首页>>煤矿产品>>煤矿人员定位管理

露天煤矿人员定位系统发展及背景

2020-09-10 平冶科技 点击量:3976

煤矿人员定位系统

煤矿人员定位系统是煤矿安全工作的眼睛,在煤矿安全生产中发挥源头管理的作用,避免安全隐患,减少事故。20世纪80年代,煤矿人员定位系统开始在煤矿使用,特别是2005年以来,煤矿监控系统的全面推广应用,促进了煤矿瓦斯、火灾等灾害的治理,有效遏制了煤矿重大事故,提高了煤矿的安全管理水平和能力,为保障煤矿安全生产发挥了巨大作用。

煤矿定位系统升级的背景

经过10多年的全面推广应用,技术标准、安装、使用、维护和管理方面的不足逐渐暴露出来。

,系统稳定性不高。由于井下工作环境较差,粉尘较多,井下工作环境空间较小,强电场和电磁场对传感器的影响,传感器防止粉尘、水分、温度变化和电磁干扰的能力等。,系统运行不稳定,大量和误报现象时有发生。

人员定位系统可靠性低

,备用电源供电时间短,检查周期长,异地断电时间长。

第二,大多数传感器只能检测一个气体参数或设备运行参数,数据采集过于单一,难以诊断传感器的运行状态。

第三,系统兼容性差。专网运行,系统互不兼容,预警弱,系统未充分利用,大量数据未充分利用,系统间联动不足,升级动力不足。

第四,管理维护不方便。存在传感器校准周期短、系统无自检功能、数据防篡改困难等问题。

随着信息技术的发展,煤矿已经开发并使用了许多系统,如人员定位、应急广播、矿压监测、运输调度、机电设备在线检测和故障诊断等。但由于缺乏顶层设计和系统间的集成,系统间的信息处于“信息孤岛”状态,无法共享。这些问题制约着信息技术更好地服务于煤矿安全生产。面对这些问题和不足,煤矿人员定位系统升级势在必行。因此,在2015年全国安全生产工作会议上, 煤矿安全监察局提出,计划在“十三五”期间对煤矿人员定位系统进行升级改造,成立了领导小组和工作组,编制了《煤矿人员定位系统升级改造工作方案》和《煤矿人员定位系统升级改造技术方案》(以下简称《技术方案》),制定了相关标准,召开了区级座谈推介会,明确了目标任务。

此后,《煤矿人员定位系统管理规定》于2015年7月1日经 煤矿安全监察局局长办公会审议通过。8月19日,召开升级改造工作启动会,确定总体技术思路、原则和技术支撑。 煤矿安全监察局委托 安全标准中心牵头研究编制了《技术方案》,明确了传输数字化,提高了抗电磁干扰能力,向前推进。提高传感器保护水平,完善报警和断电控制功能,支持多网多系统融合等13个方面的升级改造。之后, 煤矿安全监察局委托安标 中心开展“煤矿人员定位系统升级改造产品检测方案”专项研究,组织从事煤矿人员定位系统检测的常州、抚顺、重庆三地分别编制《煤矿人员定位系统升级改造检测实施细则》,细化检测流程和考核方式,规范和完善升级改造产品检测工作。

在此基础上, 煤矿安全监察局研究制定了《煤矿人员定位系统管理规定》。自2017年8月 安全标准中心正式受理升级产品安全标准申请以来,已有30多家生产企业提出申请,最终有12家生产企业获得了新的安全标志。同时, 煤矿安全监察局委托 安全标准中心开展《煤矿人员定位系统升级改造验收规则》研究,统一验收方式、验收规则和判别尺度,严格控制升级改造工作,形成闭环管理。

2018年4月1日、5月29日、6月15日, 煤矿安全监察局组织专题研讨会,推进华东东北、西北、西南煤矿人员定位系统升级改造,掌握省级局的工作进展和面临的问题,并就相关标准实施、设备安装使用等进行交流讨论。2019年12月12日, 煤炭监督管理局正式发布《煤矿人员定位系统升级改造验收规范》。

