CN109854304A - 煤矿安全监控***分级分区报警方法及安全监控*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤矿安全监控***分级分区报警方法，包括如下步骤：列出监控***所能监测到的危险源；评价危险源的风险程度，根据风险程度，将危险源分成不同等级；设定单一危险源预警准则；根据危险源等级，赋予不同的权重，结合单一危险源预警准则，设定综合分级预警准则；根据综合分级预警准则进行分级报警；设定不同预警级别的***控制措施。该煤矿安全监控***分级分区报警方法对采煤工作面瓦斯浓度进行超前预测，对掘进工作面进行瓦斯突出预警，根据分级报警、断电策略进行报警、断电，当出现报警时，发出语音声光报警，根据分级报警级别向相关人员发送短信通知，从而保证了安全生产管理需求。

Description

煤矿安全监控***分级分区报警方法及安全监控***

技术领域：

本发明涉及矿山安全技术领域，尤其涉及一种煤矿安全监控***分级分区报警方法及安全监控***。

背景技术：

现有的煤矿安全监控***仅实现单一参数的预报警，未考虑传感器监测的数据异常所持续的时间因素等，还不能完全满足矿井安全生产管理的需要，因此提出分级分区报警方式，以便在不同种类不同程度的灾害或故障发生时，实现以不同方式向不同级别的部门发送报警信息的功能。

按照安全科学理论，根据危险源在事故发生发展过程中的作用，将危险源分为第一类危险源和第二类危险源。第一类危险源是指生产过程中存在的，可能发生意外释放的能量(能源或能量载体)或危险物质；第二类危险源是指导致能量或危险物质约束或限制措施破坏或失效的各种因素，主要包括物的故障、人的失误和环境因素(环境因素引起物的故障和人的失误)。

煤矿安全监控***主要监测的是第一类危险源，当出现第二类危险源时(甲烷超限、风门故障、机电设备故障等)，***自动报警。目前只是对个别单一危险源设定预警准则，没有综合考虑各类危险源，实现分级分区域预警。

发明内容：

为提升监控***的功能，需要综合考虑所监测的各类危险源，本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提出一种煤矿安全监控***分级分区报警方法及安全监控***。

为实现上述目的，本发明提供的一种煤矿安全监控***分级分区报警方法，包括如下步骤：

步骤一、列出监控***所能监测到的危险源；

步骤二、评价危险源的风险程度，根据风险程度，将危险源分成不同等级；

步骤三、设定单一危险源预警准则(类似于现有报警机制)；

步骤四、根据危险源等级，赋予不同的权重，结合单一危险源预警准则，设定综合分级预警准则；

步骤五、根据综合分级预警准则进行分级报警；

步骤六、设定不同预警级别的***控制措施。

步骤一中，所述危险源包括瓦斯事故、通风机故障、CO中毒及风门故障等。

步骤二中，将危险源分为四级，严重程度依次加重，包括零级报警、一级报警、二级报警及三级报警。所述各报警等级间监测参数临界值根据国家标准及煤矿管理要求、实际安装地点要求进行配置，或根据该测点历史数据分析模型动态获得。

步骤三中，所述单一危险源预警准则根据单点参数判别，根据相应报警传感器的安装位置，确定该传感器安装位置所在区域为危险区域，报警级别与传感器报警级别相同，假如同一区域有几个单一危险源同时报警时，以最高单一危险源报警级别为该区域的报警级别，危险源影响及波及区域通过不同危险源特性、本地环境来确定。

步骤四中，所述综合分级预警准则根据多点、多参数判别，根据同一区域中所发生的所有单一危险源等级，赋予不同的权重，结合单一危险源预警准则，得到该区域的综合报警级别。

步骤五中，通过井下传感器本身、声光报警器、地面监测中心、***及集团远程监测中心进行分级报警。

本发明还提供一种用于上述煤矿安全监控***分级分区报警方法的安全监控***，包括集团远程监测中心、地面监测中心、井下交换机及井下监控分站，所述集团远程监测中心与地面监测中心联网，所述地面监测中心通过地面环网交换机及井下环网交换机分别与各监控分站联网，所述各监控分站分别设有传感器及报警器。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：该煤矿安全监控***分级分区报警方法及安全监控***对采煤工作面瓦斯浓度进行超前预测，对掘进工作面进行瓦斯突出预警，根据分级报警、断电策略进行报警、断电，当出现报警时，发出语音声光报警，根据分级报警级别向相关人员发送短信通知，从而保证了安全生产管理需求。

附图说明：

图1为本发明的安全监控***的示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，一种安全监控***，包括集团远程监测中心、地面监测中心、井下交换机及井下监控分站，所述集团远程监测中心与地面监测中心联网，所述地面监测中心通过地面环网交换机及井下环网交换机分别与各监控分站联网，所述各监控分站分别设有传感器及报警器。

