下载文档原格式
煤矿运输队安全监管手段创新与监测预警智能化随着我国经济的快速发展，煤矿行业作为主要能源供应行业发挥着举足轻重的作用。
然而，煤矿运输过程中存在的安全隐患也对矿工和社会造成了巨大的威胁。
因此，煤矿运输队安全监管手段的创新和监测预警智能化成为保障煤矿运输安全的重要途径。
1. 安全监管手段创新1.1 物联网技术在煤矿运输队安全监管中的应用随着物联网技术的迅速发展，煤矿运输队可以通过物联网技术将各个环节实时连接起来，实现数据的共享和监测。
运输车辆可以安装传感器，实时监测车辆的状况和运行数据，包括速度、温度、湿度等，确保运输过程中的安全性。
同时，运输车辆还可以通过物联网与监管部门进行实时通信，及时报告运输状况，提高整体监管效率。
1.2 无人驾驶技术在煤矿运输队安全监管中的应用无人驾驶技术作为一项颠覆性的技术革新，可以大幅度提升运输车辆的安全性能。
煤矿运输队可以引入无人驾驶技术，实现矿区内的自主驾驶，降低因驾驶员疲劳、失误等因素引起的事故风险。
此外，无人驾驶技术还可以利用其智能化的特点，对车辆进行实时监测和预警，提供运输车辆异常情况的实时反馈。
2. 监测预警智能化2.1 传感器技术在煤矿运输队监测预警中的应用煤矿运输队可以在关键部位安装传感器，监测运输车辆和道路等各项指标。
通过采集和分析传感器所获得的数据，可以实时预警运输车辆遇到的危险情况，如超速、过载等。
同时，传感器技术还能够监测道路的情况，包括道路安全性、磨损情况等，为煤矿运输队提供安全驾驶的参考。
2.2 人工智能技术在煤矿运输队监测预警中的应用借助人工智能技术，可以对运输车辆的监测数据进行快速分析和处理。
通过建立智能化的监控系统，可以实时监测车辆运行状态，比如车辆的健康状况、驾驶员行为等。
同时，人工智能技术还可以对历史数据进行深度学习，识别出潜在的风险因素，对运输车辆进行预警和提醒，以减少事故的发生。
综上所述，煤矿运输队安全监管手段的创新与监测预警智能化对于煤矿行业的安全发展具有重要意义。
78 /矿业装备 MINING EQUIPMENT基于物联网技术的智慧矿山分析1 物联网智慧矿山概述物联网又被称为传感网，借助红外传感器、全球定位系统以射频识别等技术，根据协议连接特定设备与互联网，在交换信息的基础上，保证实现智能化识别、定位、监控及管理。
智能矿山主要以矿山数字化为基础层，系统可以精准采集煤矿企业的开采数据，并进行网络传输、精准集成以及可视化展现，属于信息技术、通信技术、3S 技术以及物联网技术的总集成。
矿山智慧系统主要包括基础网络平台、矿山工业自动化系统、安全监控系统、矿山数据库、地理信息可视化集成平台以及生产技术管理系统等，保证了煤矿企业的安全高效开采。
2 煤矿智慧矿山关键技术2.1 系统跟踪技术为了提高煤矿井下开采的安全性，应利用系统跟踪技术进行实施跟踪与动态监控。
受通信技术等因素的影响，煤矿企业无法及时解决井下开采问题，此时井上工作人员则可以利用智慧矿山的动态监控与实施跟踪技术处理，提高了开采效率。
同时，还可以在井下开采风险预测工作中应用此技术，以降低煤矿开采事故的发生几率。
比如在煤矿开采期间会遇到炸药、雷管等危险用品，通过实时监控可以保证安全开采。
且监控工作分为两部分，一是运输设备的实时监测，包括轨道车及无轨胶轮车等；二是运输环境的实时监测，实现动态控制。
在检测井下运输掘进环境与跟踪情况时，工作人员主要利用以下技术展开，一是本文分析了物联网技术下智慧矿山的建设，指出了构建的关键技术与网络架构，其中感知层收集相关数据信息，网络层传输数据，并在应用层进行分析，以实时监测矿井下的开采状态。
