发布时间: 2025-11-11
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摘要
煤矿安全监控系统是保障矿山安全生产的核心基础设施,其技术规范的科学性与执行力度直接关系到煤矿重大安全风险防控效果。本文以AQ 6201-2019《煤矿安全监控系统通用技术要求》和MT/T 1008-2006《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》为研究对象,系统梳理了两项标准的基础属性、核心技术要求与适用边界,深入分析了AQ 6201-2019相较于2006版的技术升级要点,明确了硬件系统与软件规范的协同逻辑。研究结果表明,两项标准分别从系统整体架构和软件专项功能层面形成互补,共同构建了"硬件可靠+软件智能+数据安全"的技术体系,为煤矿安全生产监控系统的研发、应用及管理提供了全流程规范支撑,对推动智能化矿山建设、防范瓦斯突出等重大事故具有重要实践意义。
关键词:煤矿安全监控系统;技术标准;AQ 6201-2019;MT/T 1008-2006;协同应用
1 引言
煤炭作为我国能源安全的重要保障,其开采过程面临瓦斯、火灾、顶板事故等多重安全风险,煤矿安全监控系统作为风险预警与应急处置的核心技术手段,在安全生产中发挥着不可替代的作用。为规范监控系统的技术研发与现场应用,我国先后发布实施了多项行业标准与安全生产强制标准。
AQ 6201-2019作为安全生产行业强制标准,替代原AQ 6201-2006版,从系统整体架构出发,明确了煤矿安全监控系统的硬件组成、环境适配、传输要求及核心功能;MT/T 1008-2006作为煤炭行业专用标准,聚焦监控系统软件层面,制定了统一的性能指标、操作规范与数据处理要求。两项标准分别覆盖"硬件基础"与"软件核心",形成了完整的技术规范体系。本文通过对两项标准的融合梳理与深度解读,厘清技术要求的内在逻辑与协同关系,为标准的落地实施及监控系统的优化升级提供理论参考。
2 两项标准基础信息对比
两项标准在属性定位、适用范围等核心基础信息上各有侧重,具体对比见表1,其差异体现了"系统全覆盖"与"软件专业化"的分工协作逻辑。
表1 两项标准基础信息对比表
3 系统核心技术要求解析
3.1 硬件系统技术要求(基于AQ 6201-2019)
AQ 6201-2019作为系统级强制标准,构建了涵盖产品分类、环境适配、硬件组成及技术指标的完整框架,其核心升级与关键要求如下:
3.1.1 产品分类体系
标准从5大维度对监控系统进行分类,明确了不同应用场景下的技术选型依据:复用方式分为时分制、频分制、码分制及复合复用;网络结构涵盖树形、环形、星形、总线形及复合形;调制方式包括基带、调幅、调频、调相等类型;工作方式分为主从、多主、无主模式;传输介质涵盖电缆、光缆、无线及复合型组合,适配不同煤矿井下环境的传输需求。
3.1.2 环境与供电要求
环境条件方面,地面机房设备需适应15-30℃温度、40%-70%湿度及80-106kPa气压环境;井下设备则需耐受0-40℃温度、≤95%平均湿度(25℃),并具备抗爆炸性气体混合物、抗强腐蚀能力。供电电源上,地面设备采用380V/220V电压(允许±10%偏差),频率50Hz(±5%偏差),谐波含量≤5%;井下设备取消36V交流电源档,保留127V/380V/660V/1140V档,电压偏差按场景分为1%-5%,谐波≤10%,确保供电稳定性与安全性。
3.1.3 系统组成与硬件指标
系统核心组件包括主机(需双机热备)、传输接口、网络交换机、分站、传感器、执行器(声光报警器+断电控制器)、电源箱及线缆等。硬件关键指标明确:传感器稳定性需≥15天,采掘工作面气体类传感器防护等级≥IP65,其余场景传感器≥IP54;外部本安电源供电设备需适配9-24V电压;中心站采用主流通用产品,兼顾可靠性与扩展性。
3.1.4 相较于2006版的核心升级
AQ 6201-2019在保留核心安全要求的基础上,实现了多维度技术升级:
- 术语定义优化:新增风向传感器、线缆、异地控制、工作方式、甲烷浓度迅速升高等5项术语,删除甲烷断电仪等3项术语,贴合技术发展实际;
- 核心功能新增:强化多网/多系统融合设计,要求融合井下有线+无线传输,对接GIS、人员定位等系统;新增采掘工作面煤与瓦斯突出报警+断电闭锁功能,基于甲烷浓度、风速等多条件触发;补充应急联动、数据加密存储(RSA加密关键数据)、数据应用分析(预测预警)、分级+逻辑报警等智能功能;明确无线传感器蓄电池续航≥24h;
- 内容调整优化:删除可靠性、矿用一般型性能等冗余章节,修改传输功能、抗干扰性能评价等级,使标准更具实操性。
3.2 软件系统技术要求(基于MT/T 1008-2006)
MT/T 1008-2006聚焦监控系统软件专项,从性能、格式、功能等方面制定了统一规范,确保软件运行稳定、操作便捷、数据可靠。
3.2.1 核心性能硬性要求