其中，集团远程监测中心具有集团公司信息网、局端分级报警服务器及声光语音报警器，集团公司信息网通过防火墙与地面监测中心联网。地面监测中心具有煤矿安全调度指挥中心、声光报警器、打印机、监控主机、监控备机、服务器、分级报警服务器、声光语音报警器等。地面监测中心通过地面环网交换机与各井下交换机连接。井下的各监控分站分别与井下环网交换机连接。各监控分站分别具有隔爆兼本安电源、断电器及声光报警器，还具有甲烷、一氧化碳、风速等模拟量传感器，以及风门、烟雾、设备开停等开关量传感器。

煤矿安全监控***分级报警***独立于煤矿安全监控***外单独运行，运行于矿端，在煤矿安全监控***提供数据基础上，采用文本文件方式(KJ95X煤矿安全监控***采用WCF接口)实现数据接入，在此基础上，对采煤工作面瓦斯浓度进行超前预测，对掘进工作面进行瓦斯突出预警，根据分级报警、断电策略进行报警、断电。当出现报警时，发出语音声光报警，根据分级报警级别向相关人员发送短信通知。

基于上述煤矿安全监控***，本发明煤矿安全监控***分级分区报警方法，包括如下步骤：

步骤一、列出监控***所能监测到的危险源；

步骤二、评价危险源的风险程度，根据风险程度，将危险源分成不同等级；

步骤三、设定单一危险源预警准则(类似于现有报警机制)；

步骤四、根据危险源等级，赋予不同的权重，结合单一危险源预警准则，设定综合分级预警准则；

步骤五、根据综合分级预警准则进行分级报警；

步骤六、设定不同预警级别的***控制措施。

本发明所采用的具体方案如下：

1、确定重要参数

煤矿容易发生的或发生后影响范围大、发生后难以控制的、后果严重的重大灾害主要包括瓦斯事故、主要通风机故障、CO中毒、风门故障等，安全监测***监测到的针对这几类事故的参数分别为CH4浓度、通风机故障、CO浓度、风门故障状态等。

2、危险等级划分及条件

以危险源风险轻重程度不同，参考《气象灾害预警信号发布与传播办法》，将煤矿安全监控***报警分为四级，严重程度依次加重，即：零级报警(蓝色报警)、一级报警(黄色报警)、二级报警(橙色报警)、三级报警(红色报警)。其中，各报警等级间监测参数临界值，可根据以下方式获得：第一种，根据国家标准及煤矿管理要求、实际安装地点特殊要求等情况进行配置，例如：零级报警值是标准要求的80％、一级报警值是标准要求的100％、二级报警值是标准要求的150％、三级报警值是标准要求的300％；第二种，根据该测点历史数据分析模型动态获得。时间参数也可根据国家标准及煤矿管理要求进行配置。

(1)以回采工作面T1瓦斯为例如下：

(2)以主风机故障为例如下：

(3)以回采工作面一氧化碳为例如下：

3、影响区域判识

(1)根据单点参数简单判别

根据相应报警传感器的安装位置，确定该传感器安装位置所在区域为危险区域，报警级别与传感器报警级别相同，假如同一区域有几个单一危险源同时报警时，以最高单一危险源报警级别为该区域的报警级别；危险源影响及波及区域通过不同危险源特性、本地环境来确定。例如：

①回采工作面T1瓦斯浓度超限达到1级报警，可以简单判别该回采工作面区域为1级报警，判别该工作面顺风区域为波及范围，假如是瓦斯突出矿井，根据逆风处安装的风向传感器状态来判别逆风区域是否为波及范围。

②主要通风机停止运行，达到1级报警，可以简单判别整个矿井通风***所影响区域为1级报警。

(2)根据多点、多参数全面判别

根据同一区域中所发生的所有单一危险源等级，赋予不同的权重，结合单一危险源预警准则，得到该区域的综合报警级别。

4、报警方式及内容

(1)井下传感器本身

井下通过传感器本身光闪烁频率或蜂鸣器鸣叫频率进行不同级别的报警，以人视听觉可以识别的频率，具体划分见下表：

(2)(语音)声光报警器

井下、井上机房通过(语音)声光报警器报警，可以通过光闪烁频率(具体闪烁频率见上表)区分不同报警，具有不同颜色光闪烁的报警器可以通过闪烁(闪烁频率见上表)蓝、黄、橙、红颜色的光对应不同级别的报警，具有语音功能的报警器可以通过语音提示区域、参数、报警级别等报警信息。

