監(jiān)測監(jiān)控范文

導語：如何才能寫好一篇監(jiān)測監(jiān)控，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞:煤礦安全;監(jiān)測監(jiān)控;傳感器;災害預警;物聯(lián)網(wǎng)

隨著我國煤炭資源開發(fā)逐漸向深水平進展，地質(zhì)條件愈加復雜，煤礦安全管理難度隨之增加。煤炭行業(yè)通過研究重點技術、提高集約化生產(chǎn)程度，顯著改善了安全生產(chǎn)形勢。先進、可靠的安全監(jiān)測監(jiān)控技術能夠了解井下人員的分布狀況、機械設備的運轉(zhuǎn)情況及預防動力災害的發(fā)生，保證煤炭高效開采。為了實現(xiàn)煤炭工業(yè)十三五科技發(fā)展規(guī)劃，煤炭系統(tǒng)應當加大對煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控技術的研究力度。

1煤礦監(jiān)控技術現(xiàn)狀

1．1井下員工定位技術

目前，井下人員定位系統(tǒng)由副井罐籠處、井底車場、集中運輸大巷、采區(qū)出入口設置的分站組成。在企業(yè)層面，該系統(tǒng)便于調(diào)度室統(tǒng)計各工種作業(yè)人員考勤情況，保證員工的出勤次數(shù);在政府監(jiān)管層面，該系統(tǒng)使各級煤監(jiān)局實時掌握所轄煤礦井下人員數(shù)量，有效遏制超員生產(chǎn);在應急救援層面，該系統(tǒng)可以確定受困員工的具體范圍，減少事故的死亡人數(shù)。然而GPS信號井下傳輸能量衰減大，無線傳輸會受到巷道拐彎、分支的影響，信號不能完全覆蓋井下作業(yè)區(qū)域，從而形成了大面積盲區(qū)。

1．2缺乏井下三維空間模型

煤礦在煤炭開采過程中，獲取了大量的地測、一通三防、礦山壓力等現(xiàn)場數(shù)據(jù)，如果將這些數(shù)據(jù)融合起來，將會形成一個有效的安全信息管理系統(tǒng)，為經(jīng)營管理層決策提供一個重要參考。

1．3傳感器性能不穩(wěn)定

井下環(huán)境潮濕、粉塵含量高、含有腐蝕性氣體，造成傳感器元件、電路等接觸不良、容易氧化，降低元件的可靠性。井下復雜的電磁場會影響傳感器的正常工作。一些傳感器一致性差，容易受到其他氣體干擾。當傳感器進水、受到井下振動作業(yè)影響時，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)會失真。傳感器經(jīng)常由于安裝地點不合理，導致其不能有效監(jiān)測數(shù)據(jù)。

1．4安全監(jiān)控設備兼容性低

目前，部分煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術要求較低，不適宜現(xiàn)場安全生產(chǎn)。安全監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議不統(tǒng)一，不同廠家設備在傳輸數(shù)據(jù)時很難做到有效互換。監(jiān)控設備監(jiān)測礦井數(shù)據(jù)時，可以修改或刪除超限數(shù)據(jù)，導致傳感器安全作用喪失。

2煤礦監(jiān)控技術發(fā)展方向

2．1井下員工精確定位技術

井下定位系統(tǒng)的無線技術是由短距離、低傳速向遠距離、高傳速發(fā)展。定位系統(tǒng)采用藍牙、RFID技術，井下無線節(jié)點向礦工攜帶的智能終端發(fā)送RSSI值，RSSI值最終會傳送到井上控制中心，可以根據(jù)相應的算法確定人員位置。未來的井下定位系統(tǒng)具有高魯棒性與較好的自組網(wǎng)能力

2．2構建三維可視化礦井模型

通過3DGIS把煤礦大量的空間參數(shù)和與之對應的屬性參數(shù)結(jié)合起來，進行礦井三維建模和三維可視化表達。該模型中含有煤層賦存、頂?shù)装鍘r性、皮帶運輸、監(jiān)測監(jiān)控、采掘進尺、水泵排水、通風機運行情況、供電線路敷設等現(xiàn)場信息。

2．3多系統(tǒng)融合

多系統(tǒng)融合分為分站級融合、鏈路級融合和數(shù)據(jù)級融合。分站使用ARM處理器，將不同系統(tǒng)的監(jiān)控設備通過各自物理鏈路接入融合分站的不同的通信接口中，從而實現(xiàn)多系統(tǒng)分站級融合。鏈路級融合是把不同系統(tǒng)的設備通過同一條鏈路接入融合分站，數(shù)據(jù)經(jīng)各系統(tǒng)的程序處理后發(fā)送至各自監(jiān)控主機。鏈路級融合能夠減少電纜、無線接口設備數(shù)量。數(shù)據(jù)級融合可以實現(xiàn)跨系統(tǒng)共享參數(shù)。當某一系統(tǒng)安裝該參數(shù)傳感器后，其他系統(tǒng)可以通過地面融合軟件獲得該參數(shù)。多系統(tǒng)融合可以避免系統(tǒng)的重復構建并降低運維成本。

2．4煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術

為了確保現(xiàn)場監(jiān)測監(jiān)控機電設備的可靠性，避免因使用偽劣礦用機電零部件引起事故，煤礦企業(yè)需要采用物聯(lián)網(wǎng)技術管理監(jiān)測監(jiān)控零部件。物聯(lián)網(wǎng)技術可以優(yōu)化采購、儲存、運輸、維護等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全礦井動、靜態(tài)管控。

2．5有效挖掘監(jiān)測數(shù)據(jù)

井下分站與地面中心站之間傳輸?shù)男畔⒏臑樘崆皦嚎s好的數(shù)據(jù)，以達到提高傳輸速率的目的。監(jiān)控系統(tǒng)要重視采集數(shù)據(jù)變化量的比對工作，這樣可以預防瓦斯、火災等礦山災害。未來的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不再由某一個公司構建，而是由相互獨立的多個公司兼容式開發(fā)。云計算將會成為未來數(shù)據(jù)存儲架構的主流模式，為綜合分析地質(zhì)參數(shù)提供基礎。

3結(jié)語

我國數(shù)字化礦山建設已經(jīng)取得了初步成效，但仍然存在安全監(jiān)控標準不規(guī)范、大數(shù)據(jù)挖掘不充分、傳感器性能不穩(wěn)定等技術薄弱問題。引入人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、微電子、數(shù)據(jù)通信、計算機、自動化、射頻識別等新興技術，可以帶動煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術快速發(fā)展。高性能的安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠監(jiān)測生產(chǎn)環(huán)節(jié)，預防瓦斯、火災等煤礦重大災害事故，以達到自動化生產(chǎn)、精細化管理、科學化決策的效果。只有找準煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展方向，才能保障煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)。

參考文獻:

［1］孫繼平．煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術［J］．煤炭學報，2010，35(11)．

［2］汪叢笑．煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造［J］．工礦自動化，2017，43(2):1－6．

［3］王金華，等．數(shù)字礦山關鍵技術研究與示范［J］．煤炭學報，2016，41(6)．

篇2

關鍵詞：以太網(wǎng)；監(jiān)控；接口

中圖分類號：TP29文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)18-4477-04

Mine Production Safety Monitoring System Design

ZHANG Kun

(Huai Kuang Modern Logistics Limited Liability Company, Huainan 232082, China)

Abstract: Mine safety monitoring system is mine production safety signs and strong guarantee safety monitoring system, improve the technical level, the mine safety production, a coal miner's life safety has important significance.

Key words: ethernet; monitoring; interface

1 系統(tǒng)概述

礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是礦井安全生產(chǎn)的標志和有力的保障，提高安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術水平，對礦井的安全生產(chǎn)、煤礦工人的生命安全有著重要的意義。

張集煤礦礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，是引進美國HONEYWELL公司產(chǎn)品。該系統(tǒng)采用實時的網(wǎng)絡化結(jié)構，具備完善的安全監(jiān)測、生產(chǎn)監(jiān)控、管理功能，對全礦井上、下環(huán)境參數(shù)及全礦各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過程，進行實時數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、顯示、打印、對井下煤流運輸系統(tǒng)進行集中監(jiān)控，確保人員及設備的安全。

束管監(jiān)測系統(tǒng)是引進澳大利亞MAIHAK 公司產(chǎn)品，能夠連續(xù)監(jiān)測CH4、CO、CO2、O2四種氣體。系統(tǒng)作為礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，達到數(shù)據(jù)共享的目的。系統(tǒng)真正實現(xiàn)24小時在線監(jiān)測，并自動記錄各路束管氣體的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，利用數(shù)據(jù)庫進行氣體爆炸性分析，預測氣體含量的變化趨勢。

對地下煤礦氣體的分析是通過一些被選用的分布在礦里的抽樣點（監(jiān)控“位置”）來完成的。泵從抽樣位置抽取的氣體通過一個減濕器到氣體分析裝置。

氣體分析是以持續(xù)循環(huán)的方式按順序監(jiān)控每個監(jiān)控點完成的。每個監(jiān)控點每小時被分析一次。PLC控制監(jiān)控順序。

每個抽樣點被分析的時段是可調(diào)整的（停留時間）。在每個停留時間滿期時，快速獲取分析數(shù)值并臨時儲存在PLC中。這些數(shù)值數(shù)值被IFIX服務器歷史數(shù)據(jù)庫周期性掃描作為長期存儲和分析。

HIMASS系統(tǒng)工具通過氣體分析儀自動采集氣體濃度數(shù)據(jù)，通過提供氣體濃度報警，發(fā)展趨勢，和圖標工具實現(xiàn)煤礦安全評估，從而使得礦井的防災抗災能力顯著增強。

監(jiān)控地下煤礦氣體是一項旨在減少爆炸和減少火災危險的重要的且安全的過程。在礦井空氣中存在各種氣體，不同濃度的上述氣體能產(chǎn)生潛在的爆炸。例如工具：考沃德三角形、Ellicott圖表、格雷厄姆比率都是實時展現(xiàn)氣體分析區(qū)域爆炸狀態(tài)的繪圖指示工具。

一個固定地點變的具有潛在爆炸性通常是一個相對緩慢的過程，大約需要幾天，幾周甚至幾個月的時間。然而，早期在一個煤礦中探測潛在爆炸區(qū)域包括以下內(nèi)容：