软件需具备实时传输、处理、存储及显示监控信息的基础功能,支持中文显示、打印与操作提示,可在不中断系统运行的前提下实现参数修改与图表编辑。稳定性方面,需具备设备自检功能,能实时监测传感器、分站等硬件状态,容错能力强,操作或存储错误不影响核心功能,死机率需<1次/720h。安全管控上,实行操作权限分级管理,参数设置与控制功能需密码验证,全程记录操作行为,防止非法修改实时与历史数据。响应与精度要求明确:键盘命令响应时间≤10s,数据运算处理误差<0.5%;全显示模式下需设置主菜单,支持快捷方式调用核心功能,提升操作便捷性。
3.2.2 格式与规范统一要求
计量单位采用法定标准,参量显示格式固定(如低浓度甲烷显示为0.00%CH,一氧化碳为00.0ppm)。时间系列分档明确,短期以秒为单位(1/5/10/30/60s),中长期涵盖分、时、天、月维度。色标规则统一:红色标识超限报警、设备故障等异常状态,黄色表示设备维修或无信号,绿色代表正常运转。符号约定以英文首字母为核心(A=模拟量、D=开关量、CH=甲烷传感器等),显示与打印的汉字名称≤8个,确保信息展示简洁规范。
3.2.3 核心功能模块规范
显示功能涵盖5大类别,满足不同监控需求:表格显示需呈现模拟量(地点、监测值、报警门限等)与开关量(设备状态、变动时刻等)核心信息,支持实时显示与历史查询;曲线与柱状图显示需带时间坐标,标注报警、断电、复电门限,支持游标读值;模拟图显示采用组态软件,覆盖供电、通风、瓦斯抽放等9大系统,支持总图与局部详图切换及漫游功能,故障设备与电缆以红色标注,避灾路线图可在灾变时指引人员撤离。
报警与存储功能方面,触发条件包括模拟量超限、馈电异常、开关量报警状态,报警方式采用声音(声响/语音提示,可联动手机)与光报警(文字/数值/曲线变红或闪烁)结合。存储内容涵盖统计值、报警记录、设备状态变动等8类信息,触发后自动存储相关数据与时间节点。打印功能支持报表、曲线、模拟图等召唤打印,包含9类核心报表,涵盖模拟量日(班)报表、报警/断电/馈电异常报表等,报表需包含表头、打印时间、监测数据、安全措施等关键信息。
4 两项标准的衔接协同与实施意义
4.1 标准衔接协同逻辑
AQ 6201-2019与MT/T 1008-2006形成了"系统整体-软件专项"的协同关系:AQ 6201-2019作为强制标准,明确了监控系统的硬件架构、环境适配、核心功能等基础要求,为软件运行提供了硬件支撑与功能边界;MT/T 1008-2006作为软件专项标准,细化了数据处理、操作交互、显示打印等具体要求,保障了AQ 6201-2019所要求的系统功能落地实现。
从技术协同来看,AQ 6201-2019新增的多系统融合、数据加密存储、分级报警等功能,需依托MT/T 1008-2006规定的软件性能、数据处理规范实现;而MT/T 1008-2006明确的格式统一、权限管控等要求,为AQ 6201-2019的数据可靠性与系统安全性提供了软件层面的保障。两项标准相互补充,构建了覆盖"硬件-软件-数据-操作"全链条的技术规范体系。
4.2 标准实施核心意义
4.2.1 强化安全风险防控
AQ 6201-2019新增的煤与瓦斯突出预警、应急联动等功能,结合MT/T 1008-2006的精准报警与数据存储要求,实现了从风险监测、预警到应急处置的全流程管控,针对性解决了煤矿瓦斯超限、通风异常等重大安全风险。
4.2.2 适配智能化矿山建设
AQ 6201-2019支持无线传输、GIS融合、大数据分析等新技术应用,MT/T 1008-2006的标准化数据处理要求为技术融合提供了统一接口,两者协同推动监控系统从"监测型"向"智能预警型"转变,适配智能化矿山建设需求。
4.2.3 规范行业技术发展
两项标准明确了监控系统的技术指标与操作规范,统一了产品研发、现场应用、运维管理的评价标准,避免了技术壁垒与操作不统一带来的安全隐患,推动煤矿安全监控行业向标准化、规范化方向发展。
4.2.4 提升系统兼容性与实用性
AQ 6201-2019兼容现有有线/无线设备,降低了矿山技术改造难度;MT/T 1008-2006的便捷操作与统一格式要求,提升了一线人员的操作效率,确保标准能够落地执行,真正发挥技术规范的指导作用。
5 结论
AQ 6201-2019与MT/T 1008-2006作为煤矿安全监控系统的核心技术标准,分别从系统整体与软件专项层面构建了完整的技术规范体系。AQ 6201-2019通过技术升级实现了对重大安全风险的精准防控与智能化技术适配,MT/T 1008-2006通过标准化规范保障了系统操作的便捷性与数据的可靠性,两者协同形成了"硬件可靠、软件智能、数据安全、操作规范"的技术保障体系。
两项标准的有效实施,不仅为煤矿安全监控系统的研发、选型、应用提供了明确依据,更对防范化解煤矿重大安全风险、推动智能化矿山建设、规范行业技术发展具有重要意义。未来在标准应用过程中,需关注两项标准的动态适配,结合煤矿安全生产实际需求,持续优化技术要求,为煤炭行业安全高效发展提供更强有力的技术支撑。
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