煤礦安全監控系統維護與保養

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摘要：社會的不斷發展和進步，使得煤礦資源逐漸成為了社會生產最重要的能源之一，而在煤礦安全生產的基礎上，煤礦環境監控系統也有了很大的發展進步，這一系統在煤炭行業的廣泛應用，使得煤炭生產的安全性有了顯著的提升，而且使得瓦斯意外的發生率大大的降低。為了使煤礦安全監控系統能夠更好的保證煤礦的安全生產，需要深入的分析監控系統內存在的問題，這樣才能夠促進問題的及時解決，促進煤炭生產質量、效率的提升。

關鍵詞：煤礦安全；監控監控系統；維護與保養

0引言

煤炭環境監控水平的提升對于社會的發展有著十分積極的作用。我國對于煤礦成分的檢測已有幾十年的歷史，之前的環境監控系統所使用的是點對點的現場檢測法，后來逐漸發展成為單片機、計算機為主要代表的監控系統，且地面計算機也因此有了十分完善的顯示以及數據存儲能力，這樣便能夠對各種環境參數進行積極的檢測，并將檢測到的數據都完整的記錄下來，在以后需要時便能夠很方便的調用歷史數據。作者針對煤礦安全監控系統的維護和保養展開了深入的分析論述。以下主要圍繞著環境監控系統存在的重要作用展開簡單分析與探討。

1環境監控系統存在的重要意義

煤礦的井下環境條件是非常差的，一般大量存在的有水、火、瓦斯、頂板和煤塵五類物質，而礦井中最常出現的就是瓦斯問題，瓦斯濃度、氧氣濃度以及火源都是產生瓦斯事故的重要原因，所以，對瓦斯的濃度進行嚴格的檢測是十分必要的，只有這樣才能夠有效的降低瓦斯事故的發生率。煤礦環境檢測系統存在的作用就是對瓦斯濃度進行檢測，并保證煤炭底部能夠有良好的通風，這一系統的存在能夠起到實時檢測、預測預報、超限斷電閉鎖、通風狀態檢測等目的，而這些數據能夠在煤炭安全檢測系統中得到很好的記錄，所以可以為后續工作提供大量的數據，這樣便使各項指揮調度工作能夠有更明確的依據，有力的保證了煤炭行業的安全生產。

2環境監控系統中的問題及根源分析

分析安全監控系統的結構以及工作原理不難發現，系統是否能夠長期處于正常工作狀態，除了要受到系統設計水平、制造以及元器件型號的影響，而且后期的安裝、使用以及布置等對于系統性能也有著很大的影響。通常情況下，檢測系統問題以及問題的根源主要體現在下述幾點。

（1）系統設備設計問題

元器件本身設計上存在問題，例如線路板的布線和元器件的位置不夠科學，甚至還可能會使期間受到電磁干擾的問題，而不合理的元器件選型也會影響傳感器工作的穩定性或者使設備的使用壽命因此縮減。

（2）監測系統分站的位置不科學

分站系統安裝的位置對于系統結構的繁復程度有著很大的影響，而且在很大程度上影響了分站工作的可靠性。

（3）傳輸纜線和電氣設備的距離不合理

如果監測系統的傳輸電纜與動力電纜或者大功率電氣設備的距離不夠合理，這便會使監測信號受到較大的磁場干擾，甚至還會使信號產生畸變，使得信號解碼的準確性大大的降低，問題惡劣時甚至會使系統的信號傳輸無法順利進行，導致監測系統產生“死機”的問題。

（4）未做好監測設備的保護工作

很多設備安裝的位置都不夠合理，因此常常會受到淋水、潮氣、粉塵濃度等因素的影響，上述這些因素中可能會有較多的腐蝕性成分，甚至還會使線路板、催化原件、接線產生腐蝕現象，也可能使傳感器與電纜連接插頭的內部出現氧化等問題，造成傳感器易出現短路現象。

（5）地質構造和施工工藝的影響

施工地區的巖性、斷裂狀況、地理位置和施工工藝、支護方式、支護用料等對于地磁場的方向以及強度都有著很大的影響，有時甚至還會對系統傳感器實時監測產生影響，施工期間所出現的振動也是一個很大的干擾，比如，寬溝煤礦屬于沖擊地壓型礦井，該礦W1123綜采工作面在回采過程中出現周期來壓，頻繁出現頂板，煤壁振動垮落事件及頂板異響現象事件，當工作面大能量事件時（4次方以上事件）、該工作面安全監測監控傳感器會出現信號通訊閃斷或監測數據紊亂現象，在經過分析和研究后，便能夠確定傳感器信號電路受到沖擊地壓事件干擾影響，傳感器出現了閃斷或監測數據異常波動等問題。

