煤矿安全监测监控系统可靠性运行分析

宁福山

摘 要：要想确保煤矿监控装置的运作稳定，就要明确设备在选取时要遵守的理念，同时还要明确设备的功效特征，在这个前提下对设备进行布局，明确管控方法。

关键词：煤矿；监测监控；管理

某矿井矿井安全监测监控中心设置在现工人广场生产办公楼内，矿井安全方面的监测点按《煤矿安全规程》和《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的相关要求进行配备，生产方面的测点按矿井生产管理惯例、监测监控系统的产品技术说明书及相关设备资料进行配备。所选监测监控系统符合《煤矿安全监控系统通用技术要求》的规定，并取得煤矿矿用产品安全标志。

1 如何选取安监体系

1.1 选型原则

结合矿井本身的灾害特征，以及建设面积等，参考有关条例规定，明确瓦斯以及风速等等的各项数据，明确设备类型，制定方案，同时还要确保传感器合乎矿井环境规定。

1.2 合理的选取监控体系

要结合其建设面积，该矿确定选用KJ95N型煤矿安全与生产监测监控系统。

监测主机（工控机）两套（含显示器及打印机），双机热备方式工作。主机对瓦斯、风速和负压等环境参数，实时采集、处理、存储、显示、超限报警和打印；当主机处在不中断的监测活动中的时候，能够自行的对传感器的定义、定义值的修改和报表、曲线、图形的生成和修改；随时统计各分站的通讯、供电、报警、断电/复电和被测机电设备的运行状态；具备累计量采集和显示功能；以曲线的形式，实时显示系统所有模拟量的趋势走向及当前状态和数值；如果传感器超过限制，其输入模式发生了改变的话，中心站能够优先控制。主机能够以工作站的身份连接网络体系，此举使得工作者能够在最短的时间中得知矿井的具体情况，进而结合反馈的情况作出判断。

数据传输接口1台，其主要的功能是用以传输和隔离主机和分站间的信号，只有这样才能够防止分站地面分站干扰井下的信息传递。图形工作站1套，其功能是用来更为直接的体现工艺流程等内容。选用UPS3000VA不间断电源2台，以此来保证系统能够有足够的电源。

监控分站有很多的功效，比如闭锁风以及瓦斯等，当其出现问题无法运作时，会将监控区间的非本安电源断掉。如果传感器出现了问题，分站同样会将相关区域的电源断掉而且闭锁。掘进工作面瓦斯超过不小于1.5%～1.0%或是局部终止时，分站会将巷道中的电源断掉，而且气动声光报警装置。掘进工作面瓦斯低于1%或，分站对被控设备解锁。隔爆兼本质安全型电源1台，向分站供电；交流停电时，额定负载条件下，电池供电不小于4h。

1.3 传输设备及器材选型

要保证监控系统有良好的防雷电能力。两个监控设备间应该用专门的电阻接洽，禁止和调度电缆等共用。监测监控系统井筒光缆芯对数留有50%～100%的备用量。距离紧急避险设施100m范围内的传输光缆采用埋地敷设方式，埋深0.5m以下。

监测系统与监控系统共用光缆。监测监控总站的数据传输接口，将井上和井下线路分开；监测监控系统下井电缆设有避雷器，这样能够避免井上区域的雷电进入到井下。监测监控系统传输采用专用线路，在进风井筒敷设条矿用阻燃信号电缆，型号为PUYV39-1-1×4×1/1.38，长度为150m；井下主信号电缆为PUYV39-1-1×4×1/1.38型矿用阻燃信号电缆，长度为500m；传感器电缆也为矿用阻燃信号电缆，型号为PUYVR，长度为500m。传输线路要选用经检验合格的并符合煤矿井下环境的矿用阻燃信号电缆，构成全矿井的监测监控系统传输网络。

2 监测设备设置地点

结合该矿井开采技术条件和安全要求、开拓布置及地面总平面布置、采区机械配备布置、井下巷道开拓布置及机电硐室、井上下供电系统和采区通风系统等，在井下中央变电所、运输巷道、首采工作面、回风巷道、瓦斯抽放泵站、掘进工作面、回风井和扇风机房等地点设置监测分站。

3 保证系统运作稳定

3.1 合理的选取系统

该矿选用的KJ95N型矿井安全与生产监测监控系统，是一种将计算机用于煤矿安全生产信息集中监控和管理的综合系统，该系统类属于分布式总线型树状网络结构。分站采用工业计算机技术，具有数据采集和控制功能，符合本安防爆标准适用于井下瓦斯和粉尘爆炸环境，分站能配接多种开关量和模拟量传感器，电路特别注重抗干扰能力，能够在非常差的环境中稳定的工作，可以独立的采集信息，完成控制工作，正是因为分站有着如此之高的独立性所以使得监测体系的运作更为稳定可靠。

3.2 设置地点、数目和传输系统的可靠性

通常监测体系在地面会配置两个主机，其中一台作为备用。系统电源要以二级负荷来设计，应该有相对独立的电源，以此来确保系统能够持续的工作。监测监控系统的主干电缆由井筒引至井下，电缆采用PUYVP39-1型矿用阻燃镀锌圆钢丝铠装信号电缆。井下主信号电缆采用PUYVP39-1型矿用阻燃钢丝铠装电缆，传感器电缆也采用了矿用阻燃电缆，使信道的可靠性达到了一个较高的水平。

在布置时，一般是将分站设置在关键的进风口并且环境较为良好的区域，要将传感器设置在那些能够符合工况规定，同时还没有滴水的区域中，只有这样才能够确保活动稳定，全部的分站以及传感设备都要具有防爆能力，要符合井下的运作规定，只有这样才可以确保体系能够稳定的运作。

3.3 做好管理和培训工作

要想确保设备正常运作，全天的检测井下各个区域的运作状态，就要保证正确的运用设备的主机以及辅助装置，同时还应该正确的使用传感装置，要不断的检查并且维护电缆。矿井中应该设立专门的管控组织，而且要配置足够的管理工作者和技术工作者。要对其进行专业的培训，只有培训达标之后才可以上岗工作。在正常运作之后，要在规定的时间内对他们进行考核，假如考试不达标的话就不能够继续留岗工作。

要结合要求在规定的时间内对传感设备进行校正，以此来确保信息精准。监控体系的地面中心机构要全天候的值班，以此来确保突发问题发生的时候能够有效的应对。比如当系统警报或是断电等的时候能够尽快的报告信息并且处理。

除此之外，还要确保管理制度合理，要明确具体的权责。同时还应该确保图纸等资料完善，由于生产体系在不断的变化，所以要及时的对相关信息进行调节补充。设备在进入到井下之前，要检查其品质是不是达标。同时还要强化设备平时的维护力度，在规定的时间中检查设备是不是完好，要定期的校对，做好升级工作，保证设备的性能优秀，灵敏性好。

在每个季度都要进行不低于一次的备用电源检查工作，确保其放电容量以及工作的时间等是充足。如果电源无法确保设备连续工作的时间超过规定时间的百分之八十的话，就要对其更换。工作者还要不定时的检查并且测试设备和零件是否完整，如果得知问题的话要尽快的处理，而且将检查情况上报有关机构。假如主要系统中的任意一个发生了问题，其他的都要进行维护，在转入正常运作之前的时候，要制定合理的方法，以此来保证服务区域中的工作者的安全。

4 结束语

只有安装监控体系之后，才可以进入到电脑信息网中，进而确保信息共享，体系有着非常优秀的远程维护功效，能够接受而且显示出相关设备的运行情况，而且保证矿井安全。