煤礦中KJ90監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

劉焱垚

摘 要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，我國煤礦事業(yè)發(fā)展迅速，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。但是因?yàn)槊旱V生產(chǎn)的特殊性，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些事故災(zāi)難，嚴(yán)重威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，針對(duì)這種情況，就需要應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)，避免發(fā)生事故，保證煤礦生產(chǎn)的安全。文章簡(jiǎn)要分析了煤礦中KJ90監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。

關(guān)鍵詞：煤礦；KJ90監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TD611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）11-0047-02

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，近些年來，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些煤礦瓦斯事故，嚴(yán)重威脅到了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)社會(huì)的和諧發(fā)展造成了不利影響。針對(duì)這種情況，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，我國煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)不斷革新和成熟，促使煤礦安全生產(chǎn)得到實(shí)現(xiàn)。本文以某煤礦為例，應(yīng)用了KJ90監(jiān)控系統(tǒng)，這樣就可以主動(dòng)集中管理瓦斯，促使煤礦的安全生產(chǎn)管理水平得到有效提升。

1 KJ90概述

KJ90型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)井下各種環(huán)境參數(shù)及設(shè)備開停狀態(tài)等進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，如瓦斯、風(fēng)速、溫度等。如果瓦斯超過了一定的限值，就會(huì)有報(bào)警信息在監(jiān)控機(jī)上發(fā)出，并且將本地瓦斯超限區(qū)域電氣設(shè)備的電源給及時(shí)切斷，促使風(fēng)電和外絲電雙閉鎖得以實(shí)現(xiàn)。另外，還可以實(shí)時(shí)處理這些監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)，將各類報(bào)表給自動(dòng)生成出來，從而將工作面生產(chǎn)信息和安全信息及時(shí)提供給地面和井下的生產(chǎn)和管理人員。

2 系統(tǒng)工作原理

①系統(tǒng)的組成：通常情況下，可以將KJ90煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)劃分為四個(gè)組成部分，分別是地面中心站、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、傳感器智能分站系統(tǒng)以及工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)。

②工作原理：被測(cè)物理量，如瓦斯、風(fēng)速等，可以被傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過傳輸電纜，來向傳感器智能分站系統(tǒng)傳輸這些信號(hào)，進(jìn)行必要的處理，之后向地面中心站來發(fā)送這些經(jīng)過處理之后的信息，監(jiān)控主機(jī)來處理這些信號(hào)。將相應(yīng)的控制信號(hào)給找出來，向分站控制開關(guān)進(jìn)行傳輸，促使系統(tǒng)的斷電以及報(bào)警得以有效實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的第一級(jí)處理單位為傳感器智能分站系統(tǒng)，它作為一種數(shù)據(jù)采集和控制裝置，結(jié)合下分站，可以對(duì)井下各種環(huán)境參數(shù)以及設(shè)備開停狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，并且向地面中心站及時(shí)傳遞環(huán)境參數(shù)和生產(chǎn)狀況，如瓦斯、風(fēng)速以及負(fù)壓等，同時(shí)，將中心發(fā)出的各種命令給及時(shí)執(zhí)行下去。

在數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)方面，在KJ90系統(tǒng)的記錄中，主要是壓縮存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)只會(huì)對(duì)很小的硬盤空間進(jìn)行占用，不管是各種數(shù)據(jù)，如異常信息記錄、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等，都可以存儲(chǔ)10年以上，用戶可以對(duì)不同時(shí)段和不同測(cè)點(diǎn)的曲線進(jìn)行隨時(shí)查看，為了更好的進(jìn)行分析，可以進(jìn)行放大或者縮小。將高性能工控機(jī)作為監(jiān)控主機(jī)，數(shù)據(jù)的采集工作由巡檢分站來完成，以此來存儲(chǔ)和運(yùn)算數(shù)據(jù)，并且還可以實(shí)現(xiàn)其他的一系列功能，如生成圖形曲線、報(bào)警、顯示打印等，并且向服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)，促使資源共享得到有效實(shí)現(xiàn)，以便優(yōu)化利用各種信息資源。

3 系統(tǒng)特點(diǎn)

KJ90系統(tǒng)通訊將目前較為先進(jìn)的同步差分四項(xiàng)碼技術(shù)給利用了過來，采用了無極性二芯線傳輸方式，有著較遠(yuǎn)的通訊距離和較高的可靠性，對(duì)于傳輸介質(zhì)沒有較高的要求，在傳輸?shù)臅r(shí)候，多種介質(zhì)都適用，如光纜、礦用通訊電纜以及普通雙絞線等。

