤礦的安全。但是該係統在為煤礦安全發揮巨大作用的同時，還是存在著很多的問題。
在引進外國先進的煤礦安全生產監控係統的同時，我國也在借鑒外國先進技術的基礎上，來自行研製開發屬於我國自己的KJ4、KJ22、KJ95、KJ66等先進的安全生產監控係統。KJ66安全生產監控係統詮釋我國現在監控係統在煤礦領域的發展水平。
地麵中心站、井下工作站、各種種類的傳感器、各種種類的執行器和斷電的設備是安全生產監控係統的組成部分。
安全生產監控係統的地麵中心站是通過KJ66主機、KCT3調製解調器、網絡XD510圖形終端、多媒體工作站、模擬盤、網絡服務器、集線器和KJ66等部分，來對井下現場環境參數和生產所使用的設備進行監測；對數據的核子秤計量進行采集和處理；對井下瓦斯的含量進行監測。