早期有效措施用來防爆；

在職員周圍潛在危險區(qū)域排成等級；

在嚴重區(qū)域早些排出等級/變布位置。

2 系統(tǒng)設計方案

2.1 現(xiàn)狀

張集煤礦井下環(huán)境監(jiān)測及生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)為引進美國霍尼韋爾公司產(chǎn)品,該系統(tǒng)采用實時的網(wǎng)絡化結(jié)構,地面網(wǎng)絡采用以太網(wǎng),井下網(wǎng)絡采用先進的、本安的數(shù)據(jù)高速公路(DH+)網(wǎng)絡，由網(wǎng)關(Controllogix)緊密地集成為一體。

地面以太網(wǎng)：由2臺廠景系統(tǒng)服務器(piii 550,Plantscape r300,5000點數(shù)據(jù)庫,Rslogix 500 3.01)、5臺工作站、2臺交換機、6個集線器和網(wǎng)關以及用于連接設備的光纖和銅纜組成。服務器、交換機等網(wǎng)絡設備采用雙環(huán)冗余結(jié)構連接。5臺工作站按照使用權限，分別安裝于礦調(diào)度室、通風工區(qū)、機電科。各工作站可從服務器管理的實時數(shù)據(jù)庫中獲取報警、報表、歷史記錄等數(shù)據(jù)信息。

井下數(shù)據(jù)高速公路（DH+）：主要由以羅克韋爾公司的可編程控制器SLC500系列為核心的分站、連接光纖、銅纜和各種傳感器組成。主干線纜采用光纖，傳輸速率為57.6Kb/s。分站具有數(shù)據(jù)處理、邏輯判斷、控制功能，并配有彩顯和鍵盤人機接口。系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡作遠程編程及程序下載。目前系統(tǒng)總的數(shù)據(jù)量大約為1000點左右。

HIMASS系統(tǒng)使用一直比較穩(wěn)定可靠，這說明Rockwell系統(tǒng)本身是安全可靠的，為了滿足整體網(wǎng)絡的需要，通過IFIX組態(tài)軟件，把Maihak系統(tǒng)的DH+485接口接入整體網(wǎng)絡，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。為此，我們把HIMASS系統(tǒng)改造成IFIX Maihak系統(tǒng)。

隨著煤礦的開采，原設計中有些臨時分站已撤除。系統(tǒng)中目前實際使用14個分站，其中井下使用11個分站，地面3個分站。

通過ControlLogix構成4條DH+分支網(wǎng)絡，這4條DH+分支網(wǎng)絡有3條下井，連接井下11個分站，構成井下東、西、北三個方向的監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡。 如1所示。

地面分站由另一條DH+網(wǎng)絡連接，分別接束管系統(tǒng)、壓風機系統(tǒng)和提風機房分站。

目前Rockwell的系統(tǒng)主要用于監(jiān)測，基本未用于控制。

目前系統(tǒng)本身工作穩(wěn)定，這為礦井綜合自動化打下了良好的基礎。但外系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)很少。由于通信協(xié)議等方面的原因，井下的11個分站接入的監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)也較少，或未接入成功。

另外，網(wǎng)絡設計時采用了DH+為監(jiān)測監(jiān)控的主干網(wǎng)絡，這在當時是先進的網(wǎng)絡結(jié)構。隨著技術的發(fā)展，Rockwell公司又推出了更為先進的三層結(jié)構網(wǎng)絡系統(tǒng)，分別為：工業(yè)以太網(wǎng)、ControlNet和DeviceNet。三層網(wǎng)絡結(jié)構更適用于綜合自動化系統(tǒng)，尤其是將來的管控一體化的信息化模式。

鑒于網(wǎng)絡使用現(xiàn)狀和新技術的發(fā)展，以及煤礦對綜合自動化提出的新的要求，需對網(wǎng)絡進行升級改造。

2.2 環(huán)境監(jiān)測及生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)改造方案

井下環(huán)境監(jiān)測及生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)采用就近接入的原則，井下11個分站就近接入變電所或泵房、變電所的分站中。井下的ControlLogix控制分站與SLC監(jiān)測分站使用的是同一廠家的產(chǎn)品，可以直接通過DH+網(wǎng)與控制分站連接，把采集的信號傳輸?shù)紺ontrolLogix控制分站中。具體連接如下：

中央變電所、泵房分站：

FZ01 井下中央變電所

FZ09井底車場安維中心值班室

FZ17井底車場絞輪車值班室

東部采區(qū)變電所分站：

FZ13 東部采區(qū)變電所

-665變電所、泵房分站：

FZ026301膠順機頭

FZ04(-665)變電所

西部采區(qū)變電所分站：

FZ05西部采區(qū)變電所

FZ08西輔底

西部膠帶控制分站：

FZ10西膠機頭配電硐室

四采變電所、北部泵房分站：

FZ18四采區(qū)泵房變電所

FZ19四采區(qū)皮帶機頭

篇3

為實現(xiàn)*礦業(yè)股份有限公司（以下簡稱*公司）的可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)黃小晶常務副省長在*公司調(diào)研座談會上的講話精神，*局召開了專題會議提出了相應的整改措施，現(xiàn)通知如下。

一、環(huán)保行政管理部門整改要求

1.強化環(huán)保部門監(jiān)管監(jiān)控。*縣環(huán)保局要派出專人進駐*山金礦，檢查企業(yè)是否存在跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，環(huán)保設施及監(jiān)控儀器是否正常運行，督促企業(yè)落實各項整改措施。環(huán)保工作人員要履行職責，加強管理，發(fā)現(xiàn)問題要及時向局領導報告。*縣環(huán)保局要將檢查情況每月向上級環(huán)保部門報告，發(fā)現(xiàn)異常情況要及時報告。*市環(huán)保局要確定專人負責*公司環(huán)保監(jiān)管工作，每月對*公司進行一次監(jiān)督檢查，并將檢查結(jié)果報送省環(huán)保局和*市政府。省環(huán)保局將每季度對*公司環(huán)保工作進行一次檢查。省環(huán)境監(jiān)理所要將對*公司的監(jiān)督檢查納入日常工作計劃，切實抓好落實。

2.完成對*公司氰化物在線監(jiān)測儀的聯(lián)網(wǎng)。省環(huán)境監(jiān)理所和省環(huán)境自動監(jiān)測監(jiān)控工作協(xié)調(diào)小組要在本周內(nèi)派員赴*公司，指導氰化物在線監(jiān)測儀調(diào)試和監(jiān)測數(shù)據(jù)的比對工作。*市環(huán)保局要于6月26日前完成*公司氰化物在線監(jiān)測儀調(diào)試和監(jiān)測數(shù)據(jù)的比對、驗收，實現(xiàn)與省環(huán)境自動監(jiān)測監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)。省環(huán)境監(jiān)理所每天要對*公司傳輸?shù)脑诰€監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢3次以上，并做好記錄工作，發(fā)現(xiàn)異常情況及時向局領導報告。省環(huán)境監(jiān)理所領導每天要對記錄進行檢查，局領導將不定期進行抽查。

3.依法、全面、足額、及時征收排污費。*縣環(huán)保局要根據(jù)《排污費征收使用管理條例》，按照國家規(guī)定的標準和要求，認真核定*公司應繳納的排污費，實行按排污總量收費，并做到依法、全面、足額、及時征收。

4.建設汀江水質(zhì)自動監(jiān)測站。*市環(huán)保局、*縣環(huán)保局要提請當?shù)卣谕〗?縣城區(qū)飲用水源地上游建設一個水質(zhì)自動監(jiān)測站，用于監(jiān)控汀江水體水質(zhì)，確保*縣城區(qū)飲用水的安全。監(jiān)測因子為水溫、電導率、溶解氧、濁度、pH、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、銅等，于今年年底前建成。

二、對環(huán)境監(jiān)測部門的整改要求

1.充實*縣環(huán)境監(jiān)測站人員力量。鑒于*縣環(huán)境監(jiān)測站目前只有6名監(jiān)測人員，且無高級技術人員的情況，*縣環(huán)保局要盡快向縣政府匯報，爭取人員編制，引進高級技術職稱的監(jiān)測人員，充實監(jiān)測隊伍力量。

2.加大*公司污染源和汀江水環(huán)境監(jiān)測頻次。*縣環(huán)境監(jiān)測站要增加對*公司污染源和汀江水環(huán)境監(jiān)測頻次，對*公司3個廢水排放口和汀江水環(huán)境的監(jiān)測要由現(xiàn)在的每半月一次，增至每周一次。*市環(huán)境監(jiān)測站要每月監(jiān)測一次。省環(huán)境監(jiān)測中心站要每季度對*公司3個排放口進行一次監(jiān)督性監(jiān)測。各級環(huán)境監(jiān)測站要做好所要求的監(jiān)測因子的監(jiān)測工作，發(fā)現(xiàn)異常監(jiān)測數(shù)據(jù)應及時向環(huán)保行政主管部門報告，監(jiān)督企業(yè)采取措施進行整改。監(jiān)測工作質(zhì)量由各級環(huán)境監(jiān)測站分管業(yè)務的站長負責。

3.提高監(jiān)測人員素質(zhì)。省環(huán)境監(jiān)測中心站將于今年*月*日前，組織對*市環(huán)境監(jiān)測站、*縣環(huán)境監(jiān)測站、*公司負責環(huán)境監(jiān)測的有關人員進行培訓，學習國家監(jiān)測規(guī)范、要求和在線監(jiān)測儀器操作方法等，提高監(jiān)測人員的工作素質(zhì)和業(yè)務水平。*市環(huán)境監(jiān)測站要派2人，*縣環(huán)境監(jiān)測站和*公司要各派6人參加培訓。

4.遵守廉政建設有關規(guī)定。環(huán)保部門的監(jiān)測、監(jiān)理和管理人員要遵守國家有關廉政建設的規(guī)定，不得接受企業(yè)與業(yè)務工作有關的吃請，不得在*大酒店吃住。

三、對*礦業(yè)股份有限公司的整改要求

1.落實環(huán)保責任制。*公司要按照國家環(huán)保法律法規(guī)的要求，切實做到“誰污染、誰治理”，“誰破壞、誰恢復”。公司法人代表是環(huán)保工作的第一責任人，要加大環(huán)保投入，落實環(huán)保責任，增加環(huán)保人員，提高工作素質(zhì)，確保各項環(huán)保制度落到實處。

2.實施穩(wěn)定達標的治理措施。對礦區(qū)廢水中的銅超標問題應采取處理措施，將礦區(qū)現(xiàn)有污水處理中的人工加藥改為自動加藥，針對暴雨時三清亭、二廟溝、新屋下三處大壩廢水溢流的問題，要求三處均增設污水處理設施對溢流的廢水進行處理，處理后的廢水引入現(xiàn)有安裝在線監(jiān)測儀的排污口排放。*公司要于6月25日前將整改方案報省、市、縣環(huán)保局，整改工作于今年年底前完成。

