煤矿监测监控系统应用现状与展望研究

煤矿监测监控系统应用现状与展望研究

刘明  许永腾

焦煤集团赵固二矿           河南省焦作市             454000

摘要：随着我国煤矿产业的发展与进步，使得开采面积不断的增加当中，特别是煤矿的井深也得到了提升。在很多巷道的建设中，逐渐成为了监测盲区，这样的地方存在着大量的安全隐患。在本文的分析中，主要阐述了煤矿监测监控系统应用现状与展望，为相关工作人员提供一定的技术参考。

关键词：煤矿监测；监控系统；巷道工作

引言

我国的煤矿资源十分丰富，因此只有建立一个安全的煤矿监测系统，才可以保障未来进行煤矿监测的工作中，可以很好的顺利开展工作。特别是在过去传统的煤矿监测系统当中，始终无法满足及时全面的监测，这样会导致现场的安全风险提升。因此，就需要积极的引入网络系统，才可以很好的起到安全保障。

1 煤矿监测监控系统

1.1 系统现状

伴随着我国现阶段信息技术的发展，使得在物联网、云计算、传感器网络的发展，使得硬件成本得到了良好的控制，加上存储与处理能力的进一步提升，这样让信息技术的运用更加广泛。其中传感器的出现，可以很好的处理与整合各种数据信息，这样让数据存储处理能力较强，较为全面的解决海量数据的工作挑战。

在当前大数据被那个下，基于传感器的节点合理设置，可以很好的发挥出相应的处理作用。在一些温室气体传感器网络搭建之后，便能够及时的采集到加州温室气体，以及对于大量实时数据进行分析[1]。某工程建设中，就采用了这样的传感器处理方式，项目组在桥上嵌入了200个传感器，这样可以随时监测桥梁项目的温度。后续传感器的监测过程中，采集到各种外部自然灾害的数据信息，充分的利用资源与管理方面的优势，最大化的提供相应的处理效果。在后续进行处理环节，大部分的挑战主要分为两种，分别为工程与语义这两方面。喷气推进的实验室，已经确定了相应的数据信息，例如对能源问题的处理，以及对于传感器节点的处理当中，需要结合传感器节点，进行针对性的处理。

在能量方面的处理中，需要结合网络使用寿命，进行相应的调整。为了降低传感器当中的通信数据量，很多研究人员提出了相应的技术观点，以此进行全面的数据聚合与调整。无线传感器的传统数据聚集方式，基本上可以分为集中常见的类型。在人工智能化的人工神经网络的处理当中，需要降低传输到汇聚节点的数据量，以此起到节省更多能量的效果。但是在基于人工智能算法的处理中，需要引入数据密度相关度，这样就可以降低汇聚节点的数据量，以此节约更多的能量。

1.2 传感器监控系统

在过去进行技术的研究中，很多都并不是运用到煤矿中，因此仅仅从几个方面进行煤矿的开采，在进行相应的处理中，就需要结合性能的方式，对于地下矿山模型进行分析。在一些研究中，提出了一种智能家庭传感器的MAC算法，该技术可以很好的延长网络使用寿命，同时也相应的加强网络性能，这样极大的提升技术运行稳定性，同时保持对监测系统以及预警信息的结构性的调整，符合人们多样化的运行需求[2]。

1.3 煤矿监测系统

在我国大部分的煤矿开采的处理当中，基本上都是在地下环境进行开采，因此具体的工作开展中，会面临着较大的技术风险。很多爆炸事故都是受到环境的影响，导致出现明显的爆炸问题。其次，全部煤矿行业，都需要进行监控系统的安装，这样才能及时发现潜在的故障问题。在搭建一个24小时运行的监控系统，就会形成大量的监控数据信息。这些数据包含着设备状态、瓦斯浓度、屋顶压力以及风速等各种不同的数据信息。面对海量的数据信息，对于信息处理提出了更高的技术要求[3]。

