谢一矿安全监控系统的改进

纪大德（淮南矿业集团谢一矿，安徽 淮南 232052）

谢一矿安全监控系统的改进

纪大德（淮南矿业集团谢一矿，安徽 淮南 232052）

通过对谢一矿两套安全监控系统进行适当的改进，解决了一矿两井安全监控系统互控的问题，使得煤矿安全监控系统真正做到监控有效，使煤矿安全生产有了重要保障。

安全监控系统；断电控制；改进

1 前言

谢一矿已开采50多年，煤矿安全监控系统从最初引进英国的MINOS系统，先后经历了KJ4、KJ66、KJ2000安全监控系统，目前所用系统为KJ4-N安全监控系统。望峰岗矿建项目部于2004年开始建设成为国家级深部实验矿井，同年8月安装了KJ90A矿井安全监控系统。2005年底，集团公司对谢一矿和望峰岗矿建项目部进行资源和系统的合并。合并后形成一矿两井（谢一井和望峰岗井），原有两套安全监控系统继续使用。两井合并后通风系统发生变化，使得谢一井部分采掘回风流向望峰岗井中，同时也有望峰岗井部分采掘回风流向谢一井中，使得该段区域内存在安全监控隐患点。若该区域段内某个采掘工作面发生瓦斯超限时，不能及时切断另一矿井回风道内的电气设备。根据谢一矿目前两井安全监控系统现状，通过对两套监控系统的研究，笔者对两井安全监控系统进行了适当的改进，从而消除了谢一矿安全监控系统存在的安全监控隐患点。

2 井下互控的实施

井下采用的方法是断电器DX4的C、D与两井两套系统所带分站的开出口采用串联形式，而断电器A、B馈电信号采用的是分别接到两台分站上。这样就能实现两套安全监控系统同时对一个断电仪起到控制作用。

2.1 断电仪工作原理

断电仪工作原理见图1所示。

该断电仪电源电压由磁力起动器8#、9#引入接入DF。控制回路由SSR、DF、分站C、D触点组成。当分站C、D触点闭合时，SSR的输出端为导通状态，即2#－SSR－LH－9#通路，其外接的起动器可以自由的吸合、断开进行工作。当分站C、D触点断开时，SSR为开路状态，起动器回路切断，无法工作。

图1 断电仪电气原理图

回送信号电路，由LH、DF和A、B端组成，其主要反映起动器的吸合与否。当起动器吸合时，LH互感器次级的交流电流送到DF中，由DF（B端）通过分站监测电路到A端有5mA信号电流；起动器未吸合时，LH互感器初级无电流流过，由DF（A端）通过分站检测电路到B端有5mA信号电流。这样两个状态回到分站开口的电流值相等，方向相反，分站判别后将信息传输监测中心站，通过计算机显示在屏面上。

通过上述对断电仪的原理分析，可以得出：①触点C、D断开时，磁力起动器无法启动，同时分站能正确指示磁力起动器未启动。②触点C、D闭合时，磁力启动器能启动和停止，当磁力起动器启动时，分站能正确指示磁力起动器启动。

2.2 井下分站及断电仪的连接

KJ4-N安全监控系统所带分站1的开出口C1、D1与KJ90A安全监控系统所带分站的开出口C2、D2以及断电仪DX4的C、D采用串联连接。分站1的开入口A1、B1与分站2的开入口A2、B2并联接入断电仪DX4的A、B。

井下两套系统的分站、断电仪的连接见图2。

KJ4-N系统和KJ90A系统未接受到断电命令时，分站1的C1、D1和分站2的C2、D2闭合状态，此时断电仪DX4的C、D导通，外接的开关正常自由的吸合、断开进行工作。

KJ4-N系统或KJ90A系统接受断电控制命令时，分站1的C1、D1或分站2的C2、D2断开状态，此时断电仪DX4的C、D断开，外接的开关断开，无法工作。

2.3 井下监控设施的安设

图2 井下两套监控系统设施连接示意图

采用上述方法能够实现两井监控系统同时对一个断电开关进行控制，这样就能够解决两井安全监控的互控问题。如：-720B10底板巷306队回风经过5121B10风巷工作面，其中-720B10底板巷306队由谢一井管理，该头面监控设施由谢一井KJ4-N监控系统安设，而5121B10采煤面由望峰岗井管理，其监控设施由望峰岗井KJ90A监控系统安设。若要实现-720B10底板巷306队T1、T2发生瓦斯超限能够切断5121B10工作面风巷电气设备的电源，则需-720B10底板巷306队进风侧安设一个5121B10风巷断电开关DX4，KJ4-N安全监控系统所带的分站1、KJ90A安全监控系统所带的分站2与5121B10风巷断电仪DX4采用图2方式连接。-720B10底板巷306队与5121B10工作面瓦斯正常情况下断电器DX4正常工作，5121B10工作面正常有电。若306队T1、T2发生瓦斯超限时，分站1接受断电命令使得断电仪DX4的C、D断开，从而外接被控开关断开，此时5121B10风巷无电。若5121B10工作面T0、T1、T2发生瓦斯超限时，分站2接受断电命令使得断电仪DX4的C、D断开，从而外接被控开关断开，此时5121B10风巷也无电。这样就能实现306队发生瓦斯超限时能够切断其回风系统中5121B10工作面风巷中的电器设备的电源，同时也保证-720B10底板巷306队瓦斯正常情况下不影响5121B10工作面瓦斯超限实现该风巷断电工作。-720B10底板巷306队和5121B10工作面现场安设见图3所示。

3 中心站互控的实施

（1）谢一井地面中心站安装一套望峰岗井KJ90A系统客户端软件，使得谢一井中心站人员能够实时看见望峰岗井安全监控情况。反之，在望峰岗井地面中心站安装一套谢一井KJ4-N系统客户端软件，使得望峰岗井中心站能够实时看见谢一井安全监控情况。

（2）加强对两井中心站人员管理。对于两井互相影响地点的安全监控设施各自在两套安全监控系统上配置动态大屏幕，以便于监控中心站人员能够实时观察。对于两井互相影响的监控地点一旦出现异常，如瓦斯超限、断电异常等情况，立即汇报另一边监控中心站及有关领导。

图3 －720B10底板巷与5121B10工作面监控设施布置图

（3）要密切关注两井通风系统的变化，一旦通风系统出现变化应对两井互相影响的安全监控地点进行核实，确保两井的断电仪控制开关无误，从而做到通风可靠、监控有效，为煤矿安全生产做出保障。

4 结语

（1）解决了谢一矿安全监控系统合并前由于两套监控系统而引起的不能完全监控问题，从而使得本矿能够安全生产。

（2）为其他存在两套监控系统的矿山提供安全监控互控的参考，从而更好地为煤矿安全生产服务。

[1] 窦永山，窦庆峰.煤矿安全规程读本[M].北京：煤炭工业出版社，2005.

[2] 张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京：煤炭工业出版社，2001.

[3] 庞文尧.计算机控制技术[M].杭州：浙江大学出版社，2009.

[3] 孙继平.矿井安全监控系统[M].北京：煤炭工业出版社，2006.

Improvement of safety monitoring system in Xieyi coal mine

By properly improving two sets of safety monitoring system in Xieyi coal mine,the problem of two wells influence each other was solved.The safety monitoring system in the coal mine has achieved effective monitor,and which guaranteed the safety production of coal mine.

safety monitoring system;power-off control;improvement

1672-609X（2010）05-0051-03

TD76

B

2010-08-04

2010-09-02

纪大德（1979-），男，安徽贵池人，助理工程师，从事监控技术工作。