安全监控预警系统范文

2024-01-17

安全监控预警系统范文第1篇

一、预防为主、综合治理”的方针,进 一步完善我矿事故监测监控和预警工作机制, 切实加强重 大危险源的安全管理,防范重特大事故的发生,特制定本制度。

一、管理机构及职责

为确保事故监测、监控、预警管理工作的有效实施, 成立事故监测、监控、预警管理领导小组:

组长:杨天亮

副组长:曹东远、杨泗波、蒙成春、朱自友、薛洋建

成员单位:邓勇、陈令群、相恒富、于绪成、胡建全、尹相传、杨清贵、陈明

二、事故监测监控方式方法及预防措施

(一)矿井瓦斯 1.监测监控方式方法

(1)装备安全监测监控系统,按规定配备瓦斯传感器实现 24 小时连续检测。

(2)瓦斯检查员按规定检查瓦斯。

(3)有关人员按规定携带便携式甲烷检测报警仪或甲烷氧 气两用检测报警仪随时检测。

(4)放炮地点严格实行“一炮三检” 。

(5)瓦斯检测报警仪、瓦斯传感器等仪器仪表按规定周期 校验和强检,确保检测数据的准确性。 2.主要预防措施

(1)回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风;

(2)掘进巷道应采用局部通风机供风,实现“双风机、双 电源、自动切换、自动分风” ;

(3)局部通风机禁止产生循环风;停工期间,不准停风等 预防措施。

(4)建立完善井下防尘供水系统;

(5)回采工作面采取煤层注水,采煤机必须安装内外喷雾 装置,综采工作面支架按规定安装架间喷雾和放煤口喷雾,采煤 工作面进风巷安设一道净化水幕, 采煤工作面回风巷安设 2 道净 化水幕;

(6)掘进工作面防尘措施采用湿式打眼,严禁干打眼,放 炮使用水炮泥,实施短壁静压注水,实行放炮喷雾,放炮前后对 距工作面 20 米范围内巷帮周边进行冲洗,锚喷巷道必须安装水 射流除尘风机;

(7)各输送机转载点、煤仓口等必须安装喷雾装置;井下 接尘人员必须佩戴防尘口罩。 3. 事故预警的条件

(1)安全监测系统自动报警或井下管理、个体巡回检测、 检修等井下工作人员发现井下作业地点或途径巷道有瓦斯超限、 自燃等预兆时。

(二)矿井煤尘 1.监测监控方式方法

(1)按粉尘防治规范要求,配备专职测尘人员和仪器仪表, 进行粉尘测定工作。

(2)对井下所有产尘点每月测定两次,地面每月测定一次。 (3)呼吸性粉尘测定,采掘工作面每季测定一次,其它接尘 作业场所每半年测定一次;粉尘分散度、游离 SiO2 含量每半年测 定一次。

(4)利用 GCG1000 型粉尘浓度传感器对采掘工作面回风巷 的总粉尘浓度进行连续监测, 并将监测的数据上传到 KJ76N 安全 监测监控系统上,实现采掘工作面回风巷的总粉尘浓度超限报 警。 2.主要预防措施

(1)建立完善井下防尘供水系统;

(2)回采工作面采取煤层注水,采煤机必须安装内外喷雾 装置,综采工作面支架按规定安装架间喷雾和放煤口喷雾,采煤 工作面进风巷安设一道净化水幕, 采煤工作面回风巷安设 2 道净 化水幕;

(3)掘进工作面防尘措施采用湿式打眼,严禁干打眼,放 炮使用水炮泥,实施短壁静压注水,实行放炮喷雾,放炮前后对 距工作面 20 米范围内巷帮周边进行冲洗,锚喷巷道必须安装水 射流除尘风机;

(4)各输送机转载点、煤仓口等必须安装喷雾装置; (5)井下接尘人员必须佩戴防尘口罩 3. 事故预警的条件

(1)井下巷道有厚度超过 2mm 连续长度超过 5m 的煤尘堆积 (用手捏成团,经振动不飞扬不在此限); (2)出现高温火源;

(3)安全监测监控系统出现粉尘浓度情况不明报警的。

(三)矿井火灾 1.监测监控方式方法

(1)外因火灾危险源监测监控措施:严格监督检查,加强 可燃物管理,防止井下明火、放炮火焰、电气火花等火源。 (2)内因火灾危险源监测监控措施:建立束管自动监测系 统,落实密闭定期检查制度。

(3)每季度对井上、下消防管路系统,防火门,消防材料 库和消防器材的设置情况进行一次检查,发现问题,及时解决。 (4)每周检查一次采空区密闭墙,建立检查记录档案,发 现问题立即汇报处理。

(5)每周一次对井下易发火地点观测数据进行分析,对发 火情况预测预报。

(6)矿保卫科加强对木材厂等易发生火灾的场所进行巡逻 检查,发现问题及时汇报处理。 2.主要预防措施

(1)外因火灾预防措施:井口房附近 20m 内禁止烟火,严 禁携带点火物品下井,井下严禁吸烟,杜绝井下明火,不使用不 合格或变质炸药,按规定装药、使用炮泥和水炮泥,防止产生爆 破火焰,杜绝电气设备失爆、设备及电缆漏电,禁止在井下拆卸 矿灯,防止产生电气火花,严格落实井下电气焊措施,装备皮带 机防打滑保护,防止摩擦起火,严格井下火区管理等,杜绝引火 火源; 对木材、绵纱、油脂等可燃物加强管理。

(2)内因火灾预防措施:制定专门的防火措施,落实到矿 井生产和管理的各个环节。破坏煤体发生自燃的条件,合理布置 巷道,尽量减少多煤层联合开采;工作面回采期间加强防灭火管 理, 上下隅角坚持喷洒灭火剂, 使用好挡风帘, 及时封闭采空区, 按规定注浆、注氮,清扫干净浮煤。 3. 事故预警的条件

(1)束管监测系统或井下作业人员发现回采工作面下隅角、 起停采线、老塘、老空区密闭墙附近或隔离煤柱、巷道高冒区等 21 地点 CO 浓度超过 70ppm、温度异常增高、焦糊气味、烟雾等自 燃征兆时;

(2)井上、下工作人员发现作业地点或途径地点有外因火 灾等预兆时。

(四)矿井水灾 1.监测监控方式方法

(1)根据生产计划,及时编制水文地质预报,及时开展隐 患排查活动。

(2)井下现场加强水文地质观测,有出水征兆及时汇报。 (3)定期对地面河流水位、塌陷区积水情况等进行调查, 掌握其变化情况。

(4)及时搜集相邻矿井采掘活动情况,并标绘在采掘工程 平面图及相关图纸上。

(5)利用水文观测系统实时监测地下水位变化情况。 2.主要预防措施

(1)根据生产计划,及时编制水文地质预报,开展隐患排 查活动;配备齐全的探放水设备,各采掘工作面严格坚持“预测 预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,做好探放水工 作,井下现场加强水文地质观测,有出水征兆及时汇报;

