理接口协议不规范
井下信息传输设备物理接口协议不规范也是制约用户进一步升级和扩充系统功能的关键因素。如KJF2000、KJ4和KJ2000系统,尽管两种系统均采用FSK技术,以及信息传输波特率均为1200bps或2400bps,但其传输信息的调制频率不同和传输信息的收发电压幅值不同也造成这两种系统的分站不能兼容。
3. 传感器等质量不过关
与监测监控系统配接的甲烷传感器已成为矿井瓦斯综合治理和灾害预测的关键技术装备,并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。
据统计,国产安全检测用甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件,然而,长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁的缺点,严重制约着矿井瓦斯的正常检测,与国外同类传感器比较差距较大。主要问题是:
(1)抗高浓冲击性能差。在巷道瓦斯涌出量大的情况下元件激活。反复作用的结果造成零点漂移并使其催化性能下降,抗高浓冲击性能差是造成元件使用寿命低、稳定性差的主要原因;
(2)对过分追求低功耗的元件,在矿井高湿度环境条件下,CH4在元件表面燃烧生成的水蒸气易于凝结在元件表面,降低元件使用寿命;
(3)抗中毒性能差,载体催化元件制作工艺水低,元件一致性差。
4.现场管理和维护水平有待于加强
尽管国家和各省、地、市煤炭管理部门强制性要求各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统,并加大了对矿井安全生产的管理力度,但一些地方国有煤矿,特别是乡镇小煤矿,多数由于缺乏专业技术人员而不能正常使用和维护已装备的系统,甚至对系统配接的传感器根本不进行调校。
5.市场秩序亟待规范
大大小小的系统生产厂家的不断出现,无疑存在着市场竞争条件下初级阶段的恶性竞争,其结果是不仅损坏了厂家的利益,而且由于导致生产企业的系统研发后劲不足、技术支持能力降低,最终将影响产品用户的正常使用。此外,由于煤矿监测监控系统涉及计算机的软硬件技术和网络化管理技术、系统传输设备的软硬件技术、各种传感器技术、系统的完善和升级改造技术、技术支持和服务能力等综合性技术。因此,在选择某种系统时必须特别强调厂家的企业规模、研发能力、系统的技术水平和技术支持能力等。
1.2.2 当前监测监控系统应解决的关键技术
针对目前煤矿在使用环境、生产监测监控系统中存在的主要问题,应解决的关键技术为:
(1)提高传感器使用寿命,增加可靠性,并研制开发新一代传感器。我国安全监测传感器的开发与研究和世界先进水平相比差距很大,与煤矿安全监测系统的发展及煤矿安全生产的迫切需要很不适应。
(2)进一步完善、提高现有的监测监控的性能及各种保护功能。
(3)应用多媒体计算机技术来提高煤矿监测和监控的技术水平和扩展系统的功能。
1.2.3 发展趋势
1. 系统不仅能实现监测监控,而且在软件技术上应研究开发能根据被监测环境地点的参数进行有效的危险性判别、分析和提出专家决策方案。同时系统应用软件应向网络化发展,按统一的格式向外提供监测数据;
2. 针对通信协议不规范和传输设备物理层协议不规范,应尽快寻找一种解决系统兼容性的途径或制定相应的专业技术标准,这对促进矿井监控技术发展和系统的推广应用均具有十分重要的意义;
3. 研制高可靠性瓦斯传感器;
4. 制定科学、合理的政策法规,研究提高煤矿安全管理水平的管理技术,使我国的煤矿安全生产管理从以人治为主,发展到以法治理。
1.3 研究的主要内容、目的及意义
煤矿安全监测监控是以计算机、通信、控制技术相互交叉的学科,与矿山采、掘、机、运、通等生产环