1 煤矿井下视频监控系统施工方案
一、概述
近年来，煤矿发生事故的数量在不断增加，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。
为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战，国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。
在此环境下天大天财率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高煤矿安全管理水平。
利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况，提出整改方法，减少事故隐患，因此天大天财远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。
二、需求分析
在美国，煤矿已实现高度机械化，井下工作人员很少，作业规范，巷道通畅，一旦发生事故，易于撤离，伤亡不大。而在我国，采煤机械化程度仅为４５％，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽 2 烟等严重违章现象。这样的千军万马集中在高度危险的作业环境中，极易发生事故，造成重大伤亡。
我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现：
煤矿安全监控系统智能化现状及发展
摘要：煤矿安全监控系统对于保证中国煤矿安全生产具有十分重要的意义。目前，中国绝大多数煤矿配备了煤矿安全监控系统，这使得重大灾害事故的发生频率和危害大大降低。由于煤矿安全监控系统是一个复杂的系统，涉及通风、排水和电力等，非常有必要实现智能化甚至实现无人化管理。随着煤矿智能化的推进，对煤矿安全监控系统的要求也正在提高，国家安监总局印发了《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》（煤安监函〔2016〕5号），同时国家应急管理部发布了AQ6201—2019《煤矿安全监控系统通用技术要求》。在此背景下，深刻认识煤矿安全监控系统智能化现状非常有必要。
关键词：煤矿；安全监控系统；智能化；现状；发展；
引言
近年来，煤炭行业一直致力于探索智能化开采方式，大型煤矿陆续启动智能化煤矿生产系统。煤炭生产实现由手工作业向机械化、自动化、智能化的历史性跨越，以自动化与智能化为核心成为未来煤炭企业竞争的主要阵地。我国矿井对安全生产设备缺乏整体规划与统一集成的智能化建设。煤矿大型设备自动化系统、煤矿安全生产监测监控系统及企业经营管理软件等尚没有行业或者国家标准，煤矿企业采用不同厂家自行制定的传输协议和接口标准，各分(子)系统之间不能互通和兼容，存在着‘信息孤岛’现象，信息资源难于共享，监测系统、控制系统和管理系统不能实现有效集成与联动管控。而多系统融合的煤矿安全生产智能监控与诊断系统，将煤矿胶带运输系统、煤矿变电所系统、煤矿井下泵房系统、煤矿通风系统、煤矿副井提升系统以及煤矿井下斜巷运输系统等多系统完美融合。1煤矿安全监控系统智能化现状分析
1.1现场数据采集技术
煤矿井下环境比较复杂，主要是潮湿和电磁干扰比较强烈。一些传感器在进行信息采集时，很容易出现数据乱码和噪声比较大的情况，这使得煤矿安全监控系统很容易出现误报的情况。针对井下环境比较潮湿的情况，将传感器的防潮等级升级到IP65级。针对井下数据采集过程中容易出现强电磁干扰的情况，将传感器的接口采用RS-485/CAN标准，并采用CRC加密技术对采集数据进行处理，增强抗干扰能力。例如激光甲烷传感器采用国际先进的可调谐二极管激光吸收光谱技术，测量误差不超过±4%。为了提升数据传输的便利性，无线传感器在监控系统中得到了普遍的应用。煤矿井下甲烷浓度的实时监测对于保证煤矿安全开采十分重要。无线甲烷传感器采用低功耗MEMS元件，采用内置天线，具有ZigBee无线自组网功能，内置8.5A·h电池，可以连续15d实时测量甲烷浓度。