(2)定期对地面河流水位、塌陷区积水情况等进行调查, 掌握其变化情况;

(3)及时搜集相邻矿井采掘活动情况,并标绘在采掘工程 平面图及相关图纸上;

(4)利用水文观测系统实时监测地下水位变化情况。 3. 事故预警的条件

(1) 回采工作面涌水量大于 100m /h 或排水系统不能正常排 出该面涌水时;

(2)探水钻孔、掘进工作面过断层涌水量大于 100m /h 时; (3)矿井水文动态监测系统或井下作业人员发现其它突水 征兆时。

(五)矿井顶板、冲击地压 1.监测监控方式方法

( 1)在采掘工程过断层等地质构造期间,安排专人对顶板 破碎、有淋水、顶板台阶下沉等征兆进行重点观测。

( 2)成立矿压观测小组,利用回采工作面安设的矿压观测 系统,对回采工作面顶板压力情况进行 24 小时不间断监测。 ( 3)回采工作面初采期间,成立初次来压小组,进行现场 监测, 根据掌握工作面推进距离, 预测来压步距, 做好相关准备。 (4)在 煤层中施工的掘进工程,锚网索支护的巷道,设 顶板离层仪,根据顶板下沉情况,及时采取有效措施,加强顶板 管理。 (5)建立一支兼职防冲队伍,并设专职技术人员,开展防 冲监测监控工作。 2.主要预防措施

(1)合理布置工作面,避免孤岛采煤,回采工作面合理选 用安全高效的液压支架,采煤机采煤后,必须及时移架,加强支 架初撑力的监测, 必须达到规定要求, 煤壁片帮要及时进行维护, 严禁空顶作业,上下巷要有超前支护,且支护长度不小于 20m;

(2)安设矿压监测系统,对工作面阻力实施不间断监控。 掘进工作面使用好前探支护,锚杆、锚索支护要达到拉力,锚网 索支护的煤巷,安设顶板离层仪,根据顶板下沉情况,及时采取 有效措施,加强顶板管理。 3. 事故预警的条件 (1)顶板事故:矿压监测系统发现回采工作面液压支架大 面积工作阻力不够、 离层记录仪发现一处以上巷道顶板离层数据 超过规定、 或作业人员发现采掘工作面或巷道存在冒顶片帮隐患 不能及时消除时。

(2)冲击地压事故:发生前一般无明显前兆,冲击过程短 暂,持续时间为几秒到几十秒,当发生冲击地压后立即发出预警 信息防止次生事故发生。

(六)矿井供电 1.监测监控方式方法

供电事故的危险源主要来 35KV 线路及变电所供配电设施。

其监测监控方式、 方法及采取的预防措施是恶劣天气变电所值班 人员加强值班,并且调度台值班人员及时通知大型设备停止运 行,防止突然停电造成人员伤亡。 2. 主要预防措施

恶劣天气变电所值班人员加强值班, 并且调度台值班人员及 时通知大型设备停止运行,防止突然停电造成人员伤亡。 3. 事故预警的条件

(1)出现 35KV 供电系统突然停电,且无法立即恢复供电;

(2)全矿或采区等井下大面积停电 0.5h 以上时。

(七)矿井灾害性天气 1.监测监控方式方法

(1)与气象部门加强联系,注意气象信息的发布,及时将 预警预报信息传递给矿生产安全事故应急救援指挥部, 并通知到 井下每一个作业班组和作业人员。 2.主要预防措施

(1)调度室建立防御雨季气象灾害的逐级预警预报信息响 应系统,利用电话、短信平台,及时传递灾害性天气预警预报信 息; (2)当气象部门发布灾害性天气预警预报信息时,调度室 必须密切留意,主动获取有关的气象信息,及时将预警预报信息 传递给矿生产安全事故应急救援指挥部, 并通知到井下每一个作 业班组和作业人员; 3. 事故预警的条件

(1)连续降雨量超过 50mm、强雷电等;

(八)矿井提升运输 1.监测监控方式方法

(1)主副井提升监测监控:加强供电设施的维护及绝缘摇 测。 (2)斜巷皮带机皮带监测监控:严格皮带机综保装置的班试 验制度,加强皮带接头检查。

( 3 )综采安撤面设备运输监测监控 : 加强轨道铺设质量检 查;检查各安全设施是否齐全,灵敏可靠。 2.主要预防措施

(1)主副井提升:加强供电设施的维护及绝缘摇测,严格 绞车司机交接班保护试验制度的落实及确保日检质量, 严格井筒 检修施工措施及操作规程的落实; (2)斜巷皮带机:严格皮带机综保装置的班试验制度,确保 完好使用,同时加强皮带接头检查,及时处理隐患接头; (3)综采安撤面设备运输:严格轨道铺设质量,轨道铺设不 合格坚决不进行设备运输,处理车辆掉道,现场必须有矿跟班人 员现场指挥,备齐车辆复轨工具、材料,防倒、防滑措施到位,人员站位安全。 3. 事故预警的条件

(1)发现提升运输等其它重大生产隐患不能及时消除时; ( 2)井下监控系统发出报警信息,或接到事故现场人员汇报 时。

(九)矿井火工品 1.监测监控方式方法

公司每季度对矿火工品仓库进行一次全面检查, 矿每月检查 一次,仓库值班人员每班对火工品存放情况进行检查。 2.主要预防措施

(1)公司每季度对矿火工品仓库进行一次全面检查,矿每 月检查一次,仓库值班人员每班对火工品存放情况进行检查; (2)火工品库必须严格执行现场交接班制度。雷管、炸药 等火工品的领退、运输、销毁及丢失处理等必须严格执行有关管 理制度;

(3)接触火工品的人员不得穿化纤衣服,任何人不得携带 矿灯进入火工品仓库;

(4)火工品仓库必须按规定配齐灭火器、砂箱、水管等消 防器材;

(5)严格执行“一炮三检” 、 “三人联锁”和“三警戒”放 炮制度;

(6)安全员监督现场施工安全防范措施的执行。 3. 事故预警的条件

(1)采掘工作面及其它作业地点风流中瓦斯浓度达到 0.8%;

(2)爆破地点附近 20m 以内风流中瓦斯浓度达到 0.8%; (3)安全监测监控系统出现报警,情况不明的;

(4)发生火工品爆炸;

(5)发生火工品被盗、丢失现象。

(十)矿井矸石山 1.监测监控方式方法

(1)矿组织相关人员每月对山体变化情况和自燃情况以及 运输设施使用情况进行检查。

(2)矿保卫科 24 小时不定期巡查。 (3)矿运搬工区安排人员每班观察。 2.主要预防措施

(1)矸石综合利用,清除或减小矸石山;

