KJ76N型煤礦安全監控系統常見故障及處理方法

趙德明等

摘要：針對KJ76N型煤礦安全監控系統常見故障，結合多年實踐摸索，對該系統常見故障表現、故障判斷、診斷方法、維修效果檢驗進行闡述，對該系統現場故障快速處理有一定指導作用，有利于安全監控系統正常發揮作用。

關鍵詞：煤礦安全監控系統 常見故障 處理方法

安全監控系統作為煤礦“六大系統”的子系統在煤礦安全生產中發揮著重要的作用。KJ76N型煤礦安全監控系統是實時監控的網絡化結構，具備完善的安全監測、生產監控及管理功能，通過在煤礦井下各采區、工作面等地點設置各類環境監測傳感器，對井下環境、通風設施、設備安全運行狀況進行實時監測，并經分站通過RS485串行異步時分制基帶傳輸方式將監測信息傳送到地面中心站J76N-J型傳輸接口，傳輸接口通過RS232傳輸方式與系統主備機連接，進行實時數據采集、傳輸、處理、顯示、記錄、打印，供有關人員及時全面掌握井下環境狀況，達到對各類災害的早期預測、預報、處理，避免事故的發生，以確保人員及設備的安全。

①故障表現：監控主機顯示數據連接收發異常，部分甚至全部分站為離線狀態。

故障診斷方法：觀察傳輸接口的指示燈是否閃爍，如果不閃爍則為傳輸接口壞。

處理方法：更換傳輸接口或更換傳輸接口的CPU芯片。

檢驗方法：傳輸接口的指示燈閃爍，有收發數據則為正常。

②故障表現：監控主機顯示數據連接正常，但所有分站都顯示通訊中斷。

故障診斷方法：檢測通訊接口后端是否短路或者斷路。

處理方法：利用斷路法確定故障部位予以排除。

檢驗方法：所有分站都顯示通訊正常即可。

③故障表現：監控主機顯示數據連接正常，通訊接口收發數據指示燈閃爍，但有某一部分分站顯示通訊中斷。

故障診斷方法：應先觀察出現故障分站是否具規律性，（出現故障的時間、地點、是否是相同分站等）若具有一定的規律，則應檢查出現問題的分站或者幾臺分站的同用線路，主要檢查接線盒是否有接觸不良的地點或接線盒內積水情況；通訊電纜與動力電纜相隔太近，當大型設備啟動時，受電磁場干擾使通訊中斷；線路老化、接線盒過多等情況應逐一進行檢查，故障點往往為其分支線路至第一臺故障分站的主線短路或分站壞。

處理方法：確定故障部位予以排除。

檢驗方法：故障分站顯示通訊正常即可。

④故障表現：監控主機顯示數據連接正常，但顯示通訊中斷故障分站分布多且無規律。

故障診斷方法：此類故障為某一故障分支線路的故障點干擾所致，可采用監控通訊主線匯接點逐條排除通訊分支主線法排除。

處理方法：確定短路部位予以排除。

檢驗方法：故障分站顯示通訊正常即可。

⑤故障表現：某一分站運行正常，開關量和溫度顯示正常，但甲烷傳感器或一氧化碳傳感器顯示斷線。

故障診斷方法：甲烷傳感器或一氧化碳傳感器線路短路引起分站死機所致。

處理方法：排除短路點，重啟分站。

檢驗方法：傳感器傳輸數據正常即可。

⑥故障表現：傳感器工作正常，監控分站顯示值不穩時，出現異常高的測值。

故障診斷方法：此類故障為因傳感器電纜接頭接觸不良產生噪聲信號被監控分站誤讀為高測值信號所致。

處理方法：處理接觸不良的接頭。

檢驗方法：傳感器傳輸數據正常即可。

⑦故障表現：瓦斯傳感器不顯示。

故障診斷方法：第一步檢查傳感器的外觀：看是否有撞擊、敲打、跌落痕跡，外殼縫隙是否有水線（內部侵水或受潮較嚴重，會有水線）；排除上述故障后，仍不顯示，第二步：用萬用表直流電壓檔測量電纜紅芯（電源+）和電纜白芯（電源-），電壓范圍應在DC 18～21v之間，如果沒有電壓，說明傳感器至分站之間傳輸線紅白線斷線，查找故障點或更換傳輸線，如果電壓低于DC 12.5v，說明傳感器至分站之間傳輸線紅白線短路，查找故障點或更換傳輸線；排除前述故障后，仍不顯示，第三步：更換瓦斯傳感器。

