煤礦安全綜合監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)研究

羅廷義

摘要：煤礦安全綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是煤礦安全、質(zhì)量、效率等目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。于此，為提升該系統(tǒng)管理質(zhì)量，文章立足煤礦安全綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)基本內(nèi)容，研究其干擾因素與應(yīng)對(duì)措施，望對(duì)相關(guān)管理人員有所啟示。

關(guān)鍵詞：煤礦安全管理;監(jiān)控系統(tǒng);干擾因素;應(yīng)對(duì)措施

煤礦資源穩(wěn)定、可靠的開發(fā)直接影響礦井作業(yè)人員身體安全，甚至其高效輸出還會(huì)在一定程度上助推國(guó)家發(fā)展[1]。尤其隨著我國(guó)煤礦技術(shù)與管理理念的深化發(fā)展，社會(huì)、國(guó)家、礦井作業(yè)人員對(duì)煤礦安全管理監(jiān)控提供了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。于此，有必要研究安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的干擾因素和應(yīng)對(duì)措施。

一、煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)概述

煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是指通過現(xiàn)代監(jiān)控、感應(yīng)的設(shè)備，對(duì)礦井開采流程進(jìn)行全過程、全方位監(jiān)控[2]，一方面及時(shí)排除礦井作業(yè)過程中出現(xiàn)的安全隱患，以為礦井工作搭建安全的開采環(huán)境，另一方面更加科學(xué)的定位礦井開采作業(yè)進(jìn)度，并及時(shí)調(diào)整開采方式或內(nèi)容，以提升開采質(zhì)量。從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成上看，其包含溫度、瓦斯、粉塵、壓力、風(fēng)量、風(fēng)速、溫度及煙霧等感應(yīng)器。同時(shí)，該系統(tǒng)具有以下特征：①全面性，可全面滲透礦井開采的方方面面;②安全性，主要以礦井安全作業(yè)監(jiān)控管理為主;③自動(dòng)化，可依據(jù)網(wǎng)絡(luò)邏輯系統(tǒng)自動(dòng)向管理人員預(yù)警;④便捷性，其控制面板非常簡(jiǎn)便，可提升監(jiān)控管理人員工作效率。煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)具體如圖1所示。

二、煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)干擾因素與措施分析

（一）煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)干擾因素

其有4類常見干擾源。①射頻因素。一般情況礦井作業(yè)需要一些大型設(shè)備支撐，由此便需要大量高壓電纜[3]，而在設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，高壓電纜距離較近，因此高壓電纜所形成的射頻會(huì)直接影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;②靜電感應(yīng)。由于礦井下部線路復(fù)雜，因此很容易出現(xiàn)電容性耦合情況，影響監(jiān)控系統(tǒng);③漏電電流。在潮濕、線路老化等因素影響下，相關(guān)設(shè)備會(huì)出現(xiàn)漏電情況，尤其在大電量影響下，會(huì)影響監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性;④電磁感應(yīng)。而在上述要素基礎(chǔ)上，形成了瞬間干擾、長(zhǎng)期干擾、差模干擾及公模干擾4個(gè)干擾類型。

（二）煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)干擾因素應(yīng)對(duì)措施

為避免煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)因干擾因素而不能及時(shí)掌握礦井開采情況，通過研究分析，主要從采取以下四個(gè)方面應(yīng)對(duì)措施：

1.以地面監(jiān)控系統(tǒng)為中心，采取抗干擾措施

首先，強(qiáng)化安裝效果。①裝避雷針。②避開礦井大型開采或其他設(shè)備。③搭建獨(dú)立供電系統(tǒng)[4];其次，避免電磁干擾或靜電影響。一方面應(yīng)立足現(xiàn)有配線系統(tǒng)，當(dāng)降低配線間的靜電電容及輸入抗阻。另一方面需在采用屏蔽線的同時(shí)，避免長(zhǎng)距離以平行方式布設(shè)傳輸線路;其三，降低地電位影響。接地環(huán)路情況是地面煤礦地面網(wǎng)路監(jiān)控構(gòu)架的關(guān)鍵影響因素，若不合理控制，必然會(huì)形成地電位干擾情況。由此，一是要進(jìn)行分接安裝，即要分開裝系統(tǒng)接地與安全接地。二是要采取合理方式屏蔽電磁場(chǎng)，如將低碳鋼板外殼安裝到系統(tǒng)中。

