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煤矿安全综述范文

前言:我们精心挑选了数篇优质煤矿安全综述文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。

煤矿安全综述

第1篇

【关键词】煤矿;瓦斯;监控系统

0.引言

瓦斯灾害是煤矿生产中的主要灾害之一,瓦斯防治对煤矿安全生产具有十分重要的意义,近年来,为了满足国民经济快速发展对煤炭能源的强劲需求,国内煤矿开采强度普遍增大;随着开采深度向深部延深,多数矿井由原来的低瓦斯矿井转变为高瓦斯或瓦斯突出矿井,这是近年来我国煤矿瓦斯事故多发的客观原因之一;另一方面,国内几起重大瓦斯事故的原因分析表明,瓦斯防治管理方面存在的缺陷也是导致瓦斯事故频繁发生的重要原因。

煤矿安全监控系统:是指利用信息管理、计算机网络等技术对矿井甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、风速、风压、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等实施远程动态监控管理,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能的系统。该文就煤矿瓦斯监控系统进行阐述,同时介绍了其存在的问题及其解决措施,具有一定借鉴意义。

1.煤矿瓦斯监控系统的结构组成

1.1中心站

1.1.1中心站系统组成

中心站由监控主机工控服务器、系统监控软件、网络附件系统、电源系统、网络打印机、中心监控大屏系统、大屏幕控制软件、大屏幕控制开关电源等组成。

1.1.2中心站软件功能

监控主机服务器可以进行数据存储、报警、显示、打印,同时可以在监控中心设置“各矿瓦斯数据监视大屏”,对井下各分站进行监测监控。主要功能有:(1)简单配置功能。地面可对井下分站、传感器的数量、类型、参数、安装地点等进行设置。(2)丰富的图形功能。各种瓦斯监测数据动态图形、柱状图、实时曲线、历史曲线显示。(3)用户根据实际情况自行设计实用的报表功能。软件可自动生成报表,报表内容、起止时间可由用户设定。(4)可靠的存储功能。软件可根据具体要求定时存储一组数据。(5)进行实时数据、实时曲线、实时报警数据、实时断电数据查看,历史数据显示,历史曲线、历史报警数据、历史断电查看,其它历史故障、传感器标定、传感器设置、数据传输设置。

1.2井下分站

尽管各厂的监控系统井下分站形式多样,但基本上具备以下功能:(1)开机自检和本机初始化;(2)通信测试;(3)分站设程控(实现断点仪、风电瓦斯闭锁、瓦斯管道监测和一般的环境监测);(4)死机自复位且通知中心站;(5)接收地面中心站初始化本分站参数设置(如传感器配接通道号、量程、断电点、报警上限和报警下限等);(6)分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频率型等);(7)分站本身具备超限报警;(8)分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作和异地断电。

监控系统的软件设计主要解决煤矿井下采区现场监控设备的注册,具有数据的接收、转发、管理、和远程控制等功能。监控软件的结构和功能分以下几个模块:注册模块、数据接收模块、数据转发模块、数据存储处理模块、数据管理模块、数据模块、远程控制模块。

1.3通信接口

井下瓦斯等信息采用分时多路复用技术传输,信息的传输是井下监控分站的信息交换过程。信息传输的主要表现为:信息下发是由地面主机产生的,传输到井下的监控仪处理后,执行各种反馈任务。井上、井下信息传输设备接口通常采用RS485通信协议和CAN总线通信。RS485采用差分平衡式无地线传输方式,数据传输质量高,抗干扰能力强,符合欧洲工业标准。随着CAN总线技术的发展,分站通过CAN总线中心站计算机进行数据通讯,能够满足矿井监控系统对监控分站的要求。

1.4瓦斯传感器

传感器的稳定性和可靠性,是煤矿监测监控系统能否正确反映被测环境和设备参数的关键。催化的燃烧型瓦斯传感器是当前煤矿使用最广泛、最普通的瓦斯传感器,是煤矿用来监控矿井瓦斯动态的有效工具。随着其技术的发展与完善,该类型仪器近年来发展迅猛,产品种类繁多,从报警矿灯、便携式瓦斯报警仪到安全监控系统中的低瓦斯传感器,现已占据了煤矿瓦斯检测的主导地位。

2.煤矿瓦斯监控系统存在的问题及其解决措施

在安全监控系统方面,计算机硬件采购投入大,软件投入少;信息平台已建立,但没有有效利用各类信息。目前,在我国煤矿安全监测行业,煤矿安全监控系统并没有统一的通信协议,系统各自处于封闭状态,系统间无法实现信息资源共享,很难实现更高级别联网及实行监控和管理。

因此,煤矿瓦斯监控系统不应仅仅限于能实现监测监控,还应研发出能根据被监测环境地点的参数进行有效危险性判别、分析并提出专家决策方案的新软件。同时系统应用软件应向网络发展,按统一格式提供监测数据,针对通信协议不规范和传输设备物理协议不规范的情况,应尽快寻找一种解决系统兼容性的途径,或制定相应的专业技术标准。这对促进矿井监控技术发展和系统推广应用均具有重要意义,同时研制高可靠性瓦斯传感器、强化技术培训等等、提高现场管理和对监测系统的维护水平等等,都能很好的确保系统的正常运转。

3.结束语

随着国家经济的快速发展,煤炭工业出现了历史以来最好的情况,煤炭持续出现买方市场,煤矿效益大大提高,用在生产和安全方面的投入明显增加了,特别是最近几年通过国家安全治理整顿,加大安全监察和资金投入力度,落实国家提出的“先抽后采、以风定产、监测监控”瓦斯治理十二字方针后,全国各国有煤矿矿井基本上都购置安装了安全(通风)监测监控系统,实现了对井下瓦斯、一氧化碳、风速、风压、温度、风机开停、风门开关的自动、连续、集中监测和瓦斯超限、报警断电,曾多次避免了瓦斯和火灾事故。大部分矿区还实现了全局、全省监测数据联网,对煤矿安全生产起到了重要的促进作用。

【参考文献】

第2篇

要改善目前安全生产状况,减少安全事故,实现煤矿长治久安,建设本质安全型煤矿是必由之路。煤矿本质安全是指生产现场作业流程中人、机(物)、环境、制度(管理)、系统等诸要素的安全可靠与和谐统一,使各种危险源、危害因素始终处于受控制状态,进而逐步趋近本质性、恒久性安全目标。要建设本质安全露天采矿设备维修基地,建立安全生产的长效机制,必须做到:

1)选用好人才从源头抓起。企业安全生产要有保障,首先必须解决好人的问题。企业必须要有严格的录用制度,聘用的人才要具有专业素质,具备一定技能和设备操作能力,其文化程度、专业方向要匹配现有的生产设备操作技术及管理水平的需要。录用综合素质高的人员,因其懂得保护自己和他人、懂得用好设备和操作好设备,可以为企业安全生产带来一份保障。

2)煤矿安全培训工作紧抓不放。强化安全教育培训,是要全面提高从业人员安全技术素质,强化安全基础工作。对每个员工根据各自的工作岗位,进行相应的专业培训,包括安全理论知识的普及和操作技能的培训。执业员工通过培训后,达到熟知所在岗位要遵循的安全条例、操作章程,能够辨识危险源并进行有效防范,能够做规范事,干标准活。新员工上岗后可与老工人签订至少一年一对一的师徒合同,发挥老工人的技术“传、帮、带”作用,使煤矿企业全员素质得到普遍提高。另外,定期组织举行煤矿职业技能大赛,也能对推动技术比武、岗位练兵,提高操作工人的安全技能起到促进作用。对企业员工的安全教育要经常进行,警钟长鸣。因为人反复的干一种工作会因懒惰性和麻痹大意忽视安全的问题。所以,应经常进行安全生产知识考核、事故案例分析,开展安全生产宣传等活动,让员工知道发生事故的危害性,重视安全的必要性。

3)重点加强班组建设。班组是企业的细胞,是最基层的组织,直接承担着完成生产任务的职能,是安全管理的最小单位。每个班组的安全生产搞好了整个企业的安全生产就有了保障。各级管理者及班组长、安全员、群安网员、青安岗员都要及时准确地了解和掌握职工的思想情绪和行为表现,有重点、有目标地实施对重点人的跟踪管理。关键是抓好安全重点的4种人,即:不懂技术的糊涂人;盲目蛮干的粗鲁人;图省劲怕麻烦的懒惰人;吃、赌疲劳体力透支的人。掌握人与客观事物之间的关联和安全生产中职工的表现情绪,克服生产作业人员的急躁情绪,因为急躁情绪会压抑人的正常创造思维和判断力,能打乱正常思想和秩序。这种情绪直接会导致蛮干、冒险等违章现象的发生。生产作业中的烦闷情绪,主要表现出郁闷寡欢、烦躁不安、心不在焉、神情低落、动作变形、操作程序失控等,这是促成人为事故发生的重要根源,必须克服。针对这些异常行为表现,基层领导、工长、班组长要及时劝解、疏导,化解矛盾和思想包袱或采取暂时停止作业的措施,以避免不良行为可能引发的各类事故。

4)加强现场监管力度。现场监管检查要有力度,对现场作业过程的监管检查要形成制度,每天、每个工作场所、作业面、每道工序都要进行巡查、验收。检查作业过程的安全操作及任务完成的安全可靠性。发现问题的,要及时提出整改意见和措施,防止作业过程发生意外,以及因任务完成不合格导致事故。

5)坚持不断推进安全监管队伍建设,切实提高履职能力。做好露天煤矿安全监管工作,队伍建设是关键。一要提高安全监管人员的业务素质,加强专业技术和法规方面的业务培训,强化各级安全监管人员的业务基础,提高队伍的执法能力、服务能力、协调能力和信息化监管能力,提高安全监管水平。二要解决好部分安监机构监管人员不足、力量薄弱的问题。三要建立和完善激励机制,表彰先进,鞭策落后,提高工作积极性、主动性;对日常监管中工作不力、、失职渎职的安监人员,按公司法规严肃追究责任。

