煤矿安全监控系统维护方法

＊郑艳娓

（山西煤炭运销集团大同有限公司 山西 037000）

随着我国经济的发展以及社会的进步，煤炭已经成为我国能源结构中的重要组成部分之一，并且是国民经济发展、工业现代化实现的重要保障。但是，在当前煤矿生产过程中安全监控系统存在诸多的问题，不仅会出现断线、误报警、通信中断等现象，甚至还会威胁到现场施工的工作人员生命安全。因此，就需要对出现的故障进行彻底分析，并且把握影响因素和实际情况的基础上提出改进措施，对可能出现的问题做好应急处理，提高系统运行的稳定性。

1.安全监控系统相关概述

在安全监测监控系统中，主要功能包括模拟量、开关量、累计量、采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等，以此来具体监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，之后还可以进一步实现对甲烷的超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制多个项目。这一系统主要由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备为主要构成部分。换句话说，就是通过监控计算机以及安装的瓦斯监控软件、传输接口及传输通道、供电电源及分站以及各种传感器及执行器这个部分构成，从而实现对煤矿生产过程的监控。

2.安全监控系统维护的重要性分析

众所周知，煤矿一般储藏在地下，随着经济发展对资源需求的不断加大，煤矿挖掘深度越来越深，并且还需要开凿矿井作为工作面。而对于井下环境而言，条件非常差，并且通风条件不足，因此就会大量存在水、火、瓦斯、顶板以及煤尘等物质。其中，危险较大、较长出现的问题就是瓦斯引发的爆炸，会给企业带来严重的损失。因此，就需要采取监控手段对瓦斯的浓度、工作环境中氧气的浓度以及火源进行检查，以此来达到有效降低瓦斯发生事故的概率。在煤矿安全监控系统中，主要是对影响工作人员生命财产安全以及施工进度的因素进行检测，以此来确保矿井施工的安全性。除此之外，还需要对收集到的数据进行准确记录，为后续工作的开展提供数据参考，方便工作指挥调度过程中有据可依，从而确保煤矿行业生产过程中的安全性和可靠性。随着煤矿开采技术的不断升级，矿井安全检测监控系统也需要不断完善。

3.煤矿安全监控系统维护及应用过程中存在的问题

(1)传感器性能、供电不稳定，线路易受干扰

由于煤矿开采于地下，矿井中不仅环境恶劣，并且还容易发生地下水渗漏的问题，因此湿度较大。并且在煤矿开采过程中，还会产生较为严重的粉尘，甚至还会存在腐蚀性气体，因此这些恶劣的因素都很可能会导致安全监控系统出现传感器电路、感应元件以及接插件等部件出现氧化、接触不良的问题，从而影响到系统工作的正常性。因此，对于恶劣的生产环境来说，会对系统造成巨大的损害，主要体现在以下几个方面：首先，传感器性能不稳定。这主要是因为传感器在进水、受到剧烈振动以及猛烈撞击的过程中就会出现输出信号失真、不稳定的问题，之后还会因为矿井空间狭小，会在复杂的强电场以及磁场干扰下造成部分传感器的工作错误，从而影响到系统的正常工作。例如，系统在甲烷和一氧化碳等环境下工作时，如果传感器通过热催化、电化学技术进行，就会出现寿命短、零点漂移等问题，从而影响到系统工作的稳定性；其次，就是传感器线路供电过程中不太稳定。这主要体现在实际煤矿开采过程中，会因为工作条件的多项限制就会造成安全供电距离超过传感器所规定的供电距离。在这种情况下，线路上就会出现特别严重的压降以及干扰，之后传感器就会出现无法正常启动的现象，并且还会伴随着频繁复位的问题；最后，传感器线路也容易受到干扰。这主要体现在煤矿生产过程中，对于传感器以及分站之前大多会采取一定的模拟信号进行单向无校验的传输方式。但是，在这一过程中，由于距离较长，那么抗干扰能力就会下降，并且还会受到传输路线的干扰，出现无法分辨的问题。尤其是对于安全监控系统来说，本身具有的传输距离远的特点，也会进一步展现出抗干扰设计以及本质安全设计之间的重要性，同时也是之后需要不断研究的问题。

