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【關鍵詞】煤礦機械設備；狀態(tài)監(jiān)測；監(jiān)測系統(tǒng)；監(jiān)測方法

前言

設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術是采用現(xiàn)代技術手段及方法，掌握設備的現(xiàn)在狀態(tài)量，對其異常或故障的原因及發(fā)展趨勢進行預測的技術。設備狀態(tài)診斷一般是暫不分解、破壞設備，對作用于設備的應力、故障趨勢、強度和性能進行定量的掌握，預測壽命及可靠性，同時決定其恢復方法的技術。當前機械設備的運行維護，已經(jīng)從單憑直覺的耳聽、眼看、手模發(fā)展到采用先進的傳感技術、計算機技術和信息處理技術。新的監(jiān)測手段，諸如振動監(jiān)測法、油液分析法、感應電流分析法等層出不窮。人工智能、專家系統(tǒng)、模糊數(shù)學、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、小波分析等新興學科在機械故障診斷技術中也找到了用武之地。下面就監(jiān)測技術與診斷方法做一分析。

1狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)分析

狀態(tài)監(jiān)測可以得到機器早期失效的信息。井下電牽引采煤機在線監(jiān)測系統(tǒng)由采煤機控制系統(tǒng)、采高傳感器、通訊工控機、安全生產監(jiān)控網(wǎng)絡和監(jiān)控中心主機等組成。例如某采煤機故障監(jiān)測系統(tǒng)如圖1，其中有些參數(shù)如牽引速度、牽引電機轉速、轉矩、電流、溫度、故障等；截割電機電流、溫度、故障等；滾筒升降、采機左右行、故障等都是由采煤機的PLC控制器和牽引變頻器采集，滾筒升降、采機左右行的數(shù)據(jù)采集可以通過2個搖臂電機同軸安裝2個角度傳感器以采集兩搖臂當前角度，角度傳感器的功能在于將兩搖臂的角度信號轉換為對應的電壓信號，此信號通過數(shù)據(jù)采集卡采集并傳輸給控制器，控制器可根據(jù)這個信號的運算得出兩搖臂的角度，進而得出左右滾筒中心位置。然后傳輸給通訊工控機并存儲，而監(jiān)控中心主機對送入的數(shù)據(jù)進行分析、處理并完成顯示。監(jiān)測中心系統(tǒng)要根據(jù)獲得的運行參數(shù)，更新動態(tài)數(shù)據(jù)庫，知識庫根據(jù)動態(tài)數(shù)據(jù)庫存放的當前檢測數(shù)據(jù)，通過推理機制對采煤機狀態(tài)進行分析、推理來判斷故障，然后通過故障評價系統(tǒng)送人機界面并反饋系統(tǒng)，制定經(jīng)濟有效的維修方案。

2煤礦機械常用的狀態(tài)監(jiān)測方法

2.1油液分析法

油液分析方法主要是通過檢測油液中的磨損殘留物、泄漏物來判斷故障的一種診斷法，但油液分析是一種離線分析方法，需要進行現(xiàn)場取樣，難以立刻診斷出故障。

2.2溫度記錄傳感器監(jiān)測法

機器工作油溫或部件表面溫度升高表示設備有異常情況，如聯(lián)接松動，引起載荷分布發(fā)生變化，使某些部件受載惡化，齒輪傳動系統(tǒng)和聯(lián)接處發(fā)生故障、磨損、疲勞破壞或過載損壞等。這些故障往往都不同程度地發(fā)熱，引起溫度升高。傳感器與計算機監(jiān)測系統(tǒng)相連接，可連續(xù)地監(jiān)測機器的溫度。

2.3感應電流分析傳感器監(jiān)測法

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關鍵詞：機電 維護系統(tǒng) 監(jiān)測

中圖分類號：TD407 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0035-01

隨著科學技術的迅速的發(fā)展，大型設備被廣泛使用，自動化程度也越來越高。但是，由于許多無法避免因素使得這些大型設備有時會出現(xiàn)各種故障。一旦關鍵設備出現(xiàn)故障，將會對生產造成嚴重的影響。煤礦企業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱企業(yè)?，F(xiàn)代煤礦企業(yè)擁有大量的機電設備，煤礦機械設備安全、正常的運行對于煤礦企業(yè)來說是非常重要的。近年來，頻頻出現(xiàn)的重大的惡性機械事故，造成了人員傷亡，造成巨大的經(jīng)濟損失，可以說我們?yōu)榇烁冻隽藨K痛代價。設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術就是利用科學的檢測方法和現(xiàn)代化技術手段，對設備進行監(jiān)測，確認其局部或整機是否正常運行。另外，通過監(jiān)測還可以對設備潛在故障的發(fā)展做出早期預報，預測潛在故障的發(fā)展趨勢，找出故障原因、產生部位，提出維護對策或建議。

1 煤礦設備維護系統(tǒng)功能

煤礦設備維護系統(tǒng)主要是以現(xiàn)代維護理論和網(wǎng)絡技術為基礎，根據(jù)設備的實際運行狀況，并結合企業(yè)內部實際情況，對設備狀態(tài)以及未來狀態(tài)趨勢進行判斷和預測，做出相應的維護決策。它可以有效地結合各種數(shù)據(jù)（點檢數(shù)據(jù)、歷史維護數(shù)據(jù)、狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)）實現(xiàn)設備維護的網(wǎng)絡化、遠程化和智能化。突破了現(xiàn)有維修技術的弊端，實現(xiàn)對企業(yè)中生產設備的科學維護。

煤礦設備維護系統(tǒng)主要有以下幾個功能模塊。（1）基礎數(shù)據(jù)管理模塊。顧名思義，這一模塊都是一些最基礎的信息。一般情況下可以包括：“部門信息維護、員工信息維護、倉庫信息維護”等內容。（2）設備臺帳管理模塊。此模塊包括“在用設備錄入、設備故障統(tǒng)計錄入、取消設備閑置、在用、閑置、報廢設備查詢”等。負責對設備的基本數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理、對設備的來源、去向管理、對設備故障統(tǒng)計管理、提供閑置設備、報廢設備的查詢。（3）報表管理。此模塊包括“點檢報表、點檢計劃、點檢結果”等。主要負責讀取設備點檢的數(shù)值、生成點檢計劃、錄入點檢數(shù)值、自動生成點檢結果報表。（4）安全管理模塊。此模塊包括：“員工權限管理、權限管理、菜單角色”。主要負責為不同員工制定角色；添加新權限、修改權限；為不同角色定制不同的功能模塊。（5）檢修計劃管理模塊。此模塊包括“檢修錄入、檢修計劃審批、檢修計劃月末轉賬”等。主要是負責制定設備檢修計劃并錄入、對制定的設備檢修計劃進行審批、提供設備檢修計劃的查詢、信息統(tǒng)計。

在此系統(tǒng)的設計中，振動監(jiān)測可以說是整個維護系統(tǒng)的“眼睛”。它可以獲取設備的運行狀態(tài)信息，為維護系統(tǒng)的正常運作提供依據(jù)。為維護系統(tǒng)提供設備故障源、提供維護保障。

2 振動監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件設計

2.1 振動監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設計

系統(tǒng)硬件設計主要由底層信號采集、顯示、存儲和通信四大部分組成。第一，核心硬件的選擇。振動傳感器和嵌入式微處理器的合理選擇對系統(tǒng)的性能好壞起著關鍵性的作用。在硬件的選擇上主要是考慮這兩個方面。第二，存儲模塊。存儲模塊主要是為了實現(xiàn)振動信號歷史數(shù)據(jù)的存儲，目前常用的有U盤，F(xiàn)LASH芯片，SD卡等。第三，鍵盤、LCD顯示模塊。鍵盤的作用主要是接受來自監(jiān)測儀用戶參數(shù)的輸入，LCD負責提供友好直觀的顯示界面。第四，信號調理電路。大部分傳感器輸出的信號是電壓或電流等模擬信號，需要信號調理電路進行預處理。第五，通信模塊。通信是一種計算機與計算機或者是終端設備之間的信息傳遞方式。我們通過通信模塊來實現(xiàn)計算機與單片機之間的通信。目前單片機通信主要有并行通信和串行通信兩種基本方式。第六，JTAG調試接口。JTAG是一種“邊界掃描測試”的技術。是嵌入式系統(tǒng)進行程序下載和調試的重要途徑。系統(tǒng)的設計應在電路板上預留JTAG接口。