6)加强重大危险源管控和隐患排查整治力度。一是基层单位必须定期组织安全管理人员、技术人员和其他相关人员,分析和辨识出人员不安全行为、有害因素、不良环境等危险源和事故隐患,结合危险源种类,建立有效的管控方案。二是分级推进隐患治理工作。实施隐患登记、整改、验收、全过程跟踪管理;凡由于隐患整改不彻底导致事故发生的,将严肃追究相关领导和复查验收人员的责任。三是加大重大隐患整治力度。对于专家会诊查出的重大隐患以及定期安全大检查梳理出的重大安全隐患,要每季度组织开展一次专项督察。

7)做好矿场特殊工种作业管理。①严格持证上岗制度,无证人员严禁上岗。施工生产现场不得因为生产任务紧张或者其它理由,安排或者默许不具备特种作业资格的人员进行特种作业;②进行特殊工种现场考核,不具备现场安全操作技能的,坚决淘汰;③进行岗前的特殊工种安全教育及培训工作。针对危险源不同的每一项工种进行教育培训、交底,以及考试;④在生产现场利用一切可利用的平台,做好宣传工作,创造出良好的安全生产氛围。如在现场设置安全标语、宣传漫画等,提醒作业人员要随时注意安全生产。

8)重点加强不安全行为人员的管控。对不安全行为的控制与管理必须做到全面、系统和有效。根据确定的具体人员不安全行为分类类型,制定适合自己特点的具体控制与管理措施。对于有意做出不安全行为的人员,要根据相关规定对其做出罚款、记过、解除劳动合同等处理。对于发生无意不安全行为的员工,重点加强规程、措施培训和安全教育,提高自身安全意识和自保能力。

2结语

第3篇

若要确保煤矿企业安全生产,都需做到全面综合化。企业安全生产需要全面地分析考虑煤矿作业流程中的各个环节,在实施企业安全管理时则需渗透分析结果。煤矿作业流程是比较复杂的,煤矿生产技术运用的方法也是多样的,因此煤矿企业安全生产管理的重点,就在于企业生产技术管理。煤矿作业中需要重视技术管理,并在生产过程中加强管理力度,做到科学化管理,才能减少或者防止煤矿事故的发生,才能使企业自身利益以及煤矿作业人员自身的利益得到足够的保障。煤矿生产过程中,矿井的合理开拓设计,以及合理的矿井开采设计都直接关系着煤矿企业安全生产,煤矿建设是基于设计合理化上的。在进行煤矿开发作业时,对矿井的施工要进行高度地合理部署,并根据总体安排,有针对性地进行开采设计和开拓设计。事先就需对矿井的巷道部置、生产设备选型和矿井的采区划分进行详细的规划。巷道的部署要尽量简单化,在选择生产设备和生产设施上要做到经济适用,地质的勘察是进行矿井采区划分前的必要步骤。要借鉴先进的煤矿生产流程,了解其发展趋势,并对具备先进技术的煤矿生产设备动态进行关注,以加强安全生产力度,降低煤矿安全事故的发生。还需在煤矿生产中进行集中管理并坚持机械化,并优化煤矿生产的经济技术。矿场的整体运作与矿井的设计紧紧关联,是矿井使用寿命以及矿井生产效益的保障。在确定最终的设计方案时,则必须进行技术上的全面考虑和分析,以确保在施工过程中达到最好的设计效果。在煤矿作业人员的管理上运用技术管理也是安全生产的重要因素,当今煤矿企业在考虑如何使用煤矿给企业自身来带更大的利益的同时,也需要考虑如何管理员工。煤矿业虽然一直使用机械化作业,煤矿开采所用的技术设备也一直是企业在管理上的重点,但是机械离不开作业人员的操作,如不重视对作业人员进行强有力的管理,在煤矿作业过程中,则有可能出现违规操作,造成人为引起的矿难事故。煤矿企业安全生产要重视以人为本,先进的科学技术离不开人去创造,需加强煤矿作业人员的严谨度、技术以及安全意识,才能做到有效地利用技术,也才能更好地预防安全隐患,在出现安全问题时也才能有效地采取相关解决措施,保证煤矿企业安全生产。

2煤矿企业技术管理的相关策略

首先,煤矿企业在进行煤矿作业时,应对施工现场做到监督和控制。要对工作细则制定相关规定、重视工程的质量并确切的实行安全生产。煤矿企业相关负责人在进行煤矿隐患事故的预警和排查时,应有效地运用和利用技术管理,并利用技术管理采取科学有效的解决措施。矿难产生的原因也与煤矿本身存在的安全隐患相关联,不同的煤矿其安全程度也是不同的。在进行技术管理过程中则要有针对性地制定解决方案,做到能及时发现安全隐患、解决安全问题。运用技术管理对存在安全问题的矿井进行现场整改,或者立刻下达整改通知。煤矿企业要重视加强煤矿作业人员工作安全的观念,并培训作业人员操作技术,做到掌握安全要点,并严格按照相关规定对安全生产不合格的作业人员给予处罚,以达到煤矿安全生产的目标。其次,企业煤矿生产在相关规章制度中是有着明确要求的,煤矿企业应严格按照制度规定来进行安全操作,以使煤矿生产得到有效的安全保障。在煤矿生产开拓矿井的基本文件中制定出相关作业规程,对煤矿生产操作在技术上起到了指导作用,也对煤矿作业人员操作起到了规范作用,对煤矿作业人员的不规范化操作起到了遏制效果,作业规程的严格遵守对煤矿工程高效率运作也能起到保证作用,同时保证了工程质量,煤矿企业和煤矿作业人员的自身利益上也得到了有效的保障。在对煤矿进行施工前,煤矿作业人员应对相关作业规程进行学习以及签发审核,并制定出规范化的施工措施,认真的遵守作业规程,贯彻落实相关规章制度的要求。煤矿生产过程中,在工程效率和工程质量的要求上应进行严格把关。只有高质量的煤矿生产,才能给煤矿企业带来利益,煤矿企业不仅要重视工程运作的效率,对其质量也要重视高标准要求,因此,作业人员对煤矿要认真地进行日常检查、专项检查以及突击检查,并严格按照相关规章制度的规定来进行并记录检查结果。在工程质量的检验中,要结合月度验收结果,做到及时有效的反馈出工程质量信息。对待作业人员则要实行赏罚制度,以遏制煤矿作业人员不规范的操作,提高作业人员的生产安全意识,建立起良好的工作环境,煤矿企业要做到以人为本,更加深层次的对作业人员进行思想统一和认识提高。对质量不合格的工程则不计入总的工作量中,对存在安全隐患的工程也不计算在内,进而提高整体的工程质量。煤矿企业要进行科学化的生产,利用先进的科学技术进行生产,在煤矿作业中也是必要的。目前,有很多原因导致煤矿作业安全生产得不到良好的效果。其中地质和开采的局限性、作业人员综合素质低以及生产设备的落后,都是造成生产安全隐患的因素。要改善煤矿的安全情况,提高作业人员的综合素质以及作业人员的安全意识是必要的,并建立起良好的工作环境,煤矿作业人员的工作氛围也要营造良好。在对待煤矿所存在的安全隐患上,要利用技术管理进行及时的排查。应用先进的科学技术来进行煤矿生产也是必要的,先进的技术设备在推动煤矿安全生产上有很大的作用。因此,煤矿安全生产要从其根本上进行改变,原先所采用的生产方法要进行改进,在生产中要对科学技术有所运用,先进的技术生产设备,以及创新的生产工艺和材料的使用,都需要进行大力的推广。最后对矿井瓦斯需要进行强度上的管理,煤矿事故因为火和煤尘所产生的机率很大,因此在矿井瓦斯的管理上需要更加的科学和技术化,由于瓦斯所带有的特性,矿井的通风保持是进行井下作业安全的保障。矿井拥有良好的通风系统才能在基本上保证安全生产,也才能对事故的发生起到预防作用,因此在进行管理过程中,要建立健全的管理制度并加强管理力度。发现通风系统出现问题时应该及时采取解决措施,并对运作不良的通风设施进行改造,以减小矿难事故的发生。在煤矿工程的进行中,对瓦斯的动态应做到定时检查,并记录检查结果,对检查中遇到的临时问题采取有效的解决措施,对瓦斯的鉴定也应做到定期组织,提供可靠的日常煤矿管理依据。而瓦斯管理员则要进行相关的业务培训并进行考核,并合理的安排瓦检员的工作时间防止瓦斯检查上出现遗漏。

3结语

第4篇

关键词:揭煤 瓦斯压力监测 地质构造勘察 瓦斯压力释放

0 引言

许疃煤矿是淮北矿业股份有限公司年产量最高的一座现代化大型生产矿井,目前的年生产能力超过340万吨。矿井内正在生产的采取有三个:81采区、82采区、82下采区;正在准备的采区有83采区和33采区。

-630回风大巷及-650运输大巷是83采区的“命脉”。两巷标高-720~-740米,地表标高26米,故埋藏深度均超过745米。-630回风大巷先于-650运输大巷穿越7煤、8煤,而且两巷的间距只有40~60米,故回风大巷的安全技术保障不仅对自身及其重要,还可为后续掘进的运输大巷提供重要的参考依据。

图1 -630回风大巷在矿井内位置示意图

-630回风大巷里段将穿越8煤与外段贯通,掘进期间必须做好8煤的瓦斯监测及局部地质构造勘察工作;回风大巷外段将揭7煤,揭煤工作及瓦斯压力监测与释放工作是安全掘进的重要保障。

准确获取煤层瓦斯压力是有效开展瓦斯预测、防治、释放和揭煤工作的重要技术保障。局部构造详情勘察是巷道掘进安全的重要保障。揭煤、煤层瓦斯压力探测、局部构造详情勘察、瓦斯压力释放都有很多方法可以选择,例如声波物探发可以较为准确的预测地质构造和瓦斯情况,而且预测成本较低,但是向含有瓦斯的每层打钻、向局部构造带内打钻,通过钻孔资料获得最直接的现场数据是上述四项安全技术保障措施的根本。

1 深部穿煤岩巷安全掘进保障技术

1.1 8煤瓦斯压力测试(里段)(图2)

表1 8煤测压钻孔设计表

此次瓦斯压力测试钻孔,长度以实际见煤距离为准,钻孔进入82煤顶板0.5m,封孔至83煤底板1m位置,施工完毕后安装压力表测定每层瓦斯压力。要求钻孔施工人员详细记录孔内岩性变化情况。如果孔内有水,必须采取措施,堵水成功后,方可穿煤层取芯、测压。

