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　　編者語：從用金絲雀監(jiān)控瓦斯?jié)舛鹊讲渴鹗?、市、縣三級網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，越來越多的信息技術(shù)在煤礦安全中得到了應(yīng)用，使得瓦斯監(jiān)控逐步實現(xiàn)了流程化、規(guī)范化和自動化，瓦斯爆炸這一困擾煤礦生產(chǎn)多年的安全威脅，正在逐步得到解決。

　　煤礦生產(chǎn)中最重要的是什么？安全。煤礦安全最重要的環(huán)節(jié)是什么？防止瓦斯爆炸。

　　有統(tǒng)計表明，80%的煤礦事故都是由瓦斯引起的。因此， 瓦斯一直是煤礦安全頭號敵人，過去是，現(xiàn)在是，可能未來還是。不過，在信息化逐步普及的今天，信息系統(tǒng)正在發(fā)揮重要的作用，從過去以人工判斷瓦斯?jié)舛绒D(zhuǎn)變?yōu)樽詣颖O(jiān)控，為煤礦安全生產(chǎn)保駕護航。也許在不久的將來，瓦斯事故將完全被信息化所“化解”，長久以來這一困擾煤礦生產(chǎn)安全的最大隱患將徹底消除。

瓦斯是煤礦安全的頭號殺手

　　敏感的金絲雀

　　以前靠什么監(jiān)管瓦斯呢？靠人。

　　上世紀(jì)60年代左右，私人小煤窯為主的鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦被取締。當(dāng)時走的工業(yè)路線是“社會主義改造”，由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦安全生產(chǎn)條件差、資源浪費和環(huán)境破壞等問題比較突出而被取締。改革開放之后，中國開始大力提倡發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，小煤礦迎來了穩(wěn)定發(fā)展期，而安全隱患也隨之而來。為此，煤礦工人想出了很多土辦法，如帶金絲雀下井。據(jù)介紹，以前判斷礦井瓦斯?jié)舛雀叩腿珣{人工經(jīng)驗。有的礦工甚至?xí)嶂粋€裝有金絲雀的鳥籠下到礦井，把鳥籠掛在工作區(qū)內(nèi)。原來，金絲雀對“瓦斯”或其他毒氣特別敏感，只要瓦斯?jié)舛冗_(dá)到一定程度，對人體還遠(yuǎn)不能有致命作用時，金絲雀就已經(jīng)失去知覺而昏倒。礦工們察覺到這種情景后，可立即撤出礦井，以避免傷亡事故的發(fā)生。

　　不過，這都是上個世紀(jì)早些年代的事情，進(jìn)入新千年，情況有了很大變化。經(jīng)過上世紀(jì)末針對小煤礦的整合之后，國有煤礦成為煤礦產(chǎn)業(yè)主體，同時對瓦斯的監(jiān)控也越來越程序化和制度化，但小煤窯的生產(chǎn)安全問題依然突出。以山西為例，作為我國煤礦大省，煤礦數(shù)位居全國首例，但安全事故頻發(fā)也是榜上有名。主要原因是小煤礦太多，安全意識差，責(zé)任心差，只注重產(chǎn)出而忽略安全。作為主管部門的山西省煤炭工業(yè)局一直在和瓦斯做斗爭，希望能從這些小煤礦入手，嚴(yán)格杜絕瓦斯事故發(fā)生。山西省煤炭工業(yè)局信息中心負(fù)責(zé)人介紹，這一階段主要依靠一些比較簡單的科技手段判斷瓦斯數(shù)量多少，以及靠一些煤礦的日常管理制度來防范瓦斯事故的發(fā)生。

　　在這些預(yù)防控制手段中，最常見的是控制火源，杜絕非生產(chǎn)需要的火源，如吸煙、火柴、明火照明等。對生產(chǎn)中不可避免的高溫?zé)嵩床捎脤ｉT措施嚴(yán)加控制，如只準(zhǔn)使用特制的礦用安全炸藥和電氣設(shè)備，加強井下火區(qū)的管理，禁止井下拆開礦燈等。應(yīng)用的科技手段主要有瓦斯檢測探頭，可以檢查瓦斯的濃度以及相應(yīng)的地下溫度、一氧化碳等指標(biāo)，并能和地面監(jiān)控設(shè)備連接，還有各種便攜儀、檢測管、色譜分析等手段也能檢測巷道氣體變化。