2.2 振動監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設計

軟件開發(fā)主要有兩部分組成：基于 Java語言上位機軟件設計和基于STM32F103RET6單片機的下位軟件的設計。上位機軟件設計主要是對煤礦機電設備溫度、壓力、機械振動參數(shù)的監(jiān)測。下位軟件的設計主要包括程序流程設計和應用程序代碼的調試。第一，系統(tǒng)下位機軟件設計。系統(tǒng)上電啟動后，要完成系統(tǒng)各功能模塊的初始化工作。初始化后采用c語言進行主程序的設計。然后進行數(shù)據(jù)采樣及通信模塊的程序設計。第二，系統(tǒng)上位機軟件設計。主要是包括監(jiān)測界面的設計、Java的通信設計、應用服務層與數(shù)據(jù)服務層的數(shù)據(jù)通信等內容。

客戶/服務器（Client/Server，簡稱C/S）模式數(shù)據(jù)完整性高、可靠性強、并發(fā)控制機制良好，是當前應用程序開發(fā)的主要形式。但隨著互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展，C/S結構出現(xiàn)了的缺陷和不足。瀏覽器/服務器（Browser/Server，簡稱B/S）結構未來應用發(fā)展的主流方向。在程序設計時可以將C/S模式與B/S模式結合起來使用。

3 結論

機械振動監(jiān)測技術對于煤礦大型機電設備的維護系統(tǒng)有著重要的作用。振動監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件設計必須要根據(jù)實際情況，并與維護系統(tǒng)相結合來進行。在設計時可以將振動監(jiān)測技術、網(wǎng)絡技術、微處理器技術和數(shù)據(jù)庫技術相結合。

參考文獻

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【關鍵詞】雙機熱備；測控；心跳檢測；數(shù)據(jù)同步

1.引言

隨著基于工業(yè)以太網(wǎng)的測控技術不斷發(fā)展，煤炭監(jiān)測監(jiān)控類系統(tǒng)正在向網(wǎng)絡化、智能化方面加速發(fā)展，在此過程中，安裝在煤礦地面的主控計算機作為整體系統(tǒng)的指揮中心，是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵環(huán)節(jié)，需要使用雙機熱備功能，來達到一臺機器發(fā)生故障時另一臺機器自動接手業(yè)務并負責運行的目的，即主機通過網(wǎng)絡采集設備層數(shù)據(jù)，一旦主機發(fā)生異常，備機將在極短的時間內代替主機，進行實時監(jiān)測并保存歷史數(shù)據(jù)；當主機重新啟動，備機會自動將主機丟失的歷史數(shù)據(jù)拷貝給主機[1]。煤礦企業(yè)的信息化建設實踐證明：基于共享存儲設備的簡單雙機熱備方案有很大的局限性，除了可能會形成新的單點故障點（磁盤陣列柜設備）外，硬件成本較高和軟件運行環(huán)境要求較高等都是這種解決方案在實際使用中無法避免的問題，不太符合大部分煤礦生產環(huán)境的要求。另外，商業(yè)化的一些純軟件雙機熱備方案數(shù)據(jù)同步時間較長，無法滿足測控類系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)存儲的要求。因此，如何構建一個符合煤礦企業(yè)環(huán)境使用的雙機熱備平臺成為一個急需解決的問題。

筆者從方案的靈活性、低成本和可靠性方面考慮，設計了基于專用數(shù)據(jù)同步技術的雙機熱備純軟件解決方案。本文將著重闡述該解決方案的整體架構、心跳信號、數(shù)據(jù)同步等技術的原理與實現(xiàn)方法。

2.煤礦測控類系統(tǒng)雙機熱備軟件整體架構

在計算機的硬件配置方面，本文提出每臺計算機提供2個網(wǎng)卡，一個是心跳專用網(wǎng)卡，使用網(wǎng)線直接連接，用來提供專用的心跳信號傳輸通道，保證心跳信號發(fā)送快速和穩(wěn)定；另一個是業(yè)務網(wǎng)卡，連接業(yè)務網(wǎng)絡的交換機，用來為監(jiān)測監(jiān)控業(yè)務數(shù)據(jù)提供傳輸通道。同時，業(yè)務網(wǎng)卡也可以作為備用的心跳網(wǎng)卡。

雙機熱備軟件分為心跳檢測模塊、資源管理模塊[2]和數(shù)據(jù)同步模塊，其中心跳檢測模塊用于主（A）機、備（B）機互相取得對方的存活狀態(tài)信息和其他必要信息，資源管理模塊用于監(jiān)測和控制納入雙機熱備管轄的業(yè)務服務、進程等資源，數(shù)據(jù)同步模塊采用了為煤礦測控類系統(tǒng)專門開發(fā)的專用數(shù)據(jù)同步組件，如圖1所示。

雙機熱備軟件作為測控類系統(tǒng)軟件的一個重要的組成部分，設計使用接口的方式功能，所有相關的配置信息存放在雙機熱備軟件配置文件中。雙機熱備軟件對外提供主機、熱備的狀態(tài)信號，提供主機、熱備狀態(tài)的切換接口，但不負責對所監(jiān)視的資源進行干預，所有的切換、清理、啟停等動作由業(yè)務軟件自行完成，雙機熱備軟件只提供狀態(tài)判別結果作為業(yè)務軟件后續(xù)執(zhí)行動作的依據(jù)，這是本文提出的方案與其他方案之間的主要區(qū)別。這種設計可以提供極大的靈活性和軟件兼容性，給不同的業(yè)務軟件提供不同的切換策略定制空間。

3.煤礦測控類系統(tǒng)雙機熱備軟件心跳檢測模塊

煤礦測控類系統(tǒng)對穩(wěn)定性要求極高，而心跳信號在兩臺計算機之間必須持續(xù)傳輸，因此在心跳信號的傳輸渠道上設計了冗余的方式，即：

（1）專用心跳網(wǎng)絡渠道

心跳網(wǎng)絡是心跳信號的專用網(wǎng)段，只能傳輸雙機熱備心跳信息，以保證及時性和可靠性；同時，該網(wǎng)絡應設置為物理獨立的一個網(wǎng)絡，不與辦公網(wǎng)或其他網(wǎng)絡進行連接，因此本文設計為使用網(wǎng)線直連兩臺計算機。

心跳信號使用UDP方式進行傳輸，主機、熱備分別啟動監(jiān)聽服務，同時分別啟動UDP客戶端把信號信息發(fā)送給對方。監(jiān)聽端口默認為11006，可以在配置文件中設定。

（2）業(yè)務網(wǎng)絡渠道

業(yè)務網(wǎng)絡中平時傳輸?shù)氖菢I(yè)務信息，但也可以作為心跳信號的備用網(wǎng)絡使用，當心跳網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時，可以使用業(yè)務網(wǎng)絡進行對方存活狀態(tài)的判斷。心跳信號傳輸方法不變，監(jiān)聽端口默認為11007，也可以在配置文件中設定。

在系統(tǒng)正常工作情況下，心跳交互信息由“服務正常嗎”查詢信息和對方計算機的“服務正常”應答信息構成[3]。而且心跳信號傳輸?shù)膬热荼仨毦啠赃_到快速響應的目的。同時為了保證不被特殊情況下出現(xiàn)的雜亂信息干擾，需要使用一定格式的協(xié)議約束心跳數(shù)據(jù)，具體設計以一個常規(guī)心跳數(shù)據(jù)幀為例進行說明：

舉例：0xD1 0xE2 0x00 0x02 0x00 0x01 0x8A 0x4C，含義解釋如下：

起始幀頭：選取了2個字節(jié)的特定數(shù)據(jù)0xD1和0xE2來代表心跳幀的起始；

功能編號：0x00代表常規(guī)心跳命令；

數(shù)據(jù)單元長度：0x02代表后續(xù)的數(shù)據(jù)單元字節(jié)數(shù)；

數(shù)據(jù)單元：0x00代表發(fā)送者當前為備機，0x01代表發(fā)送者某項資源為正常狀態(tài)；

CRC校驗：0x8A 0x4C代表從起始幀頭到數(shù)據(jù)單元最后一個字節(jié)進行16位CRC校驗計算的結果。

4.煤礦測控類系統(tǒng)雙機熱備軟件資源管理模塊

本文中的資源管理不僅僅提供了如公用IP地址資源的分配管理，還把“資源”的范圍擴大到所有雙機切換策略中可作為判斷依據(jù)的資源對象，目前有如下幾種：

（1）對方心跳專用網(wǎng)心跳信號

即通過心跳專用網(wǎng)絡發(fā)來的對方的常規(guī)心跳信號，針對信號本身是否發(fā)來進行監(jiān)視，如果正常發(fā)來常規(guī)心跳信號，則認為對方存活，如果超過一定時間沒有收到此信號，則認為對方可能故障。