1.2 地质构造勘察(里段)

此次地质勘察共需9个钻孔,具体参数如下图及表所示。施工工程中要求施工者按照1~9#顺序施工,并详细记录见煤位置及穿煤距离。(图3,图4)

表2 地质构造勘察钻孔设计参数

1.3 -630回风大巷里段(法距2.0m)最后验证及释放

瓦斯压力释放及地质构造状况勘察结果验证仍然通过钻孔实现。钻孔共有九个,从1~9依次编号,如下图所示。这里需要特别强调的是钻孔的施工顺序:2#、5#、8#、1#、4#、7#、3#、6#、9#。钻孔直径为94mm,严禁随意开孔、中孔。钻孔深入煤层后,逐米测定钻屑解吸指标。(图5,图6,表3)

1.4 -630回风大巷(外段)揭72煤

为保障揭72煤工作安全顺利进行,揭煤钻孔共有两组,每组5个,分别在72煤法距7米及法距5米处施工。两组钻孔在巷道迎头开孔位置相同,如下图所示,钻孔直径均为75mm,钻孔施工顺序均为1、2、3、4、5。特别要求所有钻孔进入72煤底板深度不小于3米,且进入煤层后逐米测定钻屑解吸指标。(图7,图8)(表4,表5)

2 结论

最原始的办法往往是最有效、最可靠的办法。截止目前,-630回风大巷在掘进过程中再未发生任何通防事故。以-630回风大巷为代表许疃煤矿的所有深部巷道均采用钻孔的方法解决揭煤、瓦斯压力测试、瓦斯释放及局部构造勘察工作,取得了很好的效果,值得类似条件的巷道

第5篇

关键词:无线传感器煤矿安全监控系统

中图分类号:X752文献标识码: A

煤矿生产工作具有环境复杂、危险系数高等特征,面对煤矿生产安全方面日益严峻的态势,无线传感器网络下的煤矿安全监控系统可以切实保证对煤矿井下作业进行实时、及时、准确的安全监控工作,能够合理提升煤矿生产中的安全系数。

一、概述

1.无线传感器网络

近年来,无线传感器、MEMS、SOC等信息技术的发展和交叉式应用,使无线传感器网络在各行业得到迅速的推广和应用。无线传感器网络由配置在监测区域中的微型传感器网络的节点组合形成,这些节点具有采集检测数据的功能,并可以经由多条无线通信在节点间形成自组织形式的网络系统,可以通过协作方式对区域中的监测对象进行感知、采集数据等工作。

2.无线传感器在井下监控应用的意义

在煤矿安全监控中应用无线传感器网络,可以应对各种复杂情况。安全监控工作对于数据的同步率和精确度具有很高的标准要求,同时,鉴于煤矿井下存在监控点多、危险要素复杂等状况,无线传感器网络的硬件需要切实达到稳定安全的标准,这都为无线传感器网络的研究工作提出了新的挑战。

二、安全监控系统的缺陷和问题

1.传感器寿命短

国产的监控传感器通常选取催化元件作为载体,无法保证长久的使用寿命以及稳定的运行状态,对煤矿安全监控系统的发展起到消极作用。

2.通信协议欠缺规范

煤矿安全监控系统缺乏统一标准,各生产厂家缺乏有效的沟通交流,导致安全监控系统无法合理记性完善,阻碍煤矿监控系统的发展进程。

3.系统缺乏自检功能

监控系统置于矿井等恶劣环境中,设备元件需要具有很高的质量和性能保障,并且,对于故障需要进行及时的诊断修理工作。现阶段,远程网络系统在对系统节点故障的诊断工作方面,存在难度大、自检难度大等问题,需要持续提升系统的自检功能。

三、无线传感器网络在煤矿监控系统中的设计与技术实现

1.煤矿安全监控系统组成

煤矿安全监控系统在中心站中,通过以无线传感器网络为主的计算机网络进行监控工作。功能测量在计算机图形窗口中时实现,可以切实进行参数显示、分析显示报表等工作,同时,能够实时生成报表和数据库并完备的预警信息统计工作[1]。一部分作为主控的计算机可以在经由局域网连接Internet,并运用TCP/IP网络协议进行局域网和中心站间的数据及时传输和实时检索工作。

无线传感器网络中的双层网络结构在对煤矿安全监控中具有独特效用,其一层内包含一个簇中的全部传感器节点,另一层则由全部簇首节点组合形成。依据传感器节点的分布位置,网络中的全部节点可以依据簇单元进行划分,原理与蜂窝网状结构类似。因此,在无线传感器网络中具有普通簇节点和簇首节点两种节点类型。如图1中所示,煤矿安全监控系统有两个子系统组成,簇节点CN组成一个子系统,特性如CN一样,传输范围较低且能量受到限制。簇首节点CH组成另一个子系统,特性如CH,传输范围广且能量较充足。在无线传感器网络中,CN组成子系统为底层网络,而CH组成网络为上层网络。上层网络作用关键,在网络中起着传输监控数据的作用。

图1无线传感器网络中的双层网络结构左图:物理视图右图:逻辑视图

(Cluster:簇网络 Gateway:网关节点)

运用监控系统,可以对煤矿井下的环境和生产活动进行实时监控。生产环境方面,可以对井下的气体含量、风速、温度等数据进行切实监控,监测各项环境数据是否符合矿井下临界点的标准[2]。煤矿安全监控系统可以实时监控生产中如水位、电压等参数以及谁碰、采煤机等设备的运行情况,提升生产活动的安全性。

2.监控系统功用

煤矿监控系统面对井下环境超出正常参数指标的各种情况,均会通过报警器进行及时报警。报警系统为自动化控制方式,报警后系统会依据系统中储存的以及原将具体状况信息发送到相关工作人员的电话上。同时,与险情相关联人员也会接收到信息,从而做好提前预防工作,及时控制险情并将损失降至最低。

自检功能上,系统在相关设备发生故障的情况下,能够及时发出警报并自动记录故障发生的设备、位置、时间等信息,为之后的诊断、修理工作提供第一手资料[3]。主控系统中的设备需要设置热备份,从而确保主控计算机发生故障时,能够自动快速地切换到备用机器上,保证系统正常的运行状态。

结束语:

无线传感器网络在煤矿安全监控中的应用已经具备一定的广泛性和深度,随着信息技术的发展和相关设备技术水平的进步,无线传感器网路在煤矿安全监控中会得到进一步的完善和发展,切实加快煤矿生产的现代化进程并提高煤矿作业安全性。

【参考文献】

[1]李继林.煤矿安全监控系统的现状与发展趋势[J].煤炭技术,2013(11).

第6篇

【关键词】CAN 总线技术;煤矿安全;监测系统

1 我国煤矿安全监控系统的发展现状

煤矿安全监控技术是随着煤炭工业和现代计算机和自动化技术的发展而发展起来的一门技术。煤矿安全监控技术为煤矿的安全生产提供了良好的技术保障。我国一直是全球最大的煤炭生产国,对煤矿安全监控也十分重视。从上世纪八十年代开始,我国开始从国外,如德国、美国、波兰等,引进安全监控系统。之后我国逐渐在消化国外技术的同时,结合我国煤矿的实际情况,自行研制了一批监控设备,代表性的国产监控系统有KJF2000、KJ66、WEBGIS,等等。这些设备为我国煤矿安全生产做出了重要贡献。随着安全监控技术的进一步发展,监控数据的传输逐渐成为各国竞相研究的重点领域。目前,我国在数据传输领域还处于比较落后的地位,主要存在的问题有以下几点:①传输速率慢;②非标准化;③高速传输时的传输距离短;④无中继连接的节点数少;⑤传输系统结构灵活性差。

2 CAN 总线技术概述及其在煤矿安全监控中的应用

CAN的全名是ControllerAreaNetwork,属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的本行通信网络。CAN总线技术最早是在1986年由德国电气商博世公司开发的,当时主要用于汽车领域。此后不久,CAN的高性能和高可靠性获得了全世界的认同,并迅速在工业设备、工业自动化等众多领域得到了应用。到了上世纪九十年代末期,人们试着将其应用于煤矿安全监控中,结果迅速取得了成功,大大改善了煤矿安全状况。CAN具有下列主要特性:①多主站依据优先权进行总线访问;②无破坏性的基于优先权的仲裁;③借助接收滤波的多地址帧传送;④远程数据请求;⑤配置灵活性;⑥全系统数据相容性;⑦错误检测和出错信令;⑧发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送;⑨暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。

CAN中的总线数值为两种互补逻辑数值:“显性”数值表示逻辑“0”,隐性表示逻辑“1”。在总线空闲或“隐性”位期间,发送“隐性”状态,“显性”状态以大于最小阈值的差分电压表示。在“隐性”状态下,VCAN―H和VCAN-L被固定于平均电压电平,V近似为0。在“显性”份期间,“显性”状态改写“隐性”状态并发送。如图l所示。

图1 总线位的数值表示

基于CAN总线的煤矿井下安全监测系统由井上通信系统和井下通信系统(监测网络)组成。CAN总线包含2层通信网络:(1)数据接口和井下监测分站之间的通信;(2)井下监测分站与各种安全监测传感器之间的通信。

3 监测系统硬件设计

3.1 微处理器系统

根据煤矿井下环境的要求,这里选用了ATMEL公司的8位高性能嵌入式微处理器ATmega64作为通信管理机的CPU。首先,ATmega64的执行速度快,采用了单循环周期指令,而且性能稳定,完全可以满足通信管理机的要求;CAN总线上数据收发采用中断的方式,提高了通信管理机的实时性;ATmega64提供了2个串口,一个串口通过Max232提供RS-232串行通讯口,另一个串口备用,实现双机备份功能。

3.2 CAN总线模块接口

CAN总线模块的CPU通过CAN控制器SJA1000及CAN收发器MCP2551连接到CAN总线上,单片机的I/O口连接SJA1000的AD0~AD7以及ALE、CS、RST、RD和WR等引脚,进行数据传输和总线控制。SJA1000的TX0、RX0分别接CAN收发器MCP2551的TXD和RXD引脚,进行数据的收发。MCP2551是CAN协议控制器和物理总线的接口,提供了对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。

