煤礦安全監測監控系統可靠性運行分析

寧福山

摘 要：要想確保煤礦監控裝置的運作穩定，就要明確設備在選取時要遵守的理念，同時還要明確設備的功效特征，在這個前提下對設備進行布局，明確管控方法。

關鍵詞：煤礦；監測監控；管理

某礦井礦井安全監測監控中心設置在現工人廣場生產辦公樓內，礦井安全方面的監測點按《煤礦安全規程》和《礦井通風安全監測裝置使用管理規定》的相關要求進行配備，生產方面的測點按礦井生產管理慣例、監測監控系統的產品技術說明書及相關設備資料進行配備。所選監測監控系統符合《煤礦安全監控系統通用技術要求》的規定，并取得煤礦礦用產品安全標志。

1 如何選取安監體系

1.1 選型原則

結合礦井本身的災害特征，以及建設面積等，參考有關條例規定，明確瓦斯以及風速等等的各項數據，明確設備類型，制定方案，同時還要確保傳感器合乎礦井環境規定。

1.2 合理的選取監控體系

要結合其建設面積，該礦確定選用KJ95N型煤礦安全與生產監測監控系統。

監測主機（工控機）兩套（含顯示器及打印機），雙機熱備方式工作。主機對瓦斯、風速和負壓等環境參數，實時采集、處理、存儲、顯示、超限報警和打印；當主機處在不中斷的監測活動中的時候，能夠自行的對傳感器的定義、定義值的修改和報表、曲線、圖形的生成和修改；隨時統計各分站的通訊、供電、報警、斷電/復電和被測機電設備的運行狀態；具備累計量采集和顯示功能；以曲線的形式，實時顯示系統所有模擬量的趨勢走向及當前狀態和數值；如果傳感器超過限制，其輸入模式發生了改變的話，中心站能夠優先控制。主機能夠以工作站的身份連接網絡體系，此舉使得工作者能夠在最短的時間中得知礦井的具體情況，進而結合反饋的情況作出判斷。

數據傳輸接口1臺，其主要的功能是用以傳輸和隔離主機和分站間的信號，只有這樣才能夠防止分站地面分站干擾井下的信息傳遞。圖形工作站1套，其功能是用來更為直接的體現工藝流程等內容。選用UPS3000VA不間斷電源2臺，以此來保證系統能夠有足夠的電源。

監控分站有很多的功效，比如閉鎖風以及瓦斯等，當其出現問題無法運作時，會將監控區間的非本安電源斷掉。如果傳感器出現了問題，分站同樣會將相關區域的電源斷掉而且閉鎖。掘進工作面瓦斯超過不小于1.5%～1.0%或是局部終止時，分站會將巷道中的電源斷掉，而且氣動聲光報警裝置。掘進工作面瓦斯低于1%或，分站對被控設備解鎖。隔爆兼本質安全型電源1臺，向分站供電；交流停電時，額定負載條件下，電池供電不小于4h。

1.3 傳輸設備及器材選型

要保證監控系統有良好的防雷電能力。兩個監控設備間應該用專門的電阻接洽，禁止和調度電纜等共用。監測監控系統井筒光纜芯對數留有50%～100%的備用量。距離緊急避險設施100m范圍內的傳輸光纜采用埋地敷設方式，埋深0.5m以下。

監測系統與監控系統共用光纜。監測監控總站的數據傳輸接口，將井上和井下線路分開；監測監控系統下井電纜設有避雷器，這樣能夠避免井上區域的雷電進入到井下。監測監控系統傳輸采用專用線路，在進風井筒敷設條礦用阻燃信號電纜，型號為PUYV39-1-1×4×1/1.38，長度為150m；井下主信號電纜為PUYV39-1-1×4×1/1.38型礦用阻燃信號電纜，長度為500m；傳感器電纜也為礦用阻燃信號電纜，型號為PUYVR，長度為500m。傳輸線路要選用經檢驗合格的并符合煤礦井下環境的礦用阻燃信號電纜，構成全礦井的監測監控系統傳輸網絡。

