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[摘 要]针对国投新集能源股份有限公司提高安全生产的需要，对矿井安全监控系统的设计与安装以及监控系统的理念进行了阐述，并对整套系统的衔接进行了描述。
[关键词]安全监控系统 煤矿 安全 数据储存 备份
中图分类号：TD76文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0000-01
1、引言
随着矿井开采的不断延深，瓦斯涌出量在逐年增加，发生水灾、火灾、瓦斯、煤尘等事故的危险性也在逐步增大。过去的人工巡检的监测手段已经远远不能满足现代化生产对监测数据的准确性、及时性和安全性的要求。因此，采用现代化的监测、监控手段，对矿井的生产设备和工作环境进行全方位、全天候的监测和监控非常必要。 安全监控通过实时监控网络或主机活动，监视并分析用户和系统的行为，审计系统配置和漏洞，评估敏感系统和数据的完整性，识别攻击行为，对异常行为进行统计和跟踪，识别违反安全法规的行为，使管理员有效地监视、控制和评估网络或主机系统。
2、我国煤矿监测监控系统概况
2.1 发展沿革
我国监测监控技术在煤矿的应用较晚。80年代初，先后从波兰、法国、德国、英国和美国等（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200）引进了一批安全监控系统，装备了部分煤矿。在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，已在我国煤矿大量使用。实践表明，安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，已作为各局矿的一项重大安全装备被采用。但是，由于当时一部分监控系统技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因，或已淘汰或停产，致使已有系统在很多矿井无法继续正常使用。近年来，老系统面临更新改造的机遇。 随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展，国内又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般出现，为用户提供了更多的选择机会、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。目前，唐山开滦林西矿业公司现用KJ101N型煤矿安全监控系统。
2.2 系统组成
系统主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成，是由早期的地面单微机监测监控，发展为网络化监测监控以及不同监测监控系统的联网监测。
3、矿井安全监测监控的应用
3.1 矿井安全监测监控的设计与工作
本着实现计算机之间的资源、数据共享和远程数据传输，增强系统的实时通信能力的原则，系统可保存所有的实时数据与运行报告，系统具有多重自诊及工作状态和故障显示功能，随时为系统维护人员提供数据通信及监控通信接口工作情况信息等功能。国投新集能源股份有限公司矿井安全监测、监控系统，选用KJ101N型煤矿安全生产综合监控系统。该系统由地面中心站（Windows XP操作平台）、监控信息传输接口，监控分站及各种制式的模拟量和开关量传感器等部分组成，可对矿井中的甲烷、一氧化碳、风速、温度、烟雾等环境参数连续监测；同时也可对主要生产环节的各种参数和重要设备的运行状态参数，如局部通风机、馈电开关等的运行状态和参数等实时监控。KJ101N型监控系统在矿内采用Intranet方式，矿内各监测终端可实时显示KJ101N中心站监测的内容，各矿与公司间采用Intranet和Internet相结合方式 KJ101N型监控系统的地面中心站主要由监控主机、信息传输接口、远程终端、UPS在线式电源、线路避雷器、打印机构成。监控主机负责数据采集、分析、处理、记录、显示及打印。操作系统采用Windows XP，监控室和终端可以同时互不影响地看到实时数据，检索打印历史和曲线，监控主机可以向井下发送断电、启动、停止等命令，并对系统的参数、功能进行设置。 KJ101N型监控系统配备KJ101N-F1型井下分站。该分站可同时配接4个模拟量传感器信号输入端口和4个开关量传感器信号输入端口。用于监测井下的各种环境参数、设备开停状态。实现对被控电气设备的起动、断电及闭锁的控制。KJ101N-F1型分站可对输入信号进行采集、处理，断电及闭锁等控制。