摘要

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是保障礦山安全生產(chǎn)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，其技術(shù)規(guī)范的科學(xué)性與執(zhí)行力度直接關(guān)系到煤礦重大安全風(fēng)險(xiǎn)防控效果。本文以AQ 6201-2019《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》和MT/T 1008-2006《煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求》為研究對(duì)象，系統(tǒng)梳理了兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)屬性、核心技術(shù)要求與適用邊界，深入分析了AQ 6201-2019相較于2006版的技術(shù)升級(jí)要點(diǎn)，明確了硬件系統(tǒng)與軟件規(guī)范的協(xié)同邏輯。研究結(jié)果表明，兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)分別從系統(tǒng)整體架構(gòu)和軟件專(zhuān)項(xiàng)功能層面形成互補(bǔ)，共同構(gòu)建了"硬件可靠+軟件智能+數(shù)據(jù)安全"的技術(shù)體系，為煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)、應(yīng)用及管理提供了全流程規(guī)范支撐，對(duì)推動(dòng)智能化礦山建設(shè)、防范瓦斯突出等重大事故具有重要實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；AQ 6201-2019；MT/T 1008-2006；協(xié)同應(yīng)用

1 引言

煤炭作為我國(guó)能源安全的重要保障，其開(kāi)采過(guò)程面臨瓦斯、火災(zāi)、頂板事故等多重安全風(fēng)險(xiǎn)，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)作為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)急處置的核心技術(shù)手段，在安全生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。為規(guī)范監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，我國(guó)先后發(fā)布實(shí)施了多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與安全生產(chǎn)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。

AQ 6201-2019作為安全生產(chǎn)行業(yè)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，替代原AQ 6201-2006版，從系統(tǒng)整體架構(gòu)出發(fā)，明確了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成、環(huán)境適配、傳輸要求及核心功能；MT/T 1008-2006作為煤炭行業(yè)專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)，聚焦監(jiān)控系統(tǒng)軟件層面，制定了統(tǒng)一的性能指標(biāo)、操作規(guī)范與數(shù)據(jù)處理要求。兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)分別覆蓋"硬件基礎(chǔ)"與"軟件核心"，形成了完整的技術(shù)規(guī)范體系。本文通過(guò)對(duì)兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的融合梳理與深度解讀，厘清技術(shù)要求的內(nèi)在邏輯與協(xié)同關(guān)系，為標(biāo)準(zhǔn)的落地實(shí)施及監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)提供理論參考。

2 兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)信息對(duì)比

兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在屬性定位、適用范圍等核心基礎(chǔ)信息上各有側(cè)重，具體對(duì)比見(jiàn)表1，其差異體現(xiàn)了"系統(tǒng)全覆蓋"與"軟件專(zhuān)業(yè)化"的分工協(xié)作邏輯。

表1 兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)信息對(duì)比表

3 系統(tǒng)核心技術(shù)要求解析

3.1 硬件系統(tǒng)技術(shù)要求（基于AQ 6201-2019）

AQ 6201-2019作為系統(tǒng)級(jí)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了涵蓋產(chǎn)品分類(lèi)、環(huán)境適配、硬件組成及技術(shù)指標(biāo)的完整框架，其核心升級(jí)與關(guān)鍵要求如下：

3.1.1 產(chǎn)品分類(lèi)體系

標(biāo)準(zhǔn)從5大維度對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)，明確了不同應(yīng)用場(chǎng)景下的技術(shù)選型依據(jù)：復(fù)用方式分為時(shí)分制、頻分制、碼分制及復(fù)合復(fù)用；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)涵蓋樹(shù)形、環(huán)形、星形、總線(xiàn)形及復(fù)合形；調(diào)制方式包括基帶、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相等類(lèi)型；工作方式分為主從、多主、無(wú)主模式；傳輸介質(zhì)涵蓋電纜、光纜、無(wú)線(xiàn)及復(fù)合型組合，適配不同煤礦井下環(huán)境的傳輸需求。