2 監測設備設置地點

結合該礦井開采技術條件和安全要求、開拓布置及地面總平面布置、采區機械配備布置、井下巷道開拓布置及機電硐室、井上下供電系統和采區通風系統等，在井下中央變電所、運輸巷道、首采工作面、回風巷道、瓦斯抽放泵站、掘進工作面、回風井和扇風機房等地點設置監測分站。

3 保證系統運作穩定

3.1 合理的選取系統

該礦選用的KJ95N型礦井安全與生產監測監控系統，是一種將計算機用于煤礦安全生產信息集中監控和管理的綜合系統，該系統類屬于分布式總線型樹狀網絡結構。分站采用工業計算機技術，具有數據采集和控制功能，符合本安防爆標準適用于井下瓦斯和粉塵爆炸環境，分站能配接多種開關量和模擬量傳感器，電路特別注重抗干擾能力，能夠在非常差的環境中穩定的工作，可以獨立的采集信息，完成控制工作，正是因為分站有著如此之高的獨立性所以使得監測體系的運作更為穩定可靠。

3.2 設置地點、數目和傳輸系統的可靠性

通常監測體系在地面會配置兩個主機，其中一臺作為備用。系統電源要以二級負荷來設計，應該有相對獨立的電源，以此來確保系統能夠持續的工作。監測監控系統的主干電纜由井筒引至井下，電纜采用PUYVP39-1型礦用阻燃鍍鋅圓鋼絲鎧裝信號電纜。井下主信號電纜采用PUYVP39-1型礦用阻燃鋼絲鎧裝電纜，傳感器電纜也采用了礦用阻燃電纜，使信道的可靠性達到了一個較高的水平。

在布置時，一般是將分站設置在關鍵的進風口并且環境較為良好的區域，要將傳感器設置在那些能夠符合工況規定，同時還沒有滴水的區域中，只有這樣才能夠確保活動穩定，全部的分站以及傳感設備都要具有防爆能力，要符合井下的運作規定，只有這樣才可以確保體系能夠穩定的運作。

3.3 做好管理和培訓工作

要想確保設備正常運作，全天的檢測井下各個區域的運作狀態，就要保證正確的運用設備的主機以及輔助裝置，同時還應該正確的使用傳感裝置，要不斷的檢查并且維護電纜。礦井中應該設立專門的管控組織，而且要配置足夠的管理工作者和技術工作者。要對其進行專業的培訓，只有培訓達標之后才可以上崗工作。在正常運作之后，要在規定的時間內對他們進行考核，假如考試不達標的話就不能夠繼續留崗工作。

要結合要求在規定的時間內對傳感設備進行校正，以此來確保信息精準。監控體系的地面中心機構要全天候的值班，以此來確保突發問題發生的時候能夠有效的應對。比如當系統警報或是斷電等的時候能夠盡快的報告信息并且處理。

除此之外，還要確保管理制度合理，要明確具體的權責。同時還應該確保圖紙等資料完善，由于生產體系在不斷的變化，所以要及時的對相關信息進行調節補充。設備在進入到井下之前，要檢查其品質是不是達標。同時還要強化設備平時的維護力度，在規定的時間中檢查設備是不是完好，要定期的校對，做好升級工作，保證設備的性能優秀，靈敏性好。

在每個季度都要進行不低于一次的備用電源檢查工作，確保其放電容量以及工作的時間等是充足。如果電源無法確保設備連續工作的時間超過規定時間的百分之八十的話，就要對其更換。工作者還要不定時的檢查并且測試設備和零件是否完整，如果得知問題的話要盡快的處理，而且將檢查情況上報有關機構。假如主要系統中的任意一個發生了問題，其他的都要進行維護，在轉入正常運作之前的時候，要制定合理的方法，以此來保證服務區域中的工作者的安全。

4 結束語

只有安裝監控體系之后，才可以進入到電腦信息網中，進而確保信息共享，體系有著非常優秀的遠程維護功效，能夠接受而且顯示出相關設備的運行情況，而且保證礦井安全。