【摘 要】本文主要闡述了一號煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)需升級完善的的必要性,分析了出現(xiàn)故障的原因,并指出維修維護(hù)的方法過程。
【關(guān)鍵詞】監(jiān)測監(jiān)控;傳感器;網(wǎng)絡(luò);系統(tǒng)軟件;故障維修與維護(hù)
1.一號煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
1.1數(shù)據(jù)傳輸方式不能滿足需要
監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸采用光纜和信號纜線結(jié)合的方式,已經(jīng)不能滿足我礦監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>
1.2數(shù)據(jù)傳輸距離受限
KJ95N監(jiān)測系統(tǒng)信號纜線數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲缶嚯x在15KM,現(xiàn)在我礦信號纜線的數(shù)據(jù)傳輸距離已經(jīng)達(dá)到14km,接近傳輸極限。隨著我礦巷道的不斷延伸信號纜線的數(shù)據(jù)傳輸方式不能滿足監(jiān)測系統(tǒng)的使用要求。
1.3故障點(diǎn)多
使用信號纜線傳輸數(shù)據(jù)時(shí),由于信號纜線使用485信號傳輸,采用串聯(lián)方式連接,在某個(gè)傳感器出現(xiàn)故障或信號纜線短路、信號線纜內(nèi)串入電壓等故障時(shí),會(huì)造成監(jiān)測系統(tǒng)大面積信號中斷,而且無法直接判斷故障地點(diǎn)(有時(shí)在北一盤區(qū)出現(xiàn)的故障會(huì)造成八盤區(qū)信號中斷),這樣就不能保證我礦監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定連續(xù)的運(yùn)行。
1.4沒有建立獨(dú)立的工業(yè)環(huán)網(wǎng)
目前一號煤礦在數(shù)字化礦井系統(tǒng)中已經(jīng)建成了一套工業(yè)環(huán)網(wǎng),主要用于調(diào)度通信、視頻監(jiān)控、集中控制、礦壓監(jiān)測和人員定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第160條煤礦安全監(jiān)控設(shè)備之間必須使用專用阻燃電纜或光纜連接,嚴(yán)禁與調(diào)度電話電纜或動(dòng)力電纜等共用的規(guī)定,監(jiān)測系統(tǒng)不能使用數(shù)字化礦井系統(tǒng)已建成的工業(yè)環(huán)網(wǎng)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)。
1.5系統(tǒng)版本過低功能不完善
現(xiàn)運(yùn)行系統(tǒng)為KJ95N,系統(tǒng)沒集成瓦斯抽放系統(tǒng),無安全監(jiān)控系統(tǒng)短信報(bào)警平臺(tái)和安全監(jiān)控系統(tǒng)瓦斯?jié)舛阮A(yù)警平臺(tái),而且對外發(fā)布平臺(tái)版本過低,目前已不能完全滿足使用需求。
1.6風(fēng)井抽放系統(tǒng)沒有和監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行集成
地面瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)獨(dú)立沒有接入一號煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)中。二號風(fēng)井和三號風(fēng)井1、2號抽放系統(tǒng)采用采用重慶梅安森有限公司的KJ73N型瓦斯抽放參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng),在二號風(fēng)井和三號風(fēng)井瓦斯抽放泵站控制室各安裝了一臺(tái)工控機(jī)用于對瓦斯抽放管道內(nèi)、抽放泵站環(huán)境及工礦參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。三號風(fēng)井瓦斯抽放泵站3號抽放系統(tǒng)使用中煤科工集團(tuán)重慶研究院的KJ30瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng),在三號風(fēng)井瓦斯抽放泵站控制室安裝了一臺(tái)工控機(jī)用于對三號系統(tǒng)瓦斯抽放管道內(nèi)、抽放泵站管道間環(huán)境及工礦參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。
1.7傳感器設(shè)置不完善
地面風(fēng)井主通風(fēng)機(jī)監(jiān)測不符合《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范(AQ1029—2007)》。
選煤廠各個(gè)煤倉上方和下方安裝了瓦斯傳感器(只能就地監(jiān)測);選煤廠機(jī)房內(nèi)、帶式輸送機(jī)走廊沒有安裝甲烷傳感器,帶式輸送機(jī)滾筒下風(fēng)側(cè)沒有安裝一氧化碳傳感器。
目前在采掘工作面中部和回風(fēng)流中機(jī)電硐室都已經(jīng)安裝了瓦斯傳感器,但是都沒有接入到KJ95N監(jiān)測系統(tǒng)中,只是就地顯示。在綜采工作面皮帶機(jī)頭安裝了一氧化碳傳感器,沒有在綜采工作面皮帶中驅(qū)動(dòng)和掘進(jìn)工作面皮帶下風(fēng)側(cè)安裝一氧化碳傳感器。
1.8井下抽放管道傳感器沒有聯(lián)檢
井下瓦斯抽放各類管道傳感器型號不統(tǒng)一、六盤區(qū)瓦斯泵站安裝的各類管道傳感器6臺(tái)由4個(gè)廠家生產(chǎn)且部分傳感器的煤礦安全標(biāo)志證書已經(jīng)吊銷,使用的各類管道傳感器也沒有和KJ95N系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)檢。
2.對安全監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行如下升級完善