（2）對方業(yè)務網(wǎng)絡心跳信號

即通過業(yè)務網(wǎng)絡發(fā)來的對方的常規(guī)心跳信號，同樣針對信號本身是否發(fā)來進行監(jiān)視；與心跳專用網(wǎng)心跳信號不同的是，業(yè)務網(wǎng)絡心跳信號不是一直發(fā)送的，當本機收不到對方發(fā)來的心跳專用網(wǎng)信號時，主動通過業(yè)務網(wǎng)發(fā)送常規(guī)心跳信號（心跳專用網(wǎng)信號仍然繼續(xù)發(fā)送）。如果對方業(yè)務網(wǎng)絡心跳信號沒有回送常規(guī)心跳信號，則認為對方可能已故障或者所有網(wǎng)絡均中斷。

（3）Windows Service類型的業(yè)務服務

所有以Windows Service形式存在的業(yè)務服務均可加入受監(jiān)視的資源列表，可以根據(jù)服務的各種狀態(tài)和持續(xù)時間調整切換策略，策略設定在雙機熱備服務的配置文件中。

服務狀態(tài)有：已停止、正在停止、正在運行、正在啟動。一般建議已停止、正在停止作為資源故障狀態(tài)，正在運行作為資源正常狀態(tài)，正在啟動作為資源未知狀態(tài)。

（4）Windows 進程資源

普通的exe程序可以作為Windows 進程資源加入受監(jiān)視資源列表，可以根據(jù)進程的各種狀態(tài)和持續(xù)時間調整切換策略。

進程狀態(tài)有：存在、不存在。一般建議不存在作為資源故障狀態(tài)，存在作為資源正常狀態(tài)。

（5）定制業(yè)務資源

不同的業(yè)務軟件可能有不同的特殊資源需要監(jiān)視，定制業(yè)務資源可以由業(yè)務軟件開發(fā)人員進行配置。配置時需要設定資源編號和資源名稱，資源編號用來唯一標識該資源，資源名稱用于在日志、接口輸出等環(huán)節(jié)描述該資源。定制業(yè)務資源的狀態(tài)不由雙機熱備軟件判斷，而是由業(yè)務軟件通過接口寫入雙機熱備服務，然后參與雙機切換策略的執(zhí)行。

5.煤礦測控類系統(tǒng)雙機熱備軟件數(shù)據(jù)同步模塊

在雙機熱備軟件的設計中，數(shù)據(jù)同步是一個關鍵問題。本文采用的數(shù)據(jù)同步方式為：主機和備機兩個計算機上的數(shù)據(jù)庫同時工作，數(shù)據(jù)分別存放在兩臺計算機上[4]。互相同步的數(shù)據(jù)有：I/O實時數(shù)據(jù)、內存實時數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、用戶口令數(shù)據(jù)等[5]。同步方法主要是利用數(shù)據(jù)庫操作的監(jiān)視和分析技術，將測控類系統(tǒng)業(yè)務軟件數(shù)據(jù)庫的增刪改等操作信息以事務為單位，通過異步的方式，實時地傳輸?shù)搅硪慌_計算機上，并按原來的順序再執(zhí)行一遍這些操作，這樣就可以達到主機數(shù)據(jù)庫和備機數(shù)據(jù)庫內的數(shù)據(jù)保持一致的目的。

6.結語

本文提出的雙機熱備軟件在煤礦實際應用中取得了較好的使用效果，特別是給予了測控業(yè)務軟件開發(fā)人員極大的定制靈活性，可以把煤礦測控類系統(tǒng)軟件中的一些特殊要求很容易的加入到雙機熱備切換策略中，例如串口通訊是否正常等這類定制的雙機監(jiān)管資源。煤礦測控類系統(tǒng)軟件運行環(huán)境復雜，對穩(wěn)定性要求高，雙機熱備軟件也在不斷的適應新情況，不斷改進設計方案，為煤礦用戶提供更加穩(wěn)定可靠的測控系統(tǒng)軟件。

參考文獻

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關鍵詞：煤礦機電設備;安全性能;檢測;防范措施

1.煤礦機電設備安全性能檢測的意義

近年來，隨著煤炭價格持續(xù)低位成交，煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益受到比較大的沖擊，隨之而來的，煤礦在生產技術的更新方面和安全投入方面的資金逐漸減少，促使在煤礦機電設備的安全性方面出現(xiàn)了很多新的問題，其中主要的一個方面就是煤礦企業(yè)的安全觀念與安全意識有待提升，對機電設備安全管理和安全性能的檢測工作也沒有到位，因此在當前形勢下，加強對煤礦機電設備的安全性能的檢測非常有必要性。煤礦機電設備安全性能檢測的意義主要有三點：①確保煤礦生產活動的正常開展;②加大對煤礦機電設備的安全性能檢測能夠在一定程度上能夠延長設備的使用壽命、減少設備的維修費，從而降低與設備相關的成本投入，進而提高煤礦的經(jīng)濟效益;③機電設備的安全性能檢修工作也能夠促進機電設備的更新?lián)Q代，促進其向高科技、現(xiàn)代化發(fā)展，從而加速了煤礦實現(xiàn)現(xiàn)代化生產的步伐。

2.煤礦機電設備安全性能檢測

2.1進行檢測的煤礦機電設備的種類

在煤礦企業(yè)，需要對其進行檢測的機電設備和項目有：主扇通風機、空氣壓縮機、主排水泵、主提升絞車、主皮帶運輸機、架空乘人裝置、礦井通風能力以及礦井通風阻力等。對設備進行安全性能檢測主要包括兩方面的內容：一是對機電設備的運行狀態(tài)進行檢測;二是在發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象后對設備進行故障分析和診斷。

2.2煤礦機電設備安全性能檢測的手段

當前，煤礦機電設備安全性能檢測所用的手段主要是以計算機技術、傳感器技術、信號分析處理技術、光傳輸網(wǎng)技術等多學科為基礎的綜合性技術。計算機技術在機電設備安全性能檢測方面的應用主要體現(xiàn)在安全監(jiān)視、監(jiān)控系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理工作;傳感器是能夠感受被檢測機電并按照一定規(guī)律轉換成可用輸出信號的一類器件或裝置。傳感技術在煤礦機電設備檢測中主要用于檢測機電一體化系統(tǒng)自身與操作對象、作業(yè)環(huán)境的狀態(tài)，能夠有效地控制機電一體化系統(tǒng)的運行情況，為安全檢測提供必須的相關數(shù)據(jù)和信息;信號分析處理技術能夠檢測機電設備的技術性能、技術狀態(tài)以及診斷故障，它所測得的信號多是時間的歷程函數(shù)，利用這些所測信號并對其進行加工處理，能夠對設備進行準確檢測、監(jiān)測和診斷;隨著光纖技術的發(fā)展，光傳輸網(wǎng)絡技術在煤礦機電設備的安全檢測中也得到了應用，它主要是用于信息的傳輸、復用、分插和交叉。

3.在煤礦機電設備安全性能檢測中的防范措施

3.1要對煤礦機電設備的安全性能進行日常及定期的檢測和檢修

為了做好煤礦機電設備安全性能的檢測工作，首要是要基礎著手，及做好日常和定期的檢測和檢修工作，主要有以下幾點：①每個煤礦單位要根據(jù)自身的生產實際情況制定切實可行的機電設備日常檢測辦法，并要安排專人專項負責;②要按照要求對每一個礦井生產線進行定期的計劃檢測和檢修，主要是對零部件的磨損進行及時的解決，以及對零件超負荷運轉的情況進行及時的反饋。

3.2在檢測工作中要嚴格執(zhí)行崗位責任制制度

設備安全性能檢測工作以及相關的工作人員屬于特殊的工作崗位和工種。要確保煤礦機電設備的安全性能，首先要制定與檢測和檢修工作相關的崗位責任制度，將每個崗位的工作職責明確化、清晰化;其次要確保每個相關的檢測和檢修人員有強烈的責任意識，要有工作任心;還有，要對相關工作人員的管理要嚴格按照設備維修、操作人員的崗位責任制來執(zhí)行，將工作情況與經(jīng)濟利益掛鉤，進行量化管理。再次，為了實行必要的績效考核制定，要定期對對應管轄的設備責任區(qū)進行驗收檢查，達到一定要求的給予獎勵，否則給予相應的處罰決定。最后，還要對設備的維修及使用情況進行動態(tài)檢查，追究那些不按規(guī)定流程操作致使設備損壞的相關人員的責任。

