试析计算机远程监控系统用于采煤作业指导

论文导读：
摘 要：鉴于矿井采煤存在的诸多风险隐患，建立安全可靠的生产监控系统是必定决策。将信息科技应用于采煤作业指导，这是现代煤炭科技创新的发展趋势。分析了采煤生产存在的相关理由，提出了计算机远程监控系统的设计与应用。
关键词：计算机；远程监控；采煤；生产指导
当前，我国矿井采煤基本取代了露天开采模式，更大范围地开发与利用了地下煤矿，满足社会经济发展历程中的物资需求。近年来我国煤炭开采工程的数量持续增加，标志了煤炭产业经营规模的扩大化，带动了一个行业受益的持续增长。另一方面，矿井作业潜在的质量与安全隐患，也对企业经营造成了很多的阻碍。基于信息科技时代下计算机技术的普及应用，以此为平台设计远程制约系统是不可缺少的。

一、采煤作业事故的多发性

煤炭是社会化大生产期间的必备物资，不仅为企业用户提供了工业生产燃料，也是各种新能源研发的基本耗材。工业产业在国民经济中受到了广泛的重视，这对工业物质原料提供提出了新的指标要求。国家宏观调控政策下，煤炭产业经济实现了优化升级，煤炭企业内部经营管理体制也呈现了良好的变革状态。但我国依旧摆脱不了“多矿难”的局面，每年因矿难死亡的人数平均超过4000人，如表1。

二、采煤监控的应用目前状况

为了适应市场行情的变化，煤炭企业积极调整的采煤生产方案，从露天采矿转移到井内生产，增加了原煤采掘生产的数量。监控系统是井内采煤生产比较重要的应用系统，但受生产条件限制而未能得到充分的利用。

1、采煤监控的目前状况

与露天开采相比，矿井工程能够大范围地开发地下煤炭资源，钻井到一定深度后挖掘出更多的原煤，这在很大程度上缓解了单一供煤生产的不足。但是，我国矿井内距离地表的深入范围在500-1200m左右，这不仅增大了人员、设备调度的难度，更是给采煤监控作业带来了诸多困境，煤炭企业所设定监控系统无法发挥出预期的作用[1]。例如，中小型采煤区监控系统的利用率仅30%-50%，大型采煤区监控系统的利用率最高仅为70%，我国煤炭监控作业尚未达到国外的先进水平。

2、监控失误的影响

若煤炭企业所设定的监控系统出现失误，势必对采煤作业造成极大的危害。首先，监控系统失效易误导生产指令的收发，不利于矿井内生产流程的稳定执行，破坏了采煤方案的完整性；其次，无监控状态下，生产人员、采煤设备均失去了有利的指导，矿井内有可能出现重大的人员伤亡事故。例如，3月29日，吉林八宝矿难连环瓦斯爆炸事故中，遇难的36人；4月1日二次爆炸死亡6人，失踪11人。