3.加大環(huán)保投入，加快生態(tài)恢復進度。*公司應要快實施生態(tài)恢復規(guī)劃，加大環(huán)保投入，完善排洪系統(tǒng)，恢復礦區(qū)植被，在北口新屋下大壩外建設一座重力漿砌大壩，確保汀江水環(huán)境安全。

4.增設污染物在線監(jiān)測設施。*公司要完善在線監(jiān)測設施，增加pH、銅等污染因子在線監(jiān)測內(nèi)容。要主動聯(lián)系供貨廠商盡快安裝，現(xiàn)有氰化物在線監(jiān)測設施應于6月26日前與省環(huán)境自動監(jiān)測監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)，實時傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)；其他污染因子在線監(jiān)測設施應于*月底前安裝到位。在線監(jiān)測設施出現(xiàn)故障時應及時向環(huán)保部門報告，不得擅自拆除。

5.嚴格執(zhí)行排污許可證制度。*公司要在*月底前向環(huán)保部門申請排污許可證，按規(guī)定的允許排放量排放污染物，不得超標排污，不得增設或變相增設排污口。

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【關鍵詞】煤礦；安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)；對策

0.引言

我國煤炭資源豐富，但開采條件復雜，自然災害嚴重，47%的礦井屬于高瓦斯或瓦斯突出礦井。在當前煤炭市場需求旺盛的推動下，部分煤礦存在突擊生產(chǎn)或盲目超產(chǎn)現(xiàn)象，造成近幾年礦井安全事故發(fā)生率居高不下。為保障煤礦的安全生產(chǎn)，除進一步加強煤礦安全管理意識外，關鍵是建立煤礦井下安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，形成煤礦井上、井下可靠的安全預警機制和管理決策信息通道。所以當前現(xiàn)代化礦井的生產(chǎn)不僅要解決煤礦生產(chǎn)過程中存在的安全問題、生產(chǎn)自動化的問題、又要了解各種與生產(chǎn)經(jīng)營相關的信息。建立安全生產(chǎn)、調(diào)度和管理網(wǎng)絡系統(tǒng)，對井上、井下安全生產(chǎn)全面了解，靠及時準確的信息指揮生產(chǎn)和防止各種事故的發(fā)生，已成為煤礦設計工作必須解決的問題。

1.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)涵和作用

礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是傳感器技術、信息傳輸技術、計算機應用技術、電氣防爆技術和控制技術等多種技術在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控領域應用的產(chǎn)物，對保障煤礦安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和機電設備的利用率都具有十分重要的作用。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)一般由三部分組成：①中心站（包括應用軟件、計算機及設備）；②信息傳輸裝置（包括傳輸接口、分站、傳輸線、接線盒等）；③傳感器和執(zhí)行裝置。具體來講，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是指對煤礦的瓦斯、風速、一氧化碳、煙霧、溫度等環(huán)境參數(shù)和礦井生產(chǎn)、運輸、提升、排水等環(huán)節(jié)的機電設備工作狀態(tài)進行監(jiān)測和控制，用計算機分析處理并取得數(shù)據(jù)的一種系統(tǒng)。安全監(jiān)控系統(tǒng)可以為各級生產(chǎn)指揮者和業(yè)務部門提供環(huán)境安全參數(shù)動態(tài)信息，為指揮生產(chǎn)提供及時的現(xiàn)場資料和信息，便于提前采取防范措施。另外通過對被測參數(shù)的比較和分析，系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動報警、斷電和閉鎖，便于制止事故的發(fā)生或擴大；在發(fā)生事故的情況下，能及時指示最佳救災和避災路線，為搶救和疏散人員、器材，提供決策信息。

2.安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)目前存在的問題

2.1通信協(xié)議不規(guī)范，可集成性差

因為沒有一個符合礦井電氣防爆等特殊要求的總線標準，所以現(xiàn)有生產(chǎn)廠家的監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議幾乎都采用各自專用的，互不兼容。不同廠家產(chǎn)品之間缺乏互操作性、互換性，因此可集成性差，不易于系統(tǒng)功能擴展。在使用中，個別系統(tǒng)雖經(jīng)多次升級改造，仍不能實現(xiàn)系統(tǒng)資源的有效共享，形成了一個個獨立的“信息孤島”，嚴重阻礙了礦井安全生產(chǎn)管理水平的進一步提高。

2.2傳感器質(zhì)量和性能

安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)配接的甲烷傳感器和CO傳感器已成為礦井瓦斯綜合治理和監(jiān)測煤炭自燃發(fā)火災害預測的關鍵技術裝備，并越來越受到使用單位和研究人員的普遍重視。但在現(xiàn)場使用中，雖然系統(tǒng)主機、分站以及軟件已經(jīng)不斷進行升級，但國產(chǎn)安全檢測用的傳感器幾乎全部采用載體催化元件，長期以來我國載體催化元件一直存在使用壽命短、工作穩(wěn)定性差和調(diào)校期頻繁、靈敏度漂移以及制作工藝水平低等缺點，嚴重制約著礦井有害氣體的正常檢測。另外《煤礦安全規(guī)程》中對甲烷傳感器的調(diào)校有嚴格的規(guī)定，調(diào)校工作需要專用器具和標準氣樣，對調(diào)校人員的技術水平有一定的要求。很多煤礦往往由于缺乏專業(yè)技術人員等原因而不能按時對系統(tǒng)進行維護和調(diào)校，甚至從不調(diào)校，嚴重制約了礦井有害氣體的正常檢測。

2.3現(xiàn)場管理和維護水平欠缺

盡管我國各省市煤炭管理部門都強制性要求各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，而且近幾年再次加大了對礦井安全生產(chǎn)的管理力度，但一些地方國有煤礦，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦，多數(shù)由于缺乏專業(yè)技術人員而不能正常使用和維護已裝備的系統(tǒng)，甚至對系統(tǒng)配接的傳感器根本不進行調(diào)校。另外，在大多國有煤礦還存在著監(jiān)測監(jiān)控方面的管理制度不夠健全、對已經(jīng)存在的監(jiān)測監(jiān)控管理制度執(zhí)行不嚴、對監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)督管理不到位等問題，嚴重地制約著安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行。

2.4診斷功能有待加強，系統(tǒng)的可維護性低

現(xiàn)場設備在線故障診斷、報警、記錄功能不強，現(xiàn)場設備的遠程參數(shù)設定困難，影響系統(tǒng)的可維護性。作為管理維護監(jiān)控系統(tǒng)的輔助手段，部分系統(tǒng)只能對系統(tǒng)的通訊狀況診斷，不能詳細地判斷故障的性質(zhì)和故障點。但實際工作中要求能迅速判斷出分站、傳感器或電纜故障之間，或短路報警與真實超限之間的區(qū)別，為維護人員提供故障的類型和方位，以便于迅速處理故障地點。

3.提高安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)良好運行的措施

3.1加強技術培訓，完善管理制度

監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)維護要求非常嚴格，所以在日常監(jiān)測管理工作中采取多種形式提高維修人員的維修技術和操作水平，每月應組織理論和實踐的學習，對新調(diào)入的安全監(jiān)測員，重點加強對其基礎知識的學習和培養(yǎng)，合理利用售后服務和兄弟礦井相互指導的便利條件，確保礦井監(jiān)測系統(tǒng)維護的順利進行。另外要建立細致嚴謹?shù)墓芾碇贫龋皶r完善有關監(jiān)測監(jiān)控管理的規(guī)定和制度，有效提高相互監(jiān)督、相互預警的能力。

3.2規(guī)范監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一通信協(xié)議

通信協(xié)議不規(guī)范將造成設備重復購置、系統(tǒng)補套受制于人和不能隨意進行軟硬件升級改造等后果。為了改變標準不統(tǒng)一的局面，國家出臺了很多規(guī)范性規(guī)程和標準對監(jiān)控系統(tǒng)及信息傳輸協(xié)議等進行規(guī)范，如《礦井安全監(jiān)控新標準、新規(guī)程匯編及礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)設計與選型手冊》等。建議各監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一通信協(xié)議，統(tǒng)一采用SQL數(shù)據(jù)庫，采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，這樣可以很方便對系統(tǒng)進行維修、補套、升級，也可以很方便的建立礦、公司（礦務局）兩級數(shù)據(jù)存儲中心，并與上級監(jiān)管系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)系統(tǒng)資源共享。

3.3研究和開發(fā)高品質(zhì)的傳感器

國產(chǎn)安全檢測用甲烷傳感器幾乎全部采用載體催化元件，嚴重制約著礦井瓦斯的正常檢測，與國外同類傳感器比較差距較大。所以國家科研院所應加大科研投入力度，進一步提高傳感器應用的可靠性。

3.4發(fā)展專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件

科研院所應開發(fā)專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件。專家診斷應具有對故障的智能分析、判斷功能，改變系統(tǒng)自檢功能單一、簡單的情況。在發(fā)生事故的情況下，能正確指示最佳救災和避災路線，為搶救和疏散人員、器材提供決策。

隨著現(xiàn)代通訊技術和計算機技術的發(fā)展，高性能的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在我國有著廣闊的前景。安全監(jiān)測系統(tǒng)是生產(chǎn)、安全及管理方面的一個實時監(jiān)控系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)可以使管理層快速、及時、準確地獲取生產(chǎn)相關數(shù)據(jù)，提高決策的科學性，從而避免或減少因決策失誤而造成的安全事故和財產(chǎn)損失。

【參考文獻】

[1]趙延明，高軍.煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].煤礦機電，2007，（3）.