2.以軟件系統(tǒng)為措施，避免監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤

首先，監(jiān)視抗干擾。為避免PC程序計(jì)算系統(tǒng)受到損害，導(dǎo)致計(jì)數(shù)器死機(jī)等情況，繼而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。相關(guān)人員在相互制約、相互監(jiān)視原則基礎(chǔ)上，讓中斷服務(wù)程序同主程序相互作用;其次，多次讀入等軟件措施。當(dāng)監(jiān)控信息被第一次讀入系統(tǒng)CPU后，監(jiān)控構(gòu)架在軟件邏輯程序下會(huì)否認(rèn)信息的有效性。而當(dāng)在一定間隔時(shí)間后，信號(hào)被系統(tǒng)多次采集，此時(shí)系統(tǒng)承認(rèn)信號(hào)有效。通過這樣的方式便能在一定程度上降低系統(tǒng)數(shù)據(jù)誤差;最后，軟件冗余。在字組信息碼后以循環(huán)冗余校驗(yàn)法措施，在相關(guān)部分增設(shè)冗余位，加大數(shù)據(jù)字符間距，然后將字組序列再輸送到下一級(jí)區(qū)，此方式可防止系統(tǒng)程序故障。

3.以傳輸系統(tǒng)為基點(diǎn)，制定抗干擾措施

強(qiáng)化傳輸系統(tǒng)電纜控制。一方面因?yàn)榈V井開采會(huì)涉及很多大型設(shè)備，這些設(shè)備的作業(yè)過程中，由于其自身構(gòu)成元器件之間的相互作用，會(huì)形成電磁場(chǎng)干擾要素。由此，為避免監(jiān)控系統(tǒng)傳輸線路受到其影響，通訊電纜應(yīng)選擇同軸、屏蔽電纜。另一方面為避免差模干擾，應(yīng)屏蔽和隔離信號(hào)傳輸線，對(duì)于其中涉及的高頻電纜，需對(duì)其兩端進(jìn)行電磁隔離，以避免其裸露受到干擾影響。此外，還應(yīng)及時(shí)對(duì)傳輸線路進(jìn)行清理，如熱屏蔽措施等，以避免線路老化，或受到腐蝕，

4.以分站設(shè)備為要素，強(qiáng)化配套設(shè)備

首先，為降低共模、差模等不良因素干擾傳感器，應(yīng)在交流電源的輸入端串聯(lián)一個(gè)電容型或多節(jié)低通型濾波器，同時(shí)采用雙端對(duì)稱法進(jìn)行輸入并對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行平均值測(cè)量;其次，對(duì)于高頻元件、電纜應(yīng)采取屏蔽措施并進(jìn)行相互隔離，易產(chǎn)生高次諧波的設(shè)備應(yīng)在其電源回路安裝濾波電路，并對(duì)信號(hào)通道和主通道進(jìn)行相互隔離。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上，在現(xiàn)煤礦開采體系中，安全綜合監(jiān)控網(wǎng)路系統(tǒng)擁有是非明顯的作用，如提升煤礦開采安全、提升作業(yè)效率等。由此，相關(guān)人員需對(duì)其予以一定重視，要對(duì)應(yīng)影響安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的干擾因素有詳細(xì)的掌握，并在此基礎(chǔ)上圍繞煤礦開采工作實(shí)際，優(yōu)化自身安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以提升自身安全作業(yè)效果。于此，文章就煤礦安全綜合監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)干擾措施進(jìn)行了四個(gè)方面分析，具有一定參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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