煤矿安全生产监控与通信技术探索

摘要：重视生产监控与通信技术的有效应用，不仅能够缓解煤矿生产中面临的安全威胁，还能提升煤矿生产质量和效率。针对煤矿安全生产监控系统相关概念进行阐述，说明煤矿安全生产监控与通信技术在我国目前的发展现状，探讨了关于强化煤矿安全生产监控与通信技术的有效途径，希望对相关人员提供帮助和指导。

关键词：煤矿；安全；生产；监控；通信；技术

我国在发展过程中，离不开各类资源的有效支持，以“煤炭”资源为例，能够为生产和生活提供很大帮助和便利，对我国经济发展有着一定的促进作用。然而，任何事物具有双面性，在煤矿生产中经常会面临一系列安全事故，威胁工作人员的生命安全同时，还会降低煤矿企业的经济效益。为了实现煤矿生产各项活动安全进行，就需要重视监控与通信技术的应用，将其作为当前重点工作去探索。

1煤矿安全生产监控系统相关概念

利用煤矿生产监控系统，能够为煤矿安全生产监控提供重要指导，重点有“安全监控”、“瓦斯抽采监控”以及“供电监控”等系统[1]。通常情况下，煤矿安全生产监控系统的主要内容有两点，一是监控不同生产环节工作，二是监控煤矿通风情况，以此来确保生产安全有序进行。该系统具有多样化的功能，不仅包括声光报警和显示，还涉及存储和传输等各个方面，实现了监控的动态化发展。该系统原理是借助软件和硬件，以计算机为主导，开展具体的监控工作，实现了信息的有效收集。在煤矿安全生产工作中，使用监控系统，能够提升管理工作质量和效率，让管理人员及时掌握生产环境和进步，实时了解矿井内信息。同时，还能通过信息资料的收集，对矿井存在的安全隐患进行预测和判断，及时进行预防和解决，确保工作正常开展。

2我国煤矿安全生产监控与通信技术发展现状

对于煤矿安全生产监控与通信技术而言，主要是依靠煤矿安全生产监控系统，这一系统在设计过程中，具有实时性和模式化，包含不同的设备和构件，主要目的就是为了将矿井生产中的具体情况进行实时了解，防止各类安全事故的产生，确保工作人员生命和财产安全不受威胁[2]。当前，我国煤炭坑道经常使用的是GPS定位，作为一种先进的定位技术，对煤矿安全生产非常重要。然而，也存在一定的局限性，主要表现在无法将GPS部署在整个通道之内，使得定位缺乏全面和系统性，这样就会导致煤矿安全存在一定的隐患，影响生产工作的有序进行。为了进一步确保安全生产，人们开始重视煤矿安全生产监控与通信技术的应用，对监控系统有了更高的要求。例如，进行无线传输工作时，识别卡应与安全生产监控系统，距离保持在10 m以上；在设置识别卡具体数量时，应结合矿井的实际情况和相关规定进行；煤矿工作人员在正常工作时，需要佩戴相应的位置检测器，如果出现问题，可以对其位置进行锁定，开展相应的救援工作，确保工作人员的生命安全。

3强化煤矿安全生产监控与通信技术的有效途径

3.1促进通信系统朝着全方位和系统化发展

在煤炭安全生产监督过程中，通信系统有着不可替代性[3]。不仅能够实现生产调动和紧急通知，还能集合报警联动，如果在生产过程中出现意外事件，系统可以对工作人员进行帮助，尤其是逃生路线的优化，确保矿井内部避难更加有秩序。因此，将其使用在日常的生产工作中，可以发挥其监督职能，确保监督更具全面性和实时性。例如，工作人员操作时如果出现失误，管理层就可以通过通讯系统及时发现，并对其进行有效纠正，防止损失进一步扩大；如果出现矿井安全等事故，系统能够实现遇难人员与营救者的有效联系和沟通，其中包括视频、语音等通信功能，保证各类工作人员的生命安全[4]。

