矿井监测系统软件的研究

矿井监测系统软件的研究

于林

中煤科工集团重庆研究院有限公司 重庆 400039

摘要：矿井监测在矿业运作的过程中具有重要的价值，一方面能够对于矿井内的地质动态进行实时的监控，并且另一方面在矿井内部的瓦斯含量以及其他有害气体的含量也能够进行实时汇报，保证井下工作的安全性，而当前矿井监测系统的软件设计在应用过程中仍旧存在一些与实际使用环境之间的矛盾，需要通过后台设计以及应用适配性上进行足够的升级保证其使用能够符合矿业工程需求。

关键词：矿井监测；软件研究；监测系统

引言：

当前电子控制技术以及自动化技术还有传感器设备的升级带动了监测系统在矿业产业当中的有效应用，矿业工作现场需要有效的监督机制，一方面对于作业流程的开展效果进行统计汇报，同时对于矿井内部的工作状态以及环境条件进行测量监控，避免一氧化碳泄露或者温压条件产生急剧变化对作业人员产生极大的潜在危害。所以通过监测系统所能够获得的数据种类越全面越完善，所能够起到的保护效果就越好，因此矿井监测系统的稳定性和升级效果直接决定了矿业工程的实际生产效果。

一、矿井监测系统在我国的发展历程

在上世纪80年代后，我国国有煤矿出于工程安全的考虑，在矿井内部加装了环境监测系统，对于煤矿行业生产状况尤其是安全性能产生了巨大的改善效果。近年来因为资源开采的难度不断扩大，煤矿深度以及开采的技术需求也在不断提升，地下矿井的生产环境也因此出现了更多的变化性，因此在监测系统的设置上需要更加自动化以及智能化的模式才能够满足多种状况下的及时数据分析和应急预案的采取。但即便有较为完善的矿井监测系统，仍旧无法避免部分情况下的矿难事故发生。从事后总结的角度来看，矿井监测系统的功能不完善，无法应对特殊环境情况下的预警和数据分析汇报工作是最为重要的原因^[1]。

首先对于矿井监测系统的内容功能近年来都在不断扩增，带动着所需要安装的终端硬件以及感应设备数量不断提升，但是不同的系统对于硬件的需求是不一致的，导致部分终端虽然能够使用但是在数据传输方面始终无法做到统一一致，在出现突发情况时就难以及时给出反馈，终端系统无法做出有效预警，最终导致了矿难事故的发生。这种适配性的问题还是需要通过软件适配来予以提升和完善。

另外在监测系统的软件构建过程中，需要对应的计算机语言环境，与当前民用的操作系统不同，矿业设备因为系统硬件使用年限较长，当前仍有大量使用DOS系统的设备正在运行，在其上添加全新的智能系统存在极大的难度，对于这一问题需要通过加大成本投入保障生产安全性的方式予以提升，毕竟矿井安全问题是与生产效率息息相关的。

二、矿井软件监测系统的自动化生成适配方式

对于矿井程序软件的运行，以往都需要专门的编译器和操作人员才能够完成对应的操作，但是当前虽然硬件升级存在较大的难题，但是从软件方面可以采用自动生成适配的方式来提升应用效果，尤其是对于功能模块的定义可以根据矿井的实际环境和使用需求进行调整，这对于用户而言的学习成本就能够有效降低。

当前矿井监测系统中对于这一类型的自动化生成软件的应用就相对较多，这样能够提升矿井监测系统在软件角度的通用属性。并且自动生成模块可以根据原有系统空间进行调整适配，满足矿井开采以及后续维护监测工作中的多种需求，保证用户能够以最简单的操作方式获得最多样化的功能效果^[2]。

并且这样可以有效保证不同的模块功能之间不会产生过多的冲突，只在自身的职能范围内完成对应的工作事项，这样对于矿井内部的软件运行也不会产生冲突形成故障。

三、矿井监测系统的常见模块分类

矿井监测系统在功能属性上具有详细的分类，因为需要满足不同的需求，终端传感器需要完成数据参数的收集，经过数据处理模块的校正以及转化，才能够形成有效的反馈机制，将数据从杂乱转化成为具有可分析性的内容。然后经过通讯模块的传输，数据流才能够经过计算机网络的串行通信方式进入后台当中，被远程主机接受并进行进一步的分析和传导，在这一过程中需要根据数据库的调整和参数对比来了解具体的模块应用效果，同时通过参数分析得出最后的结论并且对应报表模块形成数据。报表模块能够按照用户的需求以对应的格式进行转化和输出，保证用户能够在信息提取以及关注方面获得足够的应用效果^[3]。

这一系列的模块带来的是矿井监测系统的全面化交接过程，通过对这一过程的集约化调整，就能够有效提升监测系统的实际使用效果，并且有效加强矿井运作的安全性能，保障操作人员的安全。

四、矿井监测系统的通用扩展性研究

对于矿井监测系统的研究更多的还要着眼于后续的发展效果，当前矿井监测本身的提升方面更多的集中在功能效果方面，但是如果不从原有内容进行添加，而是通过扩展模块进行提升的话，所能够获得的效果升级将更加直接，并且不需要限制在传统监测系统的硬件基础上。

这种通用扩展性的提升需要的是对于矿井监测系统的功能接口、软件编码的熟悉和了解，才能够以最佳的适配性实现对应的效果。从实际应用性上来讲，通用扩展本身要以硬件基础为关键考虑因素，但同时软件的适配性增强也是系统升级以及效果提升的关键，矿井内部的安全功能最终需要通过软硬件结合的方式达到最佳的应用效果，这也是实际工作环境以及行业状况所决定的，因此这一研究仍旧需要以行业实际需求为基础

^[4]。

五、结束语

通过上述方式能够将矿井监测系统打造成为一个动态化的具有可视效果的综合系统，并且能够模拟实际状况进行未来矿井开采效果的预期，这样集成了监测网络分布和运行的自动化效果，同时这一设备类型还可以应用在其他领域范围，所以软件的更新升级对于矿井监测来说具有极大的价值作用，随着这一技术的不断完善，还能够实现更多的功能和价值。

参考文献：

[1]曹文梁,王超英,钟辉.基于数据挖掘的质量监控和评价软件系统研究[J].计算机与数字工程,2018,46(3):492-495.

[2]贺耀宜,王海波.基于物联网的可融合性煤矿监控系统研究[J].工矿自动化,2019(8):13-18.

[3]马晓东,于励民.煤矿自动化监测系统软硬件采集存在问题及对策[C]// 第28届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第9届中国煤矿信息化与自动化高层论坛.0.

[4]卢秋帆.基于LabVIEW的煤矿微震监测系统设计[J].煤炭技术,2018(2).