將液晶顯示屏設(shè)置于井下分站本身，能夠?qū)⑺浣拥母黝惸M量傳感器的數(shù)值以及開關(guān)量傳感器的開關(guān)情況實(shí)時(shí)顯示出來，如果系統(tǒng)地面中心站無法聯(lián)系井下分站，有著將近兩個(gè)小時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都可以被井下分站所存儲(chǔ)。如果井下分站失電以后，那么供電工作就可以由系統(tǒng)內(nèi)置的備用電池來實(shí)現(xiàn)，可以有三個(gè)小時(shí)以上的供電時(shí)間。另外，還具有其他一系列的功能，如三級(jí)斷電、交叉斷電能力和斷電回饋信息比較功能等等，如果有異常出現(xiàn)，就可以及時(shí)報(bào)警。

4 KJ90系統(tǒng)的應(yīng)用問題和對(duì)策

本煤礦從2005年開始，將20個(gè)分站和40個(gè)傳感器分別安裝于綜采工作面、炮采工作面以及掘進(jìn)工作面，進(jìn)行全天不間斷的監(jiān)控，可以完善監(jiān)控各回風(fēng)卷等地的瓦斯、風(fēng)速以及一氧化碳等情況，促使生產(chǎn)的安全性得到保證。另外，在實(shí)際應(yīng)用過程中，本系統(tǒng)對(duì)高瓦斯以及高一氧化碳區(qū)域進(jìn)行了多次探測(cè)，因?yàn)閼?yīng)急措施及時(shí)采取，避免出現(xiàn)了重大安全事故，另外，可以連接井下人員的定位系統(tǒng)，促使地面管理人員對(duì)井下人員情況及時(shí)了解，促使煤礦的現(xiàn)代化管理水平得到了有效提高。相較于人工探測(cè)儀探測(cè)的數(shù)據(jù)，KJ90型礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)更加的及時(shí)可靠，并且有著更快的處理速度，漏檢的安全隱患得到了杜絕，促使煤礦井下安全性得到了有效提高。

出現(xiàn)的問題：一是在系統(tǒng)通訊中斷方面，有故障出現(xiàn)于數(shù)據(jù)傳輸接口方面，避雷器遭到了損壞，可能斷開了井下主通訊電纜等。二是傳感器出現(xiàn)斷線問題，有故障出現(xiàn)于傳感器和線路中等。

監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的管理：首先要日常巡檢和維護(hù)地面監(jiān)控室主副機(jī)、UPS電源、服務(wù)器以及通訊接口等設(shè)備，井下現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)了變化，需要對(duì)其及時(shí)調(diào)整；要維護(hù)好數(shù)據(jù)庫，保存瓦斯數(shù)據(jù)，并且定期打印報(bào)表；要定期檢查和測(cè)試通訊線路；要采取措施來科學(xué)管理和維護(hù)井下現(xiàn)場(chǎng)分站、分站電源以及各種傳感器等；要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)的規(guī)定要求來定期調(diào)校和更換瓦斯傳感器，并且科學(xué)管理調(diào)校和管理記錄。要定期測(cè)試瓦斯電閉鎖、風(fēng)電閉鎖功能以及裝置等。

此外，礦井需要將以瓦斯涌出量定風(fēng)以及以風(fēng)定產(chǎn)等規(guī)定給嚴(yán)格執(zhí)行下去，避免有瓦斯超限作業(yè)情況出現(xiàn)，同時(shí)，要經(jīng)常更換和校驗(yàn)瓦斯傳感器，監(jiān)督檢查瓦斯電和風(fēng)電閉鎖試驗(yàn)工作。要定期分析礦井瓦斯數(shù)據(jù)、瓦斯發(fā)展變化趨勢(shì)等，對(duì)全礦瓦斯變化規(guī)律等進(jìn)行掌握和了解，以便更加有效的做出科學(xué)安全的生產(chǎn)決策。

5 結(jié) 語

通過上文的敘述分析我們可以得知，隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳感器技術(shù)日趨成熟，測(cè)控監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)更加廣泛范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)揮了越來越大的作用。在礦井生產(chǎn)中，通過監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對(duì)瓦斯事故進(jìn)行有效的預(yù)防，在選擇系統(tǒng)、分站以及電源和傳感器選型方面，需要充分考慮安全、可靠和合理的原則。通過優(yōu)化配置，將KJ90監(jiān)控系統(tǒng)的作用給更好地發(fā)揮出來，對(duì)各項(xiàng)重大安全事故的發(fā)生起到有效預(yù)防作用。本文簡(jiǎn)要分析了煤礦中KJ90監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。

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