處理方法：按照步驟逐步地排除前述故障后，仍不顯示，更換瓦斯傳感器。

檢驗方法：傳感器傳輸數據正常即可。

⑧故障表現：模擬量傳感器通電后顯示“----”。

故障診斷方法：查黑白元件等檢測元件是否已壞，有無虛焊、斷線。

處理方法：排除檢測元件虛焊、斷線的可能后直接更換檢測元件。

檢驗方法：傳感器檢測正常即可。

⑨故障表現：瓦斯傳感器有數據顯示，但數據不能傳輸到分站。

故障診斷方法：打開KJ76-F分站前蓋板（本質安全型分站可以帶電打開，非本質安全型分站嚴禁帶電打開），用萬用表頻率檔測量瓦斯傳感器端子上白、綠線是否有200～1000Hz頻率信號，若有則說明端子有故障或分站有故障，可更換接線端子或更換分站，沒有或低于200Hz，說明傳感器至分站之間信號傳輸線綠線斷線或接頭接觸不良或接線盒有水接地，查找故障點或更換傳輸線；頻率信號大于1000Hz，說明有嚴重電磁干擾。

處理方法：按照步驟逐步地排除前述故障后，仍不顯示，更換瓦斯傳感器。

檢驗方法：傳感器傳輸數據正常即可。

⑩故障表現：用遙控器對傳感器進行設置，傳感器無反應。

故障診斷方法：先檢查遙控器是否正常，再檢查紅外接收頭（SFH），用遙控板對傳感器進行設置，用示波器觀察紅外接收頭（SFH）輸出端是否有方波輸出，若沒有方波輸出，則更換紅外接收頭。

處理方法：按照步驟逐步地排除故障點，更換相關故障元件。

檢驗方法：用遙控器對傳感器重新進行設置，恢復遙控功能即可。

■故障表現：傳感器報警時有光無聲或聲音嘶啞。

故障診斷方法：觀察傳感器電路板與蜂鳴器之間的連線有無斷線，如果沒有應該是蜂鳴器的故障，重新更換蜂鳴器片。

處理方法：排除線路故障可能性后，如果故障依舊就更換蜂鳴器片。

檢驗方法：調整傳感器數值，檢測恢復聲光報警即可。

■故障表現：傳感器報警時有聲無光。

故障診斷方法：檢查發光二極管是否損壞。

處理方法：排除發光二極管虛焊的可能后直接更換發光二極管。

檢驗方法：調整傳感器數值，檢測恢復聲光報警即可。

■故障表現：模擬量傳感器標校時顯示數字不變。

故障診斷方法：查傳感元件檢測元件是否損壞。

處理方法：直接更換檢測元件。

檢驗方法：重新標校檢測傳感器檢測正常即可。

■故障表現：數碼管顯示不全。

故障診斷方法：檢查顯示不全的數碼管是否壞掉，線路有無虛焊、斷線等。

處理方法：排除檢測元件虛焊的可能后直接更換檢測元件。

檢驗方法：觀察傳感器數碼管顯示正常即可。

山東鑫國煤電有限責任公司2004年安裝KJ76N型煤礦安全監控系統，經過近10年的現場使用，我們針對該系統常見故障判斷、處理、檢驗方法積累了一定經驗。現該系統運行穩定，發揮了應有的作用。

參考文獻：

[1]煤礦安全監控及檢測儀器使用管理規范[S].國家安全生產監督管理總局，2007-01-04.

[2]煤礦安全監控系統通用技術要求[S].國家安全生產監督管理總局，2006-02-27.

[3]周立新，楊俊卿.全力構建煤礦安全生產“物聯網”[J].江西煤炭科技，2010（04）.

作者簡介：

趙德明（1975-），男，山東濟陽人，采礦助理工程師，研究方向：煤礦開采及通防安全技術。

楊震（1988-），男，山東肥城人，采礦助理工程師，研究方向：煤礦開采及通防安全技術。