通过使用智慧矿山系统，可以更好的分析设备的运行状态，并进行动态监控，在远程修复故障的基础上，保证煤矿的开采效率。
□ 张慧明 山西西山煤电贸易有限责任公司 山西太原 030053GPS 技术，又被成为全球定位系统，使用时更多与GIS 技术联用，以将信息及时传递至井上开采过程，实时监控井下目标。
基于物联网技术的煤矿安全监测系统随着现代化的进步，煤炭工业的规模越来越大，煤矿安全问题日益凸显。
矿山的自然环境复杂，人员管理和安全保障极为复杂，一旦出现事故后果不堪设想。
因此，如何通过技术手段来提升煤矿的安全管理成为了煤炭行业需要思考和解决的问题，基于物联网技术的煤矿安全监测系统应运而生。
一、物联网技术在煤矿安全监测中的应用1. 传感器技术物联网技术在煤矿安全监测中的核心技术是传感器技术。
传感器可以在煤矿采区埋设，可以检测火灾、瓦斯泄漏、岩层变形等条件。
当监测点发现异常信号时，那么就立即向数据存储节点发送信号，这样就会触发报警，实现了煤矿监测的实时响应。
2. GPS定位技术由于煤矿内部地形复杂，有许多危险的地方，在发生紧急情况时，定位是关键。
数据采集器上的GPS芯片可以记录矿工的活动轨迹或记录地下火灾的爆发位置，从而提供定位信息。
3. 云平台技术物联网技术的优势之一是可以搭建云平台实现数据的存储和处理。
各个监控点和数据采集器上的信息可以上传到云平台进行统计分析，云平台也可以为煤矿提供较为准确的预警系统。
二、基于物联网技术的煤矿安全监测系统的作用1. 实现实时监测煤矿是一个危险场所，传统的安全措施难以满足煤矿安全监控的需求。
基于物联网技术的煤矿安全监测系统应运而生，可以实时监测煤矿内部环境状态，提供更加智能化的监控系统，从而可以有效检测煤矿内部的危险，提高煤矿的安全性能。
2. 提高安全管理的效率传统的安全管理由于存在许多缺点而无法全面覆盖煤矿安全问题，且存在很多人为因素。
而基于物联网技术的煤矿安全监测系统可以实现全过程的数据监测和管理，保证了煤矿管理的全面性和科学性，提高了管理的效率和精度。
3. 实现无人巡检煤矿通常是一个人力密集型行业，巡检是必不可少的一项工作，但同时也是高风险的工作。
基于物联网技术的煤矿安全监测系统可以实现无人巡检，减少了矿工工作的风险和疲劳，提高煤矿安全工作的效率和准确性。
三、基于物联网技术的煤矿安全监测系统在实际应用中的问题1. 安全性问题不管哪一种监控系统，都不能保证完全安全。
智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析随着信息化、智能化技术的快速发展，煤炭行业也在不断探索智慧化转型升级的路径，推进煤矿生产方式的改革和智能化开采技术的应用，提高生产效率、减少安全事故和保护环境。
智慧煤矿与智能化开采技术的核心是依托信息化技术，通过传感器、物联网、大数据、人工智能等技术手段实现对矿区生产、设备运转、人员安全、环境保护等方面的全面监控和实时管理，从而提高整个煤矿的运营效率和管理水平。
一、智慧煤矿技术核心1. 物联网技术物联网技术是智慧煤矿的基础，通过各种传感器将矿区内的各种信息采集到云平台，实现对矿井、设备、人员等的全面监控。
传感器可以通过光学、声学、电磁、温度湿度等多种方式感知煤矿内部的各种信息，并实现远程监控与管理，保障矿工的安全和设备的正常运转。
2. 大数据分析技术大数据技术则是对收集到的海量数据进行分析和挖掘，从中提取出有用的信息用于决策支持。