既可独立工作，又可与KJ101N型煤矿安全生产监控系统连网通信，根据地面中心站指令，实现自动在线监控功能。KJ101N型监控系统配备KJ101N-J数据通信接口装置。该装置用于将监控主机输出的RS232串行通信信号调制成传输速率为1200bit/s的信号，送至井下监控分站，并将接收到的井下传输速度为1200bit/s信号解调成RS232串行通信信号送至监控主机。因此，KJ101N-J型数据通信接口装置具有调制、解调作用。通过上述系统，公司的终端数据都可以从公司安全监测主控机房采集，方便了领导的查询与各终端站点数据的时时收集，对公司的安全起到关重要作用。
3.2 监测数据的数据库存储
网络系统的稳定可靠是系统正常运行的关键，在网络设计中选用高可靠性网络产品，设备充分考虑冗余、容错能力和备份，同时合理设计网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络数据的畅通及数据的保存完整。本公司的应用系统是一个24 h不停机的应用系统。为保证系统的高可用性，采用了两台监控主机服务器：一台主监控服务器，一台备用监控服务器。当由于人为或外界因素导致主监控服务器的监测应用程序停止工作或服务器斷电等原因正常监测不能进行的时候，备用监控服务器可在5 s内人为手动打开监测应用程序，保证监测的正常进行，保证了用户应用程序的连续性。
4 结论
井下安全监测系统负责采集井下的安全数据指标，数据存储系统负责把所收集的数据进行长时间的保存与处理，二者相辅相成，构成了一整套完整的安全监控体系，为井下工人的安全提供了进一步的保证，把公司的管理提高到现代化管理水平。
参考文献
[1] 粱秀荣，朱小龙.煤矿安全监测监控系统有关问题的探讨[J]，煤矿安全，2006.[2] 程德强，李世银，李鹏等.矿井安全监测监控系统[J]，煤炭技术，2008.[3] 李炳才，陈词，黄宗杰，等.一种新型的煤矿安全监测综合信息系统结构[J]，煤炭科学技术，2005.
[4] 李玉国.矿井监测监控系统主要问题分析及解决方法[J]，中小企业管理与科技，2010.
[5] 韩宁，燕飞，杜广微，等.数字化瓦斯远程监控网络设计[J]，计算机科学与技术，2003.
作者简介
李国忠，男，1985年4月生，2008年毕业于淮南职业技术学院、大专。2011年在安徽理工大学获得本科学历。现在国投新集能源股份有限公司新集一矿通风区工作。
[关键词]安全监控系统 煤矿 安全 数据储存 备份
中图分类号：TD76文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0000-01
1、引言
随着矿井开采的不断延深，瓦斯涌出量在逐年增加，发生水灾、火灾、瓦斯、煤尘等事故的危险性也在逐步增大。过去的人工巡检的监测手段已经远远不能满足现代化生产对监测数据的准确性、及时性和安全性的要求。因此，采用现代化的监测、监控手段，对矿井的生产设备和工作环境进行全方位、全天候的监测和监控非常必要。 安全监控通过实时监控网络或主机活动，监视并分析用户和系统的行为，审计系统配置和漏洞，评估敏感系统和数据的完整性，识别攻击行为，对异常行为进行统计和跟踪，识别违反安全法规的行为，使管理员有效地监视、控制和评估网络或主机系统。
2、我国煤矿监测监控系统概况
2.1 发展沿革
我国监测监控技术在煤矿的应用较晚。80年代初，先后从波兰、法国、德国、英国和美国等（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200）引进了一批安全监控系统，装备了部分煤矿。在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，已在我国煤矿大量使用。实践表明，安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，已作为各局矿的一项重大安全装备被采用。但是，由于当时一部分监控系统技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因，或已淘汰或停产，致使已有系统在很多矿井无法继续正常使用。近年来，老系统面临更新改造的机遇。 随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展，国内又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般出现，为用户提供了更多的选择机会、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。目前，唐山开滦林西矿业公司现用KJ101N型煤矿安全监控系统。