篇5

關鍵詞：測控系統(tǒng)；技術改造；方法途徑

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在防范和減少煤礦事故的發(fā)生，提升安全生產(chǎn)水平和管理效能等方面發(fā)揮著重要作用。但近幾年發(fā)生的多起煤礦事故暴露出產(chǎn)品自身和使用維護等方面也存在不少問題，出現(xiàn)了系統(tǒng)性能不穩(wěn)定、設備老化、故障率偏高、運行不暢等現(xiàn)象，監(jiān)測監(jiān)控預警系統(tǒng)達不到預期目的。這就需要我們找出一套行之有效的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)技術改造的方法途徑，使其發(fā)揮應有的作用，確保煤礦安全生產(chǎn)。

1煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)使用現(xiàn)狀分析

（1）目前，我國中、小型煤礦裝備的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)大都是模擬信號傳輸，容易造成監(jiān)測狀態(tài)不連續(xù)，部分主機系統(tǒng)經(jīng)常存在長時間（時長超過10分鐘）無監(jiān)測數(shù)據(jù)的狀態(tài)。測控到的各類數(shù)據(jù)參數(shù)不直觀，不能及時判斷井下故障、報警、瓦斯的安全數(shù)據(jù)，甚至造成信息不共享，生產(chǎn)指揮不連續(xù)等現(xiàn)象。（2）現(xiàn)使用的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，大都是2000年以來安裝的第一批，無快速斷電功能（分站常規(guī)數(shù)據(jù)采集方法是用脈沖計數(shù)式，單片機在一秒內(nèi)對輸入脈沖進行計數(shù)，時間到達一秒后計數(shù)停止）。系統(tǒng)版本低，功能設計不全，隨著采煤工作面的不斷深入變化，達不到瓦斯超限系統(tǒng)報警和斷電等功能。（3）隨著監(jiān)控技術自動化、控制手段智能化的不斷提升，煤礦對井下監(jiān)測傳感器測量穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸快速性和測量數(shù)值精準度的要求也越來越高。當前傳感器及斷電器的配備數(shù)量種類不足，使用的監(jiān)測傳感器存在產(chǎn)品質(zhì)量和催化元件性能較差，抗擊高濃度甲烷沖擊能力低，傳感器連線與動力電纜掛在同一個電纜鉤上，使分站高頻率信號疊加，容易造成“冒大數(shù)”等現(xiàn)象。（4）當前使用的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)由于設計上的缺陷，在線故障診斷、可維護性等功能不強，遠程參數(shù)設定困難，維護性較差。

2煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)技術改造達到的目的

（1）視頻監(jiān)測監(jiān)控信號實現(xiàn)全數(shù)字化傳輸；（2）報警、斷電等全自動化控制功能；（3）進一步提升各類傳感器的防護能力；（4）增加自診斷、自評估功能，提升系統(tǒng)的可維護性。

3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)技術改造的方法途徑

（1）實現(xiàn)全數(shù)字化。系統(tǒng)通過在各分站至中心站數(shù)字化傳輸?shù)募夹g上，將一部分模擬視頻信號經(jīng)過網(wǎng)絡硬盤錄像機編碼轉(zhuǎn)換成可以進行網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)字視頻信號，使各類傳感器、執(zhí)行器至各分站升級為數(shù)字傳輸，實現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的全數(shù)字化，更能清晰監(jiān)控分析各類數(shù)據(jù)參數(shù)的安全、可靠性。

（2）實現(xiàn)自動斷電、報警功能。改變現(xiàn)有的單CPU處理模式，改為多CPU處理模式，或多核CPU，縮短傳感器脈沖計數(shù)周期，對井下傳輸?shù)母黝悢?shù)據(jù)，用計算機進行比較分析處理。當井下監(jiān)控設備發(fā)出聲光報警時，提醒維修作業(yè)人員及時檢修并做好撤離準備，抑制各類事故的發(fā)生或再擴大。還可根據(jù)瓦斯?jié)舛却笮　⑼咚钩蕹掷m(xù)時間、瓦斯超限范圍等，設置不同的報警級別（響度或頻度），實施分級響應。

（3）提高傳感器的防護能力。將被測的物理量轉(zhuǎn)換成便于傳輸和處理的電信號，經(jīng)傳輸和測控分站連接，為測控分站提供信息。通過將井下監(jiān)控儀更換成新的四模四開具有FSK傳輸形式的監(jiān)控儀，具有串行碼傳輸?shù)母黝悅鞲衅鳎軌蛱岣呦到y(tǒng)傳輸?shù)臏蚀_性、可靠性、高濃度甲烷沖擊能力等。

（4）實現(xiàn)系統(tǒng)自診斷、自評估功能。嚴格按照最新版《煤礦安全規(guī)程》標準，正確設置傳感器、控制器等設備，確保設備及通信網(wǎng)絡工作狀態(tài)良好，定期維護和校驗各類傳感器，傳感器一般在10天內(nèi)校驗一次。中心站軟件安裝自診斷功能，改變系統(tǒng)自檢功能單一、簡單的情況。能夠顯示各種設備的故障類型、位置、傳感器等設備及通信網(wǎng)絡的工作狀態(tài)。通過Modem或GPRS網(wǎng)絡進行遠程故障診斷，并根據(jù)情況進行修復或提供最新軟件的在線升級。在瓦斯超限、斷電需立即撤人的緊急情況下，可自動與應急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)的應急聯(lián)動。總之，系統(tǒng)經(jīng)技術改造升級、更換相關器件、增設各類傳感器后，解決了脈沖顯示、冒大數(shù)、傳感器防御能力低、性能不穩(wěn)定等現(xiàn)象，提高了安全穩(wěn)定性，降低了故障頻率等。地面監(jiān)控人員可以直接對井下情況進行實時監(jiān)控，不僅能直觀的監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場的安全生產(chǎn)情況，而且能及時發(fā)現(xiàn)事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關的第一手圖像資料，為煤礦的安全生產(chǎn)奠定了堅實基礎。

作者:邵明法 單位:臨沂市煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控中心

參考文獻:

篇6

關鍵詞：煤礦安全；監(jiān)控系統(tǒng)；現(xiàn)狀；發(fā)展

近年來我國對國外六七十年代開發(fā)的煤礦監(jiān)控技術進行了廣泛的應用，并且已經(jīng)在各種礦井監(jiān)控系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展，相應的配套產(chǎn)品的開始的到廣泛的應用。如今，我國在煤礦中所使用的各種監(jiān)測和控制系統(tǒng)就有十幾種之多，而且在國有煤礦中都已將配備了相應的監(jiān)控系統(tǒng)。另外由于監(jiān)控系統(tǒng)的設置，有效地改善了我國的煤礦安全形勢，在一定程度上提高了煤炭生產(chǎn)的安全性和現(xiàn)代化管理水平。

1 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1 國外煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀

21世紀初開始，由于計算機技術，微電子技術以及通信技術的快速發(fā)展，機電一體化技術和自動化技術在部分國家已經(jīng)開始應用，煤炭生產(chǎn)過程實現(xiàn)了自動化和集約化，開發(fā)出了自動化監(jiān)控系統(tǒng)應用整個作業(yè)巷道，該系統(tǒng)是集語言、圖像、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡中的無線接入技術于一身的具有多種功能的監(jiān)控系統(tǒng)，覆蓋全礦井的每一個生產(chǎn)和生產(chǎn)支持領域，實現(xiàn)了對綜采工作面和礦井運輸，排水，供電等相關設施的工作參數(shù)以及礦井中瓦斯的濃度等相關參數(shù)的有效監(jiān)測和控制。美國的MSA系統(tǒng)，德國BEBRO公司的茂德系統(tǒng)等都是這個領域具有代表性的礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。

1.2 我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1983年至1985年的時間內(nèi)，我國從美國和歐洲國家將其已經(jīng)推出的幾十套不同類型的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)引入到我國的煤礦開采中。1985年以來，我國通過對其他國家技術的改良和研發(fā)，先后開發(fā)了KJ4，KJ66，KJ70，KJ75，KJ80，KJ90，KJ92等型號的監(jiān)控系統(tǒng)，如今安防監(jiān)控系統(tǒng)接近30種，但是這些系統(tǒng)都存在通用性差，智能化程度低等問題。

（1）大多數(shù)現(xiàn)有的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主要是應用于特定的監(jiān)控對象（如環(huán)境安全，改善交通運輸?shù)龋┒O計的，我國的各種設備的制造商之間沒有統(tǒng)一的要求，使得設備，配件無法通用，而且很難對系統(tǒng)進行擴展和升級。

（2）當今在煤礦中所使用的安全監(jiān)控系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的通訊協(xié)議和物理層協(xié)議。在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中所使用的現(xiàn)場總線主要有：英特爾公司BITBUS，德國的Profibus總線，德國博世公司的CAN和串行通訊總線（RS232，RS485），RS485串行通信總線傳輸方式是我國所主要使用的。控制系統(tǒng)主要采取主從結(jié)構的傳輸方式，這種方式不能建立一個多主冗余系統(tǒng)，利用專用的現(xiàn)場總線通訊協(xié)議來實現(xiàn)各現(xiàn)有的子站之間的控制，相互兼容性低，低系統(tǒng)的可靠性和可用性比較差，無法滿足對作業(yè)系統(tǒng)的實時監(jiān)控。

（3）現(xiàn)有的監(jiān)控軟件主要是針對特定的監(jiān)控目的而進行開發(fā)的，很難通過簡單的操作實現(xiàn)對多方面監(jiān)測的目的，這種監(jiān)測只停留在對監(jiān)測量的收集，存儲、監(jiān)控和超限報警以及功率曲線產(chǎn)出水平圖表和報表的輸出，主要是對基本的數(shù)據(jù)進行處理和利用的簡單形式。大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)只是對監(jiān)測參數(shù)進行利用，但沒有監(jiān)管的職能，這是很難實現(xiàn)對煤礦作業(yè)的安全監(jiān)管。

（4）遠程智能故障診斷系統(tǒng)和遠程維護功能也是比較缺乏的，系統(tǒng)雖然可以對所要監(jiān)控的對象進行實時的監(jiān)控，但是對于生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的故障無法進行及時的診斷，這就需要依靠專業(yè)人員對故障進行分析和判斷，往往由于系統(tǒng)維護的不及時導致工作不能正常進行。

（5）當前所使用的監(jiān)控系統(tǒng)缺乏煤礦事故決策支持系統(tǒng)的功能，很難對礦山事故進行及時的預測，預警，這樣就無法避免事故的發(fā)生，用戶也無法及時的獲取解決方案。礦山終端的監(jiān)控設備不具備黑匣子功能，這樣就無法對事故產(chǎn)生的原因進行有效的分析。

2 我國監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

2.1 發(fā)展品種齊全、高可靠性的礦用傳感器

國內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)所配備的傳感器存在兩個反面的主要問題：第一，就是品種單一，傳感器用于監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的比較多，但很少有傳感器被用來對生產(chǎn)設備工作參數(shù)進行監(jiān)控；第二，現(xiàn)有的傳感器的準確度，可靠性存在很大的缺陷。發(fā)展高可靠性和品種多樣的傳感器是當前限制監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主要方面。在新型傳感器的開發(fā)過程中，要有高起點，實現(xiàn)設備的高智能化。選擇新的一次敏感元件，有效利用微處理器，實現(xiàn)自動調(diào)零，自動校準等功能的運用，現(xiàn)場配備總線標準遠傳接口。對所要輸出的信號進行統(tǒng)一設置，由于環(huán)境安全參數(shù)的變化比較慢，可以使用的頻率信號進行輸出，這樣傳輸?shù)幕Q性就會提高，數(shù)據(jù)處理更加的簡單，傳感器的互換性得以實現(xiàn)。傳感器要向復合型方向發(fā)展，對不同類型的傳感器進行有機組合，使用不同的一次敏感元件，運用相同的轉(zhuǎn)換，發(fā)送電路，對數(shù)據(jù)分時段進行采集和傳送。

