煤矿安全监测与智能预警技术及装备研究

煤矿安全监测与智能预警技术及装备研究

杨念琪

安徽省矿业机电装备有限责任公司   235000

摘要：由于煤矿开采行业是现有行业中较为危险的行业，为了保障采矿人员在采矿过程中的生命安全，提高我国现有采矿工程的安全性，加强对煤矿安全的监测至关重要。煤矿开采过程中常见的事故有瓦斯爆炸、一氧化碳和粉尘等危害人们的健康，因此可以采取一定的监控措施来对以上危险因素进行监测，并借助智能预警技术和相关的装备来提高煤矿开采工作的安全性，进而利用新技术来推动我国煤矿开采行业的发展与进步。

关键词：煤矿安全监测；智能预警技术；装备研究

引言：随着我国信息技术的发展，大数据、云计算、人工智能等新兴技术逐渐进入人们的视野，本文首先分析了煤矿安全监测与智能预警技术的研究现状，并针对现有煤矿安全监测工作中的不足，提出了相应的改进措施；最后结合社会的发展，提出了煤矿安全监测的未来发展方向，希望通过本文的内容，可以对煤矿安全监测工作提供一定的参考和借鉴。

1.对煤矿安全监测工作的认识

1.1煤矿安全监测与智能预警技术研究现状

    煤矿安全监测主要通过监测煤矿内部环境及关键参数的变化，及时了解矿井内的安全状况，从而预防和预警矿井发生事故。随着矿井深度的增加和工作条件的复杂化，煤矿安全监测工作的重要性日益凸显。目前，煤矿安全监测与智能预警技术的研究已取得一定进展。传统的监测手段，如瓦斯浓度、温度、湿度和风速等参数的监测已相对成熟，监测设备也较为常见。同时，新型的智能传感器、无线通信技术和云计算等的应用为煤矿安全监测提供了新的技术手段和解决方案。智能预警技术作为煤矿安全监测的重要组成部分，具有及时发现和预警异常事件的能力。通过实时监测和数据分析，可以提前预测矿井发生事故的可能性，并采取相应的应急措施，从而保障矿工的生命安全。我国现有煤矿开采工作已经开始应用煤矿安全监测技术，并取得了良好的效果。

1.2煤矿安全预警装备的发展现状

传统的煤矿安全预警装备主要包括瓦斯浓度传感器、温湿度传感器和风速传感器等，用于监测煤矿内部环境参数的变化。随着技术的进步，新型的传感器和监测设备不断涌现，如超声波传感器、红外摄像头、振动传感器等，为煤矿安全监测提供了更多的选择。在我国信息技术不断普及的大背景下，煤矿安全预警装备的智能化程度不断提高。传统的煤矿安全预警装备主要以硬件设备为主，监测数据主要由人工分析。而现在，智能化技术的应用使得预警装备能够自动监测并分析数据，实现自动化预警。将相应的计算机算法应用到预警装备中，并可以自动检测并分析采矿环境的各个数据变化，这对煤矿工作人员进行煤矿的开采是非常有利的。再加之智能手机应用的普遍，煤矿安全预警装备的无线通信技术得到了很大的发展。通过使用无线传感器网络和云计算技术，煤矿内的传感器可以实现实时的数据传输和远程监控。这大大提高了煤矿安全预警的效率和可靠性。而且相关监测人员只需要凭借手机，便可以了解到煤矿内的具体情况，这对保证工作人员的安全有着至关重要的作用。然而，煤矿安全预警装备在实际应用中还存在一些问题。例如，设备的可靠性和耐用性需要进一步提高，一些新兴技术的成本仍然较高，装备的标准化还需要加强等。因此，煤矿安全预警装备的发展仍需要进一步的研究和改进，以满足煤矿安全监测和预警的需求，并提高安全生产水平。

２.煤矿安全监测与智能预警技术的改进方向

从我国煤矿安全监测与智能预警技术的应用情况来看，虽然相关技术的应用已经较为成熟，但仍存在部分问题。最明显且最突出的问题便是前兆信息的采集，可靠性较差。由于现有的安全监测技术多借助互联网和传感器来实现，这就对传感器的技术要求较高，一旦传感器的灵敏度降低或可靠性减弱，便会影响到信息采集的准确性。因此，传感器技术上的缺陷导致了井下监测过程中出现前兆信息采集不全的问题，这是未来煤矿安全监测需要进行改进的一个方面。在信息采集完成之后，需要在云端平台进行数据的分析，但现有的云端平台集成应用融合深度不够，这就是他现有的监测预警系统，只适用于某个区域的工作，而且从现有监测预警系统的应用来看，理论研究较多，相对的应用较少，这也是未来及时改进的一个方面，只有通过实践应用才能明确煤矿安全监测与智能预警技术的不足，并对其进行针对性的改进。考虑到目前的社会处于信息化社会，当监控系统的安全性较弱时便会产生信息泄露的情况，考虑到现有煤矿智能监测系统正在不断的改进优化，而一旦系统的安全性不能得到保障，就会使数据的传输和访问出现问题，这也是煤矿安全监所以智能预警技术在应用时的一大难点。

3.煤矿安全监测技术的未来发展趋势

随着我国新材料技术、传感技术和人工智能技术的不断发展，这为我国煤矿智能监测预警系统的研发提供了多种技术支持，考虑到井下煤矿开采工作的环境较为复杂，且相关环境信息处在不断变化的过程中，所以煤矿安全监测技术的未来发展趋势主要有以下三个方面。一是借助石墨烯或氧化石墨烯纤维传感器，通过的实际工程情况可以得知，光纤传感器在气体检测方面有着较为广泛的应用，而且其在监测气体时，数据较为稳定，它不仅可以防止离子共振传感器的金属层被氧化，还可以有效保证传感器的灵敏度 这就意味着它可以保证前兆信息采集的准确可靠。基于此，应用石墨烯光纤传感器将在未来的煤矿开采工作中起到非常重要的作用。二是借助物联网技术来对监测数据的来源进行扩大，物联网技术具有非常丰富的信息链，借助物联网技术可以对煤矿监测的数据进行结构化，这样不仅有利于处理采集到的信息，还可以保证信息的准确，这样不仅提高了煤矿安全监测的效率，有效保证了工作人员的安全。三是综合使用多种技术。通过借助多种技术的深度交叉融合，可以使现有的监测数据具有深层价值，例如同时使用大数据技术和云端大数据分析平台，这样便可以形成一条龙服务，在获取数据的同时并对其进行解析工作，今日大大提高煤矿监测的效率。

结语：现阶段我国煤矿监测与预警技术研究已取得一定进展，这不仅为我国煤矿灾害事故的预防作出了巨大的贡献，也减少了我国因突发事故所造成的经济损失。为了进一步提升我国煤矿监测与预警技术的水平，优化和改进现有煤矿监测预警技术中的不足至关重要。本文在分析煤矿监测预警技术应用现状的基础上，对现有的问题进行了剖析，并给出了针对性的应对措施，希望在未来可以实现煤矿井自动检测和智能预警，这将对煤矿事故的预防起到重要的作用。

参考文献：

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