人命关天的瓦斯监控 信息化保障煤矿安全

　　6月底召开的全国煤矿推广数字化瓦斯远程监控系统电视电话会议给煤炭企业下了硬规定:到今年年底之前，高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井要全部建立并完善安全监测监控系统;原国有重点煤矿企业要实现矿务局(集团公司)内部连网;国有地方煤矿、乡镇煤矿要实现县(区)范围内连网。
　　这就像在煤炭企业头上套了个紧箍咒。如果煤炭企业想继续生产，继续生存，继续创造利润，就必须把瓦斯监控放在首位。
　　但是，瓦斯监控系统这么好上吗?人命关天的瓦斯监控，仍然有不少需要跨越的坎!
　　信息传递，短一米也是灾难
　　煤矿安全监测监控系统监测的是什么?是在地下几百里甚至几千里的瓦斯深度是否超标，是否有明火、自燃等安全隐患。但要让矿井监控室的人了解这些指标，甚至让上一级的集团公司对此了如指掌，就有难度了，传输问题首当其冲，信息传输半径即使只短了一米，也会造成无法挽回的灾难。比如将瓦斯浓度监测头监测到的数据从井下传到井上，再从井上传递到监控站进行监控和分析，最后将处理意见传回井下，该用什么方法?很多地方甚至连电话线都没有，怎么解决?
　　方法一:铺设电缆。通过光缆将井下信息和井上信息互通，同时用数字信号代替以前的模拟信号，增强信息的准确性，免受干扰。
　　山西省邮电建设工程局承建的山西朔州市煤矿瓦斯监控系统光缆工程 就是个典型的例子。该工程覆盖朔州市朔城区、平鲁区、山阴、怀仁、右玉5个县区的200余个矿井，共有40多个接入网点，架挂600多公里光缆，投资1400多万元。
　　适用企业:矿井相对集中。
　　难点:铺电缆相对价格较贵，投资大，对一些小型矿山或相对流动性的煤矿企业来说不太现实。
　　方法二:短信息。这里的短信息并不是平时我们常用的短信息，因为井下几百里是没有信号的。瓦斯监测系统所用的短信息是数字蜂窝无线网络的短信通讯方式，即将瓦斯浓度检测探头和风速传感器安放在主回风井(巷)的适当位置，当瓦斯浓度、风速超过限定值或主扇开、停或运行负荷变化较大时，短消息发送模块向监控中心和值守人员同时发送相应的短消息并报警。
　　淮南矿业集团公司就建立了一个瓦斯超限短信息发报系统，通过特定程序对各矿监控主机上传的监控信息进行分析、过滤，再根据超限幅度大小和受信领导级别进行分组群发。集团公司和各矿相关领导均能及时掌握瓦斯超限情况，及时指挥协调安全生产工作。
　　适用企业:无线短信通讯方式实现方便，投资小，对中小型矿山非常适用。
　　难点:目前市场上可选择产品不多。
　　方法三:租用公众无线网络或数字光纤。这其实主要解决的是从煤矿到监控中心的信息传输问题。很多煤矿集团公司下属企业比较分散，下属企业大部分已安装使用了瓦斯监测监控系统，需要传给总公司。
　　宁夏自治区煤矿井下安装瓦斯监控装置，通过无线网络，与自治区煤矿安全监察局电子瓦斯监控系统连网，实行全方位安全监控。
　　河南省煤矿瓦斯监测监控网络系统是在各煤炭企业已形成的瓦斯监测监控系统的基础上，由省、省辖产煤市、县级系统和企业信息采集系统组成，采用租用公众无线网络或数字光纤相结合的方式实现信息互通。
　　适用企业:需要将信息从矿井集中传递到总部。
　　难点:并不是所有地方都有GPRS网络，而且速率也是必须考虑的问题。
　　方法四:利用卫星通讯技术将信息传到监控站和总控室。这对于一些有条件的煤矿企业也是值得推荐的方法。重庆市经委针对重庆市矿井数量多，产量小，办矿起点较低的现状，今年将在217个高瓦斯矿井通过卫星通讯技术实现安全监控全覆盖，以便实时掌握煤矿瓦斯变化和风机开停情况。
　　适用企业:相隔远、较分散的煤矿企业。
　　难点:价格不菲。
　　紧急报警，晚一秒就是生命
　　从系统到人，需要一个通知的方式。假如监测到的危险结果没有及时发布出去，那么再精确、再灵敏的监测系统也是白搭。紧急报警，哪怕延迟一秒，也要付出生命的代价。因此瓦斯监测系统的报警方式不仅要快，而且要准，决不允许出错和延迟。误报会引起巨大的经济损失，但是一旦不报或者迟报，更是会造成灾难……因此瓦斯监测系统的报警方式也受到很多关注。哪些是目前行之有效、比较稳定的报警方式呢?