　　雖然這時的煤礦瓦斯監(jiān)控手段已經(jīng)有了變化了。然而，歷史已經(jīng)進(jìn)入新紀(jì)元，這一時期社會對能源需求越來越大，煤礦又開始了瘋狂地大規(guī)模生產(chǎn)，安全手段卻沒有及時跟上，因瓦斯引發(fā)的事故頻頻發(fā)生，瓦斯成為煤礦的頭號殺手。

　　部署瓦斯監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

　　“過去，企業(yè)采用先抽后采，加強通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)改造，嚴(yán)格各項防爆制度、加強人工巡檢等多項防范措施，但仍未能從根本上解決安全生產(chǎn)問題。在煤礦安全事故中，瓦斯事故發(fā)生起數(shù)最多，死亡人數(shù)占到煤礦事故的80%?！鄙轿魇∶禾抗I(yè)局信息中心的一位工程師說。

　　正是在這種局面下，山西開始實施遍及全省的瓦斯監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò)，這是首個遍及全省的煤礦信息化項目，它讓瓦斯監(jiān)控上升到了信息化的高度。此項目運行一年多時間，充分發(fā)揮出作用：2004年山西省煤礦百萬噸死亡率為0.98，歷史上首次降至１以內(nèi)。

　　山西省煤礦瓦斯監(jiān)測監(jiān)控安全信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)覆蓋全省范圍內(nèi)的國有重點、國有地方、省監(jiān)獄管理局、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦在內(nèi)的高瓦斯和按高瓦斯管理的近千座礦井的監(jiān)測監(jiān)控，主要包括省局煤礦瓦斯監(jiān)測安全信息網(wǎng)絡(luò)控制中心；11個地市煤礦瓦斯監(jiān)測監(jiān)控安全信息網(wǎng)絡(luò)中心；5個集團公司、省監(jiān)獄管理局、煤氣化公司瓦斯監(jiān)測監(jiān)控安全信息網(wǎng)絡(luò)中心；66個縣瓦斯監(jiān)測監(jiān)控安全信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中心；10個安全監(jiān)察辦事處瓦斯監(jiān)測監(jiān)控安全信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中心等。

　　安裝了這套監(jiān)控系統(tǒng)之后，網(wǎng)絡(luò)每隔10秒自動將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送到上級網(wǎng)絡(luò)中心。各縣級安全監(jiān)管部門通過網(wǎng)絡(luò)登錄到市級網(wǎng)絡(luò)中心對所屬煤礦的安全情況進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)情況對煤礦下達(dá)監(jiān)管指令，同時將報警數(shù)據(jù)和處理結(jié)果報省局網(wǎng)絡(luò)中心，這樣就形成了礦、縣、市、省四級網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)管體系。聯(lián)網(wǎng)的任一煤礦一旦出現(xiàn)瓦斯超限，礦、縣、市的監(jiān)控中心都將顯示報警。報警統(tǒng)計信息立即上傳到省局網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心，即使煤礦未采取措施，縣、市、省的監(jiān)控中心也會隨即下達(dá)指令采取必要措施，把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。而且各級網(wǎng)絡(luò)中心在進(jìn)行正常監(jiān)管的同時，還可用地理信息平臺監(jiān)測采掘巷道的開拓和各類設(shè)備包括傳感器的布置情況等，使得監(jiān)控人員直觀地監(jiān)測到報警傳感器在礦井的位置。

　　該工程師介紹說:“山西省有800余座高瓦斯礦井的監(jiān)測系統(tǒng)已實現(xiàn)了四級聯(lián)網(wǎng)運行。省、市、縣網(wǎng)絡(luò)中心可對所轄煤礦井下的瓦斯、通風(fēng)（主扇、風(fēng)速、風(fēng)量）數(shù)據(jù)以數(shù)字化采掘工作面圖形定位標(biāo)識。省、市、縣信息調(diào)度中心可隨時檢查任一煤礦的安全狀況，每日、每月都有相應(yīng)的瓦斯超時限狀況統(tǒng)計和分析，以對煤礦的瓦斯安全狀況提出評估和改造意見?！?/P>