第９卷第４期 Ｖ０Ｌ．９ ＮＯ．４ ２０１１年８月 Ａｕｇ．２０１ １
浅谈视频监控系统在露天煤矿的应用
杭成宝 霍燕斌 南 晖 宋占成
（神华北电胜利能源有限公司，内蒙古锡林浩特，０２６０１５）
摘要： 安全生产是煤矿企业持续发展的第一要素。作为安防措施之一的视频监控是安全防范系
统的重要组成部分，它的应用对于煤矿企业的发展起到举足轻重的作用。介绍了视频监控的发展，分
析了无线视频监控的优势。结合露天煤矿的特点从视频监控的传输方式上研究了适合于露天煤矿的 无线视频监控。实践表明，无线视频监控系统在露天煤矿易于实施、扩展性好，为露天煤矿的生产增
设了一道无形的安全防线，也为露天煤矿的发展提供了安全保障。
关键词： 视频监控 无线传输 露天煤矿
中图分类号：ＴＤ７６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７４—８４９２（２０１ １）０４—０２５—０５
１ 引言
安全生产是煤矿企业的第一要素。把安全放在
第一位，重视安全，狠抓安全，确保生产安全是煤矿 企业发展、扩大规模的必要条件。视频监控是安全防
范系统的重要组成部分，它的应用对于保障煤矿企
业的安全生产起到举足轻重的作用。无论是井工煤
矿还是露天煤矿，视频监控系统的使用能够为管理 人员和调度人员提供直观、准确、及时的信息，实时
了解煤矿生产现场的状况。井工煤矿的视频监控系
统采用有线方式相对易于实现，然而由于露天煤矿
的特点却难易实现。主要原因在于露天煤矿采掘面 大、范围广，而且随着煤矿开采进度，采掘面地势变
化快，因而对于采用有线网络、有线传输的布线方式
来实现露天煤矿视频监控极为不便。不仅施工周期 长见效慢，甚至难以实现布线，不便于后期的扩展和
维护。本文通过介绍视频监控的发展，研究无线视频
监控的优势，从无线传输方式人手，结合露天煤矿的 特点，介绍适合于露天煤矿的无线视频监控。
２视频监控的发展
视频监控就是通过图像采集、传输、显示、存储 及外设控制等为监控人员提供防范区域内的情况并
煤矿安全监控系统技术要求
1.视频监控系统
(1)视频监控系统应包括矿井地面和井下两部分，能够实时监测矿井各个区域的状况。
(2)视频监控系统应具备高清晰度和全天候的监控能力，能够在夜间、潮湿环境等特殊情况下正常运行。
(3)视频监控系统应具备远程监控功能，矿井负责人和监控人员可以通过互联网或其他通信方式实时查看矿井情况。
2.传感器监测系统
(1)传感器监测系统应能够监测煤矿内部和周围的气体浓度、温度、湿度等参数，及时发现异常情况。
(2)传感器监测系统应具备高精度和高灵敏度，能够对微小变化做出快速反应。
(3)传感器监测系统应可以与视频监控系统和报警系统实现联动，及时发出警报并采取相应的措施。
3.数据传输和存储系统
(1)数据传输系统应具备高可靠性和高稳定性，能够实现井下数据传输到地面的快速和准确。
(2)数据存储系统应能够长时间保存监测数据，并具备查询和回放功能，方便事故发生后的事后分析。 (3)数据传输和存储系统应具备安全性保障措施，以确保数据不被非法窃取或破坏。
4.告警系统
(1)告警系统应能够根据传感器监测到的异常情况及时发出警报。
(2)告警系统应具备声音、灯光、震动等多种告警方式，以提高警报的可见性和可闻性。
(3)告警系统应具备自动化的处理能力，不仅能够自动发警报，还能够根据不同的情况采取相应的应急措施。
5.快速应急措施
(1)煤矿安全监控系统应具备紧急通信系统，能够实时传达紧急信息，并与救援指挥中心进行有效的联络。
(2)煤矿安全监控系统应具备应急救援设备，包括排毒装置、救生装备等，以应对突发情况。
(3)煤矿安全监控系统应具备自动化的安全疏散指引，能够根据矿井内部的监测数据和事故情况，提供最佳的安全疏散路径。
综上所述，煤矿安全监控系统的技术要求包括视频监控系统、传感器监测系统、数据传输和存储系统、告警系统以及快速应急措施等多个方面。这些技术要求旨在提高煤矿安全监控系统的可靠性和有效性，以确保矿井工人的生命安全和矿产资源的有效开采。