3.2有效应用定位技术与遥感技术

3.2.1定位技术在开展煤矿井下生产工作时，如果发生安全事故，想要对其进行及时处理，确保应急救援更加准确。因为精准的定位系统，能够保障煤矿工作者生命安全，只有确保定位精准，在特殊情况下才能对具体位置加以定位，提升救援的工作效率。煤矿安全生产中，由于部分企业定位设备相对老化，仍然使用传统的电缆和定位系统，虽说系统具备相应的监督和定位功能，但是容易受外界因素影响，使得定位精度经常面临不准确现象，如果发生矿难，难以将定位系统的最大价值体现出来。所以，煤矿相关企业就要重视，精准定位系统的实践应用，使用便携式定位装置和GPS系统，实现两者的有机结合，对矿井中作业者的具体位置和分布情况进行准确把握，确保位置能够得到实时更新，从而对被困人员的准确位置加以定位。为了实现这一目标，就应将精准的人员定位技术进行应用，为救援者争取更多的救援时间，挽救更多的生命。目前，我国现有GPS定位系统，具有一定的限制，难以在整个煤矿井下巷道中，进行全面覆盖，这就需要使用到人员精准定位技术，主要是采用RFD以及漏泄电缆等，在某种条件下能够将煤矿井下工作者的具体位置进行监测，缩短了人员寻找的时间。也可以以生命探查技术为辅助，安全事故如果发生，在第一时间利用相应设备对遇险人员进行定位。因为在煤矿井内，大部分坑道比较复杂，在传输无线电信号时，经常会受到各种因素的影响，作为煤矿企业相关设计人员，就应对矿井内部结构和地质构造，进行有效保把握，为生命探查技术系统的应用，提供重要保障[5]。3.2.2遥感技术促进无人地面遥感技术的应用。在煤矿生产中，相对于人工实地调查，利用遥感技术调查，有着一定的优势，如表1所示，不仅花费时间少，而且能够实现全天候观测。通常在煤矿开采中，发生事故较多的地点就是采掘工作面，这就需要重视煤矿通信监控以及机械化的使用，降低人工作业，将工作人员安排在比较安全的区域进行施工。对于那些危险性强的工作区域以及工种，尽量可以使用无人地面遥控技术解决。现阶段，采煤工作面在有人监督和巡视的基础上，已经实现回采巷道遥控与记忆割煤。然而，却无法对相应的煤岩进行自动识别，无法完成工作面的无人控制。所以，还需要对液压支架和煤岩分层识别等技术进行重点研究，确保监控更加可靠安全。作为无人地面遥控技术，不但可以避免生产事故的出现，还能节省人力资源，为煤矿生产提供安全保障[6。

3.3制定科学有效的地质灾难应急备案

在煤矿开采过程中，受环境等因素的影响，开采工作比较复杂，容易出现各类地质灾害[7]。如果没有及时将这类灾害发现和反馈，不仅会造成工作人员的伤亡，还会给煤矿企业带来不利影响，降低其经济效益。作为煤矿企业管理者，需要重视这类问题，构建完善的地质灾害紧急预案，充分发挥互联网技术的优势。如果发现异常情况，矿区内能够进行自动检测断电并报警。作为矿区内部监控与通信系统，应能承受相应的泥石流、水火等灾难的冲击，并且能够实现提前预测和准备，实现煤矿安全生产的最终发展目标。

3.4提升煤矿企业的管理水平

煤矿生产中经常会出现各种各样的问题，这在与管理技术和水平息息相关，主要是因为煤矿内部管理人员缺乏有效监督。想要提升管理水平，煤矿企业应加大资金的投入，引进先进技术，实现物联网、互联网、计算机以及遥感等技术的有机结合，建立一套系统而全面的监督系统，对管理者和工作者进行有效约束，确保各项工作有序进行。一方面，应定期对煤矿开采工作人员进行培训和教育，让其掌握基本工作技能同时，还要树立职业责任感，在工作中，严格按照相应的安全标准和操作技术执行，从而避免操作不当而发生安全事故。另一方面，优化和完善相应的管理制度。比如，制定激励机制，对于表现优秀的煤矿工作人员，可以适当给予物质和精神奖励，从而对工作人员进行激励，让其重视煤矿安全生产的重要性，提升工作的积极性和职业责任感。同时，优化考核机制，在完成相应的培训教育工作后，应定期对工作人员进行考核，考核通过后才能上岗工作，如果没有通过，应继续学习，掌握相应的技巧和操作技术后才能正常上岗，这样能够确保煤矿内部管理更加有序，为煤矿安全生产提供良好的工作环境[8]。除此之外，还应建立全方位的物联网监督系统[9]。近年来，科学技术水平的提升，物联网系统作为一种新型技术应运而生，并且发挥着重要作用，在一定条件下能够提升通信工作效率。如图1所示，为精准人员管理系统，在该系统中，包括传输分站、人脸识别、井口交换机、主/备用服务器。这一人员管理系统具有精准性，能够将收集到的所有信息上传至相应的服务器中，促进管理人员对各类资源的有效管理，实现重点监督。将其使用在煤矿企业生产中，能够对市场发展情况进行实时监督，将各类资源进行有效整合。比如，煤矿区域内相关生产设备、使用物资以及煤矿资源买卖，这些都能够根据物联网系统，实现自主选择和优化，使得煤炭企业生产和经营成本大大减少，为煤炭行业走向可持续发展，创造有利条件。在这个过程中，还能实施全方位的监督，确保煤炭生产更加安全有效，为了能够将物联网监督系统进行有效应用，煤炭企业在发展过程中，应重视信息安全技术交流平台的构建，通过信息交换，推动煤矿行业有序发展。也可以聘请高技术、高素质人才，将物联网技术进行充分利用，提高资源的利用率。

4结语

综上所述，要想从本质上促进我国煤矿安全生产，相关人员就应树立正确的生产理念，认识到煤矿安全生产的重要性，对当前发展阶段面临的不利因素进行重点分析和把握，有效将监控与通信技术应用其中，并且不断进行优化和完善，为煤矿生产提供安全保障，促进我国煤矿资源开采朝着可持续化发展，提升煤矿企业的经济效益和社会效益。

作者：许晓楠 单位：晋能控股煤业集团云岗矿信息中心