申旭奇

潞安環(huán)能股份公司常村煤礦，山西長(zhǎng)治 046102

1 煤礦通風(fēng)的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行原理

工作之時(shí)，監(jiān)測(cè)主機(jī)不斷的和各個(gè)分站進(jìn)行通信，各個(gè)分站接收到來(lái)自主機(jī)詢問(wèn)之后，及時(shí)把分站所接收各個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)傳到監(jiān)測(cè)主機(jī)，各個(gè)分站就不停將所接收到各個(gè)傳感器信號(hào)實(shí)施檢測(cè)處理與變換，主要包含模擬量、開(kāi)關(guān)量及累計(jì)量，并且時(shí)刻等候檢測(cè)主機(jī)發(fā)出詢問(wèn)，便于將所檢測(cè)到參數(shù)傳遞到檢測(cè)主機(jī)。當(dāng)要控制井下設(shè)備時(shí)，檢測(cè)主機(jī)把控制命令和分站的巡檢信號(hào)共同傳遞到分站，再經(jīng)過(guò)分站進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。監(jiān)測(cè)主機(jī)把所接收到實(shí)時(shí)信號(hào)實(shí)時(shí)處理與存盤(pán)，經(jīng)過(guò)本機(jī)的大屏幕、顯示器及模擬盤(pán)等各種外設(shè)所顯示。

2 煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的問(wèn)題

一直以煤礦企業(yè)發(fā)展之關(guān)鍵是解決煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題，隨著監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的引進(jìn)，煤礦的安全現(xiàn)狀得到有效的改善，然而在長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)程中還存在諸多問(wèn)題與不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的多樣性。由于安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)品多樣，廠家眾多，各個(gè)廠家生產(chǎn)的監(jiān)測(cè)產(chǎn)品參數(shù)不一，缺乏兼容性。使得設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中維護(hù)，增容，升級(jí)帶來(lái)困擾。受市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的影響，監(jiān)控系統(tǒng)廠家都簽有自己的專用通信網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)廠家的監(jiān)控系統(tǒng)相互不兼容。從而加大了煤礦企業(yè)的重復(fù)投資，造成了人力物力的極大浪費(fèi)，同時(shí)系統(tǒng)的維護(hù)更加艱難；

2）煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能不健全。在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中，廠家把精力集中在監(jiān)測(cè)能力和控制系統(tǒng)的使用性能開(kāi)發(fā)方面。對(duì)于煤礦企業(yè)不可預(yù)測(cè)的安全問(wèn)題并沒(méi)有引起足夠的重視，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上存在嚴(yán)重的不足。就系統(tǒng)的本身設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的自身保護(hù)就存在很大的缺陷，抗雷擊能力不強(qiáng)，有的設(shè)備根本沒(méi)有安裝避雷設(shè)備，安裝的也不符合要求。當(dāng)雷電強(qiáng)度達(dá)到一定程度的時(shí)候，雷電擊中通信傳輸線路中防雷能力較差的部分，尤其是高度架空的傳輸線路，即使傳輸線路使用了屏蔽線纜，并且也接地。但是如果屏蔽效果達(dá)不到使用要求，接地效果不好的情況下，雷電的能量一旦竄入線路，進(jìn)入運(yùn)行的設(shè)備之中，很容易造成主機(jī)以及井下設(shè)備損壞，情節(jié)嚴(yán)重的火花外泄，由電火花而引發(fā)瓦斯和煤塵爆炸事故，不可小視；

3）煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中甲烷傳感器普遍質(zhì)量不高，校驗(yàn)方法落后。傳感器是煤礦安全監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的核心組成部分，傳感器的性能是監(jiān)測(cè)環(huán)境與設(shè)備參數(shù)準(zhǔn)確性的保證。我國(guó)目前使用的傳感器主要有瓦斯，負(fù)壓，風(fēng)速，水倉(cāng)水位，電壓，電流，溫度等模擬量傳感器，以及機(jī)電設(shè)備狀態(tài)，機(jī)電設(shè)備開(kāi)停，風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)等開(kāi)關(guān)量傳感器。普通傳感器基本能滿足監(jiān)測(cè)煤礦安全生產(chǎn)，但是存在使用壽命短，穩(wěn)定性與可靠性有等加強(qiáng)，有些傳感器已不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。與其發(fā)達(dá)國(guó)家甲烷傳感器相比，還存在以下缺點(diǎn)：

（1）抗沖擊性差。當(dāng)?shù)V井巷道大理瓦斯涌出時(shí)元件處于極度活躍狀態(tài)，在頻繁的作用下，出現(xiàn)零點(diǎn)漂移現(xiàn)象，從而出現(xiàn)對(duì)甲烷的催化性能下降。抗沖擊性能差的同時(shí)元件的使用壽命與穩(wěn)定性也低下；

