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煤矿瓦斯监控系统的研究现状与发展趋势
作者：张驰
来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第10期
摘 要：近年来，虽然国内煤矿安装煤矿瓦斯监控的系统越来越多，但是我们国家在煤矿安全生产监控系统的开发和推广使用上仍然存在着很多问题，本文就当前煤矿瓦斯监控系统具体的使用现状和发展趋势进行介绍，针对其自身的软件和硬件情况进行研究。 关键词：瓦斯；监测监控；安全；信息化 1 监测监控技术发展过程 1.1 现状
在“以风定产”、“先抽后采”、“监测监控”这几大方针以及煤矿安全规程有关条款的指导之下，煤矿信息化相关企业相继研发出了针对高瓦斯矿井或矿井其自身需要配备的监测监控的系统。
1.2 系统的主要构成
瓦斯监控系统由初期单微机的瓦斯监测监控系统，逐渐同其他监测监控系统进行联网，形成了网络化的监测监控。这种网络化的监测监控系统主要是使用监测系统的终端以及监控的中心站等相关的设备构成，监控中心站负责前端所有监测监控系统的数据集中显示和设置，这样就避免了多個系统拥有多个不同平台软件，操作复杂，管理混乱的问题。 2 煤矿监测监控系统的系统中心站 2.1 环境监测
主要是对当前煤矿井下存在的一些有毒和有害的气体和工作面实际的作业条件去进行检测，比如甲烷气体、硫化氢、一氧化碳、烟雾等。对井下环境的监测是前提，当井下有毒有害气体超出安全生产范围后，需启动应急预案，根据有毒有害气体出现的程度及时进行人员疏散，保障人身安全。 2.2 生产监控
主要监控井上和井下相关生产环节的相关参数以及主要设备自身实际状态的相关参数，比如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流以及功率等相关数据；水泵和提升机，以及局扇与主扇自身的运行情况。对矿井的生产参数进行监测，可以作为判断该矿安全生产的辅助数据。
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3 目前瓦斯监控系统存在的相关问题 3.1 通信协议缺少有效的规范性
目前厂家设计的监控系统基本上都是使用自有的通信协议，因此，系统与系统之间无法彼此兼容。因此，信息系统其自身所具备的兼容性已经成为了监控系统及升级补套和对于系统功能进行提升的制约因素。用户在使用一些厂家设计的系统之后，就不能够在去使用其他相关型号的产品，因为不论是在型号上或是价格上还是使用的功能上都存在很大的差异，同样在原有系统的升级补套与服务上，也就没有办法进行其他选择。若要对不同厂家的监控系统进行整合，首要问题就是需要进行通讯协议标准的制订。
3.2 井下信息传输设备自身的物理接口协议与标准要求存在差异
井下信息传输设备物理接口的协议与相关的标准存在差异可以说是限制用户进一步去完成升级补套使得系统功能得的提升的一个不可忽视的因素。例如KJF2OOO以及KJ4/KJ2OO，虽然使用的这两种系统全部使用的都是FSK技术，还有信息传输波特率都在1200 bps，可是其自身在进行信息传输的过程中所使用的调制频率存在一定的差异并且在对信息进行传输过程中其自身的收发电压幅值上也存在一定的差异，这些情况使得这两种系统使用的分站无法实现彼此兼容。
3.3 传感器自身的质量无法满足要求
和监测监控系统链接配备的甲烷传感器当前已经变成了矿井的瓦斯整体治理以及对于灾害进行预测的主要设备，同时也受到众多单位以及研究人员的高度关注。据相关统计，当前我国瓦斯安全监测设备普遍使用价格相对比较低的载体催化元件，可是，这种情况也同样使得我国载体催化元件经常会出现使用寿命短、工作稳定性相对差、需要不断的进行调校的缺点，这样一种情况对于矿井瓦斯的检测来讲是十分不利的，和国外同种传感器相比存在了非常大的差距。
3.4 现场管理还有维护上需要加强
虽然我们国家的一些地区的煤炭管理部门要求煤矿企业在高瓦斯或者是瓦斯突出的矿井中安装监测监控系统，同时加大对于矿井安全生产上的监督与管理力度，可是仍然有很多地区的煤矿，尤其是一些乡镇的小煤矿，因为缺少专业技术人员而无法保持正常的使用以及维护现有的监测监控系统，甚至其对于系统配置进行链接的传感器完全不能够完成所需要的调校。 4 日后的发展趋势
①系统实现监测监控，同时在软件的研发上需要开发可以对于监测环境地点相关的参数给予有效判断的方案。并且系统在软件的使用上还需要朝着网络化的方向不断的前行，同并按照行业标准形式向外提供所需要的监测数据；
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②对于通信协议存在不规范以及传输设备其自身物理层协议不规范的情况，需要尽早找到具有一定兼容性的方式或者是设置与其相对应的专业技术的标准，可以说也对于推进矿井监控技术的持续发展以及推广系统应用有着不可忽视的意义；
③对可靠性相对较高的瓦斯检测技术进行研究，使得激光瓦斯元件的推广工作能够得到提速，并尽可能的减少设备生产上所需要的成本；
④矿井产生瓦斯爆炸一般都是因为电气出现问题而产生的火灾，所以需要对于智能化的高压开关柜、高压真空馈电开关、低压真空馈电开关等进行数据监测，为监测监控系统提供相关的参数信息。 参考文献：
[1]安民.井下瓦斯预测算法及其监控系统的研究[D].郑州：郑州大学，2009.
[2]孙继平，李继生，雷淑英.煤矿井下无线通信传输信号最佳频率选择[J].辽宁工程技术大学学报，2011（03）.