3.1.2 環(huán)境與供電要求

環(huán)境條件方面，地面機(jī)房設(shè)備需適應(yīng)15-30℃溫度、40%-70%濕度及80-106kPa氣壓環(huán)境；井下設(shè)備則需耐受0-40℃溫度、≤95%平均濕度（25℃），并具備抗爆炸性氣體混合物、抗強(qiáng)腐蝕能力。供電電源上，地面設(shè)備采用380V/220V電壓（允許±10%偏差），頻率50Hz（±5%偏差），諧波含量≤5%；井下設(shè)備取消36V交流電源檔，保留127V/380V/660V/1140V檔，電壓偏差按場(chǎng)景分為1%-5%，諧波≤10%，確保供電穩(wěn)定性與安全性。

3.1.3 系統(tǒng)組成與硬件指標(biāo)

系統(tǒng)核心組件包括主機(jī)（需雙機(jī)熱備）、傳輸接口、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、分站、傳感器、執(zhí)行器（聲光報(bào)警器+斷電控制器）、電源箱及線(xiàn)纜等。硬件關(guān)鍵指標(biāo)明確：傳感器穩(wěn)定性需≥15天，采掘工作面氣體類(lèi)傳感器防護(hù)等級(jí)≥IP65，其余場(chǎng)景傳感器≥IP54；外部本安電源供電設(shè)備需適配9-24V電壓；中心站采用主流通用產(chǎn)品，兼顧可靠性與擴(kuò)展性。

3.1.4 相較于2006版的核心升級(jí)

AQ 6201-2019在保留核心安全要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了多維度技術(shù)升級(jí)：

- 術(shù)語(yǔ)定義優(yōu)化：新增風(fēng)向傳感器、線(xiàn)纜、異地控制、工作方式、甲烷濃度迅速升高等5項(xiàng)術(shù)語(yǔ)，刪除甲烷斷電儀等3項(xiàng)術(shù)語(yǔ)，貼合技術(shù)發(fā)展實(shí)際；

- 核心功能新增：強(qiáng)化多網(wǎng)/多系統(tǒng)融合設(shè)計(jì)，要求融合井下有線(xiàn)+無(wú)線(xiàn)傳輸，對(duì)接GIS、人員定位等系統(tǒng)；新增采掘工作面煤與瓦斯突出報(bào)警+斷電閉鎖功能，基于甲烷濃度、風(fēng)速等多條件觸發(fā)；補(bǔ)充應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)（RSA加密關(guān)鍵數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)應(yīng)用分析（預(yù)測(cè)預(yù)警）、分級(jí)+邏輯報(bào)警等智能功能；明確無(wú)線(xiàn)傳感器蓄電池續(xù)航≥24h；

- 內(nèi)容調(diào)整優(yōu)化：刪除可靠性、礦用一般型性能等冗余章節(jié)，修改傳輸功能、抗干擾性能評(píng)價(jià)等級(jí)，使標(biāo)準(zhǔn)更具實(shí)操性。

3.2 軟件系統(tǒng)技術(shù)要求（基于MT/T 1008-2006）

MT/T 1008-2006聚焦監(jiān)控系統(tǒng)軟件專(zhuān)項(xiàng)，從性能、格式、功能等方面制定了統(tǒng)一規(guī)范，確保軟件運(yùn)行穩(wěn)定、操作便捷、數(shù)據(jù)可靠。

3.2.1 核心性能硬性要求

軟件需具備實(shí)時(shí)傳輸、處理、存儲(chǔ)及顯示監(jiān)控信息的基礎(chǔ)功能，支持中文顯示、打印與操作提示，可在不中斷系統(tǒng)運(yùn)行的前提下實(shí)現(xiàn)參數(shù)修改與圖表編輯。穩(wěn)定性方面，需具備設(shè)備自檢功能，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳感器、分站等硬件狀態(tài)，容錯(cuò)能力強(qiáng)，操作或存儲(chǔ)錯(cuò)誤不影響核心功能，死機(jī)率需＜1次/720h。安全管控上，實(shí)行操作權(quán)限分級(jí)管理，參數(shù)設(shè)置與控制功能需密碼驗(yàn)證，全程記錄操作行為，防止非法修改實(shí)時(shí)與歷史數(shù)據(jù)。響應(yīng)與精度要求明確：鍵盤(pán)命令響應(yīng)時(shí)間≤10s，數(shù)據(jù)運(yùn)算處理誤差＜0.5%；全顯示模式下需設(shè)置主菜單，支持快捷方式調(diào)用核心功能，提升操作便捷性。

