鹤岗煤矿井下监测监控系统改造方案
编者按:2009年11月21日凌晨2:30,黑龙江省龙煤鹤岗新兴煤矿发生特大矿难,上百个鲜活的生命消失了。在悲痛的同时,作为一个IT人,我们也在反思,近年来煤矿一直在力推的安监系统到底起到了什么作用?
据悉,发生矿难的鹤岗煤矿是一个信息化水平相对较高的企业,其”安全生产和信息化建设基础良好”被选定为中韩合作“煤矿防灾三维信息系统”项目示范企业。但就是这样一个先进企业,为何其安监系统却形同虚设呢?
据媒体报道,凌晨1时37分,新兴煤矿调度室接到瓦斯监测系统报警。此时距离爆炸事件仍有53分钟,如果处置得当,这宝贵的53分钟足以拯救很多人的生命,但结果却与我们看到的大相径庭。
在思考这个问题的时候,我找到了一篇鹤岗矿业集团技术中心郭际庭撰写的《煤矿井下监测监控系统》的论文,在此文章中,他从拯救生命的高度描述了公司安监系统改造的技术方案,应该说这套系统是合格的,他在第一时间预测到了危险的发生,但灾难仍然没有避免,这可能就是信息化之外要反思的问题了。以下是鹤岗煤矿井下监测监控系统改造方案的介绍。
前言
近年来,煤矿发生事故的数量在不断增加,如何加强安全生产,提高监测监控能力,摆到了国家各级主管部门的面前。如何处理好安全与产量的关系,需要深入研究,发展不能以牺牲环境和生命为代价。
为此,如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系。如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测监控职能。有效进行矿工 管理,安全高效运作,显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战,国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。提升安全生产信息化管理水平,加强以灾害预防、监测、监控为主要目标的安全生产长效机制, 是安全生产工作的必由之路。
在此环境下,鹤岗矿业集团结合兄弟局的先进经验整合出适用于该集团的井下瓦斯监测、监控系统。该系统从井下采掘工 作面直接提取信号,通过井下分站经过调制解调器的转换传输到地面瓦斯监测系统服务器。计算机软件处理后,可对井下 所有工作面的瓦斯、一氧化碳等气体进行全面监控,可以实现地面监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指 挥中心联网,使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进,提高煤矿安全管理水平。
1 需求分析
鹤岗矿区是已开采多年的老矿区,煤层的瓦斯含量较高,地质结构复杂,采掘工作面人员集中作业,极易发生事故。造成 重大伤亡。
在分析以往煤矿发生的特大事故时发现如下问题:①地面与井下人员的信息沟通不及时;②地面人员难以及时动态掌握井下工作面环境实际情况;③井下瓦斯监管人员是否真正到位,即使监管人员到位,当瓦斯超限时是否能即时监督停止作业等。
目前,煤矿井下作业远离地面,地形复杂、环境恶劣、与地面人员问沟通不便。如果利用通风监测监控系统,当瓦斯超限 时。自动提供报警功能,并有历史记录保留。地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观地监视和记 录井下工作现场的安全生产情况及工作面的人员数量,而且能及时发现事故隐患,防患于未然;也能为事后分析事故提供 有关的第一手图像资料,同时也可通过网络进行远程传输。
2 整改方案
第一,建立瓦检员一票否决制度,在瓦斯超限时瓦检员可停止所有人员在现场作业,并带领作业人员安全撤离;第二,解 决井上下通讯问题,每个作业面队长及技术人员配备井下小灵通手机,一旦出现问题及时沟通;第三,利用高科技手段对 井下每一个作业人员进行人员跟踪定位,地面可以实时监控到每个作业人员在井下的实际位置和每人在作业时的位置移动 。
随着传输技术和计算机技术的发展,数字化传输的应用得到广泛普及,在煤矿安全监控系统中引人数字化远程监控系统也 是大趋势,因此该集团引进多家煤炭生产安全管理上的先进经验,建立了自己的井下管理系统。推出了煤矿监控“三位一 体”管理平台系统,“三位一体”指的是把井下集中监控、井上统一管理、监管部门分别监督三个组成部分进行一体化管 理。平台系统如图l所示:
2.1井下瓦斯监控管理
在井下设置压力传感器、温度传感器、风速传感器、风机开停传感器、风门开关传感器、一氧化碳传感器、瓦斯传感器,通过这些传感器能够实时获得井下的实际情况,利用通风安全监测系统软件对采集来的数据进行分析处理,建立各种表格便于查阅;同时这些数据实时备份后经过机站及局域网络传到井上调度中心、局调度指挥中心、集团公司各有关领导及相关部门。当井下工作面有害气体超过“规程”规定时,如甲烷传感器的设置,甲烷报警体积分数≥l%.断电体积分数≥1.5%,切断工作面内一切非本质安全型电器设备;回风流甲烷报警、断电体积分数≥l%,切断工作面、回风流一切非本质安全型电器设备;甲烷复电体积分数小于l%,人工复电。通过无线手机短信报警系统发送短信到有关人员的手机上,既便于及时处理,也便于集团公司有关领导随时掌握井下各作业地点瓦斯变化情况,并根据收到的信息责成有关人员调查处理,及时反馈隐患产生的原因及处理意见。
2.2井上统一管理
若干个指挥终端安装在各级煤矿监管部门,各级领导在自己的办公电脑上使用匝浏览器访问各煤矿企业数字监控主机,就可以同时对不同的煤矿企业分别进行监查。指挥终端可以在煤矿企业局域网内,也可以在远端通过Intemet或专网进行远程指挥。
3 结语
通过监测监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观地监视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隐患,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外,煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况,提出整改方法,减少事故隐患。因此井下瓦斯监测、监控系统是保障矿井安全生产的重要组成部分。
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