2.1升級KJ95N系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測和抽放監(jiān)測系統(tǒng)的整合:
將KJ95N系統(tǒng)軟件升級到.net版,滿足圖形、報(bào)表等需求。.NET版KJ95N安全監(jiān)控系統(tǒng)是綜合性的監(jiān)控系統(tǒng),可以將安全與生產(chǎn)監(jiān)測信息等各種信息綜合在一起,實(shí)現(xiàn)了信息的綜合利用。內(nèi)置瓦斯抽放功能模塊,全面支持瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,包括瓦斯抽采量檢測、顯示、抽采量累計(jì)、報(bào)表等功能。
2.2建立一個(gè)獨(dú)立完善的環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)平臺(tái)作為安全監(jiān)控系統(tǒng)的專用傳輸通道。
(1)采用工業(yè)環(huán)網(wǎng)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù),井下某個(gè)傳感器出現(xiàn)故障或信號纜線短路、信號纜線內(nèi)串入電壓等故障時(shí),只造成本區(qū)域接入地點(diǎn)的數(shù)據(jù)中斷,不會(huì)造成監(jiān)測系統(tǒng)大面積信號中斷,這樣可以快速查找到故障點(diǎn)及時(shí)處理故障,保證我礦監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)的運(yùn)行。
(2)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸采用工業(yè)環(huán)網(wǎng)后,減少了信號纜線的使用,這樣可以避免由于信號纜線短路而造成監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇竺娣e中斷。
2.3完善系統(tǒng)各類功能。
增加安全監(jiān)控系統(tǒng)短信報(bào)警平臺(tái),實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的瓦斯超限短信報(bào)警功能,并具備分級發(fā)布信息管理功能。增加安全監(jiān)控系統(tǒng)瓦斯?jié)舛阮A(yù)警平臺(tái),瓦斯?jié)舛阮A(yù)警功能必須使用語音報(bào)警。
2.4規(guī)范傳感器的設(shè)置。
傳感器的安裝吊掛符合《AQ1029-2007煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件。
2.5為提高測量精度和符合傳感器聯(lián)檢規(guī)定,更換井下瓦斯抽放管道傳感器,并增加管道一氧化碳傳感器。
2.6通過安全監(jiān)測系統(tǒng)改造建設(shè),使系統(tǒng)符合《AQ6201-2006煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》、《AQ1029-2007煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件的要求,從而確保系統(tǒng)連續(xù)和穩(wěn)定的運(yùn)行。
3.常見故障及處理方法
3.1系統(tǒng)傳輸中斷
地面中心站監(jiān)測主機(jī)接收不到分站信息,可能有以下幾個(gè)方面的問題:
(1)監(jiān)測主機(jī)沒有發(fā)出巡檢信號,傳輸接口的下行發(fā)送指示燈不閃爍。應(yīng)檢查:
①用示波器或萬用表檢查主機(jī)串行口是否有信號發(fā)出。
②監(jiān)測主機(jī)與接口之間的電纜是否脫落或斷開,兩端的9芯插頭是否脫焊。
③傳輸接口是否有問題。
(2)監(jiān)測主機(jī)發(fā)出巡檢信號,傳輸接口的下行發(fā)送指示燈閃爍,上行指示燈不閃爍。應(yīng)檢查:
①用示波器或萬用表檢查巡檢信號是否從傳輸接口送出到分站。
②傳輸接口電纜與主傳輸電纜之間的接線盒內(nèi)部接線是否錯(cuò)接或線頭是否脫落。
③主傳輸電纜是否短路或斷路,打開傳輸接口電纜與主傳輸電纜之間的接線盒,拆開主傳輸電纜的藍(lán)、白線頭,測量其電阻值。
④在接線盒處用示波器或萬用表檢查分站是否發(fā)出上行信號,如有,則檢查傳輸接口兩端的電纜及傳輸接口是否有問題。
3.2系統(tǒng)傳輸斷續(xù)
監(jiān)測主機(jī)的下行巡檢信號和分站送到監(jiān)測主機(jī)的上行信號都有,在監(jiān)測主機(jī)上顯示傳感器或分站信號時(shí)斷時(shí)續(xù)。應(yīng)檢查:
(1)主傳輸電纜較遠(yuǎn)端或分支電纜是否有短路。
(2)主傳輸電纜長期使用,是否參數(shù)變化較大。
(3)分站傳輸部分是否有故障。
3.3部分分站和傳感器無信號傳輸
(1)分站傳輸光耦或485接口芯片損壞或芯片性能下降。
(2)傳感器損壞,信號電纜斷開,分站接入測點(diǎn)的光耦損壞。
3.4監(jiān)測主機(jī)接收信息紊亂
(1)檢查中性線。
(2)分站供電電源電壓波動(dòng)較大、負(fù)載重、供電不穩(wěn)。
(3)監(jiān)測主機(jī)感染病毒。
3.5網(wǎng)絡(luò)上接收不到監(jiān)測信息
(1)監(jiān)測主機(jī)沒有聯(lián)網(wǎng)。
(2)網(wǎng)絡(luò)集線器及線纜有故障。
(3)網(wǎng)絡(luò)集線器與工作站之間距離較遠(yuǎn)。
4.結(jié)語
近年來,隨著國家對煤礦行業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)管力度的不斷增大和煤礦企業(yè)自身現(xiàn)代化建設(shè)的需要,煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于全國各大、中、小型礦井。本文從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)指出幾點(diǎn)系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的問題并提出相應(yīng)解決對策,對煤礦企業(yè)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的使用與管理提出建議,以供同行探討。 [科]