升级监控系统的要点

(一)提高系统的稳定性。通过系统和数字信息传感器的抗电磁干扰测试,提高了系统的防护等级,并对存储的数据进行了加密。系统主干网络采用工业以太网,模拟传感器与变电站之间采用有线传输方式。总线和支线应集成在一起,以确保有效的信号传输。

(二)提高系统的可靠性。通过改进系统数据传输机制,提高系统性能,系统巡检周期控制在20s以内,非现场断电时间控制在40秒以内,备用电源可连续供电不低于8小时,确保本质安全距离大于6公里。对监控系统进行分级报警和逻辑提升报警,实现有线传输和无线传输的有机结合,提高异常数据的分析能力,从而提高系统的应急联动功能和数据分析对接功能。通过这些数据变化,

(三)提高联动的有效性。如遇煤气超限、停电等需要立即疏散人群的情况,可自动与应急广播、人员定位、通讯等系统联动。

(四)增强数字传输。实现重点监控系统数字化,推动智能传感器发展。监控系统升级后,匹配的模拟传感器均具有数字传输功能,而智能模拟传感器具有类型、状态和故障的自识别、状态调整和识别提醒功能,不按规定进行调整。

(五)支持多网、多系统的融合;将地下有线无线传输网、监测监控与GIS技术相结合,实现其有机融合。可采用地面模式或井下模式。而地面平台则需融合环境监测、人员定位、应急广播、供电监控系统、无线通信、设备监测、车辆监测、视频监测等功能。

煤矿人员定位系统的关键技术问题。

1)数字传感器技术的新应用。感测技术是影响传感器性能的主要原因,利用激光感测可以实现电流控制波长,完成对气体的测量,感测本身抗干扰性强,不受其它气体的影响,在粉尘较大和环境恶劣的情况下也能起到一定的作用。

多网多系统融合技术的应用。利用多级据融合技术,实现了不同板块、不同模型之间的数据融合,提高了系统响应能力和连通性,保证了对周边环境进行安全评估。

3)本地和异地断电技术的应用。现场和异地控制技术能够对矿井不同环境中的参数及时作出反应,提高系统的反馈速度,使反应时间摆脱了原来的巡视周期限制,从而快速地达到异地控制的目的。

4)电磁兼容技术的应用。EMC技术具有自身的抗干扰能力,在抑制干扰的过程中,可以通过电气隔离、屏蔽、接地、滤波和端口保护等技术来切断干扰源。此外,电源短时自供电技术,通过对电池电容等设备采取防爆措施,有效提高了设备的抗干扰能力。

煤矿人员定位系统的发展前景。

我国一次能源中以煤为主,占70%左右,煤炭工业的安全、健康、可持续发展离不开煤监机构的定位,未来煤监技术的发展方向主要有以下几点:

1.矿山物联网技术的研究与应用。目前,虽然煤矿人员定位系统已经实现了监控、人员定位、应急广播三网融合,但是,煤矿人员定位系统的无线传输衰减大、电气防爆等特点,制约了地面物联网技术在煤矿中的直接应用。所以,在未来实现井下各异构系统集成开发和应用“矿用物联网”技术,将是煤矿人员定位系统智能化发展的主要方向。

2.煤矿发生重大灾害时的预警技术研究。对煤矿重大灾害事故进行预警,是保证煤矿安全生产的重要措施。改进后的煤矿人员定位系统增加了自评估功能,软件系统可实时监测井下环境中的有毒有害气体,利用数据分析进行火灾等灾害的提示和数据反馈,但预警的准确性不高,难以满足煤矿安全生产的需要。加强瓦斯、火灾、冲击地压等灾害的预警监测技术研究,是当前和今后工作的发展方向。

3.高性能传感器的研究和应用。该系统充分发挥了单片机的优势,研制了性能高、可靠性强、品种多的矿用传感器,实现了传感器的自诊断、自校正和自控制。

以上就是露天煤矿人员定位系统发展及背景的全部内容,希望本篇文章对大家有所帮助,更多的煤矿人员定位管理知识持续更新中欢迎大家继续关注广纳科技煤矿人员定位管理。