3.3在煤礦機電安全性能檢測中要做好機電設備的技術改造工作

煤礦企業(yè)要想做強做大，開拓更大的市場，對機電設備進行改造非常有必要性，另外，安全性能檢測的一個重要目的也是對設備的技術進行改造。煤礦企業(yè)需要依靠先進的技術來適應市場的需求，這樣能夠有效地提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。技術改造工作要求本著少投入，多技改的原則盡可能的多多采用新材料、新技術和新工藝，加大技術改造力度。此外，技術改造工作還能夠降低企業(yè)成本，就要改進相應的生產技術，發(fā)揮知識分子和科技人員的主導作用，從而提高科學成果的轉化率。先進的技術裝備是煤礦企業(yè)順應市場需要，提高生產裝備和工藝水平，優(yōu)化產業(yè)結構，提高產業(yè)質量，從而達到增加收益的有效手段之一。只有依靠科技的進步，才能保證煤礦企業(yè)在市場中的競爭能力。

3.4建立良好的機電安檢和質量監(jiān)控體系

為了建立良好的機電安檢和質量監(jiān)控體系，要做到以下幾點：①首先在設計階段，要做到標準化、全面性、規(guī)范化和系統(tǒng)化。②要購買那些質量好、信譽高的設備產品，由專人負責。另外，要把好驗收關，要進行必要的檢查。③在安裝環(huán)節(jié)，要嚴格規(guī)范要求操作。④要開展定期檢修工作，在每次停產檢修時都要制訂切實可行的檢修計劃并保證檢修徹底實施。檢修結束后，檢修維護人員還要現(xiàn)場對檢修設備進行試運轉操作，對于不合格的設備切不可對其簽字審核，確保每個項目檢修的安全性和合理性。只有建立良好的機電安檢和質量監(jiān)控體系才能保證煤礦機電設備的安全性能。

3.5將信息化建設融入到安檢工作中

隨著信息化的發(fā)展，信息管理技術可以被廣泛地應用在煤礦機電設備的選型、安裝、調試、使用、檢修、維護等各個環(huán)節(jié)中。具體來說，對于煤礦機電設備的安全性能檢測工作來說，相關部門要逐步建立起所有機電設備的使用、檢修、保養(yǎng)等的電子檔案。這樣能夠便于安檢工作的深入化、細節(jié)化、具體化、系統(tǒng)化和智能化。

4.結論

綜上所述，煤礦機電設備安全性能的檢測涉及的知識和方面較多和寬泛，其中與科技的發(fā)展息息相關。這項工作在煤礦產業(yè)發(fā)展中其中至關重要的作用，相關研究人員和工作人員應對其不斷的改進和革新，才能保證設備的安全運轉，實現(xiàn)煤礦產業(yè)的經(jīng)濟和社會效益。

參考文獻：

[1]孫憲嶺.煤礦機電設備的設備管理探討.科技資訊，2012（20）：103

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1.1目的和原理

我們在日常設備檢測檢驗過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在用機電設備電機燒毀現(xiàn)象，了解機電人員均反映絕緣電阻按要求檢測時都正常。因此如何提前發(fā)現(xiàn)設備的絕緣缺陷，采取相應的最經(jīng)濟維護方式，以防止事故發(fā)生，傳統(tǒng)的檢測方法已經(jīng)不能滿足絕緣檢測精度的要求，要引入新的檢測項目，那就是極化指數(shù)、吸收比。就是要考察設備達到這個絕緣電阻值所用的時間，換句話說，要考察設備絕緣電阻隨時間變化的快慢。這是實際工作中經(jīng)常忽視的。例如2臺設備絕緣電阻隨著時間的增加越來越大，同樣達到1000MΩ，1臺用了5s，1臺用了10s，5s的設備的絕緣性能要比10s的好?？疾煸O備絕緣的可靠性，除了檢測設備最終的絕緣電阻，還要檢測2個關鍵指標：（1）規(guī)定用10min的絕緣電阻值R10min與1min的絕緣電阻值R1min的之比值，定義為極化指數(shù)PI，它反映了10min鐘內絕緣電阻變化的快慢：PI＝R10min/R1min。（2）規(guī)定1min的絕緣電阻值R1min與15s的絕緣電阻值R15s的之比值為吸收比KM：KM=R1min/R15s。極化指數(shù)和吸收比都能表示絕緣電阻隨時間變化的快慢，相比于絕緣電阻，它的準確度更高。檢測極化指數(shù)由于時間較長（600s），絕緣介質的極化過程基本完成，所以能較準確反映絕緣狀況。檢測吸收比耗時較短（60s），絕緣介質的極化過程處于中間階段，尚不能完全反映絕緣的真實面貌，所以不如極化指數(shù)準確。

1.2檢測標準和方法

常用絕緣工具和高壓電氣設備的絕緣性能試驗標準和要求見相關文獻資料。電機是煤礦機電設備的動力之源。一般規(guī)定：新投入使用或大修后停用48h以上的大型電機，在使用前均應檢測其絕緣電阻，高壓電機采用1000～2500V搖表，低壓電機采用500～lO00V搖表進行檢測，每1kV不得低于1MQ；一般電機，每半年檢測1次，并以絕緣電阻檢測的數(shù)據(jù)與上一周期檢測的數(shù)據(jù)進行比較，若下降了上次值的1／5~1／3時，應找出原因加以解決。檢測吸收比時，KM≥1.3認為合格；KM＜1．3認為受潮，受潮時應查明原因，處理后再投入運行。極化指數(shù)PI≥2表明絕緣很可靠；1.0≤PI≤1.1表明絕緣有問題，需要查找薄弱點；PI＜1表明絕緣需要更換。若屬絕緣部分受潮，表面臟污且有放電或擊穿痕跡，絕緣內部又沒有形成通道，性能難以檢測時，需送電機專業(yè)制造廠家進行處理。

1.3案例

我們采用目前市場上銷售的絕緣測試儀，不僅可以測出設備絕緣電阻數(shù)值，而且還可以自動計算出設備吸收比和極化指數(shù)。2013年5月，我們在三明地區(qū)某煤礦檢測在用主通風機中，發(fā)現(xiàn)其電機絕緣電阻值僅0.2MΩ，不符合AQ1011-2005《煤礦在用主通風機系統(tǒng)安全檢測檢驗規(guī)范》要求。接著我們測試了吸收比值，KM僅為0.85，因此我們判斷電機絕緣有受潮，要求礦方機電人員檢查處理好后我們再來復檢。兩天后我們再檢測時，絕緣電阻達到16.5MΩ，KM值為1.3。事后我們了解到，檢測的這臺通風機為備用機，有半年時間沒有開啟運行了，礦井里的潮氣加上外面的梅雨天氣，使得電機絕緣嚴重受潮。經(jīng)過機電人員及時對電機進行烘干處理，防止局部絕緣缺陷的擴大，保證電機正常運行。

2結束語

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【關鍵詞】煤礦；機電設備；故障檢測與診斷

在目前看來，機電設備故障檢測與診斷技術深受國內外關注，并且在現(xiàn)代新興技術檢測中占有主導地位。煤礦機電設備的進一步完好，有效的預防了煤礦機電重大事故的發(fā)生，減少了煤礦人員和國家財產的損失，為煤礦機電設備維修管理提供了技術參數(shù)，促進了礦井設備的安全運行，節(jié)約了生產維修成本。

隨著，現(xiàn)代科學技術的日新月異，煤炭工業(yè)生產的自動化水平也在進一步提高，并不斷得到完善，煤礦機電設備在當今社會生產中的作用也得到了日趨顯著提高，設備的運行費用也越來越高，所以，在礦井生產工作過程中煤礦機電設備的故障或損壞，不僅會在經(jīng)濟上帶來較大損失，還會造成人員傷亡，導致事故悲劇發(fā)生，造成一定的社會不良影響。因此，煤礦機電設備的故障檢測與診斷技術的應用就變得越來越重要。要保證煤礦機電設備運行的安全性與可靠性，做到早診斷、早發(fā)現(xiàn)、早處理，盡量減少不必要的故障危害，對機電設備的故障檢測與診斷技術的應用就是一個十分有效的措施。

1.故障診斷技術在我國的發(fā)展歷程

故障檢測及診斷技術是是一項國內外倍受關注、且發(fā)展迅速的現(xiàn)代新興技術檢測手段，是以當前較為先進的計算機技術、傳感器技術，以及信號分析、處理技術等為基礎的一種綜合性技術應用方法。其故障診斷技術實質上就是通過對設備運行狀態(tài)進行相應的定量檢測，對出現(xiàn)的故障進行具體診斷，來對設備的實際運行參數(shù)進行有效掌握和了解，進而實現(xiàn)對機電設備自身的安全性，以及穩(wěn)定性和工作持續(xù)性作出正確的預測，同時對其在運行過程中出現(xiàn)的問題、故障以及破壞程度等進行相對科學、合理的評價和識別。并據(jù)此結果來采取相應的解決對策和處理措施，也就是我們常說的通過利用狀態(tài)檢測以及故障診斷等作業(yè)方法對設備的運行狀態(tài)進行及時、準確檢測，并依據(jù)檢測結果來明確設備運行狀態(tài)和預測設備運行的未來狀況。