4 监测系统软件设计

煤矿井下监测是一项非常复杂的工作,检测系统需要监测的内容很多,有生产设备的运行状态,有井下温度、风速、风量、气压以及粉尘浓度的监测,还有气体成分中甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧气浓度的监测。对于如此复杂的监测系统,一旦通信出现故障,后果将非常严重,根据以上分析,主通信选择CAN总线,所以,下面主要介绍一下CAN总线的工作流程,如图2所示。

图2 CAN总线工作流程示意图

5 CAN总线性能测试

测试采用BER误码率测试软件,上位机软件通过RS-232串口定时1s向数据接口发送80个随机数据,并将发送的数据显示在窗口,同时显示发送的数据个数。数据接口接收到数据后按CAN协议进行数据打包,然后发送给监测分站。在数据接口与监测分站之间连接一段长度为12 km的仿真线,监测分站将收到的数据原样传送给传感器。而后,传感器再将收到的数据返回给监测分站,分站将数据返回给数据接口,数据接口将收到的数据解包,通过RS-232送回上位机。上位机将收到的数据与发送的数据逐个比较,若80个数据完全吻合,则将显示收到的数据以及正确数据个数,并根据发送与收到正确数计算误码率。该软件可同时记录测试的时间。以上测试连续进行10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。由此,CAN总线性能可靠、稳定,是一种理想的通信总线。

参考文献

第7篇

英文名称:Coal Mining Technology

主管单位:国家煤矿安全监察局

主办单位:煤炭科学研究总院北京开采研究所

出版周期:双月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1006-6225

国内刊号:11-3677/TD

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发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1991

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第8篇

关键词:煤矿安全监控系统;技术管理;应用

1 概述

近些年来,我国煤炭行业迅速发展,跃居成为世界上重要的煤炭出口国,也是世界上使用煤炭较多的国家。由于现阶段我国使用煤炭的数量在一次能源中占有较大的比例,对于煤炭的需求较大,煤矿行业发展处于一种稳步增长的态势。

我国由于自然条件的限制,煤矿的开采条件十分复杂,非常容易出现事故。煤炭行业的危险性很大,除了容易受地震所引起的塌方等自然因素的影响,很容易因为在操作环节的一个小小的过程从而带走无数人的性命,所以说煤矿行业是一种高危职业。为了避免煤矿事故的发生,我们应该通过一系列的手段保障煤矿的安全生产。国家制定了一系列的方针政策规定了煤矿无论大小,都必须安装煤矿安全监控系统。因为煤矿安全监控系统通过运用高科技技术,实现了对煤矿全方位、多层次的管理,能够更加方便、快捷、直观的获取所需的信息,及时对发生的情况进行预警,为煤矿安全生产提供坚实的后盾。

2 煤矿安全监控系统装备情况

煤矿安全监控系统由地面中心站、光缆传输交换机、井下监控分站、远程断电器、近程断电控制器、模拟量传感器、开关量等组成。地面中心站是整个系统的核心部分。整个系统的工作原理为井下监控分站根据设定好的方式接收信号,并对接收到的信号进行整合分析,处理不准确的信息,并将处理后的信息传送给地面中心站,通过地面中心站的机器显示;而传感器的作用是将获取到的信息转化为电信号,电信号有一个限制因素是:它不能单独显示、也不能传输,必须依托显示设备才能显示出来并转换为可以传输的信号。而监控系统可以通过对电信号进行分析,如果出现突况时,电信号会进行预报,并分析出现问题的原因。

3 煤矿安全监控系统的意义

在以前没有煤矿安全监控系统的时候,一旦井下发生突况,由于无法及时获取信息,往往会造成救援人员到达事故发生地点较晚,使得事故损害更大。而煤矿安全监控系统的应用,由于运用了科学的手段,对井下情况进行实时的监察,一旦有问题出现及时将信息反馈到地面监控系统。而且煤矿安全监控系统可以对于井下瓦斯的浓度值进行监控。如果井下瓦斯的浓度值超过标准值,系统会自动报警并切断电源,减少事故的发生。而一旦瓦斯的浓度值回归正常水平,系统就会解除警报然后提供用电,从而恢复生产。而这个优点是通过人工检查所无法做到的。井下作业会面临一大问题,就是通风。如果不能及时通风,井下工作人员十分有可能会煤气中毒,所以通风问题是十分有必要解决的。煤矿安全监控系统可以记录瓦斯涌出的变化情况,工作人员通过对存储的数据进行分析掌握瓦斯的变化规律,从而制定相应的应对通风问题的计划。可以说使用煤矿安全监控系统可以科学地对井下情况进行监控,对获取的数据进行整合分析,为解决问题提供了可靠的科学依据。

4 煤矿安全监控系统技术管理的应用

4.1 实际运用

随着我国科技实力的不断提高和信息技术的不断进步,相关的科研机构不断地推出不同种类与实用性的煤矿安全监控系统。煤矿安全监控系统的专业性、稳定性、科学性不断提高,以此满足我国企业日益增长的需求。

煤矿安全监控系统在避免煤矿事故的发生方面有着十分重大的作用。煤矿安全监控系统在井下将各个装备连接起来,建立了一套系统性、科学化的网络。煤矿安全监控系统中的预警机制能够实时监控到煤矿中各个情况。由于是机器作业,没有人工作业的时间限制,系统可以全天、连续性的对井下情况进行监控。而且各个设备将获取的信息传送到地面中心站,地面中心站对获取的信息进行有效地整理,能够清楚地了解井下的实际情况,避免在突况发生时难以应对。

4.2 光纤传感技术

随着相关企业与研究机构在这一方面加大研究的力度,煤矿安全监控系统的性能得到很大的提高。就当前容易出现的一些问题,如精确度低、稳定性差等,有关机构研发出了新型的技术――光纤传感技术,并且将这一技术运用到煤矿安全监控系统中。

煤矿安全监控系统中的甲烷传感器是进行灾害预警与处理的一个关键性的设备。然而我国常用的甲烷传感器一直面临着稳定性差、寿命短等问题。而光纤传感技术是最近几年才研发出来的一种高效传感技术。光纤传感由于其材质的特殊性,具有使用寿命长、使用形式多样、安全等优点,十分适用于将其运用到煤矿行业中。

光纤传感技术还具有其他的优点。例如除了通风问题之外,灰尘也是煤矿灾害易发的原因之一。在井下工作的人员由于长期吸入灰尘,肺病的患病率十分之高。而且灰尘的燃点低,当灰尘的浓度达到一定的数值时,一旦遇到明火就极易发生爆炸。需要注意的是,粉尘爆炸的威力要远远大于瓦斯爆炸。灰尘爆炸会产生大量有毒气体,而在井下又很难将气体排放出去,所以会对井下人员造成二次伤害。

而光w传感技术占地面积小、易安装的特性可以减少设备的占地面积、节约空间,将空间更多的运用到煤炭开发中去。通过使用光纤传感技术对井下空气中的灰尘含量进行及时的监测,达到高准确度、高效率的监测作用。

5 结束语

煤矿安全监控系统凭借其可靠性高、准确度高、实用性强、安全性高等特点减少了煤矿企业事故发生的次数,从一定程度上保护了矿区工作人员的性命,进而保护了国家财产。而且由于煤矿安全监控系统运用互联网技术,使得工作人员的工作效率大幅度提高。煤矿安全监控系统的预警功能可以培养工作人员的安全意识,从而降低事故的发生频率。

煤矿安全监控系统在我国煤炭行业生产和监控中发挥着巨大的作用。但是虽然我国煤矿安全监控系统随着互联网技术的发展而不断更新升级,但是我国的煤矿安全监控系统封闭性较强,各个职能部门相对较为分散,信息的传递容易出现滞后的问题,从而严重影响了各个部门对于信息的使用度,没有真正发挥出煤矿安全监控系统所应该发挥的功能,不利于煤炭行业科学生产目标的实现。

为了真正发挥出煤矿安全监控系统的作用,应当建立起一个全方位一体化的综合监控系统,将监控系统的各方面结合起来。需要注意的是,除了建立一个全方位一体化的综合监控系统外,工作人员应当定期对系统进行检查,并对发现的问题及时解决,对于任何小问题不忽视、不放弃,从而推动煤矿产业的和谐化发展,提高企业的安全管理能力。

参考文献

[1]全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会.煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ 6201-2006)[S].北京:煤炭工业出版社,2008.

[2]郭进伟,吴明发.基于中小煤矿的双机热备数据同步系统[J].煤炭科学技术,2009(07):97-100.

[3]霍中刚.我国煤矿安全科技现状及发展方向[J].煤矿安全,2008(12):122-126.

[4]耿军平,许家栋,郭陈江,等.全分布式光纤温度传感器研究的进展及趋势[J].传感器技术,2001,20(2):132-136.

[5]余雷.煤矿安全监控系统的研究[J].中国新技术新产品,2010(9):23-23.