2.2 發(fā)展專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件

我國的監(jiān)控系統(tǒng)軟件，目前主要是用于對被檢測量的實時收集，存儲和曲線、圖形以及報表輸出，對最基本的數(shù)據(jù)進行合理的處理。開發(fā)專家決策，專家診斷的系統(tǒng)軟件是當務之急。例如對礦井中的瓦斯氣體進行檢測，在發(fā)生意外時，為員工提供最好的逃脫和避災路線，及時對人員和設備進行搶救，并提供有效的決策；對機械設備的故障進行及時的診斷。

2.3 發(fā)展覆蓋面廣的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

如今我國生產(chǎn)監(jiān)測和控制系統(tǒng)的公司或機構就已經(jīng)超過了20家，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品則主要是對環(huán)境安全參數(shù)進行監(jiān)測，如果安全參數(shù)異常，就會執(zhí)行報警或斷電控制。生產(chǎn)設備的監(jiān)測，主要是對設備的開/關狀態(tài)進行監(jiān)控，當然有些監(jiān)測系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對風扇速度和風門的有效調(diào)節(jié)。覆蓋面更廣的監(jiān)測和控制系統(tǒng)的研發(fā)，對于煤炭生產(chǎn)的綜合自動化的實現(xiàn)打下了堅實的基礎。

采礦設備應設計成機電一體化產(chǎn)品，裝備，監(jiān)控與遠程傳輸設備不可缺少，實現(xiàn)與工業(yè)局網(wǎng)絡的鏈接。開發(fā)，研制地面生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，對煤炭生產(chǎn)經(jīng)營的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控。

2.4 規(guī)范網(wǎng)絡結(jié)構，實現(xiàn)網(wǎng)絡的標準化

中國的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)多基于獨立運行，兩級管理子系統(tǒng)通常是DCS系統(tǒng)，增加其網(wǎng)絡結(jié)構樹（中央車站級，子站層）。分層樹結(jié)構是一個分層的管理體系，配置靈活，易于擴展，成本低，但星型網(wǎng)絡結(jié)構比較復雜途徑的中間節(jié)點（中心站），以連接主被攝體之間的兩個節(jié)點（分站）特別是難以轉(zhuǎn)移阻抗匹配，從而不穩(wěn)定的傳輸質(zhì)量缺陷，應引起足夠的重視。

自20世紀90年代以來，監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)和發(fā)展都考慮了子系統(tǒng)之間的互聯(lián)，為工業(yè)局網(wǎng)的發(fā)展奠定了基礎，但選擇網(wǎng)絡結(jié)構時各種系統(tǒng)有不同的偏好。大柳塔煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中使用TOKEN-RING局域網(wǎng)，實現(xiàn)了邏輯環(huán)網(wǎng)，運用物理星型進行連接，傳輸速度較高而且還具有較高的可靠性，但是其成本相對較高。KJ66系統(tǒng)采用自主研發(fā)的Xdnet適時網(wǎng)絡，使用Novell網(wǎng)絡硬件介質(zhì)，符合相關標準，這樣能夠?qū)W(wǎng)絡文件進行一般管理，并可以直接應用低級別的協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸。

所以，計算機網(wǎng)絡適用的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)，對網(wǎng)絡體系結(jié)構進行規(guī)范，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡的標準化。

總之，隨著科學技術的快速發(fā)展和進步，煤礦中的監(jiān)測系統(tǒng)也會有單一監(jiān)控功能向綜合信息系統(tǒng)的監(jiān)測和控制，遠程監(jiān)控，設備故障排除和災害預警的方向發(fā)展，全面發(fā)展煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的功能，實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的安全。

參考文獻

[1]成繼勛.研究新一代煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的若干技術[J].工礦自動化，2013（1）.

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關鍵詞：橋梁；監(jiān)控；監(jiān)測；施工；價值

前言：最近幾年我國交通需求不斷增大，橋梁的應用也就愈加廣泛，而且也方便了人們的出行和生活。我國目前已有橋梁的長度從幾十米到幾千米不等，跨度和柔性也都在不斷增大，但橋梁坍塌事故仍在不斷發(fā)生。因此要從事故根源出發(fā)，加強橋梁的監(jiān)測與監(jiān)控技術水平，確保橋梁施工質(zhì)量以及日后的安全使用。

1.監(jiān)測與監(jiān)控技術在橋梁施工中的價值

1.1防止發(fā)生橋梁事故

安全保證是橋梁施工過程中最重要的環(huán)節(jié)，因此監(jiān)測與監(jiān)控技術在橋梁施工過程中必須要重視。橋梁施工之前要準備一套完善的監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)，以便于在施工的所有環(huán)節(jié)利用監(jiān)測與監(jiān)控技術對結(jié)構真實內(nèi)力及實際情況進行監(jiān)控，全面掌握橋梁施工的安全問題和進程。如果在橋梁施工過程中發(fā)現(xiàn)監(jiān)控的實際值與施工前預計值相差很大，就要停止施工而進行檢查，找到造成差距的原因并進行分析，如果施工仍然繼續(xù)進行，很可能引發(fā)安全事故的發(fā)生。例如跨度為500多米的加拿大魁北克橋，施工過程中就出現(xiàn)兩次嚴重事故，大橋使用懸臂拼裝法，即將完工時發(fā)生崩塌事故，造成事故的原因是過長的桁架給下弦桿造成極大壓力，從而導致下弦桿不穩(wěn)定。如果施工過程中采取監(jiān)控技術，在內(nèi)力較大的桿件設置監(jiān)控點，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象就馬上停工并檢查，就能避免事故發(fā)生。因此監(jiān)測與監(jiān)控技術對橋梁施工有重要影響，能有效避免施工過程中發(fā)生事故。

1.2提供可靠精準數(shù)據(jù)

在橋梁施工中利用監(jiān)測與監(jiān)控技術隊施工質(zhì)量及進度進行監(jiān)督，在監(jiān)測與監(jiān)控過程中會搜集大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對橋梁施工的質(zhì)量和進度有很重要的意義。在監(jiān)測與監(jiān)控中能夠及時發(fā)現(xiàn)橋梁施工隱藏或潛在的問題，可以及時調(diào)整施工方案，避免留下安全隱患，也給橋梁施工提供大量精準可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對橋梁質(zhì)量和安全有至關重要的作用。另外，在鋼筋混凝土拱橋的施工過程中，因為拱肋受力情況復雜，主橋拱結(jié)構上受力體系和方向會多次變化，因此施工難度也較大，對橋梁施工的質(zhì)量安全的要求也就更高。所以，橋梁施工中要對可能導致內(nèi)力變化或幾何形狀變化的因素考慮全面，為施工提供更準確堅實的基礎。但在實際施工中，即使將所有考慮因素都考慮周全，也會受到季節(jié)、環(huán)境和技術等其他因素的影響，同樣對施工造成不良影響。因此，要在橋梁施工過程中應用監(jiān)測與監(jiān)控技術，避免各因素對施工造成損害，應用科學先進的監(jiān)測與監(jiān)控技術，以獲取精準全面的數(shù)據(jù)，參考這些數(shù)據(jù)及時對施工方案進行調(diào)整。而且在施工所有環(huán)節(jié)都要記錄相關數(shù)據(jù)，以供下一環(huán)節(jié)或階段的施工參考使用。

1.3累積技術材料

橋梁已經(jīng)從原來單純的交通運輸價值轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱门c審美雙重價值，橋梁施工設計上也越來越多的采用新穎的結(jié)構及設計模型，這就導致橋梁施工中力的形態(tài)更加多變復雜，對后期橋梁實用也有影響。此時，就可以應用監(jiān)測與監(jiān)控技術計算出結(jié)構受力具體數(shù)據(jù)和結(jié)果，為橋梁的設計與施工提供資料。例如，對跨度大且為鋼管混凝土系桿拱橋進行監(jiān)測與監(jiān)控時，發(fā)現(xiàn)幾天內(nèi)拱腳位移就超過60毫米，這是比較嚴重的問題，通過監(jiān)測及監(jiān)控數(shù)據(jù)可知是因工字鋼抬高了自然下垂的系桿約20毫米，導致下垂的懸鏈線有水平向發(fā)展趨勢，最終導致拱腳發(fā)生較嚴重的位移，發(fā)現(xiàn)問題后立即上報并采取一定措施，有效避免了事故發(fā)生。在對橋梁進行監(jiān)測與監(jiān)測的過程中，可以積累大量技術資料和經(jīng)驗，對以后橋梁施工有很大參考價值。又如某箱形截面系桿拱橋施工在監(jiān)測與監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)，澆筑腹板混凝土時，腹板局部變形、對拉筋被拉斷且焊縫也有撕裂現(xiàn)象，造成這一后果的原因是對拉筋數(shù)量不夠。由于對這一情況已有資料記載，因此在同類型拱橋施工中就能及時發(fā)現(xiàn)對拉筋數(shù)量不足的問題，從而適當增加腹板對拉筋數(shù)量，也更容易被設計方和施工方接受，增加腹板對拉筋數(shù)量后，拱橋施工就能順利進行，也不會發(fā)生這類事故。類似這些實際的橋梁施工經(jīng)驗就可以不斷積累，供今后的橋梁施工監(jiān)測與監(jiān)控借鑒。

2.監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)的應用分析

橋梁施工中的監(jiān)測與監(jiān)控通常采用監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)，該系統(tǒng)具有包括以下幾個功能。

管理功能：監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)對所有監(jiān)控點集中管理，可以掌握整個監(jiān)控系統(tǒng)的狀況。主機對其監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的資源進行管理和調(diào)看，確保信息準確并高效傳遞。如果發(fā)生緊急情況，可通過監(jiān)控系統(tǒng)快速獲取現(xiàn)場資料，為指揮人員和管理人員提供具體全面的資料。

控制功能：監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)對其系統(tǒng)內(nèi)的多個服務器以及所有設備進行控制，具體控制包括遠程開機、關機和重啟前段設備；遠程配置和升級；監(jiān)控設備具體狀態(tài)，如果設備出現(xiàn)故障就會自動報警并記錄；前端監(jiān)控主機時鐘與主控制服務器時鐘同步。