(2)减少矸石中的煤炭、硫黄等可燃物含量;保证矸石山 安息角小于标准规定;

(3)危险范围内严禁设置建、构筑物;

(4)按规定设置防护栏(墙)、警示标志,严禁与矸石山 工作无关的人员进入矸石山警界线以内活动。 3. 事故预警的条件

(1)矸石山表面以下1m温度超过70℃;

(2)正在自燃的矸石山顶部或发火区有沟壑、凹陷区或其 它雨水通道;

(3)矸石山山体产生大量蒸气; (4)矸石表面有黄色结晶体渗出;

(5)出现悬矸现象,矸石山自然安息角大于42°及矸石山 其它异常现象时。

(十一)矿井地震 1.监测监控方式方法

通过地震监测台、 动植物宏观监测及水井监 测对辖区进行监测、监控及预报。我矿接到地震局发出的警报 后,立即在全矿地面范围内发出警报,并通过调度通讯系统通 知井下各区域内工作人员,现场管理人员立即组织人员撤离。

2.主要预防措施

(1)保持通讯渠道畅通,以便及时获取上级部门关于地震 震情的通知或文件; (2)矿应急指挥部应组织全矿人员做好相应的地震震情强 化跟踪工作、救援物资储备工作、各个关键岗位人员值班。特别 是制定人员安全工作、设备安全运行、关键地点、区域防火和防 盗等安全措施。 3. 事故预警的条件 地震事故。

当明显感觉地震震感或接上级 地震局发布的地震预警信息时。

(十二)矿井压力容器 1.监测监控方式方法

(1)锅炉运行时锅炉工加强对炉体、炉外管道的巡视。

(2)通过水位、水压等仪表、各超限报警装置进行监测。 (3)检修时重点对炉膛易损区域、吹灰器周围、底部水 30 冷壁管的磨损情况检查,并对这些部位的弯头外弯处进行测 量。 2.主要预防措施

(1)保证锅炉安全保护设施、附件齐全可靠;

(2)定期对锅炉进行日常性维修保养和检查,按照有关规 定要求对锅炉进行定期检验;

(3)严格按操作规程和安全措施操作;

(4)保持锅炉负荷稳定,防止骤然降低负荷,导致气压上 升; (5)防止安全阀失灵,每隔一两天人工排汽一次,并且定 期做自动排汽试验;

(6)每班冲洗水位表,检查所显示的水位是否正确。定期 清理旋塞及连通管,防止堵塞。定期维护检查水位报警或超温报 警设备,保持灵敏可靠。严密监视水位,万一发生严重缺水,绝 对禁止向锅炉内进水;

( 7)正确使用水处理设备和除氧措施,保持炉水质量符合 标准。 3. 事故预警的条件 (1)指示仪表指示异常; (2)锅炉运行声音异常;

(3)锅炉炉体出现破损、裂缝或出现轻度泄漏,管道轻度 31 泄漏。

三、预警方式 采用报警器报警和电话报警方式。建立完善的电话通讯系 统, 由调度室监控中心完善各施工现场及有固定值班人员的岗位 电话通讯系统,上级有关部门的电话通讯系统,保证通讯畅通; 完善报警器报警系统。

四、预警信息的发布 当值班调度员接到井下事故预警条件的信息时,按照“煤矿 调度员十项应急处置权利”中的规定,发布紧急调度指令,通过 电话、语音广播系统 3 分钟内通知到井下所有施工地点,安排各 施工地点带班区长、班长、安全员清点现场施工人员,并组织人 员按照拟定避灾路线撤人升井,通知机电工区切断各工作面电 源, 启动自动排水系统, 通知机电、 运搬工区, 人行车立即运行,并要求各重要岗位工作人员,中央、石门变电 所, 各水平泵房, 上下山有运人设施的绞车房工作人员和信号工、 押车工、把钩工必须坚守工作岗位,保证设备正常运转,没有调 度命令不得擅自离岗。副井口做好准备随时上、下人员,维持好 上、下井口秩序。同时调度员记录事故发生地点的基本情况,向 值班矿领导、 矿长进行汇报,通知其他指挥部成员到调度室集合, 规定到达时限;立刻安排劳资科、企管科统计出所有下井人员数 据,立即赶赴副井口记录好上、下井人员名单;根据事故的严重程度,按预案规定的应急级别发出警报,上报集团公司。 与参与应急救援工作的其他单位取得联系, 并向他们通报情 况;根据情况的危及程度,或按预案规定通知各应急救援组织做 好出动准备。

五、预警信息的响应 应急响应由低到高依次分为 IV、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ四级。

(1)IV 级响应:发生一般事故或者 3 人以下涉险,事故影 响范围和危害程度不再发展,启动本煤矿应急预案。

(2)Ⅲ级响应:发生较大事故,事故影响范围和危害程度 不再发展,启动集团公司应急预案,向安监局申请启地方煤矿生产安全事故应急预案。

(3)Ⅱ级响应:发生重大事故,事故影响范围和危害程度 不再发展,由市政府报请省级人民政府启动《煤矿特 大生产安全事故应急预案》 。

(4)Ⅰ级响应:发生特别重大事故,由省级人民政府报请 国务院启动应急预案。 报请启动上一级应急预案响应前, 应首先启动本单位应急预 案响应。

六、责任追究及奖惩

生产安全事故预警工作实行责任追究制。对迟报、瞒报、谎 报和漏报生产安全事故征兆的重要情况或者在生产安全事故预 警工作中有其他失职、渎职行为,依法对有关责任人给予行政处 分、罚款或解除劳动合同;构成犯罪的,依法追究刑事责任。 (1)不按照规定报告事故灾难的。

(2)不服从命令和指挥,或者在应急响应时临阵脱逃的。 (3)盗窃、挪用、贪污应急工作资金或者物资的。 (4)阻碍应急工作人员依法执行公务的。 (5)散布谣言,扰乱社会秩序的。 (6)有其它危害应急工作行为的。

安全监控预警系统范文第2篇

如今,随着我国社会经济的不断发展,对化工产品的需求越来越大,造就了一批批化工企业的兴起,化工企业的数量越来越多,规模越来越大,而它们的安全管理和风险监控的步伐却没有跟上,落后的安全管理模式和风险监控机制已不能适应化工企业的发展需求,这就导致化工企业的生产安全事故频繁发生。要想让化工企业更好的发展,安全事故不再发生,就必须明确生产工作中存在的安全隐患,建立有效的监控和管理机制,从根源入手解决问题,最终到达化工企业的安全生产和良性发展。

(1)风险监控风险监控是在化工企业生产的过程中,对可能发生的事故进行监控,是一种利用现代科学技术进行预防的手段,他的具体原理就是事先对可能发生的安全事故进行设计,然后利用现代先进的科学技术软件设备对风险问题进行检测,当企业在生产工作中遇到此类风险情况时,软件设备可以就对事故进行提示和预警,并提出一个合理、有效、快速的问题解决方案。同时,不仅可以对风险问题进行警示,还可以提出让人们知道问题的出处,达到准确的定位,它与安全管理预警技术都是为了预防在生产过程中可能出现的风险事故而形成的一种新兴的技术手段。