通过大数据技术，矿业企业可以对煤矿的生产情况、设备状况、矿工安全等方面进行深入分析，为企业决策提供依据，提高煤矿生产效率和资源利用率。
3. 云计算技术云计算技术则可以为煤矿提供弹性的计算资源和存储资源，实现对煤矿数据的高效管理和处理。
并且通过云计算技术，不同煤矿之间可以实现资源共享和协同工作，提高整个行业的管理水平和效率。
4. 人工智能技术人工智能技术可以为煤矿提供智能化的决策支持和自主控制能力，比如可以通过人工智能技术对设备和生产过程进行智能化管理，提高设备的自动化程度，减少人为操作和管理，提高生产效率和安全性。
5. 其他关键技术除了以上几种核心技术外，智慧煤矿还可以借助于3D打印技术、虚拟现实技术、感知计算技术等，实现对煤矿的全方位智能化改造。
二、智能化开采技术核心1. 自动化设备目前矿山生产中，已经广泛应用了自动化和智能化装备。
如智能化开采设备、自动化输送设备、自动化掘进设备等，这些设备可以实现对煤矿生产流程的全自动化管理，减少人工操作，提高生产效率和安全性。
面向生产自动化的物联网技术在煤炭行业的应用摘要:介绍了自动化的物联网技术的主要优点,指出煤矿行业在实现了机械化、自动化之后,发展面向生产自动化的物联网技术是建设现代化矿井的必由之路。
面向生产自动化的物联网技术在煤炭行业的应用,将使矿井人员的安全得到保证,将使煤炭行业的经济效益得到明显提高。
针对我国煤矿生产技术落后的现状,提出了面向生产自动化的物联网技术在煤炭行业应用的方案和建议。
关键词:自动化煤炭工业物联网1 物联网技术与我国煤炭生产现状概述随着国家对矿山安全的重视程度不断加强,矿山企业在各种安全监控、生产自动化系统方面的投入逐年加大,对保证矿山的安全和正常生产起到了重要作用。
由于我国煤炭储存条件复杂,煤矿自动化水平低,井下用人多,生产安全监控系统采用的技术比较落后,功能单一,使得生产成本高,安全形势不容乐观。
“物联网”概念的问世,打破了煤炭生产行业生产自动化和安全保障技术发展的传统思维。
过去的思路一直是将物理基础设施和信息基础设施分开。
对煤矿安全生产而言,在“物联网”时代,各类传感器、电缆、电气设备、钢筋混凝土等将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,基于物联网可以对煤矿复杂环境下生产系统内的人员、设备和基础设施实施有效的协同管理和控制。
物联网为建立煤矿安全生产与预警救援新体系提出了新的思路和方法。
物联网技术支持下的煤炭生产自动化,在生产组织和流程方面将会发生明显的变化,具有以下的特征:将矿山地理、矿山建设、矿山生产、安全管理、产品加工与运销、矿山生态等综合信息全面数字化,将感知技术、传输技术、信息处理、智能计算、现代控制技术、信息管理等与现代采矿及矿物加工技术紧密相结合,构成矿山中人与人、人与物、物与物相联的网络,动态详尽地描述并控制矿山安全生产与运营的全过程。
2 煤炭生产安全监控的物联网技术及其实现从煤矿安全监控方面看,基于物联网技术的煤炭生产自动化是在实现综合自动化的基础上,实现三个方面的物联网。
物联网知识：物联网技术在煤矿安全方面的应用随着物联网技术的不断发展和应用，煤矿安全问题已经得到了很好的解决和控制。
目前，物联网技术一直在成为煤矿安全的重要应用。
这篇文章就煤矿安全环境下物联网技术的应用进行深入探讨。
一、煤矿安全现状及挑战煤矿作为一种非常重要的能源资源，对于国家的能源战略起着至关重要的作用。
