淺析安全監控系統升級過程中遇到的瓶頸及解決方案

趙延湘 尹訓濤 劉建峰

（新汶礦業集團有限責任公司翟鎮煤礦通風防塵部，山東 泰安 271000）

根據《國家煤礦安監局關于印發〈煤礦安全監控系統升級改造技術方案〉的通知》（煤安監函〔2016〕5號）和《關于轉發國家煤礦安監局〈煤礦安全監控系統升級改造技術方案〉的通知》（魯煤監技裝〔2017〕13號）文件要求，新礦集團對相關礦井在用的煤礦安全監控系統進行了升級改造。安全監控系統升級改造過程中，所有的設備設施都需要進行更換，共更換監控分站417臺，更換各類傳感器2636臺。系統升級改造前需對現場遇到的瓶頸進行綜合分析，制定最終的升級方案，實現監控系統的不間斷傳輸。

1 安全監控系統升級過程中的瓶頸問題

1.1 系統選擇問題

煤礦安全監控系統有很多種，國內生產安全監控系統廠家不少于10家，如何選擇一套適合各礦井的監控系統，且不同系統之間能夠相互兼容，是礦井安全監控系統升級改造前面臨的難題。

1.2 系統升級期間如何實現不間斷傳輸

新系統采用數字信號傳輸，原有的老系統采用模擬信號傳輸，因此系統升級期間會存在新老系統不能互用的尷尬情況，不能實現礦井安全監測數據的不間斷傳輸。礦井安全監控系統中斷傳輸會嚴重影響礦井安全生產。

1.3 新型監控傳感器應用問題

新型的傳感器大部分采用模塊化設計，這樣能夠實現監控傳感器的快速生產和快速維修，便于現場維修。但是傳感器采用模塊化設計后，模塊采用插接方式，井下采掘地點的傳感器每班總會前移，且經常磕磕碰碰，容易造成插接模塊掉落，影響現場的安全監控。

1.4 大功率傳感器傳輸距離不足

新型監控系統的監控分站在保證防護等級又要減輕重量的情況下，其輸出功率會控制在一定的范圍內，若安裝小功率的傳感器如甲烷傳感器等傳輸距離可以達到2km以上，但是當安裝粉塵傳感器等大功耗傳感器時，傳輸距離不足1km。

1.5 安全監測人員對新系統適應慢

煤礦安全監測人員大部分都是高中學歷，且煤礦年輕職工越來越少，大部分職工都在35歲以上，學習能力相對較差。安全監控系統升級后，新功能增加，操作難度相對增加，因此對人員素質的要求較高，當升級為不同系統后，人員適應新系統較慢。

2 現場應對措施

深入分析安全監控系統升級過程中可能遇到的問題，必須根據礦井的實際情況制定針對性措施。

2.1 選擇相近系統

在選擇安全監控系統時，盡量選擇相近的系統或者直接選擇相同型號的監控系統。（1）考慮系統的先進性，是否能夠實現文件規定的13項功能；（2）考慮升級的工程量；（3）考慮廠家的技術人員能否跟上后續的服務；（4）考慮礦井自身配備的監測人員素質。

2.2 分步升級實現不間斷傳輸

升級安全監控系統時，應當考慮監控系統軟件的兼容性、分站的兼容性等問題，有條件的單位可以逐步從零做起，完完整整地安裝一套新的系統，但是不經濟。為實現升級期間的不間斷傳輸，確定新系統不通過驗收，舊系統不可以撤除的升級原則。（1）需新增一套中心站及相應軟件，能夠實現對模擬信號和數字信號的兼容處理；（2）升級監控分站，在原分站只能進行模擬信號傳輸的基礎上，先安裝模擬信號和數字信號相兼容的分站，再完成新型傳感器的安裝；（3）利用檢修時間，在工作面檢修期時，集中人員分地點進行設備更換升級。通過采取以上四個步驟實現了監控系統升級期間的不間斷傳輸。

2.3 分站內部并聯供電或者加粗線纜

針對粉塵傳感器等大功耗傳感器，采用在分站接線時考慮將分站輸出的兩路電源并聯接入。在現場實際使用中，采用該方法后，粉塵傳感器的傳輸距離增加到了1.5km。另外考慮電壓降，選擇監測線時必須考慮傳輸距離，通過在試點礦井趙官能源的實踐，一般選取0.53mm直徑以上的線纜，方可滿足傳感器的穩定監測與傳輸。

2.4 加強人員培養

系統升級改造后，尤其是數字化傳輸，相應傳感器的設置，對監測人員在數字信息技術方面的要求較高，與之前頻率型信號截然不同。人員培訓方面新礦集團主要采取以下措施：（1）礦井應當提前開展培訓工作，提前安排安全監測人員到監控系統廠家進行學習，同時請新系統廠家技術人員在監控系統升級改造前進行人員培訓；（2）對監控系統廠家提出要求，根據原有的操作界面進行部分修正，最大限度地保留原系統操作界面各個功能鍵的原有位置，盡量遵循監測值班人員的操作習慣。

3 結束語

新礦集團在安全監控系統升級改造過程中，統籌規劃，試點先行，針對不同的礦井分步實施，分批完成安全監測系統的升級改造工作。趙官能源作為升級改造試點礦井，通過3個月的時間順利完成了礦井安全監控系統升級改造工作，其余礦井借鑒試點礦井成功經驗，分步實施，在1年內完成了省內所有礦井的升級改造工作，并實現了不間斷傳輸，確保了礦井安全生產。