煤礦安全生產(chǎn)視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用

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摘要：為了進(jìn)一步提升對(duì)煤礦生產(chǎn)的安全管理，很多煤礦都采用了視頻監(jiān)控技術(shù)。與傳統(tǒng)的安全管理方式相比，使用視頻監(jiān)控技術(shù)能夠更加直觀地發(fā)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)過程中的安全隱患。簡要介紹了煤礦視頻監(jiān)控技術(shù)的組成，并重點(diǎn)探討了其在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，以期為認(rèn)識(shí)煤礦生產(chǎn)信息化提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦生產(chǎn)；安全管理；視頻監(jiān)控技術(shù)

中國的煤礦多是通過地下開采，而地下開采過程中安全問題是重點(diǎn)。由于中國煤礦多是深礦井開采，在發(fā)生事故后礦井救援十分困難，必須采取各種措施來保證生產(chǎn)安全。過去，一些煤礦的安全管理多是通過安監(jiān)隊(duì)來完成，雖然能檢查出一些已經(jīng)存在的安全隱患，但是并不能很好地糾正生產(chǎn)過程中的違規(guī)操作行為[1-2]。為了更好地保證生產(chǎn)安全，很多煤礦進(jìn)行了信息化改造，視頻監(jiān)控技術(shù)就是其中之一。通過視頻監(jiān)控技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦井下指定地點(diǎn)的安全動(dòng)態(tài)信息，有效提高生產(chǎn)的安全系數(shù)。此外，發(fā)生事故時(shí)，采用視頻監(jiān)控技術(shù)有助于煤礦緊急救援決策。本文簡要闡述了視頻監(jiān)控技術(shù)的特點(diǎn)，并分析了其在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，主要包括工人行為規(guī)范、現(xiàn)場(chǎng)施工和礦山救援等。

1煤礦視頻監(jiān)控技術(shù)簡介

隨著煤礦企業(yè)對(duì)安全生產(chǎn)要求的提高，全新的視頻監(jiān)控技術(shù)被應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中。通過視頻監(jiān)控技術(shù)可以對(duì)生產(chǎn)的全過程進(jìn)行可視化監(jiān)控，對(duì)安全生產(chǎn)進(jìn)行全方位和全局把控。視頻監(jiān)控系統(tǒng)自帶的運(yùn)行日志管理功能，可以方便相關(guān)人員查看井下生產(chǎn)的運(yùn)行狀況；在事件日志的統(tǒng)計(jì)中，可以輕松查看設(shè)備的運(yùn)行狀況是否良好。目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品主要分為數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)和模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)2種。模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以PC機(jī)為主的控制系統(tǒng)，通過切換和控制主機(jī)，借用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序，能夠監(jiān)控煤礦的生產(chǎn)安全。當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出危險(xiǎn)警報(bào)，并采取相應(yīng)的安全措施，最大程度保證工作人員的安全。這類視頻監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性差，且抗干擾能力不強(qiáng)，因此，現(xiàn)在多采用數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。與模擬監(jiān)控視頻系統(tǒng)相比，數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)傳輸能力非常強(qiáng)，可以傳輸現(xiàn)場(chǎng)的高清視頻型號(hào)。隨著數(shù)字集成電路技術(shù)的日益成熟，數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備的性能得到了巨大的提升且成本非常低[3]，這有利于煤礦企業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。常見的煤礦數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示。由圖1可知，通過因特網(wǎng)技術(shù)和無線傳輸技術(shù)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)很容易覆蓋煤礦井下重要的場(chǎng)所。特別是5G技術(shù)的發(fā)展，更有助于煤礦井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。無線信息傳輸技術(shù)的發(fā)展，可以允許傳輸?shù)囊曨l質(zhì)量大幅提升。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速度快時(shí)，單位時(shí)間能傳遞更多的信息。值得注意的是，煤礦井下光線比較弱且灰塵較大，采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)需要采用特殊的攝像頭，例如光學(xué)CCD攝像頭等。

2視頻監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1糾正員工的違規(guī)操作行為

在煤礦井下，員工違規(guī)操作是引發(fā)煤礦安全事故的重要原因，而且發(fā)生的頻率比較高。雖然《煤礦安全規(guī)程》中明確規(guī)定不能違規(guī)操作，但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施起來非常困難。工人的違規(guī)多是通過監(jiān)察人員發(fā)現(xiàn)，但是監(jiān)察人員不能時(shí)時(shí)刻刻監(jiān)察工人的行為，這在某種程度上助長了工人的違規(guī)操作，導(dǎo)致一些安全規(guī)范形同虛設(shè)，極大地增加了安全事故發(fā)生的可能性。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，很多煤礦開始建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程查看工人的行為，對(duì)于違規(guī)操作行為，可以通過喊話的方式警告使其予以糾正，同時(shí)，還可以保留一些視頻監(jiān)控材料，對(duì)違規(guī)操作的工人進(jìn)行相應(yīng)的處罰。通過這兩種方式可以有效糾正工人的違規(guī)行為，極大程度降低安全事故發(fā)生的概率，從而保證生產(chǎn)安全。

