煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可靠性運(yùn)行分析

寧福山

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

關(guān)鍵詞：煤礦；監(jiān)測監(jiān)控；管理

某礦井礦井安全監(jiān)測監(jiān)控中心設(shè)置在現(xiàn)工人廣場生產(chǎn)辦公樓內(nèi)，礦井安全方面的監(jiān)測點(diǎn)按《煤礦安全規(guī)程》和《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定》的相關(guān)要求進(jìn)行配備，生產(chǎn)方面的測點(diǎn)按礦井生產(chǎn)管理慣例、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品技術(shù)說明書及相關(guān)設(shè)備資料進(jìn)行配備。所選監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)符合《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》的規(guī)定，并取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。

1 如何選取安監(jiān)體系

1.1 選型原則

結(jié)合礦井本身的災(zāi)害特征，以及建設(shè)面積等，參考有關(guān)條例規(guī)定，明確瓦斯以及風(fēng)速等等的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，明確設(shè)備類型，制定方案，同時還要確保傳感器合乎礦井環(huán)境規(guī)定。

1.2 合理的選取監(jiān)控體系

要結(jié)合其建設(shè)面積，該礦確定選用KJ95N型煤礦安全與生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。

監(jiān)測主機(jī)（工控機(jī)）兩套（含顯示器及打印機(jī)），雙機(jī)熱備方式工作。主機(jī)對瓦斯、風(fēng)速和負(fù)壓等環(huán)境參數(shù)，實(shí)時采集、處理、存儲、顯示、超限報(bào)警和打?。划?dāng)主機(jī)處在不中斷的監(jiān)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(bào)表、曲線、圖形的生成和修改；隨時統(tǒng)計(jì)各分站的通訊、供電、報(bào)警、斷電/復(fù)電和被測機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；具備累計(jì)量采集和顯示功能；以曲線的形式，實(shí)時顯示系統(tǒng)所有模擬量的趨勢走向及當(dāng)前狀態(tài)和數(shù)值；如果傳感器超過限制，其輸入模式發(fā)生了改變的話，中心站能夠優(yōu)先控制。主機(jī)能夠以工作站的身份連接網(wǎng)絡(luò)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(jìn)而結(jié)合反饋的情況作出判斷。

數(shù)據(jù)傳輸接口1臺，其主要的功能是用以傳輸和隔離主機(jī)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(xiàn)工藝流程等內(nèi)容。選用UPS3000VA不間斷電源2臺，以此來保證系統(tǒng)能夠有足夠的電源。

監(jiān)控分站有很多的功效，比如閉鎖風(fēng)以及瓦斯等，當(dāng)其出現(xiàn)問題無法運(yùn)作時，會將監(jiān)控區(qū)間的非本安電源斷掉。如果傳感器出現(xiàn)了問題，分站同樣會將相關(guān)區(qū)域的電源斷掉而且閉鎖。掘進(jìn)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(bào)警裝置。掘進(jìn)工作面瓦斯低于1%或，分站對被控設(shè)備解鎖。隔爆兼本質(zhì)安全型電源1臺，向分站供電；交流停電時，額定負(fù)載條件下，電池供電不小于4h。

1.3 傳輸設(shè)備及器材選型

要保證監(jiān)控系統(tǒng)有良好的防雷電能力。兩個監(jiān)控設(shè)備間應(yīng)該用專門的電阻接洽，禁止和調(diào)度電纜等共用。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)井筒光纜芯對數(shù)留有50%～100%的備用量。距離緊急避險(xiǎn)設(shè)施100m范圍內(nèi)的傳輸光纜采用埋地敷設(shè)方式，埋深0.5m以下。

監(jiān)測系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)共用光纜。監(jiān)測監(jiān)控總站的數(shù)據(jù)傳輸接口，將井上和井下線路分開；監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)下井電纜設(shè)有避雷器，這樣能夠避免井上區(qū)域的雷電進(jìn)入到井下。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)傳輸采用專用線路，在進(jìn)風(fēng)井筒敷設(shè)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(jīng)檢驗(yàn)合格的并符合煤礦井下環(huán)境的礦用阻燃信號電纜，構(gòu)成全礦井的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

2 監(jiān)測設(shè)備設(shè)置地點(diǎn)

結(jié)合該礦井開采技術(shù)條件和安全要求、開拓布置及地面總平面布置、采區(qū)機(jī)械配備布置、井下巷道開拓布置及機(jī)電硐室、井上下供電系統(tǒng)和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)等，在井下中央變電所、運(yùn)輸巷道、首采工作面、回風(fēng)巷道、瓦斯抽放泵站、掘進(jìn)工作面、回風(fēng)井和扇風(fēng)機(jī)房等地點(diǎn)設(shè)置監(jiān)測分站。