2.2 系统组成
系统主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成，是由早期的地面单微机监测监控，发展为网络化监测监控以及不同监测监控系统的联网监测。
3、矿井安全监测监控的应用
3.1 矿井安全监测监控的设计与工作
本着实现计算机之间的资源、数据共享和远程数据传输，增强系统的实时通信能力的原则，系统可保存所有的实时数据与运行报告，系统具有多重自诊及工作状态和故障显示功能，随时为系统维护人员提供数据通信及监控通信接口工作情况信息等功能。国投新集能源股份有限公司矿井安全监测、监控系统，选用KJ101N型煤矿安全生产综合监控系统。该系统由地面中心站（Windows XP操作平台）、监控信息传输接口，监控分站及各种制式的模拟量和开关量传感器等部分组成，可对矿井中的甲烷、一氧化碳、风速、温度、烟雾等环境参数连续监测；同时也可对主要生产环节的各种参数和重要设备的运行状态参数，如局部通风机、馈电开关等的运行状态和参数等实时监控。KJ101N型监控系统在矿内采用Intranet方式，矿内各监测终端可实时显示KJ101N中心站监测的内容，各矿与公司间采用Intranet和Internet相结合方式 KJ101N型监控系统的地面中心站主要由监控主机、信息传输接口、远程终端、UPS在线式电源、线路避雷器、打印机构成。监控主机负责数据采集、分析、处理、记录、显示及打印。操作系统采用Windows XP，监控室和终端可以同时互不影响地看到实时数据，检索打印历史和曲线，监控主机可以向井下发送断电、启动、停止等命令，并对系统的参数、功能进行设置。 KJ101N型监控系统配备KJ101N-F1型井下分站。该分站可同时配接4个模拟量传感器信号输入端口和4个开关量传感器信号输入端口。用于监测井下的各种环境参数、设备开停状态。实现对被控电气设备的起动、断电及闭锁的控制。KJ101N-F1型分站可对输入信号进行采集、处理，断电及闭锁等控制。既可独立工作，又可与KJ101N型煤矿安全生产监控系统连网通信，根据地面中心站指令，实现自动在线监控功能。KJ101N型监控系统配备KJ101N-J数据通信接口装置。该装置用于将监控主机输出的RS232串行通信信号调制成传输速率为1200bit/s的信号，送至井下监控分站，并将接收到的井下传输速度为1200bit/s信号解调成RS232串行通信信号送至监控主机。因此，KJ101N-J型数据通信接口装置具有调制、解调作用。通过上述系统，公司的终端数据都可以从公司安全监测主控机房采集，方便了领导的查询与各终端站点数据的时时收集，对公司的安全起到关重要作用。
3.2 监测数据的数据库存储
网络系统的稳定可靠是系统正常运行的关键，在网络设计中选用高可靠性网络产品，设备充分考虑冗余、容错能力和备份，同时合理设计网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络数据的畅通及数据的保存完整。本公司的应用系统是一个24 h不停机的应用系统。为保证系统的高可用性，采用了两台监控主机服务器：一台主监控服务器，一台备用监控服务器。当由于人为或外界因素导致主监控服务器的监测应用程序停止工作或服务器斷电等原因正常监测不能进行的时候，备用监控服务器可在5 s内人为手动打开监测应用程序，保证监测的正常进行，保证了用户应用程序的连续性。
4 结论
井下安全监测系统负责采集井下的安全数据指标，数据存储系统负责把所收集的数据进行长时间的保存与处理，二者相辅相成，构成了一整套完整的安全监控体系，为井下工人的安全提供了进一步的保证，把公司的管理提高到现代化管理水平。
参考文献
[1] 粱秀荣，朱小龙.煤矿安全监测监控系统有关问题的探讨[J]，煤矿安全，2006.[2] 程德强，李世银，李鹏等.矿井安全监测监控系统[J]，煤炭技术，2008.[3] 李炳才，陈词，黄宗杰，等.一种新型的煤矿安全监测综合信息系统结构[J]，煤炭科学技术，2005.
[4] 李玉国.矿井监测监控系统主要问题分析及解决方法[J]，中小企业管理与科技，2010.
[5] 韩宁，燕飞，杜广微，等.数字化瓦斯远程监控网络设计[J]，计算机科学与技术，2003.
作者简介
李国忠，男，1985年4月生，2008年毕业于淮南职业技术学院、大专。2011年在安徽理工大学获得本科学历。现在国投新集能源股份有限公司新集一矿通风区工作。