(2)安全管理安全管理也是一种前期的预防手段,与风险监控不同的是他可以避免安全隐患的出现,也就少了风险的警示和方案的预设。它主要是培养工作人员在工作前就有强烈的安全意识,在进行工作生产的过程中又有专门的安全管理人员进行监督和指导,如果发现有员工不按规定的安全生产方式进行工作,可以对其提出有关的批评,必要时可以进行罚款的处罚。而目前的化工企业在安全管理方面的建设十分薄弱,这些安全管理机构的设置可以说是形同虚设,工作人员对安全生产的不重视和这些部门管理人员对工作的不负责,让安全生产成为一句空话,这也是导致安全事故频繁发生不可忽视的原因。对此,要想让安全生产事故不在发生,企业管理部门必须要将安全管理重视起来。

2 安全技术的运用

(1)风险信息的收集化工企业建立风险监控的前提是要对可能出现的风险问题进行预设,而这种预设不是没有根据的胡乱预设,它是建立在化工企业对以前出现问题分析解决的基础上和对整个在化工行业进行风险问题的收集分析解决的基础上。化工企业对风险问题收集要进行全面的收集,不能将收集者认为不会出现或出现的可能性较小的风险排除出去。其中我们最常见的风险信息的收集方法包括随机积累法、专门性的专项收集,以及广泛性收集这三种收集方式[1] 。这三种收集方式较为常用,而且对所收集的问题也进行了合理的分类,是很不错的收集问题的方法。

(2)风险信息的识别风险信息的识别主要是在风险信息收集完整的前提下,然后将数据输入到监控软件中来实现。它主要就是要对已经收集到的风险信息进行有效识别,然后对风险的属性进行归纳分类,同时还要对该类风险进行评级,依据风险的等级以及实际的生产中风险发生的概率对风险采取措施管理与控制[2] 。这样的风险信息识别才可以算的上是一个完整的风险信息识别系统,通过这样的信息系统才能让风险问题出现时,达到快速准确合理的解决。

(3)风险信息的监控风险的监控主要是通过风险监控软件来实现,风险监控软件能够对出现的风险问题进行合理有效的辨别,这其中包括对有毒气体的检测,工作环境的压强、温度、湿度的管控,生产危险情况的警示等方面。风险信息的监控主要根据自己企业所生产化工产品的实际情况来进行合理设计,不能将系统前期设置统一的标准来进行风险的监控,否则就会导致软件设备的检测不准确,达不到风险问题监控的目的。

(4)风险的预警提示根据对收集的风险信息的分析结果以及对化工企业的生产过程中的事故预防规范和该因素的危险等级和发生概率,制定恰当的预警机制,并且能对生产做出明确的预警指示[3] 。要对事先设计的软件设备对风险问题的预警提示采用不同等级提示,对于出现较大的风险问题,软件设备在对问题进行判定后,提出强烈的警示,管理人员在发现这样的情况后,要按软件设备给出的方案进行指挥,如果软件设备上没有此问题的解决方案,可以设置安全预警小组进行解决。对于出现较小的风险问题,可以根据软件设备或以前出现问题汲取的经验来完成,但不可因风险小而将它忽视。

3 结语

化工企业的安全生产问题作为一个困扰化工企业发展多年的问题,它的解决注定是不可能一蹴而就的,我们必须要将安全生产摆在突出的位置,要将安全生产牢记在心中,不能因为我们的一时疏忽给企业和社会造成不良影响,同时要建立必要风险监控设备和必要的预警机制,让安全生产落到实处。

摘要:化工企业作为一个高危险系数的行业,它所涉及的工艺十分复杂,而且化工原料一般对人的身体健康都具有较大的危害,工作人员所处的工作环境要比其他工种的工作环境要艰难的多,不是腐蚀性强、易燃易爆就是温度高低不定,这样的工作环境十分不利于人进行工作,而且危险性极高,如果遇上突发的安全事故,后果不堪设想,对此,建立化工企业风险监控和安全管理预警技术就显得十分必要。本文主要从化工企业的风险监控和安全管理入手,对安全技术的运用提出自己的看法。

关键词:化工企业,风险监控,安全技术

参考文献

[1] 张广明,蒋军成,孙东亮,等.基于风险的化工企业安全监控系统布局研究[J].工业安全与环保,2010,(4):49-51.

[2] 郭磊.企业风险监控与安全管理预警技术研究[J].中国科技投资,2013,35:61-63.

安全监控预警系统范文第3篇

从现阶段化工生产情况来看,其主要具有物料危险性大、工艺过程复杂、反应条件苛刻及连续作业等特点,如果客观存在的危险因素失去控制,便会造成重大安全事故,对工作人员生命安全和企业经济效益产生极大的影响。因此,对化工生产中存在的安全隐患加以明确,并针对性的做好风险监控与安全管理预警十分有必要。

1.化工生产危险性的具体体现

总的来说,化工生产风险性与效益性共存,其生产过程中的危险性具体体现在以下几方面:

(1)化工原料引发的危险

化工生产时会应用很多的化学原料、半成品,这些物质均具有易燃易爆的特点,而且部分化工原料和废弃物还具有毒性,如果操作过程中不加注意便会对工作人员生命安全造成严重威胁。现阶段我国已经将化工生产中的74种化学危险物质列为重点监管对象,以此减少化学生产过程中重大安全事故的发生;

(2)化工产品引发的危险

化工产品制作过程中会应用到很多的技术工艺,流程较为复杂,实际存在的危险性较大。具体来说,化工产品制作工艺的危险性与复杂性主要体现在以下几方面:①化学反应类型众多,比如氧化反应、聚合反应、还原反应及氢化反应,而且这些反应类型有时会出现在同一种化学产品生产中,这大大增加了生产反应过程中复杂性[1];②化工产品加工流程复杂,会涉及到不同的化工单元,化学反应完成后还需要开展过滤、蒸发、掌握和蒸馏等操作;③反应条件较为复杂:有些化工产品必须在特定的环境和条件下才可以完成生产加工,比如高温高压和低温负压环境,工作人员为了维护反应条件的稳定性,经常会在受限空间内开展一系列工作,这些活动均具有很高的危险性;

(3)危险源引发的危险

①危险源的运输:压力管道主要用于有毒物质和存在火灾隐患的物质,如果管道铺设过程中出现失误,或者未及时对管道进行维护保养,极易引发安全事件。锅炉因为具有高温高热的特点,如果操作失误便会引发爆炸事故;②危险源储存:化工生产中多数的物质均采用贮罐形式储存,部分的毒性物质和易燃易爆物质则是堆积在仓库中,如果缺少及时有效的监管就会导致这些危险源发生化学改变,进而引发安全事故。

