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安全生产全覆盖
谈及“感知矿山物联网”如何确保安全生产,在接受本报记者采访时,丁恩杰对记者说:“确保不敢说,我们只能说改善和提高。”
丁恩杰表示,煤矿安全事故频发有人的因素,有设备的因素,也有环境的因素。实际上人的因素也是一个不可控因素,比如说违规操作如设备未检查即开工,不允许去的地方他去了,不该他做的事情他做了等这些都是不可控因素。在设备生产过程中,由于人为的因素,对某一环节没有把握住,这个设备就不可能合格,但是它也得到了出厂合格证书,而购买者又不可能一台台设备都去检测,这样也会带来灾害的隐患。还有环境,比如说,矿震、煤与瓦斯突出问题,实际上矿震跟地震都是地应力的增加,只不过地震是板块之间应力的增加。在井下挖了一个巷道,它有一个地应力的宣泄口,而地应力在某个地方积聚,就可能造成某些关键层的断裂,造成煤与瓦斯突出,这些东西实际上跟预测地震一样,无法做到从根本上解决,所以要做到“确保”还有很多的技术难点要去突破。
矿山物联网应用的核心问题主要就是矿山安全问题。“感知矿山物联网”它有“三个感知核心”,即:感知矿山灾害风险,实现对各种灾害事故的预警、预报;感知矿工周围安全环境,实现主动式安全生产保障;感知矿山设备工作健康状况,实现设备的预知维修和智能控制。
围绕“三个感知”核心,物联网(感知矿山)中心建立了一系列检测监控系统,其中包括井下工作面、提升系统、通风系统、压风系统等煤矿主要生产与辅助系统的检测、排水系统的检测与控制,井下无线网络的覆盖、人员定位系统、机车管理系统、3DVR与GIS系统等。三个“感知核心”覆盖了工作人员、机器设备和工作环境三个方面。
技术提升功能全
与人员定位系统和安全监控系统相比,感知矿山物联网系统有哪些优势?
丁恩杰表示,人员定位系统只是一个子系统,从目前对人员定位系统的界定来说,称其为人员管理系统更为合适。因为,现在使用的定位系统,它的很多应用还没有体现,更多的只是类似于一种考勤系统,只是一种区域性管理,一种对人员管理的系统。比如在那个区域矿工是否上、下井了。
安全检测系统也是一个功能相对单一的系统,它只是对井下煤矿生产环境的一个检测,如对瓦斯、氧气、一氧化碳、二氧化碳还有其它有害气体的检测,这种检测是为了保证矿山安全的持续进行。人在井下存在危险的时候肯定不能生产,所以需要检测环境是否安全,井下通风系统,把风压到井下,新鲜风流把有害气体带走,这样通过一个持续供气系统的循环,来保证井下空气适合人的生产活动。
但这些都是单一功能的,不能形成一个真正的工作平台,即它的综合性不够。十年前,丁恩杰团队开始研究矿山自动化,把各个子系统联合起来,形成一个集成化的系统,这个系统目前已经人所共知。如果一个矿井还没有这个系统,就不可以称为自动化矿井。
丁恩杰说,在煤矿安全生产实践中,我们发现煤矿综合自动化系统实施过程中还存在6大问题,感知手段传统单一、缺乏感知网络,重硬集成、轻软集成,缺乏应用层面的信息融合,多学科交叉不够及缺乏标准建设。如何用物联网技术去解决这些问题,他们提炼出感知矿山物联网所需的关键技术。
感知矿山物联网在综合自动化的基础上,又进一步。丁恩杰认为,感知矿山物联网实际上是,基于综合自动化系统,在综合自动化系统基础上的一个提升,而且是现阶段信息化技术发展的一个表现形式。
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