　　方法一:利用声光报警。一旦危险发生，利用铃音和灯光变化来报警，最大的好处是明显，传播范围大。沙河市煤炭工业局的瓦斯检测系统就是采用声光报警的方式。他们远程24小时对井下采掘、瓦斯浓度、一氧化碳浓度、风机开停状态、设备馈断电进行数字化处理，对地面主要生产部位进行图像监控。一旦出现重大隐患，声光报警系统就会立即启动，锁定图像监控，及时掌握灾情的发展，在第一时间下达整改指令，全程监控处理情况。由于声光报警的传播范围很大，各矿的绞车房、井口、调度室、监控室等主要生产部位都可纳入监控范围，需要停产时，只要一声令下就会井停人撤，确保安全。
　　适用企业:规模有限，不能完全达到互连互通的企业。
　　难点:简单报警，并不能迅速判断危害的原因及处理办法。
　　方法二:采用GIS系统。在警报传出的同时，准确地知道危险发生的地点靠的就是GIS系统。报警点在监控屏幕上直接闪动，危险地点可以准确地在屏幕上显示出来，这对于排险抢险有着重大意义。比如淮南矿业，早在2004年就建立了矿区安全管理地理信息系统，即安全监控信息网络，收集各矿监控主机上传的各种测点(包括被控测点)的信息，传递至集团公司服务器，乃至省安全监察局。最近他们增加的区域断电报警功能正是利用了GIS系统，即在矿上建立测点关联，如出现该断电而未断电的情况，系统就在该矿图形相关位置上发出变色报警信息，以便值班人员更好地观察，而值班人员也可以通过日报、简报等形式来汇报井下CH4等参数的情况。
　　适用企业:矿井范围比较大。
　　难点:做GIS要有资金，有恒心，而且数据要准确。
　　方法三:短信息。假如领导不在矿区，又需要了解矿区安全情况的话怎么办?从6月份起，邯郸矿区井下任何一个生产地区的瓦斯浓度超限，所在矿主管通风和安全的区长、矿领导以及邯矿集团公司有关职能部门领导的手机，都会在第一时间接到报警短信息。这是因为去年邯矿集团公司对除阳矿公司外的五个生产矿安装了KJ75型安全信息监测系统，并全面连网的结果。这套系统主要是便于各级领导在最短时间内发现问题，及时做出处理意见，进一步提高矿井安全保障水平。今年他们又对系统控制软件进行了升级，增设了手机报警功能。当某一生产地区瓦斯浓度瞬时值达到1%时，监测系统会自动向通风区长和邯矿集团公司调度室值班人员手机发出报警短信息;30分钟后，如瓦斯浓度仍不降低，会再发送一条;当瓦斯浓度达到1.5%时，监测系统会向总工、安全矿长、矿长和邯矿集团公司生产技术部主管通风的副部长发报警短信;如果瓦斯浓度继续上升，系统会向更高一级的领导报警。
　　适用企业:准备新上系统的企业。
　　难点:与无线系统的融合固然不是新课题，也很容易实现，但是到达率是个大问题。
　　系统维护，迟一天导致隐患
　　4月26日，内蒙古乌海市康海煤矿发生瓦斯爆炸事故，原因是瓦斯报警、监测系统4月10日就坏了，没有及时进行维修，酿成惨祸。5月5日，内蒙古兴安盟突泉县万隆煤矿发生瓦斯爆炸事故，该矿本来安装有瓦斯监测仪，但线路接错了，没有和电源闭锁装置相连接，瓦斯超限后虽然发出了警报，但电源没有切断，引起瓦斯爆炸。
　　瓦斯监测系统当然不是建设好了就高枕无忧，还需要维护。而且由于矿井相对分散，情况复杂，人员整体素质有待提高等问题一直存在，与其说系统建设会遇到难关，不如说系统维护的问题更大。一天没有人及时维护，隐患就可能发生。一些煤矿尽管建立了瓦斯监测监控系统，但管理跟不上，维护不及时，照样发生事故。
　　方法一:外包维护。做系统维护，一没人，二没精力，怎么办?其实不妨用外包的方法，将非主营业务外包给更专业的IT企业。沙河市煤炭工业局将煤矿安全监测监控系统和县市两级监控室的维护工作，于2004年初外包给中科网络，由中科网络负责对硬件设备、软件系统进行代维护服务，使整个网络有了一支可靠的技术力量保障运行。中科承诺，向煤矿提供24小时热线服务，并保证故障响应后8小时内到达故障地点;每月向监察大队提交煤矿监控系统的巡检报告。对通讯线路这一块，监察大队安排专人负责网通公司的线路故障处理。近两年的工作实践表明，由监察大队一家统管，政令通，便管理，效率高，效果好。
　　适用企业:系统复杂，但又没有能力维护的煤矿企业。
　　难点:找到合适的合作伙伴很难，既要有实力——技术上的和人力上的，又要有合适的价格。