2.风险监控与安全管理预警技术

化工生产均会或多或少的存在风险,在特定的环境下这些风险程度还会增加,要想降低风险事件的发生,就必须对风险辨识,明确各种生产过程中存在的安全隐患,进而制定针对性的预防措施。现阶段化工生产风险辨识方法主要有以下几种:(1)可操作性分析法:这种方法要求及时对生产工艺和流程进行检查监管,对整个生产进行全过程监管,清楚明确生产过程中的危险,常被用于连续化工生产及概念性化学品生产开始阶段中;(2)事件树:在事件刚开始便按照一定的顺序对事件发展过程中存在的风险进行分析,针对化工生产的前后顺序将生产工作分成多个模块,并对每一个模块加以比较分析;(3)事先分析法:事先分析法是指在子系统开始前便对子系统存在的危险源进行客观分析,常被应用于刚开始或者处于设计阶段的方案。

风险监控与安全管理预警技术可以有效预防化工生产中安全事故的发生,通过对生产现场进行全程监控可以及时发现生产过程中的不规范行为,并对风险信息进行采集、加工和分析,最终为化工安全生产提供指导性意见。总的来说,将风险监控与安全管理预警技术应用到化工生产中可以一改传统的静态监控模式,所应用的动态化监控模式可以对整个生产过程中的流程及技术应用进行全方位的动态监控,能够以安全事故预防为前提,做到事前监控,最大限度避免事故的影响力,这对于促进化工企业可持续发展具有重要的意义[2]。

3.化工生产风险监控与安全管理预警应用

(1)化工生产风险信息收集

化工企业要保证安全生产,就必须将风险监控作为重要的工作来抓,作为风险管理的第一步,风险监控与风险信息收集至关重要。一般来说,化工生产风险主要分为静态和动态两种,因而需要采用人工和自动化两种方式收集信息。人工信息采集方式是指由专门的监管人员定期巡查生产现场,可以随机的对不同种类的化学品进行信息采集,也可以有规律性的采集化学信息,得到相关的风险数据后对其进行分析,制定相应的应急预案和应急措施。与人工信息采集方式不同,自动化信息采集主要借助信息化设备,可以实现对生产现场动态化监控,所利用的大数据数据库可以对各种类型的风险进行分析,并形成预警系统,当某种风险事件发生概率增大时便会将这种信息报告给工作人员,可以为化工安全生产提供更加有效的依据。

(2)化工生产风险信息分类管理

在获得风险信息后便需要对这些信息进行分类管理,在分类之后还需要对其进行逐级的划分与管理,风险管理的根本目的是为了提升管理的针对性和有效性,以此保证整个生产工作在安全状态下进行。比如说对一些存在安全隐患的机械设备和风险源应该及时进行风险管理,在第一时间内识别风险类型,同时做好相关的记录工作,针对具体风险具体分析,制定针对性的管理机制和控制机制。对于一些存在较大安全风险的生产活动,除了在生产现场配备人员检查外,还需要构建重要的安全保障措施,构建安全生产防护网,开展有效的预警和监管,保证工作人员的生命安全。除此之外,对于一些特别严重的生产活动,一旦出现安全风险的苗头即要加以整改,及时对生产过程中所用的原料。现场基础设施等进行全面检查,以此将风险控制在最小范围内。

(3)风险信息的传输与存储

对于自动化信息收集系统来说,因为其可以基于信息化手段,所以在获取风险信息后可以第一时间内上传到数据库中,管理人员可以及时对风险信息进行查询,并针对信息管理系统给出的整改意见进行深入分析,进而制定出科学有效的风险应对措施。另外,信息化风险管理系统可以对所上传的信息进行存储,更加便利了风险管理工作的有序开展。而对于人工信息采集方式来说,因为需要由人工进行信息采集和后续的上传,期间需要经历的流程较多,一定程度上增加了工作量。首先,风险信息采集人员需要将所采集到的信息汇总到统计表上,而后上交给安全管理部门,由安全管理部门对风险信息进行评估与分析,并将分析结果和防范措施上传至数据库中,组织工作人员开展安全生产学习。不过这种方式缺少及时性和即时性,风险处理能力不足,实践应用过程中应该尽快与信息技术相结合,发挥人工采集与自动化采集两者的优势,提升风险处理速度与质量。

(4)制定风险预警机制

鉴于化工生产的高危险性,化工企业必须给予风险预警机制充分的重视,增强工作人员的危机意识,完善风险管理机制,对于一些存在安全隐患的生产环节,要由专业人员负责,形成生产责任制度。化工生产企业要想构建完善的风险预警机制,需要重点从风险预警规划、预警方案制定和预警实施三方面着手。

①风险预警规划

在风险预警规划过程中需要先对风险类型进行识别,明确风险类型,然后针对各类风险的影响因素,建立有效的风险预警指标体系;

②预警方案制定

化工企业预警方案制定需要从实际生产活动类型出发,对一些影响安全生产的因素加以剔除,制定风险预警等级和相应的风险应对措施;

③预警实施

一般来说,化工企业预警实施需要严格遵循这样的一个过程。首先,对可能存在的风险进行评估,进行预警响应;其次,对具体的预警指标进行检测,评定预警等级,发出预警警报;

最后实施具体的应对措施,并对处理结果进行检查确认,重新评估风险,对于没有通过验收的预警方案,要继续整改,直至验收合格[3]。

4.结论

我国对化工行业的依赖性很强,化工企业在带来丰厚经济效益的同时,也会引发一些安全事故,主要的原因是化工企业生产中的材料和化学成品均有一定的危险性。因此,针对化工生产的高风险,化工企业必须加强完善的安全综合风险预警信息化建设,做到长期预警、实时预警,积极开展早期风险评估、中期风险管控和后续风险应对,以此提升化工生产风险监控与安全管理预警能力。

摘要:化工生产存在很大的风险性,大部分的化工生产原料均有易燃易爆的特性,极易引发大型的安全事故。为了避免或减少化工生产过程中发生安全事故,加强风险监控与安全管理预警尤为关键。本文先对化工生产过程中的危险性作一分析,进而着重阐述化工生产风险监控与安全管理预警的应用,期望为相关的化工企业和从业人员提供建设性意见。

关键词:化工生产,风险监控,安全管理预警

参考文献

[1] 丁红岩,李宁,张娟玲.安全综合风险预警信息化建设[J].山东化工,2019,48(18):146-147.

[2] 吴剑,吴海锁,张玲玲.化工园区大气环境监控预警体系建设探讨及发展趋势[J].广东化工,2019,46(24):84-85.