（2）不具有抗毒性能。由于煤礦進(jìn)下含有大量的硫化氫氣體，當(dāng)大分大吸附在元件表面并與元件發(fā)生反應(yīng)，阻止了甲烷氣體與催化劑接觸，從而元件感應(yīng)的靈敏度下降；

（3）載體催化元件與元件不具有同步性，制作工藝不高。由于甲烷，在國(guó)內(nèi)現(xiàn)用的傳感器一般采用載體催化遠(yuǎn)件，在礦井中除了含甲烷之外，還有許多具有可燃性與爆炸性氣體，它們對(duì)以催化燃燒原理工作的傳感器存在潛在的威脅，對(duì)于礦井瓦斯涌出埋下安全隱患。

一氧化碳等傳感器不具有防水性，在井下維修使用的萬(wàn)用表，示波器等設(shè)備防爆性達(dá)不到使用條件，在礦井中采取礦井瓦斯氣來(lái)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)甲烷傳感器的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)校氣體，利用光學(xué)鑒確定標(biāo)準(zhǔn)。

4）缺乏對(duì)煤礦通風(fēng)安全監(jiān)控系統(tǒng)的管理與維護(hù)。對(duì)于煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)工程的審核與驗(yàn)收沒(méi)有按照嚴(yán)格的質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，傳感器的安裝數(shù)量嚴(yán)重不足。對(duì)煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)也不到位，對(duì)傳感器的調(diào)校沒(méi)有按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，通常出現(xiàn)傳感器誤掛與混掛現(xiàn)象，廠家售后服務(wù)不及時(shí)，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的傳感器不能及時(shí)維修等諸多問(wèn)題；

5）缺乏系統(tǒng)專業(yè)維修維護(hù)人員。從事煤礦安全監(jiān)測(cè)維修的工作員不夠?qū)I(yè)，文化層次偏低，人員配備嚴(yán)重不足。

3 加強(qiáng)煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的建議

為確保煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)需要，建立健全煤礦的通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)是勢(shì)在必行，如何做好煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控從如下幾個(gè)方面著手：

1）制定煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。制定煤礦企業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，對(duì)不規(guī)范的通信協(xié)議與傳輸設(shè)備物理層協(xié)議進(jìn)行規(guī)范，解決重復(fù)購(gòu)置問(wèn)題。為避免系統(tǒng)不兼容現(xiàn)象，建議煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)軟件技術(shù)與信息通信技術(shù)的使用方面廣泛運(yùn)用組態(tài)軟件技術(shù)。組態(tài)軟件是通用型的監(jiān)控軟件，不需要任何語(yǔ)言與編程。利用軟件本身的工具便可自動(dòng)生成通信，控制，儲(chǔ)存，顯示等多種功能的應(yīng)用軟件。具有通用性，實(shí)用性以及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，從而有效避免不同監(jiān)控設(shè)備之間系統(tǒng)不兼容現(xiàn)象；

2）加強(qiáng)煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全。當(dāng)保護(hù)區(qū)與中心站的范圍內(nèi)，加裝安全柵，利用安全柵緩解并吸收線路上的雷電能量，通過(guò)安全柵把雷電的瞬間電壓電流限制在安全值之內(nèi)，能有效的避免因雷電造成設(shè)備損壞；

3）提高傳感器可靠性與使用壽命。加大研究投入，提高傳感器的可靠性，延長(zhǎng)調(diào)校周期，設(shè)計(jì)傳感器故障診斷軟件。配備瓦斯探頭所需的標(biāo)準(zhǔn)小鋼瓶，規(guī)范傳感器標(biāo)校工作；

4）加強(qiáng)安全檢測(cè)人員的培訓(xùn)工作，提高監(jiān)控人員綜合素質(zhì)。煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)覆蓋了計(jì)算機(jī)知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，機(jī)器設(shè)備，軟硬件技術(shù)以及各種傳感器與系統(tǒng)的升級(jí)改造等各個(gè)專業(yè)知識(shí)。因此加強(qiáng)監(jiān)湡控制系統(tǒng)人員的綜合能力培訓(xùn)是煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的保障。

4 結(jié)論

總而言之，安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中還存在各種不足之處，只有結(jié)合實(shí)況采取合理改進(jìn)措施，才能夠確保監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控通風(fēng)安全的目標(biāo)。

[1]豐尚安.加強(qiáng)小型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的探討[J].煤礦安全，2009(12).

[2]寇健利.中小型煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配置及更新[J].山西煤炭，2010(3).

[3]撫順煤科分院測(cè)控技術(shù)公司.煤礦安全儀器測(cè)控通信技術(shù)的研究與貢獻(xiàn)[J].煤礦安全, 2008(9).