3環境監控系統維護的重點內容

在對環境系統的控制結構和故障進行分析后，筆者結合自己多年以來的監控系統維護經驗，指出了在對環境監控系統進行維護工作時應該把握好以下幾點。

3.1設備選型

若系統本身存在較為嚴重的缺陷，則對于后續工作的順利進行有著十分惡劣的影響，不管維護工作者的技術水平多高，也無法彌補設備所存在的固有缺陷。所以，在確定系統時，不僅要重點關注廠商的產品介紹，而且還需要針對各類系統展開深入的比較和深入考察工作。不僅如此，在確定系統時一定要對設備的使用特征有一個深入的了解，在此基礎上使用分站容量較大、防潮性能較好、抗干擾能力較強的監控設備，這樣才能夠降低分站的總安裝數量，減少各種問題的發生。

3.2監控設備的安裝

監控設備的安裝位置與該地點的環境對于監控設備的運行有著很大的影響，進行安裝工作時，應該把握好以下重點：（1）要保證設備的支護設備完好，使用期間不會出現淋水的情況；（2）盡量在電磁干擾和振動干擾比較小的位置進行監控設備的安裝，還要對其進行接地保護，這樣才能夠有效的減小分站、通訊接口、電纜及傳感器等所受到的干擾；（3）一定要使用穩定性比較好的電源開關，并且盡量不和大功率可控硅調速器設備用同一個電源或者是母線段，防治可控硅設施出現的奇次諧波對于電源的干擾，保證分站工作狀態的穩定性。

3.3傳輸纜線的使用和安裝

一般情況下，使用光纜作為傳輸纜線的效果最好，因為光信號能夠防止電磁信號在傳輸期間產生畸變，使得測值信號的誤碼率也能夠大大減小，信號的傳輸速度也會因此有顯著的增加，通常情況下電纜的傳輸速率為9600bit/s，而光纜傳輸速率則可以達到100M，有時還可能會更高。通常條件下，信號電纜的參數要求為：分布電感小煤炭于1mH，分布電容小于0.1μF，直流電阻小于26Ω/千米。進行電纜的鋪設工作時，若條件允許的話，則需要將信號電纜和動力電纜分別放在巷道的兩邊，若條件比較差，則需要保證監控設備的電纜和動力電纜之間的間距是大于30cm的，只有在這樣的基礎上，才能夠很好的降低電磁場對于信號的不良作用，更好的保證信號傳輸的質量和效率。

3.4系統故障的統計以及分析

通常情況下，監控系統故障可以分成系統故障和人為故障兩類。而要想解決好人為故障，則必須要嚴格開展管理工作；對于系統故障的處理則需要使用統計分析的方式，也就是要對故障的現象、位置以及原因等進行深入的分析研究，這樣才能夠在此基礎上制定有效的解決方案。2018年5月寬溝煤礦安全監控系統在運行期間井下6臺安全監控分站多次出現信號頻繁中斷的問題，檢查發現是由于變電所內安裝的安全監控光端機的信號出現了超時，且這種中斷的出現是無規律的，解決這一問題時需要先對主傳輸電纜進行檢查，而檢查發現主電纜并無問題。在后續的檢查中發現，1255水平-1333水平之間的4臺監控分站的連接通信電纜有分出去的通信電纜末端未連接分站，在系統進行分站掃描信號接受過程中信號經過未連接分站的電纜時造成信號讀取錯誤造成井下信號傳輸的光端機出現超時現象，將這部分未連接監控分站的通信電纜至分站終端之間部分拆除后系統回復正常，可見系統對通信電纜的使用工藝要求嚴格。

系統管理工作中應該重點做好管理制度的健全以及維修隊伍的建設工作。企業所制定的監控系統管理規定必須要和國家的有關規定相符，但也要結合現場的實際予以適當的修改，這樣才能夠很好的保證管理制度的可行性。企業只有建設好完善的管理制度才能夠有效的保證工作的質量。維修工作者的素質對于系統問題的處理效率有著很大的影響，所以，工作者都必須有技校以上學歷，并且有高度的責任感，這樣才能夠在工作過程中高效的處理問題。

4結語

做好煤炭安全系統的維修和保養工作對于我國煤炭行業的發展進步有著十分積極的影響，現今我國的煤炭安全監控系統中還存在著一些問題，如何有效的解決這些問題就成為了今后應重點研究的問題，工作者今后必須不斷深入這方面的研究。

參考文獻

[1]李偉棟.煤礦安全監測監控系統的維修及保養[J].山東煤炭科技,2017,09:195-196.

[2]尹盛.煤礦安全監測監控系統的維修及保養[J].數碼設計,2017,609:43.

作者:張文兵 單位:神華新疆天電礦業有限公司