集控監(jiān)控：監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)中心的所有客戶端都支持1~24路圖像的實時性監(jiān)控，而且24路圖像可同個監(jiān)控網(wǎng)點的圖像，也可以來自互不相同的24個網(wǎng)點的圖像。監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)中允許多個客戶端同時進行監(jiān)控，此時能夠監(jiān)控的圖像共有24*N路，但每個監(jiān)控網(wǎng)點都選同一路圖像，那么就能實現(xiàn)24*N個監(jiān)控網(wǎng)點的全實時監(jiān)控。

錄像和回放：監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)具有錄像和回放功能，錄像可以是選擇性的，例如某一監(jiān)控點發(fā)生報警或出現(xiàn)突況，就可以手動選擇，使監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)進行錄像，并保存在本地硬盤上，便于日后查詢。

結(jié)束語：

橋梁施工中所采用的監(jiān)測與監(jiān)控技術是對施工全過程的狀態(tài)監(jiān)控，隨時搜集并整理、分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題隨時調(diào)整，以保證橋梁結(jié)構的線型和內(nèi)力都維持在良好狀態(tài)。隨著橋梁建設的科學化、多樣化和新穎化的發(fā)展，監(jiān)測與監(jiān)控技術的價值也就愈發(fā)重要，只有進行實時監(jiān)測才能保證橋梁施工質(zhì)量和安全。

參考文獻：

[1]李楊,試析監(jiān)測與監(jiān)控技術在橋梁施工中的價值,價值工程, 2014, (18)

[2]李青樂,監(jiān)測與監(jiān)控技術在橋梁施工中的應用,黑龍江交通科技, 2013, (09)

篇8

【關鍵詞】橋梁工程；施工監(jiān)控；監(jiān)控理論

橋梁建設的施工是一項很重要的工作，要想做好橋梁的施工建設工程，施工監(jiān)測是一項不可缺少的部分，它在橋梁建設的施工建設當中起著十分重要的作用。橋梁施工監(jiān)測的好壞，能不能發(fā)揮好施工監(jiān)測的作用直接影響著整個橋梁的質(zhì)量和橋梁建設的成敗。目前，橋梁結(jié)構施工階段的監(jiān)控監(jiān)測已成為控制橋梁施工質(zhì)量不可缺少的主要手段。準確的應力測試以及標高控制不僅是控制結(jié)構安全的重要依據(jù)，也是進行監(jiān)控計算、確定監(jiān)控指令在的基本參數(shù)，將起到確保橋梁施工安全、運營安全的作用，并能通過早期發(fā)現(xiàn)橋梁病害，以節(jié)約橋梁的維修費用，提高橋梁的綜合使用效益。

1.橋梁施工監(jiān)測的目的

施工監(jiān)控的目的，就是建立以施工為中心，且擁有實用的測試技術和現(xiàn)場計算分析技術的施工監(jiān)測和控制技術系統(tǒng)，實時監(jiān)測各施工階段的主要控制參數(shù)，并通過計算分析及時預測得出各施工階段的主要控制參數(shù)，指導和控制下階段施工，控制橋梁線形，確保橋梁內(nèi)力滿足設計要求，并保證橋梁正常使用的安全性。根據(jù)橋梁本身的結(jié)構形式和力學特征，選擇合理的監(jiān)測控制截面，在所選截面的適當位置預埋溫度應變傳感器或布設變形測點，并適時采集數(shù)據(jù)。然后，把現(xiàn)場實測結(jié)果與監(jiān)控計算結(jié)果相驗證，在計入誤差和變量調(diào)整后，由監(jiān)控人員分析每階段乃至竣工后橋梁結(jié)構的實際狀態(tài)，預測今后施工可能出現(xiàn)的應力分布和線形，確定是否需要該施工階段對可調(diào)變量實施調(diào)整。對于變截面連續(xù)箱梁來說，施工監(jiān)控的目的就是確保施工過程中結(jié)構的安全，保證橋梁結(jié)構形成后的外形和內(nèi)力狀態(tài)符合設計要求。橋梁施工監(jiān)控的目的另一方面是為合理成橋狀態(tài)提供技術數(shù)據(jù)，準確給定和及時調(diào)整梁端立模標高，確保合龍精度，使成橋后的結(jié)構線型和內(nèi)力滿足設計要求。通過理論計算和施工線形測量相結(jié)合，進行高程偏差調(diào)整和預測，得到合理的施工預拱度，控制橋梁的線形接近設計線形。對實際結(jié)構進行測試，掌握實際結(jié)構的真實應力，通過應力分析，發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)裂紋的部位，對應力不足或危險截面采取補救措施，防患于未然。

2.橋梁施工監(jiān)測的內(nèi)容

橋梁施工監(jiān)控的內(nèi)容包括應力控制和變形控制，其中變形控制即標高控制，主要體現(xiàn)在施工控制模擬結(jié)構分析、施工監(jiān)測以及施工誤差分析等方面。它可以實時監(jiān)測橋梁內(nèi)部結(jié)構的受力狀態(tài)，形象反映箱梁成型和受力數(shù)據(jù)，指導控制施工過程，將橋梁設計者的意圖很好地貫徹到橋梁施工中，保證橋梁的結(jié)構穩(wěn)定，結(jié)構分析是施工控制的主要工作內(nèi)容之一，該項工作根據(jù)施工過程與成橋運營情況來完成各施工狀態(tài)及成橋后的內(nèi)力、應力與位移計算，進而確定出結(jié)構各施工階段的應力與位移理論值。橋梁施工監(jiān)控是在確保施工安全的前提下，通過結(jié)構模擬計算分析、現(xiàn)場監(jiān)測、參數(shù)識別、模型修正、控制立模標高等手段，確保橋梁成橋線形及受力狀態(tài)符合設計要求，保證橋梁施工安全和正常運營。

3.施工監(jiān)控的主要監(jiān)控理論

施工監(jiān)測的科學有效的進行是建立在正確的監(jiān)測理論體系基礎之上的，只有有了正確而強大的監(jiān)測理論才能確保整個橋梁在建設過程中的安全，才能保證建成后橋梁的高質(zhì)量、高安全。必須通過施工與監(jiān)控的有機結(jié)合，來保證全橋主要控制截面應力值在整個施工過程中處于安全范圍內(nèi)，保證橋梁的施工安全和正常運營。預應力混凝土連續(xù)梁橋是橋梁中的一種典型橋梁，被廣泛的運用到交通建設當中。它的施工監(jiān)控包括變形監(jiān)控和內(nèi)力監(jiān)控。變形監(jiān)控就是嚴格控制每一節(jié)段箱梁的豎向撓度及其橫向偏移，若出現(xiàn)偏差且偏差較大時，就必須立即進行誤差分析并確定調(diào)整方法，為下一階段的施工做好準備工作。對于連續(xù)梁，主梁在懸澆施工中各截面上下緣的應力隨工況的不同而不斷變化。主梁在懸澆過程中可按靜定結(jié)構考慮控制截面，懸澆完成后結(jié)構體系轉(zhuǎn)換，此時應按超靜定結(jié)構考慮控制截面，在這些截面內(nèi)布置傳感元件，進行應力測試和施工控制。用于橋梁施工控制的理論和方法主要有：設計參數(shù)的識別和調(diào)整、kalman濾波法、灰色系統(tǒng)理論法和最小二乘法，分別敘述如下。

3.1參數(shù)識別與調(diào)整法

主要是根據(jù)施工中結(jié)構的實測值，對主要設計參數(shù)進行估計，然后將被修正后的設計參數(shù)反饋到控制計算中去，重新給出施工中的理論期望值，以消除理論值與實際值不一致的主要誤差原因。參數(shù)識別與調(diào)整法是最常采用的施工控制方法之一。

3.2卡爾曼濾波法

卡爾曼（Kalman）濾波是美國學者Kalman于1960年提出的，他將狀態(tài)空間的概念引入隨機估計理論中來，把信號過程視為在白噪音作用下的一個線性系統(tǒng)的輸出，并把這種輸入輸出關系用狀態(tài)方程來描述。應用kalman濾波法對梁橋施工誤差進行調(diào)整取得了很好的效果。

3.3灰色系統(tǒng)理論

灰色系統(tǒng)理論就是以灰關聯(lián)空間為基礎的分析體系，它以現(xiàn)有信息或原始數(shù)列為基礎，通過灰過程及灰元生成對原始數(shù)列進行數(shù)據(jù)加工處理，建立灰微分方程即灰模型（GM模型）為主體的模型體系，來預測系統(tǒng)未來發(fā)展變化的一種預測控制方法。少數(shù)據(jù)建模是灰色系統(tǒng)理論的重要特點。

4.結(jié)語

在橋梁建設工程當中懸臂端掛籃和直線段支架的參數(shù)對懸臂施工非常重要，很大程度上決定了橋梁的外觀線形，因此掛籃、支架一定要按照要求進行預壓試驗，并詳細的統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)。大跨徑預應力混凝土連續(xù)梁橋的預應力施加是橋梁施工中的關鍵工作，施加預應力所用的張拉設備及儀表應由專人使用和管理，并應定期維護和校驗，以提高施加預應力時張拉力的控制精度。監(jiān)控計算工作應引起足夠的重視，而每座橋梁施工都有其不同的場地、機械和其他環(huán)境，所以要對橋梁結(jié)構施工現(xiàn)場的臨時工況的計算引起重視。橋梁的發(fā)展對結(jié)構安全要求越來越高，以人工為主的日常監(jiān)測，盡管目前靜載、動載試驗已經(jīng)很完善，也很難對全橋健康狀況作出長期的、全面的監(jiān)測，對其整體性和安全性做出全面、準確、系統(tǒng)的評價。特大橋梁的施工監(jiān)測監(jiān)控是一項系統(tǒng)工程，業(yè)主、代業(yè)主、設計、監(jiān)理、施工、監(jiān)控等單位的分工各有不同，這就要求施工過程中明確各方職責，互相協(xié)調(diào)與配合，各盡其職，才能有效的發(fā)揮各自作用，保質(zhì)保量按時完成大橋的建設任務。

【參考文獻】

[1]黎雙邵，張勇，黃沛.監(jiān)測與監(jiān)控技術在橋梁施工中的作用[J].中國港灣建設，2008，（5）：57-58.