故障檢測診斷技術最初出現(xiàn)是出于軍事的需要，主要運用儀表檢測設備運行狀態(tài)參數(shù)，隨即多功能、自動化的檢測儀器不斷涌現(xiàn)，各種新技術也不斷得以應用，隨著航天技術、微電子技術、傳感器技術等的發(fā)展，機械設備故障診斷技術也日趨完善。在我國20世紀80年代初期，在該領域的的討論及研究開始起步，應以引進、利用為主，逐步發(fā)展起來。近幾年，煤礦機電設備故障檢測診斷技術隨著我國科技的不斷進步，以及相應科研單位的進一步研究也有了顯著提高，并隨著煤炭行業(yè)的不斷快速發(fā)展，故障檢測診斷技術不斷的被廣泛采用，并且在煤礦日常生產和管理過程中取得了顯著的成效。

2.采煤機工況檢測和故障診斷技術

采煤機故障檢測與診斷系統(tǒng)主要包括以下幾個方面：

2.1變頻器故障檢測系統(tǒng)

該系統(tǒng)是用來將各檢測工況的檢測參數(shù)信號傳送到工況檢測及故障診斷中心，由檢測中心進行相應的處理后，并給予圖文顯示的。故障檢測與診斷系統(tǒng)具有眾多的保護功能，在設備運行過程中所使用的變頻器不但有一個相對獨立的液屏顯示器，還將采煤機自身的一些牽引速度以及電機電流、電壓等諸多參數(shù)顯示出來，同時也能對28個工況參數(shù)等進行有效檢測，并在其運行過程中具備溫度保護、過電壓、欠電壓及過電流等多種保護特性。其中變頻單元最主要的功能是一個信號傳輸?shù)倪^程，將變頻器檢測出來的工況檢測信號通過變頻器傳送到故障檢測中心進行診斷，通過檢測中心對所獲得的參數(shù)進行參考，然后再對故障進行處理，最后通過文字或者是圖形的方式將所要傳達的信息顯示出來。

2.2工況檢測及故障診斷

工況檢測及故障診斷系統(tǒng)是存在于計算機內部的一個程序，通過Windows操作系統(tǒng)來進行工作。這個系統(tǒng)的主要功能是當發(fā)現(xiàn)故障或者根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)顯示將有事故發(fā)生時，屏幕上就會第一時間將這個消息傳送到采煤機控制中心，并對其發(fā)出信號，采煤機控制中心在接受到這個信號后會通過聲光報警的形式，或者采取相應的故障保護措施等來降低或減少故障帶來的損失。

2.3檢測151.5mm顯示單元

這個顯示單元是有許多電路及彩色液晶顯示屏等組成。該顯示單元內容豐富，包含有工況檢測參數(shù)、及在工作過程中為減少損失提醒人們及時采取措施的報警系統(tǒng)，還有對發(fā)生的故障進行診斷后的結果等。還包括許多的檢測單元，有左右搖臂式的，也有對機身進行檢測及高壓控制箱等中斷檢測單元等。

3.如何預防煤礦機電設備事故

我國是一個人口眾多、能源消耗大的國家，隨著煤炭行業(yè)的日益快速發(fā)展，越來越多的人投身于煤礦事業(yè)，山西、東北、山東等地都是礦區(qū)的集中地，煤礦的安全也越來越受到國家的高度關注，每年所發(fā)生的重特大安全事故，總是會讓人們觸目驚心。

2004年10月20日22時09分鄭煤集團大坪煤礦的事故一直讓人們記憶猶新，當時是由于煤礦井下瓦斯逆流進入進風流所引起的瓦斯爆炸，事故共造成148人死亡、32人受傷的慘狀，引起此次事故的主要原因是檢測監(jiān)控不健全，發(fā)生延期性煤與瓦斯突出。例如中國礦業(yè)大學的KTD型旋轉鐵譜儀和計算機磨屑圖像分析系統(tǒng)等，就是故障檢測診斷技術研究在生產中具體應用的典型事例。所以，故障檢測與診斷技術的合理應用是預防煤礦重大事故，乃至重特大事故發(fā)生的重要手段，也是十分必要的。

隨著煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦安全成了人們最關注的問題。煤礦是一個生產系統(tǒng)性要求較強的高危險行業(yè)單位，由涉及煤礦各種專業(yè)的管理者、工程技術人員，以及各個工種的操作人員等構成，人員文化水平、素質參差不齊。所以，不管是管理者還是職工都要加強對煤礦安全知識的學習，掌握基本的安全知識與理論，確保自身及他人安全，乃至國家財產安全；要加強對煤礦安全生產技術的進一步學習與培訓，掌握煤礦機電設備的故障檢測與診斷技術，保證機電設備在即將有故障或已有故障時，能及時診斷出來，并正確地加以維修，以減少維修時間，提高維修質量和節(jié)約維修費用，應使重要的設備能按其狀態(tài)進行維修（即視情維修或預知維修），不斷扭轉或改革目前按時維修的體制；提高職工的安全生產意識，減少事故發(fā)生，保證可靠地、高效地發(fā)揮機電設備在生產中應有的功能。

3.1加強管理制度

煤礦的工種比較多，也是一個危險系數(shù)比較高的崗位，在選擇職工的時候要本著認真、負責的態(tài)度來安排工種，不能徇私。要加強對職工的管理，特別是對臨時工更要加強教育及培訓，對于特殊工種的工人要嚴格制止經(jīng)常性調換工作的現(xiàn)象出現(xiàn)，一定要嚴格進行各工種考核，持證上崗，并嚴格遵守國家對煤礦所制定的各種法律法規(guī)、規(guī)定，以及企業(yè)對煤礦所制定的各種管理辦法、獎懲制度。

3.2加強對職工的安全培訓

煤礦機電設備故障檢測與診斷技術是當今生命力旺盛的新興學科，這就要求煤礦盡量將每位職工放在一個適合自己的崗位上。對于技術工與管理層的人要實行競爭上崗的形式，讓員工通過競爭不斷自覺學習設備故障檢測與診斷技術，來提高自身業(yè)務知識和技能水平，增強掌握新知識、新技術的素質，保證機電設備能處于最佳的運行狀態(tài)。每隔一段時間就進行一次業(yè)務技能考核，對表現(xiàn)優(yōu)秀的員工給予物質獎勵及精神鼓勵等。要定期培訓，加大培訓力度，提高職工掌握機電設備故障檢測與診斷技術的意識，施行“以人為本”的現(xiàn)代管理理念。

3.3加強安全工作力度

要想將煤礦安全工作做好，充分應用煤礦機電設備故障檢測與診斷技術，監(jiān)督和獎懲是非常重要的。要嚴格禁止僥幸心理及違章現(xiàn)象的出現(xiàn)，領導要在嚴把生產關的時候把好安全關，對違章、違規(guī)人員進行一定的懲罰制度，采取一定的獎罰措施促進煤礦各安全管理制度的有效實施，保障機電設備故障檢測與診斷技術在煤礦生產中的良好應用。

4.結束語

所以，煤礦機電設備的故障檢測與診斷技術的應用是一種了解和掌握設備在使用過程中的狀態(tài)，確定其整體或局部是正常或異常，早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預報故障發(fā)展趨勢的生命力旺盛的新興學科。由于種種原因，該技術尚未在煤礦中廣泛普及，因此，要加強對煤礦故障檢測手段及診斷技術的大量研發(fā)和投入，要加強煤礦與科研單位的技術合作和交流，要加強對新技術的不斷推廣和應用，需要煤礦堅持引進科技人才和加強外委培訓，才能使煤礦機電設備故障檢測與診斷技術的應用日趨普及、成熟和完善，從而全面促進我國煤炭行業(yè)的穩(wěn)步前進，與時展及要求同步。

【參考文獻】

[1]雷振廷，查伏強.故障檢測診斷技術在煤礦機電設備中的應用[J].科技資訊，2008（35）.

[2]賈永軍.煤礦機電設備維修方式研究[J].今日科苑，2010（08）.