第9篇

关键词:煤矿采矿;安全培训;质量思考

随着人力资源在企业发展中作用越来越明显,在重视强调以“人”为管理核心中,对职工的安全培训在一定程度上可以调动员工工作的积极性,不仅可以提高工作效率,同时还能够带动企业的综合效益的发展。另外,随着机械化的发展,在煤矿生产中引进了大量的新设备,这样对煤矿工人的安全技能要求也就越来越高。因此,在该种背景下,应该要重视对员工的安全培训工作,提高员工的责任意识。

1煤矿安全培训中存在的问题

1.1培训课程设置不具有针对性

当前煤矿企业中安全培训课程过多,有《煤矿建设与生产技术》,《现代煤矿企业管理》等。在短时间内若是想要学员对煤矿开采、掘进、运输、通风、安全管理等全部学完这是不可能,即使学完了在一定程度上也很难保证培训课程学习的质量。

1.2培训方式单一

培训中,一般都是教师在讲台上讲解,学员被动接受,这样的教学方式在一定程度上导致教学效果并不是很好,也不利于工作中新技术、新工艺的推广,同时也会导致学员在工作期间没有办法学以致用,最终导致安全培训只是走走形式,在实际工作没有办法得到落实。

1.3工作人员对安全训练的兴趣不高

首先,工作人员对所要进行培训的内容积极性不高。组织培训人员在之前并没有工作人员进行协商前来听课,对培训工作也没有做出相应的需求分析,在内容选择上缺少针对性。很多的工作人员都是为了能够应对取证才去参加的,在一定的程度就缺少了积极性。其次,企业安全培训上的奖励机制不健全,认识不到位。在煤矿企业中工作人员的生产技能与安全意识水平也有着一定的差距,有一部分人员的业务能力也并不是很高,很多人员的文化水平并不是很高,在较短的培训中是没有办法得到很好的效果的,对企业的经济效益也是没有办法进收稿日期:2016-07-05作者简介:汤欢欢(1983-),女,河南济源人,本科学历,忻州河南能源化工集团城郊煤矿工作。行很好的推动,这样企业对安全培训就不会重视,同时也不会制定相应的奖励机制,在对工作员工的待遇提高上表现得也不是很明显,这导致在安全培训中很多员工都在应付,甚至还会出现逃训的情况。最后,安全培训内容上缺少吸引力。由于安全培训内容枯燥,很难激发出学生学习的兴趣。同时培训人员并不了解学生对培训内容的关注点在哪里,他们自身对培训内容也不是了解,在讲解的时候就会缺少针对性,员工也是为了取证,这样也就没有办法提高培训的积极性。

2提高煤矿安全培训质量的几点思考

2.1合理安排培训内容

在开展安全培训之前,应该要对煤矿企业生产中存在的问题进行调查与分析,将其纳入培训内容中。在培训过程中,应该要从工作人员的角度出发,解决他们在工作中遇到的问题,这样在一定程度上有利于提高工作人员参与的主动性,提高培训的质量,才能够做到安全培训的质量与企业经济效益发展同步。

2.2完善奖励制度

在进行培训开始之前就应该要员工制定相关的培训计划,并且还应该要为其制定培训目标,使参与培训的工作人员可以充分融入其中,通过培训可以独立解决在实际工作中遇到的苦难。企业可以通过设置奖励制度来激发工作人员参与培训的热情与积极性。比如说企业对在培训过程中表现良好的工作人员给予一定的奖励,在培训结束之后也进行考核,对于考核成绩优异的工作人员也要给予一定的奖励,以示奖励。

2.3加强培训队伍的建设培训

教师作为培训过程主要力量,不仅应该具备相应的培训资格证,还应该要定期的接受上级的考核,在相关的培训机构进行继续教育,不定期在煤矿工作现场中进行锻炼,这样在一定的程度上能够灵活运用,在教学中就可以指导实践,进而提高培训的质量。

2.4改进培训方法

培训方法是否合理在一定程度上决定着培训效果,煤矿安全培训的方式多种多样,不同的方式具有不同的培训效果。第一,案例分析法。培训教师提前对一些典型的安全事故进行整理。在培训过程中组织工作人员一起讨论分析,启发工作人员可以从不同的角度提高相应的解决办法,最后,培训教师进行归纳总结。该种培训方式是工作人员可以积极的配合,通过自身的工作经验来分析研究的。该种教学方法非常容易调动学生学习的积极性。第二,情景模拟法。培训教师可以针对一些场景让工作人员扮演特定的角色,这样在一定程度上可以让工作人员明确知道自己应该要具备哪些专业技能与知识,在煤矿生产中如何才能够保证自己与他人的安全。该种方法主要是适合各种规章制度的建立上。第三,实训参与法。培训人员来自不同的煤矿企业,自身的水平也是不同的,从事工作也不能够覆盖整个煤矿生产,这样就非常有必要参与到实训教学环节中。在这个过程中,培训人员是通过把教学内容与实际生产联系起来,之前培训教师应该让工作人员提前知道参与的内容,让他们带着问题去参与,这样在一定的程度上才能够收到比较好的培训效果。

3总结

煤矿安全培训是一个比较系统的工作,培训的质量在一定程度上决定着安全管理的水平,对于实现安全生产起着重要的作用。另外,随着机械化的发展,在煤矿生产中引进了大量的新设备,这样对煤矿工人的安全技能要求也就越来越高。因此,在该种背景下,应该要重视对员工的安全培训工作,提高员工的责任意识。

参考文献:

[1]陈静娜.对如何提高煤矿安全培训质量的思考[J].河南科技,2014,12.

[2]沈国君.关于煤矿安全培训工作的几点思考[J].中小企业管理与科技,2016,05.

[3]张超群.浅谈如何提高煤矿安全培训质量[J].内蒙古煤炭经济,2015,07.

[4]邢进刚.综述如何提高煤矿安全培训的质量[J].经营管理者,2015,09.

第10篇

关键词:风险预控 管理体系 PDCA

1.煤矿安全风险预控管理体系综述

1.1煤矿安全风险预控管理体系

煤矿风险预控管理体系是指是指在一定经济技术条件下,在矿井设计、建设、生产、改扩建等生命周期中,实施安全风险预控管理,对系统全部生产要素中已知规律的危险源进行预先辨识、评价、分级,继而采取措施进行风险应对,减少直至消除风险,从而实现人、机、环、管的最佳匹配,使各类事故造成的损失降低到组织的期望值和可接受的水平。

1.2煤矿安全风险预控管理体系PDCA运行模式

煤矿安全风险预控管理体系结构分为五个部分:保障管理、风险预控管理、员工不安全行为管理、生产系统安全要素管理、综合管理。体系以风险管理为核心,以员工不安全行为管理为重点,以生产系统要素和综合管理为基础,以保障管理为支撑,以信息化系统为运行平台。各部分紧密相连, 环环相套, 构成完整的安全管理体系。

煤矿安全风险预控管理体系以PDCA 闭环管理为运行模式。通过危险源辨识,掌握煤矿危险源数量和分布情况,搞清煤矿安全管理的对象到底有哪些,在哪里,现在什么样;通过风险评估,对辨识出的危险源进行风险分析,掌握每个危险源在当前状态下发生失效的可能性以及造成的后果,找出当前具有不可承受风险的危险源,掌握安全管控重点。通过制定风险控制标准和措施,依据相关法律法规和标准要求,对具有不可承受风险的危险源制定安全控制标准和措施。通过危险源监测,在生产过程中对危险源的状态进行监测,掌握危险源风险变化及是否受控情况。通过判定风险是否可承受。将检查结果对照风险评估标准,确定风险不可承受的“隐患”,报告和通知到相关人员。通过风险预警,对失控危险源进行及时警示,按隐患的警情(轻警、中警、高警、巨警),提示责任单位和责任人及时采取安全措施,消除风险。通过体系绩效考评,检查体系运行效果,评价矿井本安等级,强化体系的有效执行。PDCA保障了每项安全工作都是全过程控制、闭环管理、持续改进的。

2.煤矿安全风险预控管理体系建设阶段

煤矿安全风险预控管理不同于现行的煤矿安全检查管理法和安全隐患排查管理法,它具有全方位管理、全过程管理、螺旋上升管理、以预控为核心、双保险、闭环式管理的特点。进行煤矿安全预控风险管理体系建设的过程共分为三个阶段:

2.1准备、启动阶段

在总体工作安排要求下,根据风险管理工作程序,结合煤矿实际情况,首先成立矿井风险管理小组,小组组长为矿长,成员包括:书记、矿副总以上领导及各部门主要负责人,负责总体协调、审核等工作。

其次按照煤矿现行的劳动组织状况将确定风险管理覆盖范围。全部专业科室及所有基层单位分别成立各自的风险管理小组,负责本单位具体的风险管理工作,包括危险源识别、风险评估、风险应对、反馈、危险源预警等工作。

2.2安全风险预控基础知识、操作方法培训

项目启动后,对风险管理相关人员进行集中培训。

2.2.1全员学习AQ1093-2011,使全矿从决策层到执行层,从干部到工人,对安全预控风险管理由一个总体上的认识,了解风险管理基本概念,组成部分,生产要素等基础知识。

2.2.2 对各风险管理单位进行危险源辨识培训,使参与危险源辨识人员掌握工作任务分析法和事故机理法两种危险源辨识方法。

2.2.3进行风险评估培训,使员工掌握风险评估的基本流程,及使用的风险评估矩阵(或其它风险评估准则)。

2.2.4进行管理标准和管理措施的编写培训,使各单位参与编写的人员,主要是各单位技术员,掌握管理标准和管理措施编写的要点和方法及注意事项。

同时结合各种宣传方式,对矿各级人员进行安全风险预控管理体系知识的全方位贯彻和渗透,使员工对煤矿安全预控风险管理体系的基本概念、体系组成、管理理念、操作方法有一个全面、系统的认识。

2.3文件编写及运行阶段

煤矿成立安全风险预控管理小组后,编写《安全风险预控管理体系实施方案》,根据实施方案开展体系建立具体工作,主要包含6大方面:

2.3.1安全预控风险管理:煤矿组织员工对危险源进行全面、系统的辨识。各单位风险管理小组组织本单位负责人、技术人员、一线工人按照工作任务分析法,首先对本单位工作任务进行清册,针对工作任务进行危险源辨识,提炼出人、机、环、管四方面的管理对象,针对管理对象确定主要责任人、直接管理人员、主要管理部门、主要管理人员。危险源辨识完成后,进行风险评估,根据风险评估矩阵,通过确定风险发生的可能性及可能造成的损失确定风险等级,针对管理对象和风险等级编制管理标准和管理措施,完成单位风险管理表的初稿。各单位将本单位制定的初稿上报风险管理小组下设的各个专业科室,由专业科室组织相关科室、基层单位主要管理人员、现场操作人员对初稿进行补充和完善,通过双向反馈、修改及审核,通过至少3轮修改后,下发到原上报区队。随着生产实际条件的变化,危险源辨识、风险评估、管理标准和管理措施的制定都是需要不断测评和改进的,是一个螺旋上升的过程,体现PDCA管理模式。

2.3.2保障管理:保障管理主要包含组织保障、制度保障、技术保障、资金保障、安全文化保障。煤矿应建立健全安全风险预控管理组织机构;建立健全相关的目标、责任、奖惩、举报、投入保障、风险控制、员工行为、文化建设、安全会议、教育培训、技术审批、安全监测、人员操作、设备使用、应急救援、监督检查、考核评审、灾害预防、人员入井、跟班带班、班组建设、卫生健康、环境保护等管理制度;建立并保持安全技术管理与控制程序;建立并保持安全投入资金管理与控制程序;建立并保持企业安全文化建设管理程序。各项保障性质管理制度需要以正式文件形式下发到各单位,从文件生效日期开始实行。