三、远程监控用于采煤指导的功能模块

针对不断增加的矿难事故，国务院要求煤炭企业强化内部安全管理体制的改革，全面加强矿井生产安全事故的防御力度。因此，根据矿井内部生产实况设计切实可行的生产监控系统，不仅方便了采煤作业的调控指导，也是企业优化生产管理的必要条件。远程制约系统具有的功能模块：
1、采集模块。主要是对生产过程的各种模拟或数字量进行检测、采样和必要的预处理，并且以一定的形式输出，如打印报表、显示屏和电视等。煤炭矿井内的布局形式复杂，每日采煤生产的数据信息量庞大，巴西要借助计算机平台采集必要的数据信息[2]。采集模块是远程监控系统最基本的功能模块，其能够为生产人员提供详实的数据，帮助他们进行分析以便了解矿井内的生产情况，加快了井内采煤作业的速率。
2、监控模块。顾及到采煤作业数据的多变性，远程监控系统设置了数据监督模块，如图1，对每项数据集中进行检测与识别，提高了数据信息的有效利用率。一般情况下，监控系统将检测到的实时数据、还有生产人员在生产过程中发出的指令和输入的数据进行分析、归纳、整理、计算等二次加工，并分别作为实时数据和历史数据加以存储。此外，监督模块也能实现数据的自判断、自处理，减小了计算机内存操作的信息荷载。
3、管理模块。计算机操作系统具备了多项数据处理功能，利用己有的有效数据、图像、报表等对工况进行分析、故障诊断、险情预测，并以声光电的形式对故障和突发事件报警，强化了采煤区作业安全的管理力度[3]。信息科技改造之后，智能计算机、微型计算机等开始营业，这进一步优化了监控系统的管理功能。
4、制约模块。在检测的基础上进行信息加工，根据事先决定的制约策略形成制约输出，直接作用于生产过程。新时期煤炭科技方案指导下，计算机远程监控不再是单一的监控操作，而是从宏观上指导了整个采煤区的调控命令，使煤炭工程中心及时地掌握采煤数据。以井内洗选煤生产为例，由计算机收集数据分析出采煤、洗煤、选煤的相关数据，利用数字模型处理后得出准确的生产指标数据，高效率地指导了采煤生产。

四、新时期煤炭监控系统的优化设计

远程监控系统不仅可视范围广，且实际信息传输的承载距离更长，适用于各种中小型或大型煤矿区的生产监控。同时，面对不断增加地采煤作业任务，煤炭监控系统也能发挥出优越的调度指导、安全防御、事故报警等功能，这是煤炭企业生产科技改革的重点内容。新时期煤炭监控系统应注重硬件设施的优化升级，为计算机远程监控提供诸多的便捷性。
1、前端设备。由摄像机、云台、、防护罩、支架、报警探测器、拾音器等组成，负责视频信号、音频信号和报警信号的采集。煤炭企业应注重前段设备的更新使用，例如，应选用高分辨率的摄像机，清晰地捕捉采煤生产画面，准确地便捷采煤区的作业信息，为下一步采煤方案设计提供可靠的指导。
2、图像设备。计算机远程监控系统中的图像处理和传输设备为网络视频服务器，它负责把音、视频信号和报警信号通过局域网或广域网传输到远程客户端，同时可以接收客户端发送的云台制约信号和音频对讲信号。使用图像设备要将其安装在特定的位置，以准确地收发数据信号，快速地启动系统以辅助设备运转。
3、端口设备。网络客户端是指需要进行网络远程监控的用户终端。它由计算机（普通办公计算机或笔记本电脑）和客户端软件构成。客户端主要计算机远程监控系统用于采煤作业指导相关论文由www.7ctime.com收集,如需论文.负责图像显示、录像、回放和云台制约等功能[4]。客户端进行远论文导读：
程监控时，需要输入用户名和，进行身份验证，通过认证后即可实现远程监控。
结论
煤炭经济发展推动了煤炭科技的进步，这与先进科技应用存在着密切的关联。面对大规模的采煤区，监控系统必将其采煤工程建设中的重要内容，对井内采煤生产具有多方面的保障与指导作用。煤炭企业不仅要关注矿井内采煤作业的进度，还要对计算机远程监控系统实施优化改造，设计出更加多功能的操作平台，为采煤区作业给予全面性的作业指导。
参考文献
[1]杨卓.计算机远程综合监控系统在煤矿的应用[J].煤炭技术，2010，13（8）：43-45.
[2]刘军.采煤机远程监控系统关键技术应用研究[J].煤炭科学技术，2011，22（6）：49-51.
[3]朱路平.煤矿企业开采中一体化生产模式的构建策略[J].扬州大学学报，2011，22（6）：40-43.
[4]万雪华.数据挖掘技术对煤矿生产的指导作用[J].计算机应用技术，2011，25（12）：32-35.