监控系统传统的通信方式，主要是将通信电缆埋设到地下，但是这样的采煤工作开展中，很多地方无法进行挖通，这样就导致无法及时的了解到现场的采煤情况，因此带来一定的采煤安全风险。在具体的工作开展中，很多地方都已经积极引入了无线传感器，这样的技术可以良好的对工业当中的各种问题进行信息采集，同时加强不同位置的数据调控，这样才可以很好的对采集到具体的施工信息。煤矿监测系统十分重要，因此需要结合大量的数据信息，以此采用相应的针对性煤矿行业处理方式，这样就可以降低系统的整体能耗，以此节约能量。

2 煤矿监测系统发展

2.1 煤矿对监测系统的需求

伴随着技术的发展与进步，使得在无线传感器系统的使用，能够很好的支持环境监测、对象跟踪以及科学观察等工作。在煤矿地下环境与大部分的系统处理上，都符合地质结构与相应的条件，才可以进行后续的工作，在大部分的监控系统运行中，都在全面适应地质的变化，例如针对坍塌地形的处理，就要进行传感器网络方面的信息采集，这样才可以顺利处理相应的系统。在隧道监测的工作开展环节，已经相应的处理环节，就可以很好的利用电平系统，对于地下煤矿进行相应的处理。其中新型监测系统的搭建，可以很好的对坍塌、矿井地震等多方面进行结构变化，以此满足人们的运行需求。

在煤矿挖掘的工作开展，需要进一步的灵活对频繁移动系统处理，但是预计监测系统的运行中，需要更加灵活多变，同时进行及时的部署以及拆除，这样就可以让集中系统保持稳定的运行。

2.2 无线传输器监控系统

人工检测系统的搭建中，往往在电缆比较昂贵，这样使得在实际铺设的过程中，需要结合实际的工程建设情况，进行针对性的处理。但是采用的无线传感器系统的运行上，一些传感器节点存在着一定的问题，加上传感器整体比较复杂，导致很多无法对数据进行及时的分析。在相关调查分析环节，需要结合无限次王安琪的网络问题，以及在后续进行空洞问题的分析中，需要结合传感器与物理方面的结构变化，这样才可以顺利的开展系统运行采集与分析工作。相关工作开展中，需要结合高标准、高智能化的技术使用，以及在传感器的性能与质量的分析环节，要加强煤矿安全监测控制系统，以及在后续进行针对性的分析，才可以加强系统运行效果。

传统的查询聚集技术的使用，是利用建设感知数据，以及利用路由树数据采集的分析方式，在后续进行方案处理上，需要加上对环境数据信息处理，这样才可以很好的对不同的数据内容进行了解。在后续进行系统的搭建环节，始终要加强数据信息的可靠性与完善性。特别是在频繁的网络变化的处理环节，需要采用结合随机散列函数性质，以及在进行相应的分析中，进行相应的合理假设与处理。但是由于在这样的算法使用上，存在着一定的系统稳定性不足的情况，因此就要保持对随机数列进行调整，以及对于各种数据信息进行合理化的控制，这样才可以解决一些常见的数据问题。例如，对于节点故障、链路中断、数据包丢失等问题，都可以很好的得到处理。在后续进行相应的聚合查询分析中，要控制节点的整体数量，同时加强数据处理当中的节点安排合理性设置，一旦出现一些数据方面的潜在质量问题，就需要马上进行数据采集评估，保持对现场的合理调整，才可以全面满足系统运行的根本需求，并加强煤矿 信息采集的总体能力。最后，就需要对工作人员开展定期培训，以及强化系统运行的 结构分析，保持对现场的精度和准确性的分析， 并且全面避免系统现场的信息携带以及信息的处理矛盾问题，进而加强查询区域当中的系统处理强度。

3总结

在进行煤矿监测监控系统的使用中，可以极大提升开采效率和安全管理的水平，因此越发的受到人们的关注。在后续进行工作开展中，就需要进一步的强化技术研究能力，以及强化现场监测分析水平，从而推动该技术的使用。

参考文献：

[1]曲腾飞.煤矿监测监控系统升级改造设计方案与应用[J].矿业装备,2021(05):196-197.

[2]周雁鹏.煤矿监测监控系统信息融合结构的分析[J].矿业装备,2021(03):110-111.

[3]刘剑青, 微服务与web3D相结合的煤矿井下设备监测监控系统V1.0.0. 陕西省,陕西深海融科智能科技有限公司,2021-01-01.