2.2規(guī)范打鉆現(xiàn)場(chǎng)施工

為了保證煤礦生產(chǎn)的安全性，需要打一些鉆孔，例如探水孔、瓦斯抽采孔等。這些鉆孔的施工效果對(duì)于安全生產(chǎn)十分重要，必須要保證其按照設(shè)計(jì)來施工。在施工過程中，很容易出現(xiàn)造假的情況，常見的問題主要有鉆孔的長度不夠、角度出現(xiàn)了較大偏差。特別是瓦斯抽采孔，若鉆孔的長度不夠，會(huì)存在瓦斯抽采盲區(qū)，從而使得部分瓦斯抽采區(qū)域指標(biāo)不達(dá)標(biāo)。當(dāng)鉆孔數(shù)量比較多時(shí)，驗(yàn)收鉆孔的施工質(zhì)量十分困難，因此，必須要查看鉆孔現(xiàn)場(chǎng)的施工情況，而視頻監(jiān)控技術(shù)可以滿足這項(xiàng)要求。通過現(xiàn)場(chǎng)打鉆的視頻，可以清晰地查看鉆孔的施工進(jìn)度、鉆孔的施工長度（主要依據(jù)是使用的鉆桿的數(shù)量），如此一來，便可以杜絕一些施工人員的僥幸心理，使其可以按照施工設(shè)計(jì)保質(zhì)保量地完成施工任務(wù)，從而減少施工不達(dá)標(biāo)造成的安全隱患。

2.3為煤礦事故救援提供指導(dǎo)

當(dāng)煤礦井下發(fā)生事故時(shí)，了解發(fā)生事故的地點(diǎn)以及事故的情況對(duì)于礦山救援十分重要。過去，礦山事故發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)各種警報(bào)聲響起，光憑這些信號(hào)很難做出準(zhǔn)確的救援指導(dǎo)，通常需要救援人員深入到事故發(fā)生地，通過實(shí)時(shí)溝通來確定現(xiàn)場(chǎng)救援方案，這樣就浪費(fèi)了大量的時(shí)間，增加了井下被困人員的危險(xiǎn)[4]。針對(duì)這種情況，煤礦井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以很好地發(fā)揮作用。雖然發(fā)生事故時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控?cái)z像頭可能被損壞，但是通過其余完好的攝像頭監(jiān)控區(qū)域圖像仍能判斷煤礦井下的部分開采情況。通過視頻監(jiān)控，可以明確事故發(fā)生后的安全區(qū)域，可以為工人指明一條避險(xiǎn)或逃生通道，極大地提高了礦山救援的效率。更為重要的是，通過現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控畫面，救援人員可以更好地制訂救援方案，從而節(jié)省寶貴的救援時(shí)間。在煤礦井下救援，每一分每一秒都十分關(guān)鍵。

2.4監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行過程中的安全隱患

煤礦井下用到的機(jī)電設(shè)備很多，但由于煤礦井下環(huán)境惡劣，很容易發(fā)生故障。在發(fā)生故障之前，很多機(jī)電設(shè)備會(huì)出現(xiàn)一些異常現(xiàn)象，例如設(shè)備冒煙、振動(dòng)異常等。通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控后，可以更方便地采集設(shè)備的運(yùn)行信息，一旦發(fā)生故障，可以通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)直接通知有關(guān)人員撤離，從而保證生產(chǎn)安全。這種方式比采用一些監(jiān)控儀表獲得數(shù)據(jù)更加直觀，可以清晰地看見設(shè)備發(fā)生故障時(shí)的外部情況。在安全生產(chǎn)過程中，必須要對(duì)整個(gè)業(yè)務(wù)開展系統(tǒng)有效的分析，業(yè)務(wù)處理往往十分煩瑣，對(duì)此必須要結(jié)合具體的情況及業(yè)務(wù)過程明確具體的算法、參數(shù)等，并且還要規(guī)范相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理安全生產(chǎn)中存在的問題。

3結(jié)語

為了提升煤礦生產(chǎn)的安全性，很多煤礦企業(yè)開始安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)全過程的可視化監(jiān)控，對(duì)安全生產(chǎn)進(jìn)行全方位和全局把控?，F(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)自帶運(yùn)行日志管理，可以方便相關(guān)人員查看井下生產(chǎn)的運(yùn)行狀況。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在糾正員工的違規(guī)操作行為、規(guī)范打鉆現(xiàn)場(chǎng)施工、為煤礦事故救援提供一定指導(dǎo)等方面。希望所述內(nèi)容可以為人們認(rèn)識(shí)煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中所發(fā)揮的作用提供一定的參考。

作者：王明敏 單位：山西介休義棠安益煤業(yè)有限公司