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[關鍵詞]煤礦機電 常見問題 事故預防

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）42-0137-01

煤礦機電設備是礦上工作的重要工具，是礦山企業(yè)的重要組成部分。要進行煤礦開采，設備的正確、科學使用，特別是機電運輸是生產環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分，貫穿于每一個環(huán)節(jié)。煤礦機電事故是煤礦生產、發(fā)展的一個重要制約因素，它不僅造成人員及設備的傷害，還可能成為煤礦煤塵、瓦斯爆炸的一個誘因，使采區(qū)乃至整個礦井受到嚴重破壞。如何預防煤礦機電設備事故的發(fā)生，是一個煤礦可持續(xù)發(fā)展的重要條件。

一、煤礦機電事故頻發(fā)的原因剖析

1、對機電標準化工作認識不足

目前，已經(jīng)出臺了礦山機械安全標準。但由于礦山機械產品的種類繁多，現(xiàn)有的標準沒有能力覆蓋整個礦山機械產品，因此也就遠達不到滿足對礦山機械產品的安全需求。盡管知道安全質量標準化是保證礦山生產安全的基本條件之一，但是在追求產量最大化的情況下，很容易放松甚至厭倦質量標準化工作，再加上需要大量的資金投入，更加使得管理者只看重產量和進度，忽略了安全質量標準化，給事故埋下隱患。

2、機電設備陳舊老化，隱患較多

在煤礦建設時，煤礦設備的投入必須成套，而且相互之間必須配套，所以一次性投入的資金數(shù)目相當大，無論是國企還是私企，都難以承受。由于投入不足，致使煤礦機電設備更新速度較慢，設備相對老化。為了增加生產量，追求更高的經(jīng)濟效益，致使部分機電設備處于超期服役狀態(tài)，更加加速了設備老化造成隱患。還有就是沒有按照規(guī)定定期地校驗固定設備，沒有按規(guī)定對井下電氣設備做電氣試驗，過流保護器安全值定得過大，局部接地線及連線的材料、工藝不合要求或者安裝不合格，致使電氣設備時有出現(xiàn)失爆現(xiàn)象。

3、特種作業(yè)人員安全意識淡薄，特種作業(yè)技術不嫻熟

沒有牢固樹立"安全第一"的思想，違反了“三大規(guī)程”及有關安全規(guī)定，違章指揮、違章操作時有發(fā)生。特種作業(yè)人員文化程度參差不齊。在煤礦機電出現(xiàn)事故中，大多是因為職工對技術工種安全操作知識掌握不牢，熟悉程度不夠，是造成多發(fā)事故的重要原因。特別是采掘一線電機車司機不穩(wěn)定，農協(xié)工、農換工多，文化基礎差，工作無長期打算，學習業(yè)務技術的積極性差，素質極低，給機電運輸安全帶來了極大隱患。

4、安全基礎工作薄弱，安全可靠性差

一是安全投入不足，考核不嚴，機運標準化工作難以到位；二是特種作業(yè)人員的安全培訓教育不夠，特別是用人體制的進一步改革并崗之后，職工都在滿負荷甚至超負荷狀態(tài)下工作，有的崗位還打破了8小時工作制做連班，要抽出人員進行脫產培訓的確很難。

5、安全制度不嚴，遺留安全隱患

一是崗位責任制不健全，對某些工作相互扯皮，隱患得不到及時整改落實；二是安全制度執(zhí)行不嚴，對安全考核不夠嚴厲，安全獎罰不及時兌現(xiàn)，影響了管理人員反“三違”的積極性；三是對事故處理未嚴格按“三不放過”原則分析處理，處罰太輕甚至層層保護，不嚴肅追究責任，職工受不到教育，防范措施不到位，結果是事故重復發(fā)生。

6、煤礦設備檢修存在缺陷

如今正規(guī)煤礦大多采用了采煤機、運輸機、掘進機、支架等一系列的先進采掘設備，逐步由機械化向自動化邁進，但長時間運行和在運行當中職工操作的失誤都會引起設備的損壞，這就要求對設備檢修必須做到認真、細致、全面?，F(xiàn)在的煤礦職工整體素質不高，再加上設備陳舊，本身維護工作量很大，所以對設備的檢查維修只能是哪壞修哪，年檢月檢工作很難進行下去。因此，一定要嚴格按照要求及時檢修，防患于未然。

二、控制煤礦機電事故的對策思考

隨著煤礦機械化程度的提高，對各種設備配件也提出了更高的要求，因此要努力加強培訓，嚴格管理，減少和杜絕機電事故的發(fā)生，確保安全生產。

1、建立標準化管理模式，加強機電標準化管理

強化礦機電人員對質量標準化意識，按照規(guī)章制度開展生產工作。企業(yè)應加強信息化技術建設，使用計算機管理應用信息系統(tǒng)，實現(xiàn)動態(tài)跟蹤各個生產現(xiàn)場設備狀態(tài)。采用科學有序的管理模式，準確記錄并實時跟蹤設備的購置、維修、零備件配置等業(yè)務過程，使設備能夠滿足生產的需要，進而降低企業(yè)的運行成本。在加強對機電設備的標準化管理，其次要做到面上抓質量，線上抓達標頭面，點上抓住安全薄弱環(huán)節(jié)。最后要建立嚴厲的獎懲制度，開展相關競賽活動，樹立模范帶頭作用。

2、把安全放在工作的首要位置

由于礦山電氣設備安全問題的隱蔽性、關聯(lián)性及事故原因的復雜性，需要企業(yè)管理人員轉變觀念，重視安全責任，提高安全意識。要統(tǒng)一思想認識，堅持“安全第一”不動搖。要強調安全，突出安全，煤礦采用承包機制后，安全工作不但不能放松，而且要加大安全監(jiān)察力度，要時時事事把安全工作擺在高于一切、重于一切、先于一切的位置，始終堅持安全第一不動搖。

3、加強技術培訓工作和用工制度管理

從業(yè)人員的操作水平是決定機電設備在生產中能否安全正常的工作必要因素。機電操作人員的整體素質，直接影響到企業(yè)能否進行安全的生產。只有掌握先進的技術和知識、擁有結實機電設備技術能力，機電技術工作人員才能充分運用機電設備的優(yōu)勢更好地促進產量的提升，只有掌握先進的技術和知識、擁有結實機電設備技術能力，機電技術工作人員才能充分運用機電設備的優(yōu)勢更好地促進產量的提升。要嚴把質量關。

4、制定完善法規(guī)和標準，加大對設備投入管理力度

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1.1瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)

瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)有很多種，其系統(tǒng)結構大多不同，但是其功能性卻大同小異。瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設備有：井上控制站、設備傳感器、傳輸設備、井下分站、傳輸設備等，其功能是完成煤礦工程實時數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理。傳感器是瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)中最重要的應用設備，主要有風速傳感器、瓦斯傳感器、溫度傳感器等。其運行程序由三部分工程：

①井下分站采集應用各種傳感器采集施工信號；

②信號經(jīng)過轉換器處理后傳送至井上控制站；

③井下分站和井上控制站進行信息確認之后向各施工單位傳達決策指令。

1.2通風網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)

通風網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)和瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)結構大致相同，很多煤礦企業(yè)經(jīng)常將這兩個安全系統(tǒng)合二為一。通風網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)主要應有技術有：網(wǎng)絡工程技術、計算機應用技術、監(jiān)測技術、仿真模擬技術等，對研究井下作業(yè)的網(wǎng)絡安全性評估、井下施工模擬、施工通風方式、選擇施工設備等方面都發(fā)揮著巨大作用。在煤礦工程中應用通風網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)，可以有效提高通風網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性。

2煤礦工程中的安全信息管理系統(tǒng)

現(xiàn)階段，我國煤礦企業(yè)的計算機安全信息管理系統(tǒng)設備相對完善，但是其計算機技術應用水平卻很低，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

①各管理部門職能界限不清且工作內容相對單一；

②從計算機網(wǎng)絡技術應用的內容上看，很多管理系統(tǒng)只關注井下安全信息管理的檢測，而忽略了煤礦工程總體安全信息的監(jiān)測；

③安全監(jiān)測信息系統(tǒng)只能對管理信息做簡單處理，其信息實際作用并沒有完全發(fā)揮出來；

④計算機安全管理系統(tǒng)的層次低，難以達到安全預測、輔助決策的作用。

2.1.安全信息管理系統(tǒng)結構

2.1.1數(shù)據(jù)庫服務器

安全信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務器端是一個大型關系型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其應用性能很好，主要功能是實現(xiàn)煤礦工程數(shù)據(jù)的采集、儲存、備份、訪問、恢復的工作。并且服務器終端還可以設置防火墻，對其進行訪問權限控制，實現(xiàn)安全訪問。數(shù)據(jù)庫檢測的內容是煤礦工程的安全信息，主要有溫度、瓦斯、負壓、風速等參數(shù)，通過監(jiān)測表、礦壓監(jiān)測表對實時信息數(shù)據(jù)進行采集，收入到數(shù)據(jù)庫服務器中。