2.3.3员工不安全行为管理:包含员工准入管理、员工不安全行为分类、员工不安全行为发生规律、员工岗位规范、不安全行为控制措施、员工培训教育、员工行为监督、员工档案管理。煤矿应建立员工准入管理标准;对员工不安全行为进行分类;制定员工岗位规范;制定员工不安全行为控制措施;建立员工行为监督制度;建立健全员工档案。根据事故致因理论,事故的发生是由人的不安全行为和物的不安全状态所致的,其中,人的不安全行为在事故的发生中起到了很重要的作用。中国总工会统计,80%以上的事故是由于违章指挥、违章作业等人为因素造成的。因此,加强对人员不安全行为的控制,可以有效降低事故率。

2.3.4生产系统安全要素管理:主要包括采掘管理、机电管理、“一通三防”管理、运输管理、地测管理、防治水管理、爆破管理、压气管理、手工工具管理、计量器具管理、登高管理、起重管理等内容,均需要建立相应管理程序。根据建立的管理程序,开展日常管理工作,确保各安全要素在可控状态下安全运行。

2.3.5综合管理:主要包括:煤矿准入、消防救护、应急与事故管理、职业健康管理、环境保护管理和承包商管理等内容,根据国家相关法律法规、行业标准等,制定了相应的管理制度和考核标准。

2.3.6检查、审核与评审:煤矿应制定反映企业全面风险预控管理绩效的考核评价标准。定期或不定期对照评价标准进行监督检查,制定审核程序,定期对体系进行评审。检查评审的目的是为了找出煤炭企业不安全因素所在,以便得到及时整改,体现PDCA运行模式。

第11篇

[关键词]井下运输系统;安全管理;防治措施

中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)20-0078-01

1 煤矿原煤运输系统事故的原因综述

根据煤矿的实际情况和以往的事故案例分析,当前煤矿皮带机运输存在的主要隐患是:

1)管理方面存在的问题主要是安全意识淡薄,麻痹大意,没有牢固树立“安全第一、生产第二”的思想,违反“三大规程”及有关煤矿安全规定,违章指挥时有发生。

2)检修工维修技术不娴熟。对技术工种安全操作知识掌握不牢,熟悉程度不够,是造成事故的重要原因。要加强对皮带司机和检修工的技术培训,落实终端责任。另外,井下使用的一些防爆开关,有的无明显的原理及使用说明也是造成事故的原因。

3)皮带司机员工的频繁调换、岗位的调整给安全埋下隐患。皮带司机和检修工需经过专业培训,取得操作合格证后方可作业,对他们的工种不宜随意变动。但是,对矿山某些技术性工种,有些企业领导不去考虑学识水平,不讲究用工要求,而是当作二线单位工种,把一些一线老弱病残的人员充塞进去,加之一些人员不钻研技术业务,违章违纪现象比较突出。临时性工作调整时安全培训工作没有及时到位也带来了安全隐患。

4)设备运行安全基础工作要常抓不懈,设备的防爆失爆检查要放在首位,特别是有的矿井在主运输线上还存在一般矿用型的供配电设备。多数矿井都是老设备,无MA标志,不能满足技术要求,更新又不能马上全部进行。有油设备在运输线上还不能全部消除,例如在皮带机上使用油介质液力耦合器。

2 控制煤矿皮带运输事故的对策

2.1 加强煤矿机运工种的用工制度管理

煤矿机运工种的技术性较强, 其各岗位工种都要由思想端正、技术全面的工人来担任。除特殊情况外, 特殊工种人员不能随意调换, 要严格考核发证, 持证上岗。

2.2 加强员工的业务培训工作

一是建立竞争机制。对技术工种和管理人员采取竞争上岗, 对所有职工都采用岗位技能工资, 划分工资等级, 引导职工自发学习安全业务知识; 二是定期组织职工进行技术比武。对优胜者给予重奖, 以调动职工学技术、学业务的积极性, 促使他们在岗位上按标准及规程进行作业;三是采用“三结合”的培训方式,即业余培训与重点培训相结合, 以重点培训为主,内培与外培相结合, 以内培为主,对新工人、新岗位、新技术要进行强化培训, 以全面提高职工的安全业务素质, 为搞好安全生产打下坚实的“以人为本”的基础。

2.3 努力加强矿井质量标准化管理

矿井质量标准化是煤矿现场管理的永恒主题, 是实现安全生产的基础。质量标准化工作要做到动态达标、精益求精。动态达标首先要求员工事事、时时、人人都要坚持标准。质量标准化工作不是一成不变的, 而是发展的, 今天的达标不能代表以后的标准, 因此要抓住标准化加创新式的设计、操作、维修、稳装等四个基本环节, 真正做到动态达标、精益求精。

2.4 加强安全工作力度

要抓好安全工作,离不开有效的监督, 失去了监督必然助长麻痹侥幸、违章蛮干的现象。监督不到位或流于形式是导致安全事故的重要原因。因此, 必须强化监督制约机制, 充分发挥安监小分队的作用;同时, 必须坚持行之有效的安全管理制度, 特别是要建立和完善领导和业务部门安全生产责任制和工人的岗位责任制, 明确每个人的安全职责,有效促进各项安全管理制度的落实。

3 强化皮带运输系统安全管理的措施

3.1 认真贯彻执行设备使用与维修相结合的原则

设备谁使用、谁管理、谁维护, 负安全直接责任并实行专责制; 主要设备实行包机制, 做到定人、定机、凭上岗证操作, 严格执行岗位责任制和设备操作规程, 操作工人必须执行设备交接班制度, 有运行记录。

3.2 强化设备安装验收管理制度

为进一步规范皮带运输机安装、改造、验收管理工作, 要强化对机电设备安装、改造工程的设计、选型、设备购置、施工和验收等环节的管理和监督, 强化业务部门的管理职能, 防止机电设备恶性事故的发生。各单位要结合自身实际情况, 制定出切实可行的机电设备安装验收管理制度, 并严格执行。

3.3 设备更新换代要跟上

要尽快对无MA( 煤安) 标志的电气设备进行更换。第一, 井下使用滚筒驱动带式输送机时必须遵守《煤矿安全规程》第373 条规定, 皮带必须选用阻燃输送带。第二, 井下电缆必须选用带有MA 标志的阻燃电缆。电缆的连接和敷设必须严格执行《煤矿安全规程》第468 条、第469 条、第470 条、第471 条、第472 条规定。第三, 更换矿用一般型的供配电设备。井下防爆电气设备的运行、维护和修理必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备, 必须立即处理或更换, 严禁继续使用。矿井必须有与实际相符的井上、井下供电系统图, 该图的绘制必须符合《煤矿安全规程》第450 条规定。第四, 彻底消灭有油设备。通过电控软启动的改造等方法和手段, 彻底消灭使用可燃性传动介质的液力耦合器。

3.4 优化皮带运输集中监控系统

皮带运输线上发生过各种各样的事故, 例如煤尘爆炸、漏煤眼着火、皮带着火、浮煤着火、液力耦合器爆炸、电缆着火等。总结这些事故, 都是由于监控系统出现问题造成的, 因此在加强管理的同时应优化皮带运输集中监控系统。第一, 井下运输系统的连锁控制、延线急停、通讯、远程监视。在局域网上监视井下设备工作状态, 通过工业控制计算机实现井下设备地面控制, 有详细准确的故障检测及显示。第二, 皮带保护有《煤矿安全规程》《煤矿安全质量标准化标准》要求的:欠压保护、过流保护、堆煤保护、防滑保护、防跑偏装置、烟雾保护、输送带张紧力下降保护、防撕裂保护、制动装置、断带保护。第三, 温度保护、防火( 超温自动洒水) 、防尘洒水装置。对环境温度、电机轴承温度、滚筒温度、减速机温度进行监控。在转载点安装降尘电磁阀, 自动控制开机开水、停机停水, 做到不起尘。在头、尾、拉紧装置部位设置烟雾、温度控制系统。第四, 电流监测。对电机进行电流监测, 避免因过负荷造成事故。总之, 煤矿皮带机集中监控系统运行安全可靠与否直接影响矿井的经济效益。为提高系统的安全性和可靠性, 优化系统的综合保护和集中监控是非常必要的。

3.5 巷道内电气设备的安装及使用要求

必须严格按照《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与整定细则》《煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》中的规定装设过流、漏电、保护接地装置,“三大保护”装置必须动作灵敏可靠。井下照明和信号装置, 必须采用具有短路、过载漏电保护的综合保护。

4 结 语

现代化的煤矿生产中,机电运输贯穿了矿井的各个生产环节,战线长,涉及面广,特殊工种多,技术性强。根据全国煤矿重大事故的调差分析显示,井下原煤运输机电事故在各个事故中居第四位,因此,原煤机电运输设备状况好坏直接关系煤矿安全生产,认真分析原煤机电运输事故多发的原因,总结教训,提高安全管理水平,具有十分重要的现实意义。

第12篇

英文名称:Coal Mine Machinery

主管单位:国家煤矿安全监察局

主办单位:哈尔滨煤矿机械研究所

出版周期:月刊

出版地址:黑龙江省哈尔滨市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1003-0794

国内刊号:23-1280/TD

邮发代号:14-38

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1980

期刊收录:

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

核心期刊:

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中文核心期刊(2000)

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第13篇

摘 要 煤矿基层安监队伍是安全生产监管的最前沿,其素质高低、能力强弱直接影响着煤矿安全监管效果及安全生产管理水平。为了打造一支业务能力精、职业素养高、安全意识强的煤矿安监队伍,构建煤矿安监人员胜任特征模型,基于该模型,结合安监人员和岗位的实际需求,制定有针对性的培训计划,并将该计划运用于葫芦素煤矿安监队伍建设中,从安全实践能力、人际合作能力、管理能力、自我发展与职业素养四个方面提高葫芦素煤矿安监人员的安全监管水平,为煤矿安全生产保驾护航。

