当前位置:中国煤矿安全生产网>> 煤矿论文> 理论研究>>正文内容

信息化、自动化技术在煤矿安全生产中的作用

作者:李伟 来源:煤矿安全网 发布时间:2015-03-26

摘要:文章首先依据目前煤矿企业的安全状况,提出要改善煤矿安全状况,信息技术和自动化技术的应用将起到十分重要的作用。然后根据打磨沟矿井工业信息自动化平台的运行效果,特别提出实现矿井自动化、减少井下作业人员是提高煤矿安全水平的重要途径。

关键词:信息化 自动化 煤矿安全

引言:煤矿生产是一个系统工程,工作面开采的煤炭需通过运输才能到达地面,井下生产还需供电、排水、通风、供压、安全监测监控“六大系统”。煤矿生产战线长、范围广,各生产环节间既相互独立,又紧密联系点,同时作业地点生产环境恶劣,并存各种隐患。煤矿生产中各种大大小小的事故随时可能发生,有些可能影响局部,有些可能影响全局。因此,对煤矿生产中的各个地区生产与保障环节进行全方位,立体的安装与监测是煤矿正常、安全生产的重要保障。

一、煤矿企业安全现状

煤炭是我国的主要能源,目前煤炭仍占我国能源总量的70%以上。由于我国是贫油富煤的国家,因此,即使今后我国加大新能源的开发和利用,据专家估计2050年时,我国煤炭仍占 能源的50%以上。由于我国是一个大国,随着国民经济的发展,对煤炭的需求量也越来越高。下面是2000至2012年的全国煤炭产量情况:2000年12.99亿吨、2001年13.89亿吨、2002年14.55亿吨、2003年17.22亿吨、2004年19.92亿吨、2005年22.05亿吨、2006年23.73亿吨、2007年25.26亿吨、2008年28.02亿吨、2009年29.73亿吨、2010年32.35亿吨、2011年35.2亿吨、2012年36.5亿吨。现在再看一下中国煤矿开采的百万吨死率:1980年为8.17,1989年为7.07,2001年为5.03,2005年为2.81。2009年为0.892,首次降到1以下。2011年为0.564,事故死亡人数首次降至2000人内。而发达国家的产煤百万吨死亡率大致在0.02-0.03,美国2009年煤矿百万吨死亡率为0.03,2011年美国这一数字仅0.019,有些年份甚至是零死亡。从中国与世界各国的百万吨死亡率对比可以看出,我们在煤矿安全上仍需不断学习才能拉近与别人的差距,发达国家之所以实现了这么低的死亡率,其主要原因就实现了高度信息化、自动化。井下工作人员少,矿井巷道布局简洁,巷道面积大、风流通畅,一旦发生灾变时,易于撤离,伤亡人员少。另外,在煤矿井下工作的人员,从某种意义上讲也是危险源,一旦出现违章作业(有意或者无意),就可能导致事故的发生。所以对高危行业,应最大可能实现信息化、自动化,尽量减少人员,从而进一步保障矿井的安全生产能力。

二、煤矿建立信息化、自动化系统的必要性

安全生产是煤炭行业保持高效益的根本保证。由于当前我国煤炭行业信息化、自动化水平相比而言还处于低下水平,大部分煤矿信息化、自动化技术应用十分落后。煤矿长期粗放经营,外加煤炭行业受传统计划经济的束缚和市场经济竞争激烈的冲击,加之煤炭生产加工过程受水、火、瓦斯、煤尘、顶板等多种客观因素的限制,目前我国煤矿安全形势严峻。我国每年因安全事故造成的直接经济损失,初步测算在1000亿元以上,加上间接损失达2000多亿元,约占GDP的2.5%。因此安全管理工作做得好坏将直接影响煤炭行业的健康持续发展以及构建和谐社会的成败。煤炭产业生产过程复杂,井下作业环境的独特复杂性,使行业生产技术具有特殊专业要求,涉及面广,管理难度大。煤矿生产配套的工程生产环节多,工程协作性要求高。特别是我国煤炭开采技术装备总体水平与国际先进产煤国家有很大的差距,煤炭生产技术装备是机械化、部分机械化和手工作业并存的多层次结构,技术和装备水平低。

2010年8月5日, 智利北部阿塔卡马沙漠中一处名为圣何塞的铜金矿发生塌方事故,导致在井下作业的32名智利籍矿工和1名玻利维亚籍矿工陷于700米深的地下。随后救援工作立即展开,截至2010年10月13日,智利圣何塞铜矿33名被困矿工在经过长达69天的漫长等待后,得到获救。这是人类历史上的奇迹,同时也充分说明矿井建立信息化、自动化系统的必要性,其获救首当其充的是其建设有完备的避难硐室、充足的物资储备、完善的入井人员信息及井下人员定位系统。没有这些系统,矿工们何以在井下生存那么长时间,地面人员何以及时准确的了解井下情况,何以能够全面开展营救工作,更别谈创造奇迹了。

