煤矿物联网技术特征与安全关键问题探究

"煤矿物联网特点与关键技术研究" 本文深入探讨了煤矿物联网的特点和关键技术，旨在提升我国煤矿安全水平，降低井工煤矿的百万吨死亡率。通过对全球主要产煤国的百万吨死亡率比较，发现我国在2008年的井工煤矿死亡率远高于美国、南非、俄罗斯和印度。主要原因包括我国井工开采比例高、煤炭赋存条件恶劣、灾害频发、小煤矿数量众多以及机械化和信息化程度相对较低。 针对这些挑战，文章提出了煤矿物联网的一些独特特点。首先，由于煤矿环境的特殊性，物联网设备必须具备电气防爆功能，以确保在易燃易爆环境中安全运行。其次，由于井下的无线传输环境恶劣，信号衰减大，且GPS信号无法穿透地表到达井下，因此需要低功率无线发射和强抗干扰能力。此外，设备应采用树形结构布局，以延长传输距离，并避免使用中继器以减少故障点。设备体积需要小巧，适应井下狭窄空间，同时要能承受电网电压波动，确保稳定运行。防护性能也至关重要，以抵御井下潮湿、高温等恶劣条件。 文章进一步指出，解决煤矿物联网的关键技术包括制定信息编码、传输和处理的标准，实现对矿用安全标志准用产品的全生命周期管理，以及对矿用安全炸药、重大关键设备的全程管控。此外，还需要精确的井下人员定位、自动识别和培训监管系统，以提高作业安全。人机环闭锁控制系统可以确保瓦斯检查员、安全检查员等关键岗位的操作员和设备、作业环境的安全。无人工作面的地面遥控技术则能减少人员直接参与高风险作业。煤炭的生产、运输、销售和使用全程的管控也是物联网技术的重要应用领域，有助于提高效率和安全性。最后，应急救援装备和救护队的管理也是不可忽视的一环，对于及时应对和处理煤矿事故至关重要。 煤矿物联网的发展将极大地推动我国煤矿行业的现代化和安全性，通过技术创新解决一系列实际问题，降低事故风险，提高生产效率，同时也为煤炭地质勘探、设计、建井施工、安全生产和经营管理提供有力的技术支持。