(2)安全监控系统技术水平参差不齐、设计安装不够规范

对于当前的安全系统来说，生产商通常会造成安全系统内部数据传输过程中设备物理接口协议不够规范的现象，并且各种系统之间的通信协议也不够兼容。基于上述这种情况，各个厂家生产出来的数据传输设备就会呈现出互换性较差的特点，甚至还会造成安全监控系统在实际使用过程中灵活性出现问题。尤其是对于一些人为管理水平较差、技术水平较低的地区，很多煤矿开采企业在使用时就会因为各种原因将传感报警、断电浓度进行调高。这些人为操作下的设计都会影响到系统运行的不规范，甚至还会影响到安全监控系统工作时的正常性。具体情况如下图1所示：

图1 煤矿安全监控系统维护及应用过程中存在的问题

4.煤矿安全监控系统维护措施

(1)不断完善相关安全监控系统标准、规程和规范

生产厂家在进行产品的设计和开发过程中大多从安全监控标准、规程以及规范方面进行。对于当前监控系统来说，虽然存在一些问题，但是大多符合标准，例如在传感器信号的传输方式、开关传感器开关类型等。随着科学技术的不断发展，生产厂家也逐渐掌握解决这些问题的方式，并且还会推动这一生产更加具有科学性。因此，也需要对标准、规程以及规范进行相应的补充和完善。如果不进行及时的更新，就会出现有些厂家为节省成本、提高效益而降低投入的力度。例如，很多传感器在生产中都会要求信号采取数字进行传输，并且开关量传感器还需要有相应的故障状态指示功能，之后还会对监控日报表进行统一的规范，进一步明确报表中所展示出的数据，主要包括计数规则、累计超限时间、次数、信号中断等多项内容。如果这些内容按照相关的标准、规程以及规范规定下来，并且较为完善，就会对煤矿的管理、安全检查员工作过程中起到推动作用。

(2)组织专业人员到煤矿进行交流检查，淘汰不合格的产品

这主要体现在煤矿生产环境的供电、气候环境以及地面情况的不同，因此相关的安全监控产品可能在地面进行测试时是合格的，但是应用到矿井中可能就会出现问题。因此，很多厂家为了解决这一问题，都会采用电厂原厂生产出来的开关量传感器，进行全方面的测试。并且，生产出的产品还需要经过权威机构的检测和证明，进而取得资格论证，这样才能进一步投入到使用中。但是，在这一过程中还需要充分考虑煤矿井下供电过程中性点不接地等问题，并且还需要充分考虑到矿井所采用的金属支架在支护过程中所产生的干扰能力。在这种情况下，传感器所能发挥出的效果会大打折扣。其中就会包含很多国有企业的煤矿安全生产管理人员，因为他们对监控专业知识的不了解以及专业素质较低，并且对于相关从业人员的意见又不进行采纳，因此就会造成很多不合格的产品投入到生产中。针对这种问题，就需要组织专业的人员，尤其是可以进行现场工作的专业人员，还需要进行异地检查。对于诸多问题，还需要对需要解决的问题不断提出措施，而对于不愿意整改的厂家所生产出的产品就需要进行淘汰，甚至还可以通过媒体进行曝光。具体情况如下图2所示：

图2 煤矿安全监控系统维护措施

5.结束语

综上所述，在当前对煤矿安全监控系统进行全方面的升级和改造，不仅是落实国家相关政策对煤矿企业生产过程中的要求，也是企业实现自身发展、提高经济效益的有效措施。但是，要想对安全监控系统进行更加全面的分析和控制，还需要做好对系统配置各个部门的了解，并且结合企业所制定出的行为规范和工作方案开展，在掌握企业实际生产情况基础上制定出更加符合实际情况的升级和改造措施，为企业整体安全管理奠定更加坚实的基础。