煤矿安全监控运用问题分析

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1实际应用问题分析

1现代化矿井机械化程度高，产量高，工作面延伸较长，断面大。从而引起安全监控系统布线过长，有时达到3000m左右，过长的距离给系统的正常使用带来了影响，主要有以下几点。①长距离巷道遇巷道压力大时容易造成电缆抽芯。长距离巷道遇巷道来压，易造成将敷设在巷道中的监控电缆被拉抽芯，这种情况在实际工作中发生过，且查找故障非常困难（因巷道较高。预防这种问题可在敷设电缆时，每200m留出300mm～400mm余线，当巷道来压时，余线作为缓冲。②巷道中电缆敷设多查找故障困难。根据需要，巷道中需要敷设多根监控电缆，且都悬挂在同一电缆钩上，当某一根有故障时，由于巷道较高，查找起来非常困难。预防这个问题可在敷设电缆时，在每根电缆的接线盒上编号，顺着号查线就容易了。③巷道较长传感器有带不动的现象。分站带传感器的距离一般不超过2000m，在现场实际有的巷道长度都达到3000多米，迎头传感器安装好后输出信号较弱或传感器没有显示，原因是长距离线路对电源和信号损耗较大。解决方法：正常一根四芯电缆可带两个传感器（一芯为公共电源，一芯为公共地，另两芯分别为两个传感器的输出信号，当巷道较长时，一根电缆中带一个传感器，另一根多余芯线作为电源的复线，通过减少线路中的电阻来解决巷道过长的问题，通过检验，采用这种方式，传感器可在3000多米处正常运行。④井下巷道高，传感器不容易吊挂。井下瓦斯传感器每10天必须现场调校一次，传感器出现问题时要随时取下，这对于井下巷道较高或倾斜巷道固定地点的传感器吊挂很困难，也不安全，处理故障时还耽误时间，影响故障的处理。解决办法：在需安设传感器的巷道顶部固定一个滑轮，通过滑轮将传感器拉起和放下，传感器的余线不要过长，防止传感器碰撞地面造成误报，当传感器落到底时，离地面1米多即可，在巷道上侧面固定一个钩子，将多余电缆挑在钩子上，既省事又方便。2高防开关不能取馈电信号。采掘煤工作面常用高压移变、综采、综掘机等设备，这设备由高防开关控制，而高防开关又是被控开关，《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》要求被控开关的负荷侧必须设置馈电传感器，而目前厂家还没馈电传感器，也不能用普通开停传感器代替馈电装置。解决办法：通过取高防开关内辅助触点接入断电器，通过断电器把信号传送到分站。3瓦斯抽采自动计量流量计容易出现误差较大的现象。瓦斯抽采量通常采用自动计量装置来计量，要求计量装置准确可靠，误差不得超过5%，而自动计量流量计型号较多，在使用时常出现误差较大的情况。解决办法：除正常对抽采管路进行放水、排碴和安排专人按规定调校外，还必须按实际流量正确选择匹配的自动计量装置。抽采干管（如抽采泵的固定输入管优先选用V锥流量计，抽采支、干管（如高抽巷、卸压抽采、埋管抽采及较高流量的预抽评价单元等优先选用循环自激式流量计，抽采支管（如较低流量的预抽评价单元、汇流管、单孔等优先选用旋进漩涡流量计，流量变化较大的地点（如抽采预评价单元优先选用循环自激和旋进漩涡流量计分阶段实施的方案；为测得更小流量，旋进漩涡流量计应采用变径。4安全监控系统巡检周期长。安全监控系统要求巡检周期不得超过30s，对需要使用分站较多的矿井，采用传统方式的RS485通讯数据总线结构，主干线路为屏蔽通讯电缆，满足不了系统对监控巡检周期的要求。解决办法：采用监控环网交换机，以太网络环网结构，环网交换机与监控环网之间采用两路光纤连接，可使安全监控巡检周期在10s之内，并且工作可靠。5监控分站与传感器连接处电缆多，接线不方便。一台监控分站能带十几个传感器，分站外接线较多，所需接线盒多，放在分站处比较乱，接线查找线路很不方便。解决办法：自制一个分站配线架，把配线架固定在分站底座上，把接线盒有规律的固定好，这样又方便了接线和故障查找，又规范。6长距离巷道无法实现断电。断电控制器至监控分站的最大距离为1.5km，对超过1.5km的电气设备需要实现断电时，监控系统的断电不可靠或无法正常实现瓦斯超限断电，有些长距离的电气设备必须实现断电的，将无法实现。解决办法：断电控制器正常工作时，需取用监控分站提供的直流不间断电源，当分站距被控电气设备超过断电器控制距离时，由于线路电阻的原因，电压衰减使断电控制器不能正常工作。为了解决这个问题，在远离监控分站需实现瓦斯超限自动断电的断电开关（或设备附近增加一台不间断直流稳压电源箱，由该电源箱给断电控制器提供电源，即可实现1500m～3000m的长距离自动断电问题。7监控系统容易出现误报现象。监控系统在现场使用中，容易出现误报现象，这将给安全管理带来误判，在误报达到断电值及以上时，将造成误断电，影响安全生产。解决办法：安全测控仪器使用前和大修后，必须按产品使用说明书的要求测试、调校合格，并在地面试运行24h～48h方能下井。瓦斯传感器投入前必须对其内部质量进行全面检查并做好记录，不合格的严禁投入使用。强化瓦斯传感器的防水防震性能，瓦斯传感器主板的集成块要采用焊接方式；黑白零件与主板的连接必须采用焊接方式并用密封胶覆盖；瓦斯传感器外连航空插头采用防水接头。连接瓦斯传感器时必须最后接信号线，拆除瓦斯传感器时必须先断开信号线；做线头时电缆芯线裸露的线头应错开，自然状态下互不相连。井上下监控人员必须加强联系，严禁将不同类型的传感器搭接在同一信号线上（传感器电缆为四芯线，正常一根可接两个传感器。地面调试用分站必须独立使用，严禁接在正在运行中监控系统上。对潮湿大、长时间使用的接线盒，要定期打开检查是否受潮，对在潮湿地点使用的传感器要勤更换。

2结束语

安全监控系统要求稳定可靠，故障率低，故障处理要及时。处理好监控系统运行中遇到的问题，可大大降低系统的故障率，方便故障的处理，能充分发挥安全监控系统的效能。因此我们对日常工作中遇到的问题，必须想办法解决，以确保系统稳定可靠的运行。

本文作者：李明远工作单位：淮南矿业集团顾桥煤矿信息中心