山西的煤礦安全及高能耗與高污染問題一直備受關注。生產基地建在山西的羅克佳華是中外合資的高科技企業,主要業務領域是信息化和自動化,關注點正是解決煤礦安全生產、企業節能降耗和環保污染監控方面的信息化技術。
當前,礦難悲劇不時上演,環境污染形勢依舊嚴峻。這樣的信息化控制企業究竟能發揮怎樣的作用?它們的發展態勢如何?
《科學時報》:2月22日,山西焦煤集團屯蘭煤礦發生的瓦斯爆炸事故傷亡嚴重。據了解,該集團已安裝了相關企業的信息化監測系統,但此次事件為什么沒能預警?你們公司的技術與焦煤集團已經采用的信息化技術是一個類型嗎?
李瑋:在屯蘭煤礦,包括國內絕大多數的礦山開采中,普遍采用的災害監測模式是末端監測,其做法是在容易出事故的地點放置各類探頭或傳感器,如果濃度超標或者水位超標就會報警,報警后自動斷電。末端監測的好處是容易實施,但一旦事故地點沒有布設探頭或傳感器,監測系統就沒有用。并且一旦報警就意味著事故,給之后處理所留的時間很少。
而我們公司在煤礦安全監測以及環保監測中,采用的是過程監測的技術路線。我們公司的主要業務領域是工業自動化,核心技術是過程控制,即在生產過程中監測關鍵點,如果關鍵點發生異常情況,就能在末端傳感器報警前提前預警。
但過程監測技術的推廣仍有一定的阻力。一個原因是過程監測中采集和分析的點會多一些,另外,預警會頻繁一些。有些礦井為了保產量,管理人員連報警都嫌麻煩,甚至會把瓦斯報警的探頭用袋子包住,對于隱患預警,完全憑個人經驗。
現在,井下的裝置分兩類:一類是為安全服務的系統,比如瓦斯監控、火災束管等;另一類是為生產服務的系統,比如皮帶保護、礦壓監測等。目前,大多數礦井兩者通常是分開的。實際上,礦井的安全問題和生產息息相關,不能截然分開。
所以我們公司的技術路線是二者合一的,即生產中的關鍵儀表或傳感器同時為安全系統服務,把生產中的關鍵點放在安全系統中監測和分析,也就是過程監測,最終形成隱患預警。這樣的監測比較全面。
當年,我們曾向屯蘭煤礦推薦過程監測的安全監測模式,但它們最終還是選擇了末端監測的模式。
《科學時報》:4月4日,黑龍江又發生煤礦透水事件。據透露,原因是未經復產驗收,井下工作人員違規操作。您覺得過程監測的模式能防止這樣的情況發生嗎?
李瑋:原則上是可以的。這里有兩個重點:一個是關鍵點的自動監測數據,可以實時監測和分析;另一個是巡檢記錄,每個操作人員到一個地方把相關巡檢記錄寫進專用安全型手機,傳到終端的安全中心。一方面有巡檢錄入,一方面有自動監測,兩方面同時記錄礦井的生產情況、安全情況,主要安全信息基本都可獲取。數據一旦實時和真實了,就可以分析比對,提前預警。
《科學時報》:為什么很少聽到國外的煤礦發生像中國這樣多、這樣大的安全事故?
李瑋:是的,我國煤礦百萬噸死亡人數是3人,波蘭和南非是0.3,美國是0.03。一方面是由于中國煤礦產量居全世界第一,僅以2006年數據,中國煤炭產量以24.3億噸占全球總產量的39.2%;另一方面,我國煤礦地質條件和其他國家相比先天不足,井工礦占95%,露天礦太少。此外,我國高瓦斯礦占46%,煤層容易自燃的占一半,條件比較惡劣。
我國是百年產煤大國,現在礦井的平均深度是420米,而且每年往下延伸20米,煤礦工人為此付出更多的勞動和艱辛。國外煤礦開采生產自