(3)地面监测中心

地面监测中心除(语音)声光报警器外，通过软件图形展示的方式，实现报警区域、参数、级别等信息展示。目前传统的报警提示界面背景颜色目前主要是红色，现通过不同的背景颜色(蓝、黄、橙、红)来区分不同级别的报警。在区域报警软件显示方面，可以通过软件界面显示不同区域对应的报警颜色加以区分，如零级报警(蓝色报警)对于蓝色、一级报警(黄色报警)对于黄色、二级报警(橙色报警)对于橙色、三级报警(红色报警)对于红色。

(4)***

可以通过短信方式，传达报警区域、参数、级别等信息。

(5)联网集团远程监测中心

集团远程监测中心除语音声光报警器外，通过软件图形展示的方式，实现报警区域、参数、级别等信息展示。目前传统的报警提示界面背景颜色目前主要是红色，现通过不同的背景颜色(蓝、黄、橙、红)来区分不同级别的报警。在区域报警软件显示方面，可以通过软件界面显示不同区域对应的报警颜色加以区分，如零级报警(蓝色报警)对于蓝色、一级报警(黄色报警)对于黄色、二级报警(橙色报警)对于橙色、三级报警(红色报警)对于红色。

5、报警对象

(1)零级报警对象

对应矿通风副总、调度主任、通风科长、生产科长、安全科长、通风队长、防突与抽放队长。

(2)一级报警对象

包括零级报警对象；

对应矿矿长、书记、总工程师或技术负责人、安全副矿长、生产副矿长；

集团公司：监控维护管理人员、调度主任及副主任、通风管理部部长及副部长、通风管理部工作人员(男)、调度员。

(3)二级报警对象

包括零级报警对象和一级报警对象；

集团公司：总工程师、总经理助理、安全管理部部长及副部长、生产技术部部长及副部长、规划投资部部长。

(4)三级报警对象

包括零级报警对象、一级报警对象和二级报警对象；

集团公司：董事长、总经理、副总经理、工会***。

根据以上方案，安全监控***分级分区报警可以分两阶段实施，具体如下：

第一阶段：修改传感器、声光报警器等设备软硬件，修改监控软件和联网软件的报警界面及设置，实现单点分级分区报警；

第二阶段：在单点分级分区报警的基础，根据危险源等级，研究得到各危险源的具体权重，设定区域综合分级预警准则，最终实现多点多参数分级分区域报警。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种煤矿安全监控***分级分区报警方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、列出监控***所能监测到的危险源；

步骤二、评价危险源的风险程度，根据风险程度，将危险源分成不同等级；

步骤三、设定单一危险源预警准则；

步骤四、根据危险源等级，赋予不同的权重，结合单一危险源预警准则，设定综合分级预警准则；

步骤五、根据综合分级预警准则进行分级报警；

步骤六、设定不同预警级别的***控制措施。

2.根据权利要求1所述的煤矿安全监控***分级分区报警方法，其特征在于，步骤一中，所述危险源包括瓦斯事故、通风机故障、CO中毒及风门故障。

3.根据权利要求1所述的煤矿安全监控***分级分区报警方法，其特征在于，步骤二中，将危险源分为四级，严重程度依次加重，包括零级报警、一级报警、二级报警及三级报警。

4.根据权利要求3所述的煤矿安全监控***分级分区报警方法，其特征在于，所述各报警等级间监测参数临界值根据国家标准及煤矿管理要求、实际安装地点要求进行配置，或根据该测点历史数据分析模型动态获得。

5.根据权利要求1所述的煤矿安全监控***分级分区报警方法，其特征在于，步骤三中，所述单一危险源预警准则根据单点参数判别，根据相应报警传感器的安装位置，确定该传感器安装位置所在区域为危险区域，报警级别与传感器报警级别相同，假如同一区域有几个单一危险源同时报警时，以最高单一危险源报警级别为该区域的报警级别，危险源影响及波及区域通过不同危险源特性、本地环境来确定。

6.根据权利要求1所述的煤矿安全监控***分级分区报警方法，其特征在于，步骤四中，所述综合分级预警准则根据多点、多参数判别，根据同一区域中所发生的所有单一危险源等级，赋予不同的权重，结合单一危险源预警准则，得到该区域的综合报警级别。

7.根据权利要求1所述的煤矿安全监控***分级分区报警方法，其特征在于，步骤五中，通过井下传感器本身、声光报警器、地面监测中心、***及集团远程监测中心进行分级报警。

8.一种用于如权利要求1-7任一项所述煤矿安全监控***分级分区报警方法的安全监控***，其特征在于，包括集团远程监测中心、地面监测中心、井下交换机及井下监控分站，所述集团远程监测中心与地面监测中心联网，所述地面监测中心通过地面环网交换机及井下环网交换机分别与各监控分站联网，所述各监控分站分别设有传感器及报警器。