安全监控预警系统范文第4篇

摘要:煤矿生产安全是煤矿企业发展的重中之重,煤矿安全监控系统的有效运用是保障煤矿生产安全的重要途径。本文重点分析了安全监控系統在煤矿安全生产过程中的重要性,并提出了完善煤矿安全监控系统的应用策略,以期为煤矿行业工作者提供参考。

关键词:安全监控系统;煤矿安全;应用策略

引言:煤矿安全事故不仅会为煤炭企业造成严重的经济损失,也直接影响到煤矿作业人员的生命安危。煤炭企业应充分认识到安全监控系统在煤矿安全生产过程中的重要性,并对其进行合理利用。

1.在煤矿安全生产过程中安全监控系统的重要性

1.1合理管控煤矿安全生产隐患

煤矿井下工作环境较为特殊,具有大量易燃易爆的可燃性气体和腐蚀性气体,并且环境潮湿,作业空间狭小,因此,煤矿安全生产问题时有发生。煤矿安全监控系统可以检测煤矿内的作业环境和设备状态等,对管控煤矿安全生产隐患具有重要作用。首先,煤矿安全监控系统可以实时监测煤矿井下的有害气体浓度。煤矿安全监控系统通过多种气体传感器对井下甲烷、瓦斯、一氧化碳等气体进行实时监测,动态反映,有助于工作人员可以更直观地了解井下煤矿井下有害气体含量,同时,当有害气体超出安全阈值时,对应的声光或语音报警会立刻响应,以便于工作人员及时采取相应的预防和应对措施。其次,煤矿安全监控系统可以有效监控煤矿井下作业环境。煤矿安全监控系统还可以对井下湿度、温度、风速、粉尘浓度、烟雾等其他环境因素进行科学监测,合理管控煤矿生产环境中的安全隐患,最大程度上减少煤矿作业风险。最后,煤矿安全监控系统可以依据井下情况进行远程设备控制。煤矿安全监控系统可以与井下的通风换气设备相连接,当井下风量、风速等因素超过一定安全标准时,地面控制中心可以对相应的矿井和设备进行远程控制启停、断电等操作,及时调节煤矿井下的作业环境,规避煤矿安全生产损失。

1.2提升煤矿企业监督管理质量

煤矿安全监控系统可以为管理人员提供科学、动态的井下环境和作业数据,以便于管理人员及时、便捷地了解井下作业环境和作业情况,更加科学地开展煤矿安全管理工作。在煤矿通风瓦斯管理方面,煤矿安全监控系统是贯彻“先抽后采,以风定产,监测监控”的瓦斯管理方针,并建设“系统可靠,通风达标,管理到位,监控有效”的管理体系,进而使煤矿通风瓦斯管理更加科学化、系统化,提升煤矿企业监管质量[1]。在煤矿运输管理方面,煤矿安全监控系统可以对煤矿运输情况进行实时监控,随时掌握胶带运输机和轨道运输机的运行安全状况,避免由于煤矿运输问题为煤矿企业造成不必要的经济损失。在煤矿供电方面,煤矿安全监控系统可以对煤矿井下电网进行实时监测和远程控制,避免由于井下电网电压波动过大,电磁干扰严重等原因,影响井下供电安全,对煤矿安全生产造成不良影响。此外,煤矿安全监控系统也加强了煤矿企业内部管理的有效沟通。煤矿安全监控中心为煤矿企业管理人员和作业人员提供了一个良好的信息沟通平台,不仅便于管理人员对煤矿作业现场情况进行实时监督和检查,也方便了作业人员对井下作业情况进行及时反馈,促进了企业内部管理的沟通交流,进而提高了煤矿企业的监督管理质量。

1.3提升煤矿安全生产效率

煤矿安全监控系统的有效运用为煤矿生产提供了一定的安全保障,可以大大减少煤矿事故的发生,同时,煤矿安全监控系统也可以与人员考勤系统、人员定位系统协同开发使用,加强煤矿井下劳动组织管理,提高煤炭安全生产效率。煤矿企业管理人员可以通过煤矿安全监控系统对煤矿井下作业的实际情况进行全面掌控,并合理整合井下资源,对作业现场工作人员、作业物资等进行优化配置,在保障作业质量和作业安全的情况下,提升人力、物力的使用效率。此外,煤矿安全监控系统也有助于提升作业人员的工作效率。煤矿安全监控系统为煤矿作业人员提供了一定的安全保障,减少了由于煤矿生产事故造成的作业延迟、人员损伤等情况,缓解了作业人员的紧张情绪,使作业人员在作业过程中精力更为集中,再加上煤矿安全监控系统对作业现场的精细化管理,可以更好地提升煤矿作业人员的工作效率,进而提升煤矿安全生产效率。

1.4及时采取救援措施

煤矿安全监控系统具有良好的语音通信功能,可以与煤矿无线通讯系统联动,实现井上井下实时通信,当煤矿井下出现安全隐患,煤矿安全监控系统可以及时发出安全预警,工作人员可以通过监控中心及时了解和发送安全隐患信息,便于相关人员及时查找异常原因,准确定位安全事故位置,精准实施救援,在管控煤矿企业经济损失的同时,也可以有效地减少作业人员伤亡情况,为煤矿生产提供一定的安全保障。此外,煤矿安全监控系统有可以提前对煤矿井下作业的安全风险进行科学预测,有助于相关管理人员针对潜在的煤矿安全生产风险,提前制定相应的应急预案,并加强作业人员的安全培训,以便于在发生紧急情况时,作业人员可以及时采取应对措施,同时有序组织作业人员进行紧急疏散,以此加强煤矿生产过程中的安全管理工作。

2.完善煤矿安全监控系统的应用策略

2.1提高安全监控系统稳定性

由于煤矿井下电网电压波动大,且电磁干扰严重,对安全监控系统的稳定性造成了很大影响,因此,提高安全监控系统稳定性对保障煤矿企业作业安全尤为重要。一方面,煤矿企业应注重提高传感器的稳定性。煤矿企业可以结合煤矿井下的实际情况,运用新型数字传感技术来提升传感器的稳定性。例如,使用激光甲烷传感器,可以摆脱煤矿井下气体对传感器的影响,可以有效保障数据测算准确,数据传输安全;另一方面,煤矿企业应加强传输线路的抗干扰性。企业应加强对安全监控系统的技术升级,采用接口滤波技术和数据全数字化的信息传递方式提高传输线路的抗干扰性[2]。

2.2加强安全监控系统维护

安全监控系统的后期维护是安全监控系统有效发挥风险监控作用的保障,因此,煤矿企业应加强安全监控系统维护,确保安全监控系统的高效运行。煤矿企业应组织专业人员对安全监控系统进行定期检查和维护,对于和实际煤矿作业场景不匹配或质量不合格的安全监控产品,应及时进行更换,同时,还应对安全监控系统的安全设施等进行定期测试,记录各个设备和各条线路的使用期限,防止设备老化等问题造成设备无法正常使用的情况发生,确保安全监控系统性能良好。此外,煤矿企业也应为安全监控系统操作人员组织相关培训,让操作人员充分掌握安全监控系统的操作方法,减少由于操作不当导致的安全监控系统异常问题,保障安全监控系统有效运行。

结束语:安全监控系统是科技发展的产物,在管控煤矿生产风险,提高煤炭生产效益等方面具有重要作用。煤矿企业应在积极引进和研发先进技术不断优化安全监控系统的同时,加强系统日常维护和员工培训,促进安全监控系统为企业发挥最大的效用。

参考文献

[1]丁亮.煤矿安全监控系统升级改造及关键技术[J].矿业装备,2021(06):286-287.