三、打磨沟矿井信息化、自动化建设简况及效果

打磨沟矿井在矿、井等各级领导的重视、支持下,于2010年11月开始建设KJ90型矿井综合自动化信息化系统,整个系统建设, 按照“统一规划、统筹安排、统一标准、相互配套”的原则进行,采用先进的“平台化”建设思想,避免重复投入、重复建设,充分考虑整体和局部的利益,坚持近期目标与远期目标相结合的原则。并在运行中不断进行改进和完善,现将各系统作一简介说明:

(一) 以太环网平台

目前井下环网共形成一个1000M环网和多个100M星型网,实现各子系统信息快速流通,在环网上任意一处发生断点均不影响各系统正常运行,降低了故障率;在井下共安设六台环网交换机,各控制管理子系统就近接入井下环网上传到地面调度机房进行管理、控制。

(二) 视频监控系统

井下现共安装了36台摄像仪,分别安设在主要提升滑坡、水泵房及重要作业点,监控画面上传到地面机房显示墙,实现24小时实时监控并录像,规范作业人员按章操作,严格执行执行岗位责任制。同时根据水位高低及时对主要排水泵房进行远程控制,及时防范各种水患事故的发生。通过本系统,地面监控人员能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,及时发现各监控点的违章作业情况,防患以未然,为煤矿的安全生产保驾护航。

(三) 无线通信、人员定位二合一系统

根据井下实际情况共安设23台人员定位、通信二合一基站、5台人员定位分站和28台人员定位读卡器,分别安设在井下主要工作场所、提升滑坡、运输大巷、掘进迎头、工作面三巷等人员经过的场所,实现出入井人员的工作时间统计并显示下井人员行走轨迹。同进通过无线通信基站的安装和本安移动电话的使用,确保了信息的及时有效传达,推动了实时安全生产管理。

(四) 电力监控系统

煤矿供电质量的高低对矿井的安全生产有很大的影响,停电即意味着停产;供电系统的故障有时甚至会引发人身触电和瓦斯爆炸等安全事故。随着采煤机械化程度的提高,机电设备的功率也越来越大。因此确保井下供配电系统的可靠性和合理性是十分重要的,有了完善的电力监控系统才能保障井下电网的安全可靠运行,才能带来良好的经济效益和社会效益。

根据井下实际情况分别在几处分配电硐室安设了5台电力传输分站,分别控制高压开关30台、低压开关34台,实现地面远程管理和停送电操作,便于集中管理,不仅撤除了硐室值班人员,更使矿井供电更加安全、可靠、合理、经济、实用,减少和避免各种事故发生,保证了矿井能够正常生产。

(五) 井下皮带集中监控系统

利用原有的KJ284电力远程控制操作系统和皮带综合保护装置与结合,实现了106采区一、二、三号皮带由地面调度中心进行远程控制,改装出了属于自己的井下皮带集中监控系统。调度中心工作人员利用KJ284远程控制软件进行皮带的开停,同时还在皮带机头、机尾安装摄像头,利用摄像头监视皮带及周围环境,若一旦发生紧急情况及皮带空运转时,工作人员及时终止皮带运转。不仅减少了皮带司机的配置,而且便于及时停、送电,当出现供电故障时,能够及时查找、处理,为安全生产赢得了时间、创造了条件。

(六) 巷道远控音频定时播放系统

为加强煤矿井下安全生产宣传力度、完善安全应急体系,改善井下矿工的工作环境,提高工作效率。特别是在紧急情况下能及时调度疏散人群,保证生产人员安全。同时营造井口文化氛围,促进井口精神文明建设及丰富职工业余生活。根据实际情况,在井下1850运输大巷及采区石门共安装了20只防爆音箱,采用地面远程控制的方式播放安全生产知识和轻音乐等,既加强了职工学习教育又缓解了职工上、下班途中的疲劳。

(七) 井巷远控照明系统

根据实际情况,在井下1850运输大巷及采区石门、架空乘人索道等地点共安装了81盏井巷照明灯。本照明系统是采用地面远程控制的方式实现停送,避免人员误操作情况的发生。消除了职工下班途中矿灯熄灭带来的安全隐患,与此同时对矿井质量


加载中
收藏】【打印文章】【发表评论

相关文章

本月排行TOP20
最新推荐

联系方式:电话: 0516-67052533(徐州) QQ:712112758 微信:712112758 主办:煤矿安全生产网

版权所有:煤矿安全网 Copyright © 煤矿安全网 , All Rights Reserved

本站提供信息仅供参考,部分资源来源于网络,如有侵权,请告知,我们将在第一时间处理。

备案号:苏ICP备12034812号-2 公安备案号:32031102000832

点击数: