基于GIS的煤矿安全监控系统应急联动子系统的设计与实现

根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》中有关应急联动的要求,针对井上下应急联动场景,设计并实现了基于GIS的煤矿安全监控系统应急联动子系统。该系统通过数据交换接口收集安全监控系统的属性数据和实时数据,通过在线图形编辑、图属一体化数据关联与坐标匹配等手段,将GIS技术同煤矿井下安全监控系统、人员定位系统、应急广播系统等多个系统有机融合,在发生瓦斯超限、故障、报警等需要大量人员撤离等情况时,利用GIS的空间计算能力,结合事先设定好的应急区域及联动策略,快速定位到事故区域,并计算出需要通知的人员范围和能够调动的应急广播等资源,为煤矿井下应急救援提供有力保障。     

井下多系统融合及应急联动的安全监控系统方案设计

主要对安全监控系统井下融合及联动方案进行了介绍,对核心设备区域控制器的组成、工作原理进行了介绍,区域控制器实现"一站式"数据采集、传输、显示、处理、存储、控制、融合、联动等功能。分别对安全监控与人员定位系统、安全监控与应急广播系统之间的联动方案进行了设计,满足《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》要求,同时实现了无主机条件下的融合联动,提高了系统的可靠性、减少同类设备的重复投入,降低了投资成本、减少现场通信线缆的布置、降低维护人员的工作量,提高了工作效率。     

煤矿瓦斯监控系统与应急广播系统对接设想

为进一步加强煤矿安全生产,提高应对突发事件的能力,竹林山煤业公司于2011年4月份新安装KTK113A煤矿应急广播系统,实现全矿井紧急呼叫、选区呼叫和区域对讲功能。同年10月份,对KJ340矿用安全监控系统进行升级,实现语音报警和语音广播,更清晰、更人性化地发挥了监控系统在瓦斯管理上的作用。根据两系统实现语音播放的共同特点,对接两系统具有科学的可行性。对接后,一旦监控系统监测到某一设备发生异常,第一时间通过应急广播系统进行全矿井语音播放,便于工作人员第一时间赶到异常地点进行处理,避免人工通知延误处置问题的最佳时机,能在煤矿安全生产及瓦斯治理方面发挥重要的作用。     

煤矿监测监控系统应急联动功能

煤矿监测监控系统在瓦斯超限、断电等需立即撤人的紧急情况下,可自动与应急广播、通信、人员定位等系统应急联动,发出瓦斯超限、瓦斯突出预警、火灾预警后,根据危险等级控制矿井断电,通过井下应急广播系统通知危险区域人员撤离,通过人员定位双向通信功能,直接通知危险区域人员进行撤离。该系统能提升矿井安全系数,为作业人员提供安全保障。     

煤矿井下多系统应急联动装置的设计

针对安全监控系统通过地面上位机软件实现与人员定位、广播等系统应急联动功能响应时间滞后及对井下主干网通信质量依赖性强的缺点,设计了一种煤矿井下多系统应急联动装置。该装置通过丰富的外设接口、规范化接口协议、高效的地址总线等技术,实现了煤矿井下安全监控、人员定位、广播等多系统数据采集、融合、联动。与现有基于上位机联动服务器实现井下多系统应急联动功能相比,具有脱网自主运行、响应时间快的特点,真正做到了危险预判、控制前移。     

煤与瓦斯突出预警管理与应急响应

基于煤与瓦斯突出防控"四道防线"理论,对突出预警管理、应急响应、应急决策与救援技术进行了系统研究。首先,根据煤与瓦斯突出在孕育过程中发生发展程度、发展势态和可能造成的危害程度,提出事故分级预警和分级处置的策略,结合统一领导和管理、综合协调、分级负责和专职管理的应急管理机制,实现对生产全过程有效的突出预警管理;然后,对应急预案制订和应急决策进行了分析,指出应急决策具有程序化和实时动态化的综合特点,并明确了应急决策流程,提出分阶段、分级应急响应机制,并基于此建立了应急响应程序,为提高应急响应速度和规范化奠定了基础;最后,提出了应急救援应遵循的信息收集、信息分析与判断、决策制定的基本步骤,并对救援原则、程序和具体措施进行了明确。     

矿山安全应急联动系统的开发

分析了当前矿山安全应急的现状和存在的问题,描述了矿山安全管理信息系统的概念和作用,提出了以应急联动服务平台为核心的矿山安全应急联动系统的体系结构。该系统集通信、指挥和调度于一体,是高度智能化的矿山应急指挥调度系统。该系统的建立,对提高矿山安全管理水平具有实际意义。     

利用监控系统实现瓦斯和风的联动控制技术研究

在迎头瓦斯涌出量变化不定的作业地点,特别是在有断层等地质异常区的掘进巷道,瓦斯有可能瞬间大量涌出,从而引起瓦斯超限事故。通过对瓦斯浓度的监测监控,利用监控系统实现瓦斯和局扇的联动控制,避免了多开局扇造成矿井风量和电费的浪费,防止了瓦斯瞬间大量涌出而导致的瓦斯超限事故。     

煤与瓦斯突出矿井实现瓦斯“零超限”的探索与实践

通过对煤与瓦斯突出矿井瓦斯超限地点及原因进行分析,并在实践中有针对性采取有效措施,实现了煤与瓦斯突出矿井瓦斯的零超限。     

煤矿安全监控多系统融合与联动交互方案

针对煤矿安全监控系统地面多系统融合与联动需求,通过研究融合系统、业务数据、控制指令,比较多种数据交互技术,制定了数据融合与联动交互协议,确立了基于数据库存储过程的数据交互方式,并在安全高效的前提下优化交互流程,形成了一套高效、可靠的地面融合与联动交互方案。该方案交互环节少、联调方便、兼容性高,具有较高市场应用价值。     

煤矿井下应急广播系统技术探讨

分析了国家对六大安全避险系统之一的通信联络系统的要求,进一步明确了煤矿井下应急广播系统的地位。通过实例阐述了应急广播系统在避灾减灾中的作用,并分析了煤矿井下应急广播系统应具备的要素,就应急广播系统的技术方案进行了探讨。     

应急救援远程监控系统的优化

在YCJZM型电控气动对开式双扇救灾门的基础上对其进行了优化升级,在对风门的固件升级后,增加了在灾害发生时的远程瓦斯和烟雾预警模块,将预警的范围加大到一定程度,在距离风门很长一段距离之内,就可以检测到危害出现的先兆,风门进行动作,改变带有高浓度瓦斯的风流的方向,为人员争取时间。     

基于视频联动的带式输送机监控系统

基于视频联动技术,设计了一套带式输送机监控系统。利用S7-1200PLC实现现场控制并将实时采集的数据传输给上位机,建立上位机与视频墙控制系统之间的通讯,当输送机出现异常情况时,实现视频联动报警,根据监控需要,自动调出异常处的监控图像,分析判断,从而将煤矿带式输送机的故障率降到最低,保证安全生产。     

风机在线监测系统设计与实现

应用单片机、现场总线和网络通讯技术,设计了一种风机在线监测系统,实现了风机实时状态监测。     

基于联动机制矿山安全应急系统研究

分析了当前矿山安全应急救援的现状和存在的问题,描述了基于联动机制矿山安全应急管理系统的概念和作用,提出以应急联动服务平台为核心的矿山安全应急联动系统的体系结构和功能特点。该系统在整合和利用矿山现有条件的基础上,采用现代信息等先进技术,建立成为集通信、指挥和调度于一体,高度智能化的矿山应急指挥调度系统。     

一種瓦斯體積分數監測系統的設計與實現

以三星ARM9為內核的S3C2410A為微控制單元,在所構成的軟硬件平臺上設計實現一種瓦斯體積分數監測系統。經試驗表明,該系統攜帶方便、具有檢測準確、速度快、安全、可靠等優點,能夠有效保障礦工在礦井下的安全。     

基于单片机的瓦斯监测系统设计与实现

分析了煤矿安全生产形势,阐述了煤矿瓦斯的特征与主要危害,对瓦斯监测的基本原理进行了探讨,提出了基于单片机的瓦斯监测系统设计与实现方案,对确保煤矿安全生产进行了一些有益的探索。     

掘进机上位机监控系统的研究及实现

介绍掘进机监控系统应有功能与总体设计思路,设计人机交互界面,针对软件设计问题进行分析。利用Perk理论与经验理论提出地表沉降量计算公式,考虑环境因素对数据进行修正,实现对掘进机工作参数的实时监控,给监控系统设计提供参考。