[2]郑艳娓.煤矿安全监控系统维护方法[J].当代化工研究,2021(15):175-176.

作者简介:朱雄(1989.06~),男,汉,云南宣威人,本科,工程师,从事煤矿安全生产管理工作。

安全监控预警系统范文第5篇

1.1、材料

1.1.1、机房设备:主要包括系统主机、充电器、计算机(内置管理软件)、打印机、不间断

电源等。

1.1.2、传输部分(在线式系统):包括分线箱、电线电缆等。 1.1.

3、终端设备:主要包括巡更点、巡更棒、数据采集器等设备。

1.1.4、上述设备材料应根据设计要求选型,必须附有产品合格证、质检报告、安装及使用 说明书等。并经国家3C 认证,具有3C 认证标识。如果是进口产品,则需提供进口 商品商检证明。设备安装前应根据使用说明书进行全部检查方可安装。

1.1.5、其它材料:塑料胀管、机螺丝、平垫、弹簧垫圈、接线端子、钻头。 1.

2、机具设备

1.2.1、手电钻、冲击钻、梯子、水平尺、拉线、线坠。

1.2.2、克丝钳子、剥线钳、电工刀、电烙铁、一字改锥、十字改锥、尖嘴钳、偏口钳。 1.

3、作业条件

1.3.1、机房内土建工程应内装修完毕,门、窗、门锁装配齐全完整。

1.3.2、机房内、弱电竖井、建筑内其他公共部分及外围的布线线缆沟、槽、管、箱、盒施

工完毕。各预留孔洞、预埋件的位置,线管的管径、管路的敷设位置等均应符合设计施工要求。

2、操作工艺

2.1、工艺流程 2.

2、操作方法

2.2.1、终端设备安装

2.2.1.1、安装前应按图纸核对巡更点的位置及数量,并读取巡更点的ID 码。 2.2.1.

2、巡更点的安装高度应符合设计或产品说明书的要求,如无特殊说明一般安装高度为1.4m。对于离线式系统,巡更点应安装于巡更棒便于读取的位置。

2.2.1.3、对于离线式巡更点,安放时可以用钢钉、固定胶、或直接埋于水泥墙(感应型巡更点),埋入深度应小于5cm,巡更点的安装应与安装位置的表面平行。感应型巡更点的读取距离一般在10-25cm 之间,只要巡更棒能接近即可。

2.2.1.4、安装巡更点的同时,应记录每个巡更点所对应的安装地点,所有的安装点应与系统管理主机的巡更点设置相对应。

2.2.2、机房设备安装

2.2.2.1、设备在安装前应进行检验,设备外形尺寸、设备内主板及接线端口的型号、规格符合设计规定,备品备件齐全。

2.2.2.2、按照图纸连接巡更系统主机、计算机、UPS、打印机、充电座等设备,如图3.2. 5-1安保中心设备连接示意图所示。

2.2.2.3、设备安装应牢固、紧密,紧固件应做防锈处理。

2.2.2.4、安装的设备应按图纸或产品说明书要求接地,其接地电阻应符合设计要求。

2.2.2.5、安装系统软件的计算机硬件配置不应低于软件对计算机硬件的要求。 2.2.2.

6、安装系统软件的计算机操作系统应符合系统软件的要求。 2.2.2.7、按照软件安装说明书和帮助安装软件。 2.2.

3、系统调试

2.2.3.1、运行巡更系统管理软件,进行初始化设置。

2.2.3.2、按照图纸对巡更点进行读取操作,确认巡更棒读取数据正常有效。 2.2.3.

3、在巡更系统主机上测试对巡更棒读取的数据进行读入、数据查询、修改、打印、 删除等操作,对系统软件进行调试。

3、成品保护

3.1、设备进入现场后应码放整齐、稳固。并要注意防潮,搬运时应轻拿轻放,以免损坏

设备。

3.2、系统设备安装完毕后应妥善保管钥匙,以防设备丢失、损坏。 3.

3、对系统的巡更点应采取必要的保护措施,防止其损坏。

4、质量问题

4.1、质量问题:接线错误。

防治措施:计算机、系统主机、巡更点的接线应严格按照图纸进行。 4.2、质量问题:通讯不正常。

防治措施:严格检查系统接地阻值是否符合要求,接线是否压接牢固,消除或屏蔽备

安全监控预警系统范文第6篇

【摘要】本文分析了当前煤矿安全监控系统的发展现状和潜在问题,并对主要的煤矿安全监控系统的特点进行了简要的分析。最后从整合煤矿安全监控网络的角度出发,分析并设计了一种可用于整合煤矿现有安全监控系统的综合监控网络形式。

【关键词】煤矿安全;监控系统;整合方案

1.国内目前煤矿安全监控系统的发展现状与问题

我国的煤矿安全监控系统起步较晚,发展过程经历了自主研发、引进国外技术、再自主研发的过程。如早期国内自主研发的KJ1系统,到后来从法国和德国引进的CCT63/40系统、TF200系统等。到上世纪末,国内某些专门机构自主研发的煤矿安全监控系统的水平已经较高,在某些单项指标上已经接近国际先进水平,也表现出网络化和信息化的趋势。但从整体发展水平上存在不足,主要表现在过分注重于对煤矿安全生产中的某些方面进行研发,如对坑道内的环境因素监控,井下设备的控制等方面,对煤矿的整体系统监控方面的研究并不深入。从现有的监控系统的工作特点来看,不同类型的监控系统之间的兼容性不足,系统扩展和升级能力受到较大的限制。同时安全监控系统是以安全因素的检测为主,对获得的监测信息缺乏预警响应能力,在智能化方面还存在很大的改进空间。

因此就当前国内煤矿安全生产监控系统的特点而言,主要的问题还是如何形成一套较为完整的综合信息监测系统,实现对煤矿安全生产的各个方面的实时信息进行整合。本文将针对这个问题,探讨煤矿安全生产综合监控系统所需的条件和构成方式。

2.常用煤矿监控系统特点分析

探讨煤矿安全生产综合监控系统需要以现有的监控子系统为基础进行整合。通常而言,煤矿的监控系统包括以下几类基本的子系统类型:电力监控系统、综采工作面监控系统、生产和调度系统等。上述不同系统类型所采用的工作方式差异较大,而多数煤矿都具备两种或两种以上的子系统,因此要探讨以这些子系统为基础的煤矿安全生产综合监控系统就需要对这些现有系统的特点进行分析后才能制定可行的整合方案。