2.1.2應用服務器應用服務器是安全信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和客戶端之間的連接橋梁，用戶的訪問請求通過應用服務器確定是否符合訪問權限，之后將信息指令傳輸給數(shù)據(jù)庫，由數(shù)據(jù)庫將所請求信息數(shù)據(jù)傳達給用戶。

2.1.3客戶機

客戶機是各用戶操作的計算機，用戶可以直接在計算機上操作下達指令，其主要功能是業(yè)務數(shù)據(jù)錄入、統(tǒng)計、匯總、查詢、打印等多種操作功能，在我國很多煤礦企業(yè)中客戶機的分布非常廣泛。

2.1.4系統(tǒng)功能

篇9

[關鍵詞]煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀完善措施

2008年，福建煤監(jiān)局、福建省經(jīng)貿委、福建省安監(jiān)局聯(lián)合下發(fā)了《關于印發(fā)福建省煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)裝備聯(lián)網(wǎng)和維護使用指導意見的通知》（閩煤安監(jiān)綜合〔2008〕18號）的文件，要求全省所有煤礦（含新建、改擴建礦井）必須建設安全監(jiān)控系統(tǒng)，作為頒發(fā)（變更、延期）煤礦安全生產許可證的必備條件之一。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的建設，必須符合國家和省有關標準和規(guī)定的要求。煤礦建設項目安全監(jiān)控系統(tǒng)建設列入安全設施“三同時”管理，整合技改礦井的安全監(jiān)控系統(tǒng)建設，必須與整合技改同步實施。

1泉州市煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

泉州市轄區(qū)內現(xiàn)有管理型煤礦企業(yè)12家（地方國有煤礦1家，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦企業(yè)11家），礦井42對（地方國有礦井2對，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦40對）。“六證”齊全和已通過安全設施“三同時”驗收的礦井，都裝備了監(jiān)控系統(tǒng)。到目前為止，我市已有31對礦井的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)泉州市煤行辦組織驗收合格，并與省級監(jiān)控中心平臺和市分控中心成功聯(lián)網(wǎng)。我市使用的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)有鎮(zhèn)江中煤電子有限公司生產的KJ101N系統(tǒng)、北京神州鼎天數(shù)碼信息技術公司生產的KJ83N系統(tǒng)。

2泉州市煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

雖然我市“六證”齊全和已通過安全設施“三同時”驗收的礦井都裝備了安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，但是在實際使用中，還存在一些問題，主要體現(xiàn)在：

2.1我市煤礦企業(yè)中，大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦技術力量嚴重缺乏，沒有監(jiān)測測控方面的專業(yè)隊伍，管理人員及工人技術及文化素質普遍偏低，缺乏對監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及其配套設備的原理、功能、性能、故障原因及檢測、維修、維護方法的了解，因而監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在運行中發(fā)生的故障，無力維護和排除。有的煤礦監(jiān)控管理人員在地面中心站經(jīng)常操作失誤，加之對監(jiān)控軟件、設備的功能，如定義、設置、打印、查詢等知者甚少，致使“指揮系統(tǒng)”失靈，使監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不能發(fā)揮應有的作用。

2.2 煤礦企業(yè)以為安裝了這套系統(tǒng)就“萬事大吉”了，至于系統(tǒng)是否運行正常、監(jiān)控能否起到作用、監(jiān)管到不到位等根本無從談起。

2.3 目前煤礦企業(yè)沒有專門的檢定、校正手段和技術人員，造成在用各類傳感器的監(jiān)測精度不準、誤差大。如甲烷傳感器、風速傳感器、負壓傳感器、一氧化碳傳感器等出現(xiàn)顯示“-”或“0”，與便攜檢測儀表相比出現(xiàn)誤差，有的甚至偏差很大。其嚴重后果不但使監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)無法正常運行，而且由于常常誤報警、誤動作，使煤礦企業(yè)無所適從，一方面使安全隱患“脫離”了監(jiān)控，導致引發(fā)事故的可能性變大。

2.4 安裝施工單位在施工時沒有嚴格按照設計方案進行施工，存在偷工減料，在地面線路和設備沒有安裝防雷裝置，地面線路布設不規(guī)范，容易被雷擊，導致設備損壞，設備損壞時維修也不夠及時，引起安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不能正常使用。

2.5 監(jiān)控系統(tǒng)管理員職責不清。有的管理員對上傳及查詢數(shù)據(jù)的概念不清楚，各種記錄報表填寫不及時，出現(xiàn)異常情況不能及時匯報，不知如何采取相應措施，使事故隱患得不到及時解決。

2.6 有的煤礦，監(jiān)控系統(tǒng)傳輸線與礦用電源電纜混掛在一起，造成信號傳輸不穩(wěn)定，沒有定期檢查傳輸線路，造成通訊中斷、傳輸不正常、數(shù)據(jù)不準確等故障。

3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的完善措施

3.1 提高認識，牢固樹立“安全為天”的安全生產觀念，堅定不移地落實國家相關政策，不折不扣地完成“死任務”、“硬指標”，消滅“漏洞”，不留“死角”，是抓好監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)裝備、管理的重要前提。

3.2 高標準，嚴要求，選擇設計、安裝、生產、售后服務好的廠家，是建立高質量監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要技術支撐。

正確安裝、使用安全監(jiān)控系統(tǒng)。煤礦企業(yè)要在規(guī)定的地點和位置，按規(guī)定的要求安設相應類型的傳感器，并根據(jù)生產環(huán)境的變化對傳感器、閉鎖裝置功能測試，確保監(jiān)控系統(tǒng)作用的充分發(fā)揮。設備廠商應加大研發(fā)和升級設備，特別是要更新傳感器技術。傳感器是監(jiān)控系統(tǒng)的技術基礎，也是關系監(jiān)控質量的重要方面。應該采用新技術、新理論來完善傳感器的功能，使其更加智能化和功能化。

3.3 堅持監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的裝備標準，做到不欠賬、不走過場，不斷完善，逐步升級，是確保監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮作用的重要保證。

煤礦企業(yè)要嚴格按照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》（AQ 1029-2007）的規(guī)定，對安全監(jiān)控設備進行定期調校。新裝備按《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求（AQ6201-2006）》制造并取得新的煤礦安全標志的系統(tǒng)，接入系統(tǒng)的傳感器穩(wěn)定性大于15天，傳感器調校期應為10天。要確保甲烷傳感器調校期間系統(tǒng)正常運行，煤礦企業(yè)必須按照《指導意見》要求配足備用甲烷傳感器數(shù)量，如煤礦企業(yè)備用甲烷傳感器數(shù)量不足，調校期間系統(tǒng)不能正常運行，必須進行停產調校。

3.4 建立可操作的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)管理體系和監(jiān)管體系，是確保系統(tǒng)運行的重要組織保障

監(jiān)管部門要加強對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)管。要把煤礦監(jiān)控系統(tǒng)管理員的培訓放在監(jiān)管工作的第一位，對監(jiān)管范圍內的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)不能正常使用，傳感器安裝地點不正確、數(shù)量不足、數(shù)據(jù)不準、未按規(guī)定調校，斷電閉鎖裝置失靈或未定期進行功能測試，以及測控數(shù)據(jù)沒有傳輸?shù)绞?、市監(jiān)控中心的煤礦，要依法嚴肅查處。

3.5 強化對監(jiān)測監(jiān)控管理人員的技術培訓，提高各類監(jiān)管員和一線工人的素質，是維護煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)正常運行的重要基礎

煤礦企業(yè)要加強基礎建設，完善各種規(guī)章制度，確保安全監(jiān)控系統(tǒng)正常運行。要制定事故應急預案、安全監(jiān)控崗位責任制、操作規(guī)程、值班制度等規(guī)章制度。配備足夠的管理、維護、檢修、值班人員，對監(jiān)控系統(tǒng)實施管理和維護。管理、維護人員必須熟悉監(jiān)控系統(tǒng)的性能，掌握管理、維護技能，經(jīng)培訓合格后持證上崗。

煤礦在安裝監(jiān)控系統(tǒng)前，要由廠家對煤礦的監(jiān)控管理員、維護工進行系統(tǒng)安裝重要性以及監(jiān)控系統(tǒng)原理、功能等等方面的理論培訓。在授課的同時，進行實際、實物操作培訓，如斷電接線、傳感器掛接、故障查找等，進一步提高現(xiàn)場管理人員的技術素質和實際操作能力，保證及時有效地解決監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的問題。