篇9

關鍵詞：橋梁施工 監(jiān)測監(jiān)控

進入21世紀以來，我國的道路基礎設施建設有了飛速的發(fā)展，尤其是在應對世界金融危機，我國政府毅然投入4萬億，拉動內(nèi)需，更為道路基礎設施建設提供了較為充足的資金來源，無論公路還是鐵路，橋梁都是這一系列工程中的重要組成部分，并且隨著建設需求的不斷加大，橋梁的跨度也在不斷的增加，近年來廣西也興建了很多高難度的大橋，例如：梧州市鴛鴦江大橋是連接梧州市河東與河西兩城區(qū)的主要交通橋梁。大橋主橋為三孔自錨式鋼管混凝土中承式系桿拱橋，引橋為鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋。全橋總長695米，其中主橋長255米，引橋面寬16.5米。橋面均按四車道設計。新建的南流江大橋于2010年3月23日拆除舊橋后在原址開始動工重建，計劃總投資2326萬元，全長216米，橋面寬18米，按公路-Ⅱ級荷載設計，2011年4月30日，大橋成功合龍。廣西南寧大橋，大橋路線設計總長1314.773m，橋梁總長734.502m，主橋和引橋均為雙向六車道，主橋單孔跨度300m，引橋長434.0m，橋?qū)?5m。主梁位于R=1500m平曲線內(nèi)；東西兩條獨自向外傾斜的拱肋，外傾角度不同，橋面以上拱肋間沒有任何橫向聯(lián)系，兩條拱肋于主梁下交會，于拱頂遙相分離，通過傾斜的吊索支承索彎曲的主梁。主橋采用承臺群樁基礎形式，承臺尺寸38.2m（長）×42.2m（寬）×（5-8）m（高）。為減小基礎承擔的彎矩，主墩基礎整體向河心預偏3.85m。主墩共設36根φ2.5m鉆孔灌注樁，樁長39-41m，樁底置于弱風化泥巖層內(nèi)。在這些工程的建設過程中監(jiān)測與監(jiān)控技術都發(fā)揮了重要的作用。那么到底監(jiān)測與監(jiān)控技術能發(fā)揮什么作用呢：

一、為橋梁安全保駕護航，防止事故發(fā)生：

近年來大型橋梁的事故頻頻發(fā)生。2007年美國明尼達州Minneapolis 公路橋垮塌之后，美國交通部門的官員表示美國全國有60萬座橋梁需要維修，有1/8的橋梁存在結(jié)構性的隱患。2001年11月7日連接四川與云南的宜賓南門大橋發(fā)生懸索與橋面斷裂事故，橋面兩端同時塌陷。為確保橋梁的安全，在施工過程中監(jiān)測的作用就顯得尤為明顯。橋梁施工的監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)建立完成后，通過各種檢測手段對施工過過程中的每一個環(huán)節(jié)獲得結(jié)構的實際內(nèi)力以及結(jié)構變形的數(shù)據(jù)，從而為施工進程的安全提供數(shù)據(jù)依據(jù)。當監(jiān)測數(shù)據(jù)與計劃數(shù)據(jù)出現(xiàn)的偏差過大時，應立即停止施工，并且對出現(xiàn)偏差的原因進行分析，制定糾偏的方案，在糾偏的方案仍不能糾正存在的偏差時，將整個項目停止。一項工程能否安全的完工，安全的投入運營橋梁的施工監(jiān)控系統(tǒng)必不可少，尤其是一些跨度較大的投資巨大的橋梁，更離不開監(jiān)測和監(jiān)控。例如在南流江大橋新建的過程中由于主橋單孔跨度300m，引橋長434.0m，橋?qū)?5m，在灌樁過程中監(jiān)測人員始終對灌樁的整個流程進行監(jiān)測，并針對灌樁過程中弱風化泥巖層城中后的地質(zhì)變化進行跟蹤監(jiān)測，確保大橋施工的安全。

施工過程中的監(jiān)測與監(jiān)控，不僅僅是為了建橋過程中的安全，更是為了大橋投入運營后的安全，也就是安全性和耐久性的監(jiān)控。隨著社會的發(fā)展時代的進步，交通對于橋梁的要求越來越高，高負重等級，高客流量，高行車速度，諸多不可預知的自然破壞力，無不考驗著建成之后的橋梁，若在橋梁施工過程中進行了施工的監(jiān)控并且預留了長期監(jiān)測點，對投入運營后的大橋進行監(jiān)測，為大橋的維護，修繕提供數(shù)據(jù)支持，將對大橋的安全提供有力的保障。目前我國的橋梁維護多是以對橋體的外部觀察決定是否對大橋進行修繕，沒有可靠的數(shù)據(jù)做支持，要想降低橋梁在使用過程中的危險系數(shù)，必須在橋梁的施工過程中建立檢測監(jiān)控系統(tǒng)。

二、為橋梁建設過程提供數(shù)據(jù)依據(jù)：

施工過程中的監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)，為橋梁的建造提供了安全質(zhì)量的數(shù)字依據(jù)。在鋼筋混凝土澆注的大跨度拱橋的修建過程中由于受力點的多次轉(zhuǎn)換，拱肋受力變化復雜，施工難度巨大，收各種外界因素的影響較多。即便是在施工設計之前已經(jīng)對各種因素進行了預估以及相應的預案，但是各種不可預估的因素較多，所以在施工之前難以對各種結(jié)構狀態(tài)進行精確的估計，一定要在合龍之后對大橋的主體構造的施工加載過程進行現(xiàn)場監(jiān)控，避免因為不可預估的情況出現(xiàn)，導致肋部的應力超限，避免大橋存在結(jié)構患。監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)可以對建造過程中參數(shù)進行調(diào)整，也可以根據(jù)這些監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)對已經(jīng)建設的工程的偏差值進行修訂，對后續(xù)工程的修正提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

如實例一：南寧大橋

公路的橋梁施工中監(jiān)測與監(jiān)控技術，在這個社會越來越重要了，南寧大橋路線設計總長一千三百一十四點七七三米，橋梁總長七百三十四點五零二米，設置雙向六車道，設計行車速度為五十公里每小時。其單孔跨徑三百米，為目前世界同類橋型最大。落成后的南寧大橋背靠青山，橫跨邕江，連接五象新區(qū)和江北城區(qū)，仿佛一只展翅欲飛的彩蝶，大氣而靈活。站在引橋上向前望去，兩幅拱肋分別用二十六對斜拉索和橋梁相連，大橋又似兩把豎琴，汽車從主橋上駛過猶如從音樂家的手在琴弦掠過，別有一番風味。據(jù)南寧大橋投資建設方，國研科技總裁、南寧國研投資董事長李明介紹，南寧大橋是美籍華人、美國工程院院士林同炎生前設計的最后一座橋梁，也是他一生設計精華和創(chuàng)新精神的集中體現(xiàn)。大橋造型別致，采用了“全曲線”、“外傾拱”和“非對稱”的設計理念，突破了一般橋梁二維受力結(jié)構，是目前世界上建造技術最復雜的橋梁之一。大橋施工過程中，在現(xiàn)場進行幾何測量、索力測量、應力測量、溫度場測量等，在各梁段選擇合理的施工工序作為監(jiān)控工況，然后進行監(jiān)控計算，根據(jù)實際施工過程和載荷分布情況實時進行施工過程仿真分析，并根據(jù)實測數(shù)據(jù)和參數(shù)識別結(jié)果不斷修正計算模型參數(shù)，使計算值與實測值相差達到最小。在理論分析和施工過程現(xiàn)場測量的基礎上，對大橋有關參數(shù)進行識別，為進一步校準理論計算模型和計算參數(shù)提供數(shù)據(jù)。進行現(xiàn)場施工過程監(jiān)控之后，大橋主梁合攏精度提高，達到了設計要求；主梁各節(jié)段高誤差控制在±4cm以內(nèi)，主梁線形平順，沒有明顯折角；索力分布合理，偏差控制在5%以內(nèi)。現(xiàn)場的監(jiān)測還可以為現(xiàn)場施工疑難問題的解決提供依據(jù)。通過對施工過程中的各個監(jiān)測點的監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)，對施工過程中出現(xiàn)的例如拉伸長度不夠等等的問題提供數(shù)字依據(jù)，幫助施工單位解決施工過程中的難題。

工程實例二：某大橋全長888m，主橋為192米+332米+113米預應力混凝土斜拉橋，大橋矮、高塔承臺尺寸分別為15.6米×15.6米×5米和18.5米×19.6米×6米。為防止承臺大體積混凝土澆筑后內(nèi)外溫差過大導致砼出現(xiàn)裂縫而開展的溫度場監(jiān)測。

（一）施工現(xiàn)場溫度監(jiān)測內(nèi)容

在監(jiān)測混凝土實際溫度變化的同時，還對氣溫、冷卻水管進出口水溫、混凝土出機溫度、入倉溫度、澆筑溫度等進行測溫記錄，密切監(jiān)視溫差波動，控制冷卻水流量、流向及通水時間，指導養(yǎng)護工作。監(jiān)測在澆筑后立即進行，連續(xù)不斷。直到砼內(nèi)外溫差達到設計要求的小于25℃。

（二）測點布置

根據(jù)承臺結(jié)構特點，測溫點的布置應考慮大體積混凝土澆筑時間不一致，應在各區(qū)域均勻布置，核心區(qū)、中心區(qū)為重點。按設計要求布置冷卻水管（直徑50mm）間距為1米×1米。

（三）檢測所用儀器

使用PN節(jié)溫度傳感器，溫度檢測儀采用PN一4C型數(shù)字多路自動巡回檢測控制儀，溫度傳感器主要技術性能：測溫范圍-50℃～150℃；工作誤差±0．5℃；分辨率0．1℃；平均靈敏度一2．1mV／℃。

（四）溫度監(jiān)測結(jié)果及分析

根據(jù)所測溫度，匯總混凝土溫度情況如表1所示。

表1承臺混凝土溫度監(jiān)測

由此可知，混凝土溫度都有急劇升溫和緩慢降溫的過程，直到達到穩(wěn)定階段。澆搗結(jié)束后，在中心部位形成高溫區(qū)，升溫達到峰值一般在澆完砼后1~1.5天，達到峰值后，高溫持續(xù)時間較短，約2～8h。降溫過程持續(xù)間4~5天,經(jīng)過兩個承臺的持續(xù)監(jiān)測，得出結(jié)論：一般砼澆筑完后冷卻管持續(xù)通水冷卻7天，內(nèi)外溫差就能達到設計要求的小于25℃，并趨于穩(wěn)定，該橋承臺大體積混凝土未因內(nèi)外溫差過大而出現(xiàn)裂縫，達到預計效果。

五、積累更多的實際操作經(jīng)驗：

通過多施工過程中的監(jiān)測和監(jiān)控，為實際的施工積累經(jīng)驗，通過監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)積累，綜合設計之初的數(shù)據(jù)預估，逐漸積累出在特定的地形環(huán)境以及其后等因素的干擾之下，實際施工的只是而又具體的反應，為下一次在類似的施工環(huán)境中制定施工計劃提供依據(jù)。同時通過監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)修改原定施工計劃，或者利用監(jiān)測數(shù)據(jù)對后續(xù)施工調(diào)整后的再次監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)的積累為偏差值的設定，以及出現(xiàn)偏差后對施工方案的調(diào)整積累了經(jīng)驗。