(1)电力监控系统

电力系统是煤矿的基础系统之一,也是煤矿生产中的重要组成部分。对电力系统的监控是实现煤矿安全生产的重要保证。煤矿电力系统主要组成部分有两个,一是井下中央变电所,二是采矿区变电所。其中中央变电所由主控柜、配电柜及微机保护装置三个主要部分组成。采矿区变电所则一般由隔爆开关和监控单元组成。总体而言,煤矿电力系统的监控系统组成形式为利用CAN现场总线将监控单元(如隔爆开关等)将信息集成到中央变电所分站和采矿区变电所分站,再由CAN现场总线集成到电力系统监控服务器,进而将监控信息汇集到地面主控机。因此电力系统的监控布局呈现出的是一种金字塔型或树型的系统布局。

(2)综采工作面监控系统

综采工作面监控系统是煤矿对实际工作进行监控的主要系统,这一系统主要监控对象是采煤机、液压支架和输送机三类主要的煤矿施工设备。从目前的煤矿监控系统的构成来看,这三类煤矿施工设备都有各自的相对独立的监控子系统,从而共同构成了对煤矿工作面的监控体系。从监控模式上看,对采煤机的监控通常情况下都是通过对设备的特征参数的实时监测来判断设备是否处于正常运行状态。实现方式上通常是以设备关键部位上的传感器来完成数护具采集,再由通信线缆连接到CAN现场总线进行传输。从布局上看这类监控系统属于全分布式的监测系统。相对于采煤机,液压支架的作用是为了保障煤矿开采工作的安全。对支架的工作状态的监测也是通过布置压力传感器的方式来完成。而输送机则是承担将开采出的煤炭资源运输出井的任务。对输送机的监控主要针对功率驱动的监控和对链环张力的监控两部分,数据采集方式仍然是以传感器采集为基础来进行协调和控制。这三类监控系统是相辅相成的,都可以通过信道配置而隶属于井下控制台和地面控制中心,因此耦合程度相对较好。

(3)生产和调度系统

煤矿生产和调度系统主要完成通讯、报警以及对生产过程的监控等任务。从系统布局的角度看,常用的布局方式为分布式布局,实现手段有通讯电缆连接和无线通讯两大类。其中通讯系统主要以电缆通信配合无线通讯来完成,而对生产过程的监控则通过布置光缆和电视监控系统来完成。

3.煤矿监控子系统的综合方案设计

3.1 网络结构设计

要进行煤矿监控子系统的整合,需要考虑子系统的布局特点。从整合子系统的角度看,需要分析几种基本的网络拓扑结构。参考国内外的煤矿综合监控系统的结构特点,常用的是环型结构和总线型结构。环型结构的主要特点是可以通过通信链路将煤矿中的通信节点构成闭合回路,回路中的信号沿单向传输。这种网络结构的最大特点是实现方便,仅需要一些必要的连接设备和交换机即可,而且可以利用较为成熟的以太网技术。但其缺点是串联式的,因此某个节点的故障都可能造成故障和维修困难。总线型结构的特点是将网络中的设备都与总线相连,不依靠类似环型结构的中心节点,总线则以串联结构为主。当需要增加设备时只需在总线上增加接口即可,且个别节点的故障不会影响到整个网络的正常运行。其缺点是在网络节点的容量有限,对总线的容量要求较高。因此结合环型结构和总线型结构的优点和缺点,笔者认为采用环型和总线型的综合型结构,具体为主干网络采用环型结构,子网采用总线型结构。这种混合型的结构能够利用上述两类结构优点,在一定程度上可以避免环型结构传输距离的限制。

3.2 网络协议

由于整体网络结构采用的是综合型网络结构,涉及到总线通信协议的问题。因此需要对网络协议进行必要的讨论。当前煤矿中采用的网络技术主要是工业以太网技术,该模型基于开放系统互连的参考模型,共有7层结构。结合煤矿监控的实际需求,对网络中的故障需要有必要的自动诊断功能,即需要差错报告机制和IEEE802.3D/W/S生成树协议这两类关键网络协议。具体实现方式为以工业以太网技术参考模型OIS中网络层ICMP来实现,由主机和路由器之间完成报错和状态检查。IEEE802.3D/W/S的作用是通过身份验证的方式来保障网络的安全运行。

从当前煤矿监控系统的组成方式来看,多数都采用的CAN现场总线的形式,因此也需要讨论于此相关的问题。CAN协议需要处理数据链路层和物理层以及应用层三个方面的协议。其中数据链路层和物理层属于OSI模型中的底层,而应用层需自行定义或采用标准协议。从通用性的角度出发,在处理CAN现场总线的应用层协议时采用DeviceNet和CANOpen协议,上述两类协议分别处理煤矿自动化控制设备控制和数据通信,可为设备与主干网络实现无缝连接和满足分布式网络服务的需要。

3.3 通讯

我国煤矿安全监控的传统模式是DCS控制系统,由于不具备可操性和开放性等缺点,已经逐渐不能满足煤矿安全监控的需要,而FCS控制系统开始成为主流的发展方向。因此采用CAN作为连接煤安全监控网络矿的底层结构是符合发展趋势的选择。在此基础上,对CAN通讯采用多主竞争式的总线结构,该结构能够适应分布式网络数据通讯的需要,对网络节点之间的冲突能够实现自动化处理。

3.4 数据传输平台与接口设计

要实现对煤矿现有监控系统的整合,需要完成对主干网络和各子网络的结构设计。结合前文对整体网络结构采用的环型和总线型的综合网络拓扑结构,因此对于整合煤矿监控系统的主干网络采用工业以太网配合现场总线的模式,即由光纤冗余主干网和设备级现场总线来构成综合监控网络的主干网络。而对于子网络,由于这些网络分处于不同的工作环境,采用电缆作为CAN总线的传输线路,其优点是便于维护。

由于综合监控系统要处理多个子网络之间的连接和传输,需要采用大量的CAN接口,因此对于子网络和主干网络之间的接口也是一个应当注意的问题。从煤矿实际需要出发,采用基于独立CAN控制器的总线接口方案是比较好的选择,独立CAN控制器型号可采用SJA1000等独立控制器。

参考文献

[1]赵秀敏.煤矿主井直流提升机电控系统自动化与信息化[J].煤炭技术,2009(2):35-37.

[2]雷志鹏,宋建成.综采工作面输送设备工况实时监测及故障诊断系统的设计[J].工况自动化,2010(7):5-9.

[3]于治福,李旭鸣,等.基于PLC的煤矿主排水泵自动控制系统设计[J].煤矿机械,2010(1):29-31.

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