3 保證系統(tǒng)運(yùn)作穩(wěn)定

3.1 合理的選取系統(tǒng)

該礦選用的KJ95N型礦井安全與生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，是一種將計(jì)算機(jī)用于煤礦安全生產(chǎn)信息集中監(jiān)控和管理的綜合系統(tǒng)，該系統(tǒng)類屬于分布式總線型樹狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。分站采用工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有數(shù)據(jù)采集和控制功能，符合本安防爆標(biāo)準(zhǔn)適用于井下瓦斯和粉塵爆炸環(huán)境，分站能配接多種開關(guān)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(huán)境中穩(wěn)定的工作，可以獨(dú)立的采集信息，完成控制工作，正是因?yàn)榉终居兄绱酥叩莫?dú)立性所以使得監(jiān)測體系的運(yùn)作更為穩(wěn)定可靠。

3.2 設(shè)置地點(diǎn)、數(shù)目和傳輸系統(tǒng)的可靠性

通常監(jiān)測體系在地面會配置兩個主機(jī)，其中一臺作為備用。系統(tǒng)電源要以二級負(fù)荷來設(shè)計(jì)，應(yīng)該有相對獨(dú)立的電源，以此來確保系統(tǒng)能夠持續(xù)的工作。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)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(dá)到了一個較高的水平。

在布置時，一般是將分站設(shè)置在關(guān)鍵的進(jìn)風(fēng)口并且環(huán)境較為良好的區(qū)域，要將傳感器設(shè)置在那些能夠符合工況規(guī)定，同時還沒有滴水的區(qū)域中，只有這樣才能夠確?；顒臃€(wěn)定，全部的分站以及傳感設(shè)備都要具有防爆能力，要符合井下的運(yùn)作規(guī)定，只有這樣才可以確保體系能夠穩(wěn)定的運(yùn)作。

3.3 做好管理和培訓(xùn)工作

要想確保設(shè)備正常運(yùn)作，全天的檢測井下各個區(qū)域的運(yùn)作狀態(tài)，就要保證正確的運(yùn)用設(shè)備的主機(jī)以及輔助裝置，同時還應(yīng)該正確的使用傳感裝置，要不斷的檢查并且維護(hù)電纜。礦井中應(yīng)該設(shè)立專門的管控組織，而且要配置足夠的管理工作者和技術(shù)工作者。要對其進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，只有培訓(xùn)達(dá)標(biāo)之后才可以上崗工作。在正常運(yùn)作之后，要在規(guī)定的時間內(nèi)對他們進(jìn)行考核，假如考試不達(dá)標(biāo)的話就不能夠繼續(xù)留崗工作。

要結(jié)合要求在規(guī)定的時間內(nèi)對傳感設(shè)備進(jìn)行校正，以此來確保信息精準(zhǔn)。監(jiān)控體系的地面中心機(jī)構(gòu)要全天候的值班，以此來確保突發(fā)問題發(fā)生的時候能夠有效的應(yīng)對。比如當(dāng)系統(tǒng)警報(bào)或是斷電等的時候能夠盡快的報(bào)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(quán)責(zé)。同時還應(yīng)該確保圖紙等資料完善，由于生產(chǎn)體系在不斷的變化，所以要及時的對相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)節(jié)補(bǔ)充。設(shè)備在進(jìn)入到井下之前，要檢查其品質(zhì)是不是達(dá)標(biāo)。同時還要強(qiáng)化設(shè)備平時的維護(hù)力度，在規(guī)定的時間中檢查設(shè)備是不是完好，要定期的校對，做好升級工作，保證設(shè)備的性能優(yōu)秀，靈敏性好。

在每個季度都要進(jìn)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(shè)備連續(xù)工作的時間超過規(guī)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(shè)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(bào)有關(guān)機(jī)構(gòu)。假如主要系統(tǒng)中的任意一個發(fā)生了問題，其他的都要進(jìn)行維護(hù)，在轉(zhuǎn)入正常運(yùn)作之前的時候，要制定合理的方法，以此來保證服務(wù)區(qū)域中的工作者的安全。

4 結(jié)束語

只有安裝監(jiān)控體系之后，才可以進(jìn)入到電腦信息網(wǎng)中，進(jìn)而確保信息共享，體系有著非常優(yōu)秀的遠(yuǎn)程維護(hù)功效，能夠接受而且顯示出相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況，而且保證礦井安全。