3.6煤礦企業(yè)要把安全監(jiān)控系統(tǒng)維護和正常運行使用納入隱患和排查治理內容，定期排查治理安全監(jiān)控系統(tǒng)存在的隱患，定期進行檢修維護。要加強設備、網(wǎng)絡的日常維護，保證正常運行。

篇10

[關鍵詞]煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 建設 問題 措施

中圖分類號：D412.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0112-01

前言

煤礦安全問題一直是煤礦開采的重中之重，目前為了保障煤礦開采的安全，我國大部分的煤礦企業(yè)都引進了煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，希望通過電子技術的應用，提高煤礦開采的安全系數(shù)。從目前來看，煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的運用對煤礦開采起到了一定的作用，但是在其使用的過程中仍然存在著一定的缺點與不足，急需煤礦管理人員對其進行不斷的建設與管理。

1.影響煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設與管理的因素

1.1 缺乏靈活性，使用范圍較窄

煤礦監(jiān)測控制系統(tǒng)在我國還屬于發(fā)展階段，由于其在設計的過程中沒有與廣大的煤礦設備生產廠家進行有效的溝通，導致其使用的過程中出現(xiàn)了嚴重的局限性，無法與一些設備相適應，影響煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)作用的發(fā)揮。具體來說主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）缺乏靈活性，難以滿足工作中的實際需要。煤礦開采過程中需要使用到大量的工具設備，不同廠家生產的設備其在型號和系統(tǒng)上都存在著一定的差異。而煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)無法對這些設備進行有效的兼容，使得煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)缺乏靈活性，難以滿足煤礦開采實際工作的需要。（2）使用范圍較窄，降低使用價值。由于煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)對于一些設備無法兼容，導致在實際的工作中，煤礦監(jiān)測控制系統(tǒng)無法對整個煤礦開采進行有效的監(jiān)督與管理，只能在較窄的范圍內使用，降低了煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的使用價值，不利于其在我國煤礦企業(yè)內的推廣。

1.2 缺乏靈敏性，難以及時預警

對故障和危險進行及時的預警是煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能之一，這也是煤礦企業(yè)一直比較重視的工作之一，其對事故的預防與解決有著重要的作用。但是由于我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)還存在著一定的缺陷，因此在實際的使用過程中，煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)很難準確有效的對故障和危險進行預警。造成這種現(xiàn)象的原因主要有以下兩個方面：（1）傳感器靈敏度不夠。傳感器是煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)能夠預警的關鍵，其主要對煤礦開采過程中的瓦斯及一氧化碳等氣體進行感應，一旦出現(xiàn)超標情況給予及時的預警。但是由于現(xiàn)在煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)使用的傳感器還不夠完善，其在性能能上存在著一定的缺點，最突出的表現(xiàn)就是其靈敏度不夠，難以有效的判斷出有害氣體是否超標，影響了危險的預警。（2）傳感器使用時間短。傳感器具有著超高的精密性，其內部的部件決定著其實際功能的發(fā)揮，因此一般煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器使用時間都較短，為了保障其敏感度，和使用效果，需要對傳感器進行頻繁的更換，這既浪費了資源，同時也不利于煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的建設。

1.3 缺乏精確性，影響故障定位

煤礦開采的過程中，經(jīng)常會有機器的故障產生，這些故障經(jīng)常給煤礦開采帶來巨大的影響，甚至對煤礦工人造成人身威脅。因此如何有效的進行故障判斷一直是煤礦工作者們關心的問題。煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)雖然考慮到了故障問題對采礦工作的影響，對煤礦開采過程中的故障問題采取了一定的通信措施，但是由于其發(fā)展的還不夠完善，因此仍不能徹底的解決掉煤礦開采過程中的故障隱患。具體來說其表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）缺乏精確性，影響故障的定位。雖然煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可以探測出煤礦系統(tǒng)中出現(xiàn)故障問題，但是由于其嚴重缺乏精確性，很難將具體的故障位置給予定位。因此在實際的工作中，煤礦工作人員仍需要對整個煤礦系統(tǒng)進行大規(guī)模的排查，才能找出故障點。這一過程造成了大量的浪費，不利于煤礦開采的進行。（2）無法分析出具體的故障原因，影響故障的排除。造成故障的原因有很多種，煤礦工作人員在對故障進行解決的過程中，尋找故障原因是其中最耗時耗力的一個環(huán)節(jié)，嚴重影響了故障的排除效率。

1.4 缺乏智能性，局限事故處理

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，電子技術不斷的升級換代，已經(jīng)向著智能性，人性化的方向發(fā)展，為人們的生活提供了更多的便利。但是由于煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展受到了一定的限制，因此目前的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)還沒有達到智能性監(jiān)測，智能性管理，具體來說體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）無法有效的應對突發(fā)事件。煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在對煤礦開采進行監(jiān)督與管理的過程中由于缺乏智能性，導致無法對一些突發(fā)事件進行提前的預警，常常給煤礦的施工帶來一定的麻煩。同時其針對突發(fā)事件難以進行有效的分析，不能為煤礦管理人員提供有效的解決辦法和應急預案，影響了突發(fā)事件的處理。（2）沒有完善的記錄功能。煤炭開采過程中經(jīng)常會遇見各種的突發(fā)事件，對這些突發(fā)事件進行有效的記錄，可以為今后突發(fā)事件的處理提供有力的依據(jù)。但是由于煤炭監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在這方面存在著缺陷，因此在實際的工作中，并沒有對突發(fā)事件的處理進行完整的記錄，丟失了大量的參考依據(jù)。

2.提高煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設與管理的有效措施

2.1 擴大監(jiān)控系統(tǒng)的使用范圍

鑒于我國煤炭監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)存在著諸多的缺點，因此有關科研人員應積極的對其進行探索與研究，努力的想出改進的措施，完善其監(jiān)測監(jiān)控的功能，保障煤礦開采工作的順利進行。就其使用范圍過窄的問題而言，有關人員可以從以下幾個方面入手：（1）加大與各生產廠家之間的聯(lián)系。煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)要想對各個廠家生產的設備進行兼容，首先就要積極的與各生產廠家進行聯(lián)系，在技術上進行良性的溝通，建立起合作伙伴的關系，擴大煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的適應范圍。（2）加大煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的推廣力度。要想使煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)得到長效的發(fā)展，有關部門首先就要加大煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的推廣力度，只有各煤礦企業(yè)都對其進行了應用，才能有效的推動其進行發(fā)展，這也就是現(xiàn)在所說的有需要才有發(fā)展，如果沒有受眾，也就談不上什么發(fā)展。

2.2 加大科技的投入，提高監(jiān)控系統(tǒng)性能

要想提高我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的質量，最有效的途徑就是加大科技的投入，通過科技的手段，對整個煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)進行改進與完善，努力提高監(jiān)控系統(tǒng)的性能，保障煤炭監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)作用的充分發(fā)揮。具體來說可以從以下幾個方面入手：（1）結合實際工作，進行合理創(chuàng)新。煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的改革與完善，不是憑空想象的，其應以實際的工作為依托，結合工作中的實際問題進行有效的改革，促進煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展與進步。（2）加大資金投入，研發(fā)新的傳感器。由于傳感器是煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中重要的組成部分，因此研究人員應積極的對傳感器進行有效的研究，不斷的加大科研資金的投放力度，滿足研究的需要，力爭研究出敏感度高，抗耗損的傳感器，保障煤礦開采過程中的安全。

2.3 提高監(jiān)控網(wǎng)絡專業(yè)性，保障監(jiān)控系統(tǒng)正常運行

我國現(xiàn)代煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)之所以經(jīng)常出現(xiàn)一些問題或故障，最主要的原因就是網(wǎng)絡存在著一定的不穩(wěn)定性，難以有效的滿足煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的各種需要。因此在今后的工作中，有關人員應對煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡進行一定的調整，保障煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行。從目前來看煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)使用的網(wǎng)絡嚴重缺乏專業(yè)性，無法與煤礦開采工作相適應。因此研究人員應針對煤礦監(jiān)測監(jiān)控工作的特殊性，結合煤礦工作的實際情況，為煤礦監(jiān)測監(jiān)控工作量身打造一套專業(yè)的網(wǎng)絡系統(tǒng)，保障監(jiān)控網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，促進煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。

3.總結

綜上所述，煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)還在發(fā)展變化的過程中，其自身存在著這樣或那樣的缺點，對煤礦開采工作造成一定的影響。因此在今后的工作中煤礦有關管理人員應積極的加強煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的建設與管理，促進我國煤礦安全管理水平的提高。

參考文獻

[1] 梁亞娟.鹿洼煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)缺點分析及對策性探討[J].山東煤炭科技，2010（5）：45-49.