3.2.2 格式與規(guī)范統(tǒng)一要求

計(jì)量單位采用法定標(biāo)準(zhǔn)，參量顯示格式固定（如低濃度甲烷顯示為0.00%CH，一氧化碳為00.0ppm）。時(shí)間系列分檔明確，短期以秒為單位（1/5/10/30/60s），中長(zhǎng)期涵蓋分、時(shí)、天、月維度。色標(biāo)規(guī)則統(tǒng)一：紅色標(biāo)識(shí)超限報(bào)警、設(shè)備故障等異常狀態(tài)，黃色表示設(shè)備維修或無(wú)信號(hào)，綠色代表正常運(yùn)轉(zhuǎn)。符號(hào)約定以英文首字母為核心（A=模擬量、D=開(kāi)關(guān)量、CH=甲烷傳感器等），顯示與打印的漢字名稱(chēng)≤8個(gè)，確保信息展示簡(jiǎn)潔規(guī)范。

3.2.3 核心功能模塊規(guī)范

顯示功能涵蓋5大類(lèi)別，滿(mǎn)足不同監(jiān)控需求：表格顯示需呈現(xiàn)模擬量（地點(diǎn)、監(jiān)測(cè)值、報(bào)警門(mén)限等）與開(kāi)關(guān)量（設(shè)備狀態(tài)、變動(dòng)時(shí)刻等）核心信息，支持實(shí)時(shí)顯示與歷史查詢(xún)；曲線(xiàn)與柱狀圖顯示需帶時(shí)間坐標(biāo)，標(biāo)注報(bào)警、斷電、復(fù)電門(mén)限，支持游標(biāo)讀值；模擬圖顯示采用組態(tài)軟件，覆蓋供電、通風(fēng)、瓦斯抽放等9大系統(tǒng)，支持總圖與局部詳圖切換及漫游功能，故障設(shè)備與電纜以紅色標(biāo)注，避災(zāi)路線(xiàn)圖可在災(zāi)變時(shí)指引人員撤離。

報(bào)警與存儲(chǔ)功能方面，觸發(fā)條件包括模擬量超限、饋電異常、開(kāi)關(guān)量報(bào)警狀態(tài)，報(bào)警方式采用聲音（聲響/語(yǔ)音提示，可聯(lián)動(dòng)手機(jī)）與光報(bào)警（文字/數(shù)值/曲線(xiàn)變紅或閃爍）結(jié)合。存儲(chǔ)內(nèi)容涵蓋統(tǒng)計(jì)值、報(bào)警記錄、設(shè)備狀態(tài)變動(dòng)等8類(lèi)信息，觸發(fā)后自動(dòng)存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)與時(shí)間節(jié)點(diǎn)。打印功能支持報(bào)表、曲線(xiàn)、模擬圖等召喚打印，包含9類(lèi)核心報(bào)表，涵蓋模擬量日（班）報(bào)表、報(bào)警/斷電/饋電異常報(bào)表等，報(bào)表需包含表頭、打印時(shí)間、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、安全措施等關(guān)鍵信息。

4 兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的銜接協(xié)同與實(shí)施意義

4.1 標(biāo)準(zhǔn)銜接協(xié)同邏輯

AQ 6201-2019與MT/T 1008-2006形成了"系統(tǒng)整體-軟件專(zhuān)項(xiàng)"的協(xié)同關(guān)系：AQ 6201-2019作為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，明確了監(jiān)控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)、環(huán)境適配、核心功能等基礎(chǔ)要求，為軟件運(yùn)行提供了硬件支撐與功能邊界；MT/T 1008-2006作為軟件專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)化了數(shù)據(jù)處理、操作交互、顯示打印等具體要求，保障了AQ 6201-2019所要求的系統(tǒng)功能落地實(shí)現(xiàn)。