煤矿生产是一个危险的行业，生产过程中往往会涉及到极高的风险因素，这就给煤矿的安全生产带来了极大的挑战。
据统计，煤矿属于我国高危行业之一，长期以来煤矿事故频发、灾害时有发生，已经成为一大难题。
2019年，全国共发生煤矿事故52起，死亡88人，比前一年下降11.1%。
尽管煤矿安全事故总体呈现出明显下降趋势，但依然没有得到根本的解决。
二、物联网技术在煤矿安全方面的应用物联网技术作为一种新兴技术，在煤矿安全生产方面提供了全新的解决方案，同时也打破了传统煤矿安全监测手段的局限性。
物联网技术在煤矿安全方面的应用主要涉及到以下几个方面：1、煤矿智能监测系统煤矿智能监测系统是一种基于云计算、物联网技术的智能化监测系统，它可以实现实时监测和感知对煤矿生产安全有影响的因素。
其中，通过使用智能传感器和智能控制器等设备，可以实现煤矿内部各种数据的监测，如温度、湿度、有毒气体浓度、瓦斯浓度、风速等。
同时，这些监测数据可以实现实时上传至云端系统中进行显示和处理，利于实时监管和掌握实时信息。
2、物联网传感器技术在煤矿中的应用物联网技术的传感器技术在煤矿中同样也得到了广泛的应用。
传感器可以快速地检测出煤矿中各种因素，包括有毒有害气体的浓度、温度、压力、湿度等。
传感器可以通过连接物联网，将数据传输至云端，可以根据实际安全情况进行应急调度。
3、智能识别与控制技术物联网技术的智能识别与控制技术也可以实现对煤矿内部各种环境数据进行精确分析和控制。
这可以保证煤矿安全生产中各种因素保持稳定状态，在特殊情况下给予预警提示，及时进行煤矿的紧急处置。
物联网系统技术在煤矿行业的运用
国外利用无线通信和计算机技术开展煤矿矿井管理的起步较早。
1990年8月，美国安菲斯公司研发的一套可实现超低频信号穿透岩层进行传输的无线急救通讯系统（PED，即Personal Emergency Device系统）在悉尼附近的一所煤矿投入使用。
上世纪90年代，随着RFID（射频识别）技术的兴起，国外加快了这一领域的发展，并成功地将其应用到了井下人员定位监控系统中。
除矿井人员管理之外，国外煤矿瓦斯监测技术发展时间也比国内长，发达国家的煤矿监控系统普遍可实现多参数连续测控，系统智能程度高，传感器质量可靠，使用寿命长，系统的可靠性高，反映速度快。
而国内现有的煤矿安全监控系统主要以联网监测为主体，其主要由监测终端、监控中心站、通讯接口装置、井下分站、传感器组成，主要方式是在矿井下固定的地方安装各种监测传感器，再通过长电缆将采集到的数据传到地上的监控中心站。
但是这样的系统存在布线难度大、环境适应性低、维护成本高等问题。
目前，将RFID、Zigbee等物联网技术应用于煤矿安全管理中已成为新的关注热点，其主要研究内容如下：
1、煤矿RFID频段的选择
目前通常将射频识别标签的工作频率从高到低分为三类：低频段射频标签（30 KHz-300 KHz），中高频段射频标签（3 MHz-30 MHz）和超高频与微波标签（典型433 MHz，2.45 GHz，5.8 GHz）。
国内有学者结合不同频率的无线电波在煤矿井下巷道中的传输特性，对30 多家企业生产的人员定位系统中的射频收发系统进行了归类比较，得出2.4 GHz的中心频率在抗衰减、提高速率、可用信道、传输距离等方面更容易满足煤矿安全的需要，并在此基础上研制了基于2.4GHz的射频收发系统。
在2008年多媒体和信息技术国际会议上有学者发表了一篇煤矿物联网系统的论文。
该系统由发射器和接受器组成。
矿工带有发射机，一旦事故发生，救援使用接收器来同UHF 频段的发射机沟通，通过观察接收到的信号水平来判断方向。
