[实用新型]基于煤矿产量及能耗监测的煤炭盗采监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于煤矿产量及能耗监测的煤炭盗采监测系统，该系统涉及传感器数据处理和通信等领域。

背景技术

煤炭是我国主要能源，约占一次能源70％。煤炭行业是高危行业，瓦斯、水灾、火灾、顶板、煤尘等事故困扰着煤矿安全生产。另外，事故调查表明，煤炭生产中超层越界盗采引发的死亡事故，在煤矿事故中占有较大的比例。

煤炭盗采具有隐蔽性强、发现难、监管难等特点。为及时发现和监管，一些地方管理部门向私营小煤矿派驻矿人员、进行监督检查。但由于矿主收买、驻矿监督检查人员业务能力和责任心差等原因，没有能及时发现和遏制盗采、进而酿成一起起死亡事故。因此，急需研究防止煤炭盗采的自动检测技术，避免人工监管的各种人为因素，进一步强化盗采监管，遏制盗采事件发生，保护国家煤矿资源，防止由盗采引起的伤亡事故。

发明内容

本实用新型提出了一种基于煤矿产量及能耗监测的煤炭盗采监测系统，系统主要包括运输计量设备、运输设备能耗计量设备、主井分站、采掘工作面分站、井下交换机、网络交换机、通信服务器、监测服务器和监控主机。运输计量设备负责采集煤炭生产量数据；运输设备能耗计量设备负责采集运输设备的能耗数据，包括用电量、功率或电流；主井分站负责主井内运输计量设备和运输设备能耗计量设备的通信接入和数据交换；采掘工作面分站负责采掘工作面运输计量设备和运输设备能耗计量设备的通信接入和数据交换；井下交换机负责分站的接入和数据交换；网络交换机负责接入网络的设备的管理和数据交换；通信服务器负责接收运输计量设备和运输设备能耗计量设备上传的数据，并对数据打包上传至监测服务器；监测服务器负责对产量和设备能耗数据进行采集、存储和监测，根据监测结果向监控主机发出煤炭盗采报警信号和产量计量错误报警信号，并为监控主机用户提供查询调取服务；监控主机具有声光报警功能，可查看监测服务器提供报警信息及历史数据。

1.该系统进一步包括：在煤炭主井运输皮带上和采掘工作面运输皮带上安装运输计量设备，包括提升机称重设备、电子皮带秤、核子皮带秤或激光秤。

2.该系统进一步包括：在煤炭主井运输皮带上和采掘工作面运输皮带上安装能耗计量设备，包括电度表、功率表或电流表。

3.该系统进一步包括：运输计量设备与设备能耗计量设备据通过现场通信总线传输到分站。

4.该系统进一步包括：分站和井下交换机通过矿用以太环网连接。

5.该系统进一步包括：通信服务器与监测服务器通过互联网或煤炭专网连接。

附图说明

图1基于煤矿产量及能耗监测的煤炭盗采监测系统示意图。

图2基于煤矿产量及能耗监测的煤炭盗采监测系统的工作过程示意图。

具体实施方式

基于煤矿产量及能耗监测的煤炭盗采监测系统组成如图1所示，主要包括：

1.通信服务器(101)，通信服务器负责接收存储运输计量设备和运输设备能耗计量设备上传的数据，并对数据打包上传至监测服务器。

2.监控主机(102)；具有声光报警功能，生产监督管理人员通过监控主机查看辖区各煤矿生产情况，查看监测服务器(203)提供报警信息，并可从监测服务器调取历史数据。

3.监测服务器(103)；负责对产量和设备能耗数据进行采集、存储和监测，根据监测结果向监控主机(202)发出煤炭盗采报警信号和产量计量错误报警信号，并为监控主机(202)用户提供查询调取服务。

4.网络交换机(104)；负责接入网络的设备的管理和数据交换。

5.井下交换机(105)；负责分站的接入和数据交换，具有隔爆外壳，符合煤矿井下防爆要求。

6.采掘工作面分站(106)；负责采掘工作面前端数据采集设备的通信接入和数据交换，具有隔爆外壳，符合煤矿井下防爆要求。

7.主井分站(107)；负责主井内前端数据采集设备的通信接入和数据交换，具有隔爆外壳，符合煤矿井下防爆要求。

8.运输计量设备(108)；包括提升机称重设备、电子皮带秤、核子皮带秤或激光秤。

9.运输设备能耗计量设备(109)；包括电度表、功率表或电流表。

基于煤矿产量及能耗监测的煤炭盗采监测系统的工作过程如图2所示：

1.(201)运输计量设备采集的煤炭产量数据和运输设备能耗计量设备采集的能耗数据通过通信线路传输到分站，通信线路采用现场通信总线。

2.(202)分站通过网络通信线路传输数据到井下交换机，网络通信线路介质可采用双绞线、同轴电缆或光纤。