從技術(shù)協(xié)同來(lái)看，AQ 6201-2019新增的多系統(tǒng)融合、數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)、分級(jí)報(bào)警等功能，需依托MT/T 1008-2006規(guī)定的軟件性能、數(shù)據(jù)處理規(guī)范實(shí)現(xiàn)；而MT/T 1008-2006明確的格式統(tǒng)一、權(quán)限管控等要求，為AQ 6201-2019的數(shù)據(jù)可靠性與系統(tǒng)安全性提供了軟件層面的保障。兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)相互補(bǔ)充，構(gòu)建了覆蓋"硬件-軟件-數(shù)據(jù)-操作"全鏈條的技術(shù)規(guī)范體系。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施核心意義

4.2.1 強(qiáng)化安全風(fēng)險(xiǎn)防控

AQ 6201-2019新增的煤與瓦斯突出預(yù)警、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)等功能，結(jié)合MT/T 1008-2006的精準(zhǔn)報(bào)警與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求，實(shí)現(xiàn)了從風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)、預(yù)警到應(yīng)急處置的全流程管控，針對(duì)性解決了煤礦瓦斯超限、通風(fēng)異常等重大安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.2.2 適配智能化礦山建設(shè)

AQ 6201-2019支持無(wú)線(xiàn)傳輸、GIS融合、大數(shù)據(jù)分析等新技術(shù)應(yīng)用，MT/T 1008-2006的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)處理要求為技術(shù)融合提供了統(tǒng)一接口，兩者協(xié)同推動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)從"監(jiān)測(cè)型"向"智能預(yù)警型"轉(zhuǎn)變，適配智能化礦山建設(shè)需求。

4.2.3 規(guī)范行業(yè)技術(shù)發(fā)展

兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)明確了監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)與操作規(guī)范，統(tǒng)一了產(chǎn)品研發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、運(yùn)維管理的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，避免了技術(shù)壁壘與操作不統(tǒng)一帶來(lái)的安全隱患，推動(dòng)煤礦安全監(jiān)控行業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展。

4.2.4 提升系統(tǒng)兼容性與實(shí)用性

AQ 6201-2019兼容現(xiàn)有有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)設(shè)備，降低了礦山技術(shù)改造難度；MT/T 1008-2006的便捷操作與統(tǒng)一格式要求，提升了一線(xiàn)人員的操作效率，確保標(biāo)準(zhǔn)能夠落地執(zhí)行，真正發(fā)揮技術(shù)規(guī)范的指導(dǎo)作用。

5 結(jié)論

AQ 6201-2019與MT/T 1008-2006作為煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分別從系統(tǒng)整體與軟件專(zhuān)項(xiàng)層面構(gòu)建了完整的技術(shù)規(guī)范體系。AQ 6201-2019通過(guò)技術(shù)升級(jí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)重大安全風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)防控與智能化技術(shù)適配，MT/T 1008-2006通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范保障了系統(tǒng)操作的便捷性與數(shù)據(jù)的可靠性，兩者協(xié)同形成了"硬件可靠、軟件智能、數(shù)據(jù)安全、操作規(guī)范"的技術(shù)保障體系。

兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的有效實(shí)施，不僅為煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)、選型、應(yīng)用提供了明確依據(jù)，更對(duì)防范化解煤礦重大安全風(fēng)險(xiǎn)、推動(dòng)智能化礦山建設(shè)、規(guī)范行業(yè)技術(shù)發(fā)展具有重要意義。未來(lái)在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用過(guò)程中，需關(guān)注兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)適配，結(jié)合煤礦安全生產(chǎn)實(shí)際需求，持續(xù)優(yōu)化技術(shù)要求，為煤炭行業(yè)安全高效發(fā)展提供更強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

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