这个无线电模块采用内置低噪声放大器，数字滤波器，匹配网络，RSSI 和DDS+PLL频率合成技术。
这个系统使用433 MHz工作频率，以提高渗透性，高衍射性和长距离识别。
此外，美国国家标准和技术研究院无线通信技术小组的Michael R. Souryal等人研究了一个多跳网络的自动部署的可行性。
部署过程建议采用实时测量链路，并考虑移动多
径衰落环境以及无线电物理层的特点。
原型系统是基于900 MHz TinyOS支持低速率数据的应用。
2、基于RFID的矿工身份识别定位和环境监测
由于煤炭行业生产环境的特殊性，监管系统就需要应对并监测井下的恶劣环境。
有文献介绍了基于RFID技术设计的煤矿安全智能化监控系统。
该系统可以实时检测井中甲烷等有害气体的浓度，对携带RFID的井下工作人员和重要设备进行自动位置检测、身份识别和信息管理。
系统使用总线型拓扑结构的网络进行数据的采集和传送，并利用监管中心的远端PC实现显示及存储等功能，适用于各类环境下煤矿的安全管理。
另外，基于GIS和RFID的煤矿井下人员跟踪定位与监控系统能够很好的解决井下人员的实时定位与监控管理等问题，为井下救援与管理带来极大方便，从而使我国的煤矿安全生产与事故救护更加规范与科学。
有不少学者提出的RFID井下人员定位系统，利用地理信息系统提供一个电子地图可视化窗口，以协助定位系统就工人的位置更方便的管理。
在煤炭行业RFID标签与传感器接口规范与标准方面，目前常用的RFID国际标准主要只有用于动物识别的ISO11784和ISO11785，用于非接触只能卡的ISO10536（Close coupled cards）、ISO15693（Vicinity cards）、ISO14443（Proximity cards），用于集装箱识别的ISO10374等，尚无煤炭行业RFID的标准。
3、基于Zigbee的煤矿无线传感网
Zigbee是基于IEEE802.15.4协议的全球性通信标准，根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，能够解决当前煤矿安全管理系统中存在的问题，具有一定的市场前景。
目前，有不少研究基于Zigbee技术的无线传感网络与光纤通信网相结合的煤矿安全监测及人员定位的系统。
这些系统实现了井上人员实时监测井下区域的瓦斯浓度，并实时跟踪定位井下人员，方便工作人员有效地管理矿井的安全工作。
4、UWB技术应用于矿井无线通信系统
根据美国FCC对超宽带（UWB，Ultra Wide Band）的定义，UWB是指相对带宽（信号带宽与中心频率之比）大于20%或绝对带宽大于500 MHz。
UWB极宽的频谱和极低的发射功率，使UWB系统具有数据速率高、系统相对简单、成本和功耗低等优点，特别是无载波UWB 通信方式更使系统的成本和功耗进一步降低。
UWB技术的这些特点非常适用于矿井通信。
在矿井中，由于频谱的使用没有严格的限制，对数据速率的要求也不很高，可以利用超宽带信号频带宽的特点来换取传输距离。
又由于功耗低，所以非常利于“本安型”电路的设计。
UWB技术带来了一种全新的通信理念，将它用于煤矿井下无线通信系统更是一种新的探索。
UWB技术所具有的低功耗、高数据率、抗多径能力强、系统复杂性低等特点，能够很好地对矿井进行实时监测，尤其在水灾、火灾、塌方等恶性事故救生抢险中能起到至关重要作用。
随着 UWB技术的不断成熟，在煤矿井下的应用将具有很大的发展前景。