　　他補充說：“一旦某煤礦出現(xiàn)問題，則上面的縣、市、省三級監(jiān)控就會同時發(fā)現(xiàn)該問題，如果在一定時間還未解決，三級監(jiān)控則會從上至下逐層問責(zé)?！?/P>

　　多級監(jiān)控保煤礦安全

　　從用金絲雀監(jiān)控瓦斯變?yōu)椴捎眯畔⒒侄伪O(jiān)控瓦斯，越來越多的現(xiàn)代技術(shù)手段在煤礦中得到應(yīng)用。信息化相比較于金絲雀，所發(fā)揮的作用不可同日而語。這些差別表現(xiàn)在，信息化基本排除了瓦斯檢測中的人為主觀因素影響。以前，相當(dāng)一部分煤礦的瓦斯檢測數(shù)據(jù)由人手工填報，有時填寫數(shù)據(jù)不真實、誤差大，且多數(shù)情況下無法核實，給安全生產(chǎn)調(diào)度指揮帶來不便。而監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配備了存貯設(shè)備，可將各種監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)保存至少三個月時間，使調(diào)度人員能對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析、比較、統(tǒng)計，為預(yù)防事故發(fā)生提出科學(xué)判斷、決策。

多級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控大大改善了煤礦的安全狀況。

　　山西晉陽是首次成功建立市級、縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、煤礦等四級“數(shù)字煤礦安全”系統(tǒng)的地區(qū)，它在煤炭行業(yè)建立了第一個局域網(wǎng)WebGIS網(wǎng)站信息管理系統(tǒng)、第一個市級廣域網(wǎng)WebGIS網(wǎng)站信息管理系統(tǒng)。而推動山西晉陽建立這套系統(tǒng)的一個重要原因是煤礦生產(chǎn)安全的嚴(yán)峻形勢。據(jù)統(tǒng)計，晉陽建市18年來，瓦斯事故死亡587人。為此，晉陽市以陽城縣為試點部署瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，并于2001年5月投入工業(yè)性應(yīng)用。2001年10月又增加了煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)，并將系統(tǒng)架構(gòu)改為B/S，通信改為光纖通信方式。從2003年3月起，晉陽市建成了由158個高瓦斯煤礦、30多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、6個縣（市、區(qū)）、一個直屬上市公司和市局構(gòu)成的晉城市“煤礦數(shù)字安全” 廣域網(wǎng)絡(luò)動態(tài)實時多級監(jiān)管系統(tǒng)，并投入運行使用。截至到2003年10月底，僅市級監(jiān)控中心累計發(fā)現(xiàn)隱患就達(dá)4386 起，平均每天發(fā)現(xiàn)隱患問題18起，累計下達(dá)整改指令366個，有效地消除了事故隱患。本系統(tǒng)投入使用以來，晉陽市瓦斯死亡事故只有1人，達(dá)到歷史最好水平，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　很顯然，如果這種應(yīng)用普及，煤礦防止瓦斯的狀況將大大改變。同時，晉陽的實踐也表明，煤礦安全保證將越來越離不開信息化手段，這將是未來煤礦瓦斯監(jiān)管的方向。

　　信息化成為煤礦生產(chǎn)的基礎(chǔ)

　　今天的煤礦企業(yè)大部分已經(jīng)擺脫了人工挖煤、手工管理的階段，特別是在一些大型煤礦企業(yè)，生產(chǎn)和管理都已經(jīng)完全自動化了。以山西義棠煤業(yè)有限公司為例，這家企業(yè)始建于1956年，屬于山西省大型煤炭企業(yè)行列。2007年9月，義棠煤礦實施了計算機信息化和全集成綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)，先后建成礦井供電自動化控制、數(shù)字工業(yè)電視、通風(fēng)安全監(jiān)測、井下小靈通通信、礦井主煤流計量等10多個系統(tǒng)。

　　集成后實現(xiàn)了全礦井網(wǎng)絡(luò)視頻，便于數(shù)字視頻信號在綜合平臺上的傳輸和高度集成；完成三網(wǎng)合一，各個自動化子系統(tǒng)通過千兆工業(yè)以太網(wǎng)把實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴谋O(jiān)控中心，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先性和實時性；管控一體化，在經(jīng)營管理層和過程控制層之間建立了能夠?qū)ιa(chǎn)過程進(jìn)行直接管理的交互通道，實現(xiàn)了控制信息資源共享，提高了自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實時性。