关键词 胜任特征模型 煤矿 安监队伍 建设

一、煤矿安监人员胜任特征分析

胜任特征指能将某一工作(或组织、文化)中有卓越成就者与表现平平者区分开来的个人的潜在特征,它可以是动机、特质、自我形象、态度或价值观、某领域知识、认知或行为技能――任何可以被可靠测量或计数的并能显著区分优秀与一般绩效的个体特征。

经过文献综述分析采用编码分析的方法得出煤矿安监人员的胜任特征模型。从模型中看到安监人员胜任特征包括安全实践能力、人际合作能力、管理能力、自我发展与职业素养四部分。其中,安全实践能力包括应急处置能力、事故隐患认知度和遵章守纪三个方面。人际合作能力包括激励他人、处事平和及沟通能力三个方面。管理能力包括人性化管理、执行力和团队协作三个方面,自我发展与职业素养包括安全知识和技能、安全意识、学习能力和敬业精神四个方面。

二、基于胜任特征模型的煤矿安监人员培养

将煤矿安监人员目前所具备的岗位素质与其岗位胜任特征进行比较分析,找出胜任特征短板,并结合该岗位工作特点分析培训需求,制定煤矿安监人员培训计划,见表1。

表1 安监人员的培训目标与培训内容

三、葫芦素煤矿安监队伍建设

将胜任特征模型运用于葫芦素煤矿安监队伍建设中,充分发挥安监人员的主观能动性,打造一支作风优良、业务过硬、敢抓敢管的安监队伍。

(一)明确安监队伍岗位责任

安全科科长负责安监员的全面管理工作。

副科长负责采掘、防治水作业规程、施工措施的传达贯彻,班前会安排布置相关安全监察重点工作;负责科室值班人员排班;负责安监员月度量化考核的审核。

机运主办负责机电、运输、安装规程、措施的传达贯彻,班前会安排布置相关安全监察重点工作。通防主办负责“一通三防”安全技术措施的传达贯彻,班前会安排布置相关安全监察重点工作。

体系管理主办协助副科长做好采煤专业规程、措施的传达贯彻,班前会安排布置相关安全监察重点工作。

安监员班长负责安监员的每月轮休排班,负责安监员劳动纪律、现场安全监察工作质量等管理考核;班前会安排布置相关安全监察重点工作;负责安监员月度量化考核的统计。

科室值班人员负责安监员班前会工作安排,有针对性安排当班安全重点工作;听取上一班次安监员升井后工作汇报,协调安排安监员汇报遗留隐患的落实整改,对安监员出具的罚款进行审核把关。

(二)基于胜任特征的安监队伍建设

(1)安全实践能力。安监员要严格井下8小时现场安全监督巡查,不得晚入井,早升井。对各方面进行巡查,现场及时填写隐患整改通知单,检查隐患通知单必须有当班跟班副队长签字认可,对于检查不安全行为需要考核的要记录不安全行为人员姓名、帽号等,并现场与跟班队长交待清楚。

安监员班中安全检查要敢于制止违章指挥、违章作业,对于不具备安全生产条件,检查发现存在的重大安全隐患或安全质量标准化较差的工作面要令停止施工,立即(限期)整改,情况紧急时,撤出作业人员。

(2)人际合作能力。要求安监人员提高人际感受能力与人际反应能力,能够有效领导下属辅助上级。

对于区队不能解决而需要矿及项目部协调解决的隐患要和项目部当班带班领导交待或向科室值班人员及时汇报。

安监员每班要在下一班召开班前会前半小时内向值班人员汇报当班检查存在的主要问题及整改情况,以及需要下一班安监员延续监督检查的重点事项,认真做好安监员交接班汇报工作,科室值班人员相应做好交接班工作安排。

安监员升井后,向科值班人员汇报班前会安排安全重点工作现场检查落实情况、班中检点隐患及现场整改情况,填写相关检查记录,并签字,值班人员对于安监员汇报的重要隐患(问题)要与施工单位或相关科室沟通抓好落实,需要矿早调会强调的要及时向科长汇报。

安监例会要总结一周安全工作存在的问题并提出改进措施,分析下一步安全监督检查工作重点,传达贯彻规程、措施或上级文件精神等。

(3)管理能力。工作中,安监员要深入作业地点检查,按要求在下一班班前会前半小时内及时向值班人员汇报本班安全工作。安监人员要服从班长或科室值班人员工作安排。安监员之间要相互团结,不得有互相辱骂甚至打架斗殴影响安监形象的事件发生。

安监员每月抓不安全行为数量及罚款要争取多于规定标准。安检员要善于发现“三违”,对现场发现存在的重大隐患及不安全行为要及时制止,敢于处罚,查出隐患也同时要监督落实整改。对无措施施工、不按措施施工给予及时制止,对矿、科安排的安全质量标准化细节管理、精细管理工作进行检查、落实。对重点强调、安排的重要工作必须汇报最新情况。

每半年一次综合考评,如:制止恶性违章避免事故的、发现重大隐患的、创造性完成领导交办任务的等,经科领导认可,可以直接予以表彰奖励。对于安监员发生违章违纪行为的,视情节取消当季部分奖励甚至所有奖励,严重者调理安监岗位或予以清退。

(4)自我发展与职业素养。班前会组织安监员做好最新审批规程、措施的学习及矿各项规章、制度的学习,并做好记录。科值班人员要做好安监员日常业务学习的督促指导工作。除此之外,安监员也要利用业余时间自行组织学习,不断提高安全监察业务素质。

安全监管人员职业素质标准应该包括政治素质、身体素质,专业综合素质等方面内容,同时也包括敬业精神、责任心和自信心等。作为安监员,要热爱煤矿工作,不怕脏、不怕累,以强烈的事业心和勤勉的工作态度不断进取和奉献。始终把煤矿的安全生产和员工的生命安全放在首位。要正确认识到自己的优势和不足,能对自己进行积极的肯定,主动接受挑战,实现既定目标。

四、结语

安全生产是关系到社会经济繁荣、发展稳定和员工生命安全的大事,安监队伍是煤矿安全监察工作的重要力量。通过对煤矿安监人员的胜任特征进行分析,构建煤矿安监人员胜任特征模型,并基于该模型制定相应的培养计划。将该培养计划,运用于葫芦素煤矿安监队伍的建设中,从安全实践能力、人际合作能力、管理能力、自我发展和职业素养四个方面提高煤矿安监人员的安全监管能力,促进煤矿安全发展。

参考文献:

[1] 孙伟锋.加强基层安监队伍建设的思考[J].现代职业安全,2015.05:81-83.

第14篇

关键词:煤矿;机电运输;事故;控制

一、事故的原因

1.1煤矿安全基础工作差

安全工作是企业的最基础的工作,体现出企业整体建设水平,而当前我国很多煤矿企业安全基础薄弱,突出表现在两个方面:首先是安全投入资金较少,很多煤矿企业认识不到安全投入累计效应与迟效性,安全投入严重不足,部分煤炭企业未按照规定用途将安全生产费全部用于煤矿安全生产方面的支出,甚至擅自挪作他用;其次是对特种作业人员的安全培训教育严重不足,特种作业人员教育是安全管理中一个极为重要的环节,是避免和减少伤亡事故的前提和基础,特种作业人员技能的熟练与否,安全意识强烈与否,与安全生产息息相关,一些煤矿企业用工紧张,大多特种作业人员大多在满负荷工作,很难接受系统的安全培训教育,导致他们安全意识不强,应对突发事故的能力较低。

1.2安全生产制度不完善

煤矿企业的安全安全制度是其安全生产的基础,煤矿安全生产离不开制度规范化。但是目前我国很多煤矿企业安全生产制度不完善,给安全生产带来隐患。首先是一些生产岗位的责任制不完善,对生产中的一些工作推诿扯皮,导致一些安全隐患不能及时有效的整改,落实;其次是安全制度在执行过程中不够严厉,譬如在安全考核上,对违章违纪行为不能严惩,对在安全方生产有成绩的职工不予安全奖励,这样导致职工的反“三违”积极性不高;最后是安全事故发生后,不能从中吸取教训,不能很好的分析处理“三不放过”原则,对事故原因分析不清,不严格处罚事故责任,事故责任者与广大职工得不到相应的教育,相应的防范措施不能到位,这样就很容易导致事故重复发生。

1.3特种作业人员安全素养与安全素质较差

特种作业人员的工作岗位比较重要,危险性也高,伤亡事故的发生率也大,因此,提高特种作业人员安全素养与安全素质是实现安全生产、减少安全事故的重要保障。当前,我国众多煤矿的特种作业人员安全素养与安全素质较差,主要体现在以下几个方面:一是很多特种作业人员文化程度较低,对特种作业技术掌握的不熟练。尤其是在采掘一线,有些农协工、农换工无长期工作打算,安全素养与安全素质很低,埋下机电运输的安全隐患。二是特种作业人员安全意识不强,不按要求正确使用安全防护用品。认识不到“安全第一”重要性。在煤矿生产中,违章作业、冒险作业以及存有侥幸心理作业等是造成的事故重要因素,譬如电焊工在进行电焊作业时不使用防护眼罩,就有可能因为火花喷洒而对眼睛造成伤害。同时,由于安全意识不强,容易发生违章指挥与违章操作,造成事故。

1.4指令性的临时工顶替产生违章指挥和盲目操作

在煤矿生产中,存在一些指令性的临时工顶替现象,临时工缺乏相关的安全培训,同时由于顶替时间不长,对顶替工种不能很好的按相关规程去操作,就会产生违章指挥和盲目操作等安全隐患。

1.5特种作业人员频繁调换埋下安全隐患

煤矿企业由于工作需要,经常性对一些特种作业人员频繁调。大家知道,特别作业人员必须经过相关劳动部门进行专业培训,取得相关操作合格证后才能上岗,他们有一定的安全技能,某些煤矿企业不理会特种作业人员的学识水平与用工要求,任意调换他们他们的工作,给安全埋下隐患。

1.6煤矿企业的设备陈旧老化埋下安全隐患

煤矿企业的建设,必须有全面配套的煤矿运输设备,投入资金很大。很多煤矿企业在以后的机电设备更新中,投入不足,一些设备陈旧老化后也得不到及时更换。同时,我国煤炭企业的的工艺设计、加工制造等综合配套能力相对不高,一些零配件与设备不匹配。这些都会使煤炭企业整体装备落后,导致事故的发生。

