煤炭是我国的主体能源,煤矿安全生产关系煤炭工业持续发展和国家能源安全,关系数百万矿工生命财产安全。近年来,通过各方面共同努力,煤矿安全生产形势持续稳定好转。但事故总量仍然偏大,重特大事故时有发生,暴露出煤矿安全管理中仍存在一些突出问题。党中央、国务院对此高度重视,要求深刻汲取事故教训,坚守发展决不能以牺牲人的生命为代价的红线,始终把矿工生命安全放在首位,大力推进煤矿安全治本攻坚,建立健全煤矿安全长效机制,坚决遏制煤矿重特大事故发生。
10月2日,国务院办公厅发布关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见。《意见》中指出将加快落后小煤矿关闭退出,严格煤矿安全准入,深化煤矿瓦斯综合治理,全面普查煤矿隐蔽致灾因素,大力推进煤矿“四化”建设,强化煤矿矿长责任和劳动用工管理,提升煤矿安全监管和应急救援科学化水平,强化煤矿安全生产责任体系建设,切实加强煤矿安全生产工作。
其中在大力推进煤矿“四化”建设中,提出大力推进煤矿安全质量标准化和自动化、信息化建设。要求煤矿必须确保安全监控、人员定位、通信联络系统正常运转,并大力推进信息化、物联网技术应用,充分利用和整合现有的生产调度、监测监控、办公自动化等信息化系统,建设完善安全生产综合调度信息平台,做到视频监视、实时监测、远程控制。县级煤矿安全监管部门要与煤矿企业安全生产综合调度信息平台实现联网,随机抽查煤矿安全监控运行情况。
从以上政策的出台,我们可以看出国家推进煤炭企业自动化、信息化的决心,这必将进一步推进煤炭安全相关产业的发展,煤炭企业信息化基础的监控市场也将大幅增长,防爆产品、传感器产品、数据采集与监控系统等产品市场将再一次面临巨大的市场机遇。
煤矿监控的特殊需求
煤矿行业因一般为地下作业,远离地面,地形复杂,环境恶劣,特别容易发生事故,且一旦发生事故,抢救工作也十分困难,煤矿视频监控是煤矿安全生产最为重要的安全需求,煤矿行业对视频监控系统的特殊要求如下。
煤矿井下环境恶劣,空气中瓦斯和粉尘含量较高,容易发生爆炸,所以使用的所有视频监控设备需满足煤矿防爆、隔爆、防尘、防潮、防高温、防低温、防雷击、防强磁场、防腐蚀等要求;
煤矿视频监控系统对网络会话的要求较高,万一发生事故,井上指挥平台可以与井下人员取得联系;
煤矿往往有多个部门监管,因此要求视频监控系统可以实现各级相关部门的联网监控,指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采企业进行远程指挥和调度;
煤矿矿井采光条件极差,摄像头需适应这一特殊环境,要保证图像质量,能够对矿井全程视频图像进行实时日期和时钟预览和录像,保证采矿过程的完整性和真实性;
要求视频监控系统的附属设备不易损坏,易操作,易维护,故障率低,设备维修成本低,寿命长。
煤矿监控的应用分析
2010年底,国家安全监管总局又下发了关于金属、非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查规定的通知,对金属非金属地下矿山监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络六大系统作出了明确的规定,要求煤矿企业最迟在2013年6月底前部署六大避险系统。在新热点新政策下,对已建设备进行升级已是刻不容缓,这加紧了许多煤矿安全生产监控的应用。
煤矿安全生产监控主要涉及井下监控系统和井上监控系统。煤矿井下监控系统主要是对井下安全生产自动化的监控,一般是在矿井下的不同位置安放摄像机、各种传感器,监测矿井的水位、瓦斯含量、温度、含氧量等数据,并通过监控传送带传送监测数据信息,当瓦斯含量、水位超限系统还会发出声光报警,提示调度人员及井下矿工注意,直至排除故障。此外,监控系统还可以监控矿工井下作业情况,系统在井口有传感器监测风压、风的流量,判断风机是否运转,保证井下矿工的正常工作。由于煤矿井下作业远离地面,地形复杂,环境恶劣,所以容易发生事故,利用远程视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观地了解和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故苗子,防患于未然,也可为事后分析事故提供有关的第一手图像资料,因此远程视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。
煤矿井上监控主要是针对地面运行设备和煤炭运销系统的监控,尤其是运销系统需要管理的空间更大,往往牵扯到一个地区的煤炭局、不同的煤管站,关系到地方收入等。而传统的模拟监控系统受到自身局限,不能及时反映一个地区大范围不同煤管站的运销信息。因此,现代煤炭运销系统对远程视频监控系统的依存度比较高。
煤矿监控市场的技术发展方向
目前,国家相关部门对煤矿提出了要求:非规模化不生产、非集约化不生产、非循环经济不生产、非安全达标不生产。并提出向自动化、信息化方向发展。从目前的技术发展来看,煤矿监控行业的发展趋势有:
多业务传输平台技术
大部分煤矿系统都已经建成了视频会议、自动化安全生产检测系统,生产调度视频监控系统、110报警监控系统等,传统的解决方案是通过建设多套独立的传输系统来实现上述功能所需数据的传输。但这种建设多套独立的传输系统的做法存在着兼容性差、共享性差、重复投资、操作复杂等诸多缺陷。将来的监控系统改造中,对传输系统改造已经成为当前安全生产建设的关键。有一些安防企业推出了集视频、双向音频、开关量、环境数据、智能球控制数据、网络数据、网管数据、电话语音数据的多业务数据传输平台光端机,通过一台传输设备和一芯光纤基本上就可以将煤矿监控行业里的所有数据进行传输。这种技术不仅大量节省布线成本,而且能大量降低维护成本,对今后的煤矿监控行业监控升级改造有很大的帮助。
智能网络搜索与穿透技术
随着煤矿行业监控系统规模建设的逐步扩大,对联网监控系统的要求将越来越迫切。原来的监控系统基本都是分散、独立的,要能够通过企业专网或者是互联网连接到集团监控中心,实现在集团监控中心的集中调度与管理,这就要求网络编码设备具备支持跨网关与路由的网络穿透技术,可以通过在集团监控中心的监控软件系统,直接搜索连接在网上的网络编码设备。
4G无线传输技术
随着4G基站陆续的铺设,4G信号的覆盖范围也越来越广,相比于无线微波技术及3G,4G信号受到干扰的情况相对来说很少,相对比较稳定可以预见3G传输将成为煤矿无线监控传输的主流。
监控联网平台联网技术
从国务院办公厅出台的意见,我们可以看出安全生产综合调度信息平台将成为下一阶段建设的重点,同时要实现联网,达到时时监管监控、信息共享的目的。而随着技术的深入发展,煤矿各独立工作的监控检测系统也将陆续走向整合,安防系统也要融入煤矿自动化系统之中,作为自动化系统的一个子系统存在,成为煤矿安全生产综合调度信息平台的一部分,这时候平台联网技术将得到更多应用。
小结
随着国家政策的逐步完善,煤炭资源的整合,煤炭企业对安全监控联网的需求将随之增长。同时网络技术的不断发展,也促使煤矿监控系统由原来的模数结合的监控系统逐步过渡到目前的网络化、无线化、智能化的监控系统。视频监控系统与生产自动化系统集成,实现煤矿监控的联网建设,将是煤矿监控行业的发展趋势。
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