結(jié)束語：

越來越多的大跨度等高難度的橋梁在立項開始修建，橋梁施工中監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)的建立為動輒幾億甚至幾十億的超大型項目提供了數(shù)據(jù)上的保障，為施工過程中的安全以及大橋投入運行以后的使用安全提供了保證。施工過程中的監(jiān)測和監(jiān)控使安全隱患在施工過程中被扼殺，使設計中存在的缺陷在施工過程中得到了修訂，使設計中無法預估到的困難隨時被發(fā)現(xiàn)，并且有修正的依據(jù)，使施工過程中出現(xiàn)的偏差在監(jiān)測數(shù)據(jù)的幫助下找到改正依據(jù)，使在施工過程中遇到的難題有了發(fā)現(xiàn)的依據(jù)，解決的依據(jù)。如此重要的監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)的建立需要各方面的建筑和監(jiān)理人才的共同參與，需要多學科多工種人員的集思廣益，需要施工單位對監(jiān)理提高到一個相當高的重視程度，相信監(jiān)測的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論，相信監(jiān)控手段的結(jié)果，監(jiān)測以及監(jiān)控人員要對工作高度負責，一絲不茍，不放過監(jiān)測及監(jiān)控過程中任何細微的數(shù)字變化，務必做到任何一個工序，一個操作點都處監(jiān)測體系的范圍之內(nèi)，并且始終屬于受控狀態(tài)。橋梁施工過程中的監(jiān)測與監(jiān)控技術一定會成為世界建橋工程中的大趨勢。

參考文獻：

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[2]武芳文;薛成鳳;趙雷.連續(xù)剛構橋梁懸臂施工線形控制分析[J].鐵道工程學報2006.

篇10

關鍵詞 污染源；在線監(jiān)測監(jiān)控；問題；對策

中圖分類號：x3 文獻標識碼：a 文章編號：1671—7597（2013）051-130-01

現(xiàn)階段，環(huán)保部對污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重視已逐年逐步提高，污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要性不言而喻，在污染減排“三大體系”中是重要組成部分。加強對污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)督及管理，及時掌握污染企業(yè)污染物排放動態(tài)，提高污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的連續(xù)性、完整性和準確性，對污染源在線監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)能有效的為排污許可證的發(fā)放、排污總量的控制、排污申報的核定、排污費的征收、環(huán)境質(zhì)量的統(tǒng)計、環(huán)境污染的執(zhí)法等各種環(huán)境問題的管理工作和解決思路提供有力可靠的依據(jù)和證據(jù)，該系統(tǒng)對現(xiàn)在還是未來都具有非常重要的意義。

當前人民群眾對社會環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高的新形勢下，環(huán)境保護工作愈發(fā)顯得重要，污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要性越來越明顯，對公眾的公開與監(jiān)督、對排污企業(yè)的監(jiān)督與負責、對及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)性污染事故預警均能發(fā)揮重要作用。因此運維好污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，保證在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性、連續(xù)性、完整性是污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)正常運行的關鍵所在。現(xiàn)就對蘭溪市污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的建設與運行現(xiàn)狀及存在的問題進行分析并提出對策建議。

1 污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)安裝及運行現(xiàn)狀

目前，蘭溪市現(xiàn)有污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)通過驗收的共計91套，其中廢水在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)77套，包括國控點7套，省控點9套，市控點61套，重點監(jiān)測項目為廢水流量、ph、化學需氧量，其它監(jiān)測項目氨氮、總磷、總銅、總鉛、總鎳等；煙氣在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為14套，包括國控點10套，省控點2套，市控點2套，重點監(jiān)測項目為煙氣流量、煙塵、二氧化硫、氮氧化物、含氧量、流速、壓力等。

廢水在線監(jiān)測監(jiān)控主要包括紡織、印染、化工、造紙、食品加工、蓄電池制造、機械制造、生物科技、污水處理、電鍍等多個行業(yè)，其中電鍍行業(yè)重金屬項目的在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)14套，在金華地市處于前列；煙氣廢氣在線監(jiān)測監(jiān)控主要是水泥行業(yè)和發(fā)電熱電行業(yè)，在14套在線系統(tǒng)中，水泥行業(yè)占8套，發(fā)電熱電行業(yè)占6套。

至今實際在線運行83套，其中煙氣停運2套，廢水停運6套，煙氣停運主要原因是由于水泥企業(yè)產(chǎn)能減少，從水泥生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榉勰フ荆瑥U水停運原因大部分是由于企業(yè)停產(chǎn)、關閉、合并導致。從2007年正式安裝污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)至今，許多企業(yè)的在線監(jiān)測監(jiān)控設備已處于臨界階段，設備故障頻發(fā)，急需更新?lián)Q代，目前環(huán)保、財政、排污企業(yè)、電信、第三方運維等涉及單位就對此事進行商議盡快解決，已保證在線正常運行。

對于國控、省控企業(yè)的污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，我市已與2011年開始執(zhí)行在線自動數(shù)據(jù)有效性審核工作，通過現(xiàn)場核查、監(jiān)測站實樣比對、每月運維情況通報、在線企業(yè)聯(lián)網(wǎng)率、數(shù)據(jù)完整率、準確率等一系列的考核條件，我市大部分國控、省控企業(yè)污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過在線數(shù)據(jù)有效性審核，為排污收費、總量核算、環(huán)境執(zhí)法等提供可靠依據(jù)和證據(jù)。總體上看，我市污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)正向著良好的方向發(fā)展。

2 目前在線系統(tǒng)存在的問題

2.1 建設及運維經(jīng)費落實的問題

環(huán)保部門是污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的主要使用者和管理者，污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的建設對于排污企業(yè)來說是一項無經(jīng)濟收益的行為，所以在推廣的過程中出現(xiàn)的主要問題是排污企業(yè)不愿意出錢建設這個無經(jīng)濟效益的事情，用各種各樣的理由拖延甚至拒絕安裝在線系統(tǒng)，影響整體推進，出現(xiàn)進展慢、推廣難等問題，目前蘭溪市有規(guī)上企業(yè)300多家，安裝污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的企業(yè)不足100家，可見推廣進展緩慢。已安裝在線系統(tǒng)的排污企業(yè)對第三方運維經(jīng)費的拖欠也是主要問題，嚴重打擊第三方運維公司的積極性和該企業(yè)的正常發(fā)展。

2.2 在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題

在線監(jiān)測數(shù)據(jù)須具有如下條件：連續(xù)性、完整性、準確性和可比性。目前而言國家是出臺了不少有關污染源在線監(jiān)測設備的管理制度和技術標準及規(guī)范，但在實際應用過程中仍存在問題，主要表現(xiàn)：1）受到技術手段等限制，在線儀器設備經(jīng)常會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失、缺失、異常等情況，使在線數(shù)據(jù)的連續(xù)性、穩(wěn)定性

準確性較差。2）在線監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核制度和程序還不夠完善，缺少應有的監(jiān)督和考核環(huán)節(jié)，有時無法準確反映在線企業(yè)排污的真實情況。3）實驗室數(shù)據(jù)與在線數(shù)據(jù)比對的規(guī)范和程序還不夠完善，如只對ph、化學需氧量幾個主要的監(jiān)測項目有著比較詳細的比對規(guī)范要求，其它監(jiān)測項目比如氨氮、總磷、重金屬中總銅、總鉛、總鎳、總鋅等的比對規(guī)范不夠完善，無分段比對規(guī)范，導致比對結(jié)果難以符合現(xiàn)有規(guī)范中的要求。

2.3 第三方運維存在的問題

污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)由第三方運維管理是目前主推的管理模式，第三方運維不屬于政府部門，也不屬于污染物排放企業(yè)，但受后兩者的委托進行污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的安裝建設及運行維護。產(chǎn)生的問題主要有：1）按照我市目前的管理模式，運維經(jīng)費一半由市財政下?lián)苓\維企業(yè)，一半由已安裝在線系統(tǒng)排污企業(yè)支付，已安裝在線系統(tǒng)的大多數(shù)企業(yè)缺乏積極性，不愿意按時及時交納運維管理經(jīng)費。2）由于建設安裝時間上的差異，企業(yè)間的在線監(jiān)測儀器的品種繁多，無形中增加了第三方運維的技術復雜系數(shù)和備品備件的儲備量，導致運營成本提高。3）污染源在線監(jiān)測儀器屬于計量儀器，按理必須由計量部門進行檢定，發(fā)放合格標志，但由于我市資源配置及經(jīng)費等多方面原因，計量部門尚未開展檢定在線設備工作，這將會對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)在應用的合法有效性上帶來一定的影響。4）第三方中電信部門網(wǎng)絡架設及監(jiān)控視頻存在年限過長，網(wǎng)絡設備、視頻設備等更新?lián)Q代經(jīng)費難以落實。

3 對策和建議

3.1 建設及運維經(jīng)費到位是穩(wěn)定開展在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的基本保證

環(huán)保部門與財政部門應制定下發(fā)相關的文件，加強對在線系統(tǒng)的建設，對已安裝在線系統(tǒng)的排污企業(yè)要求其管理經(jīng)費按時及時交付第三方運維企業(yè)，為穩(wěn)定發(fā)展在線事業(yè)作出應有的督導。

3.2 積極推進計量檢定工作，細分數(shù)據(jù)間比對規(guī)范標準

當前在線監(jiān)測監(jiān)控儀器設備的國家級檢定規(guī)章制度尚未完善的情況下，環(huán)保部門應與質(zhì)監(jiān)部門密切聯(lián)系與溝通，通過編制符合地方的在線監(jiān)測監(jiān)控設備檢定規(guī)章制度，對在線監(jiān)測監(jiān)控設備進行檢定，以保證在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性和合法性。結(jié)合污染源實際情況，制定具體的監(jiān)測項目的比對分段規(guī)范標準，進一步細化完善在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與實驗室數(shù)據(jù)比對規(guī)范標準。

3.3 加強對第三方運維的監(jiān)督和管理

環(huán)保部門盡快出臺《蘭溪市污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)運維管理辦法》，明確各方職責、義務和權利，有效防止和避免第三方運維與排污企業(yè)之間因利益關系產(chǎn)生不正常的現(xiàn)象。為監(jiān)督第三方運維保障在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效溯源性，督促計量質(zhì)監(jiān)部門盡快開展在線儀器的檢定工作。環(huán)保部門與第三方運維企業(yè)建立定期例會制，定期開會溝通有助于解決工作中出現(xiàn)的一系列問題。

參考文獻

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