1.7煤矿企业不合理的设备选型埋下安全隐患

相对于发达国家,我国煤炭企业的开采水平相对较低低、质量不高,高新技术产品和机械基础产品的开发和应用不足,譬如液压支架、采煤机、掘进机以及重型刮板输送机等设备大多属于在引进技术的基础发展起来的,机电设备的选型必须要配套,而上述原因会导致一些机电设备系统在选型上不合理,埋下安全隐患。

1.8设备检修不到位埋下隐患

当前,采煤机、运输机、掘进机以及支架等众多先进采掘设备在煤矿企业得到了广泛的应用,采煤的自动化程度不断提高,同时对设备的可靠性运行有了更高的要求。但当前,很多煤矿的设备检修维护人员整体素质相对不高,不能做到对设备认真、细致、全面的检查和维护,导致检修不到位,埋下安全隐患。

二、控制煤矿机电事故对策

2.1强化安全思想教育,树立“安全第一”的意识

煤矿企业应该通过各类形式积极对职工进行安全教育,根除职工的马虎大意、侥幸等各种不利于安全的思想,树立“安全第一”的意识。同时,企业要时刻把把安全工作当作第一要务,安全是天,是工作的重中之重,高于一切。

2.2加强特殊工种的用工制度管理

煤矿运输的每个岗位人员应该端正态度。还要对临时工加强安全管理,在不必要的情况下,不要使用临时工。最重要的一点是,没有特殊的情况下,特殊工种的工作人员要严格考核发证,持证上岗,工种不能随意调换。

2.2加强安全技能培训,用工制度管理要严格

煤矿安全技术培训是一项严肃、认真的安全基础工作,搞好职工的安全技术培训,努力提高煤矿职工队伍的安全素质,是实现煤矿安全生产的根本,也是维护职工人身安全的基本保证。煤矿企业应时刻以提高职工的安全素养与安全素质为目的,以各种形式加强对职工安全技能培训,为安全生产夯实基础。同时用工制度管理要严格,对特种作业人员在任用钱要严格进行考核,达到相关要求时才能上岗,并不得任意调动岗位,此外,要尽量减少或者不使用临时用工。

2.3强化矿井质量标准化管理,强化监督制约的机制

煤矿质量标准化管理是煤矿安全生产的根基。大量实践证明,煤矿企业对对煤矿质量的标准化投入越多,延续性的效益就越多,煤矿企业应该强化矿井质量标准化管理,为煤矿安全生产保驾护航。同时煤矿企业强化监督制约的机制,充分发挥安监人员的监督作用,不断健全业务部门和领导的生产案例责任制度以及职工的岗位制度,通过一些激励的机制或者考核机制为安全管理的制度的落实提供保障。

2.5加强安全工作力度,向管理要安全

有效地监督才能把安全工作干好。导致事故发生的重要原因是监督不到位、流于形式。所以,保证安全工作就要加强监督制约机制,让现场安检人员发挥自己工作的本能,同时,还要把安全管理制度放在首位,最主要的是建立和完善岗位责任制,明确每个岗位的工作人员的安全责任。此外,还要采取安全资金激励机制,通过经济杠杆,严格考核,兑现奖惩,从而促进各项安全管理制度的落实。

参考文献:

[1]肖杰. 煤矿机电运输事故原因及安全预防措施[J]. 科技创新与应用,2012,(21).

[2]饶小林,熊艳琴. 煤矿矿山机电运输事故原因分析[J]. 科技与企业,2012,(13).

[3]席卫洋. 煤矿机电运输事故原因分析[J]. 民营科技,2012,(5).

[4]尹航. 煤矿机电运输事故与预防对策综述[J]. 科技信息,2011,(36).

第15篇

【关键词】数据采集;CAN总线;CPLD;MCU

引言

随着煤矿系统的日益增多和国家对煤矿安全化程度要求的增加,煤矿的分布式控制也愈发复杂。传统的煤矿控制系统采用点对点的方式或者一主多从的方式进行,而目前该方式已经满足不了煤矿安全监控系统实时控制的需要。同时由于各种监测控制系统的不断增加而导致的设备数量的几何式的增长,也使得在煤矿巷道的布线难度的复杂性、线缆成本等的急剧上升。对煤矿各个系统的维修也越发复杂。如何使这些众多的独立功能协调统一工作,亦即如何对大多数系统进行集中控制,已经成为整个煤矿行业研究领域中非常重要的课题。-而采用现场总线CAN-BUS技术实现煤矿各系统的分布式网络化控制使得对各设备的实时控制成为可能。本文使用CPLD控制系统,把采集到的数据通过CAN总线传输到MCU中进行处理,将大大提高系统的方便性,并且具有较强的抗干扰能力。

1.CAN总线介绍

CAN总线术语现场总线的范畴,是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,位速率可以达到1Mbps。

CAN总线具有其它现场总线无法比拟的优点:a.多主站依据优先权进行总线访问:总线开放时,任何单元均可以发送报文,具有最高优先权的报文单元赢得总线访问权。利用这个特点可以作为多主设备的自发控制系统。b.无破坏性的基于优先权的总裁。网络上的多个主机可以同时发送数据,网络会根据报文帧的优先权大小来动态控制数据流,没有发送的帧可以自动重发。c.优秀的地址滤波功能:收到的标识符与本机的接收码寄存器与屏蔽寄存器相比较,符合的报文才予以接收,不需要软件的干预,大大减少了软件的负荷量。d.另外,还具有远程数据自动请求,节点的收发配置,数据相容性,错误检测和出错指令等,这些优点都是其它常用的现场总线结构所无法比拟的。而且,现场总线CAN-Bus本身是符合本质安全要求的一种总线形式。

2.系统设计

煤矿安全系统的控制对象包括:各种传感器、人员定位分站、广播分站、环网交换机等,结构如图1所示:

图1 煤矿安全系统结构

主控单元接收信号之后,先进行分析处理,然后通过CAN总线把控制指令发送给各受控端,各受控端响应后作出相应的动作。

在煤矿行业中,系统的外部状态获取是通过各种传感器件,例如摄像头、位移传感器、压力传感器等,由CPLD控制ADC对模拟信号进行采样,并把采样到的数据自动向FIFO存储器中存储,通过CAN节点最终将数据发送到中央控制模块,如图2所示。

图2 数据采集结构

3.硬件设计

3.1 AD转换

MCP3421是Microchip公司-∑A/D转换器系列的一款18位分辨率器件,采用SOT23-6封装结构。MCP3421为一个全差分、18位分辨率且具有自校正功能的-∑A/D转换器,内部内部包括-EA/D转换器、可编程增益放大器(PGA)、时钟振荡器和I2C串行接口,以及2.048 V电压基准源5部分。MCP3421设计简单、极易配置,允许设计工程师通过最小配置获得精确的测量结果。MCP3421与其它AD相比,主要优点在于:全差分输入;18位分辨率;精密的连续自校准功能;可选择3.75、15、60或240 sps采样速率进行转换;可工作在连续转换或单次转换模式,在单次转换后的空闲期内自动进入待机模式,极大地减小了电流消耗;内部集成2.048 V±0.05%精度,且温度漂移仅为5ppm/℃的基准电压源;可编程增益放大器(PGA)提供1/2/4/8倍增益,允许测量极小的信号并且具有很高的分辨率;内部集成振荡器电路并提供I2C串行接口等。

3.2 CAN节点

CAN总线节点硬件部分由CAN控制器、CAN收发器和单片机组成,其接口电路图如图3所示。CAN节点的主要作用是把从FIFO存储器中的数据通过CAN总线传输到中央控制模块中。

CAN控制器选用的Microchip 公司的MCP2510,该芯片支持CAN2.0A/B协议。具有SPI接口,3个发送缓冲器和2个接收缓冲器,可对其优先权进行编程,具有6个接收滤波器和2个接收滤波器屏蔽,采用低功耗CMOS技术,其电压工作范围为3.0-5.5V。有效电流为5mA,维持电流为10uA。CAN收发器选用的是82C250,该芯片是CAN协议控制器和物理介质之间的接口。82C250可以为总线提供不同的发送性能,为CAN控制器提供不同的接受性能,而且它与IS011898标准完全兼容。

图3 CAN总线硬件电路

在本系统中,CAN控制器MCP2510的中断引脚INT与MCU的中断引脚直接相连,这样能够在数据发送、数据接收以及总线报错时即使产生中断,交由单片机进行处理。为了增强CAN总线节点的抗干扰能力,建议增加高速光耦,这样就很好的实现了电气隔离。

4.软件设计

4.1 AD转换

本系统采用有限状态机完成A/D转换和FIFO中的数据存储,如图4所示。在状态S0处,在时钟上升沿对信号采样;在状态S1处,把采样输出的同步信号作为FIFO的写入信号。

CPLD接受到A/D芯片传输的8位二进制数,转换成电压数字量。A/D芯片的参考电压为5V,而且8位A/D芯片的最大输出为255,这样A/D转换的最小输出单位大约为0.02V,所以可近似地将A/D输出的8位二进制数乘以2,即得到要得到的3位电压值,图5所示为在MAX+PLUS II中的仿真结果。

图4 采样控制状态机

图5 AD仿真

4.2 CAN节点

CAN节点接口程序设计的实质就是对控制器MCP2510初始化和收发中断处理等操作。由于该芯片是SPI通讯方式,故主要编写SPI程序,即可对其进行配置和使用:

SPI接口程序:

MOV R4,#8; 置循环次数

WRIT1:CLR SCK;

NOP;

RLC A;

MOV SI,C;

NOP;

SETB SCK;

NOP;

DJNZ R4,WRIT1;

RET;

SPI接口读子程序:

READ: CLR ACC;

CLR C;

MOV R4,#8;

READ1: CLR SCK;

NOP;

MOV C,SO;

RLC A;

SETB SCK;

NOP;

DJNZ R4,READ1;

RET

5.结论

本文提出了CAN总线为基础,代替传统的RS485,对煤矿行业的一些系统进行了整合,解决了煤矿行业布线复杂,耗材损耗过重问题,并对这些设备的联网做出了模拟分析。但是由于煤矿井下的复杂程度,势必会造成网络的多变性,该方法在井下的实际应用,还有待进一步的研究。

参考文献