羅廷義
摘要:煤礦安全綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是煤礦安全、質(zhì)量、效率等目標(biāo)實現(xiàn)的關(guān)鍵。于此,為提升該系統(tǒng)管理質(zhì)量,文章立足煤礦安全綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)基本內(nèi)容,研究其干擾因素與應(yīng)對措施,望對相關(guān)管理人員有所啟示。
關(guān)鍵詞:煤礦安全管理;監(jiān)控系統(tǒng);干擾因素;應(yīng)對措施
煤礦資源穩(wěn)定、可靠的開發(fā)直接影響礦井作業(yè)人員身體安全,甚至其高效輸出還會在一定程度上助推國家發(fā)展[1]。尤其隨著我國煤礦技術(shù)與管理理念的深化發(fā)展,社會、國家、礦井作業(yè)人員對煤礦安全管理監(jiān)控提供了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。于此,有必要研究安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的干擾因素和應(yīng)對措施。
一、煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)概述
煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是指通過現(xiàn)代監(jiān)控、感應(yīng)的設(shè)備,對礦井開采流程進行全過程、全方位監(jiān)控[2],一方面及時排除礦井作業(yè)過程中出現(xiàn)的安全隱患,以為礦井工作搭建安全的開采環(huán)境,另一方面更加科學(xué)的定位礦井開采作業(yè)進度,并及時調(diào)整開采方式或內(nèi)容,以提升開采質(zhì)量。從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成上看,其包含溫度、瓦斯、粉塵、壓力、風(fēng)量、風(fēng)速、溫度及煙霧等感應(yīng)器。同時,該系統(tǒng)具有以下特征:①全面性,可全面滲透礦井開采的方方面面;②安全性,主要以礦井安全作業(yè)監(jiān)控管理為主;③自動化,可依據(jù)網(wǎng)絡(luò)邏輯系統(tǒng)自動向管理人員預(yù)警;④便捷性,其控制面板非常簡便,可提升監(jiān)控管理人員工作效率。煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)具體如圖1所示。
二、煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)干擾因素與措施分析
(一)煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)干擾因素
其有4類常見干擾源。①射頻因素。一般情況礦井作業(yè)需要一些大型設(shè)備支撐,由此便需要大量高壓電纜[3],而在設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)時,高壓電纜距離較近,因此高壓電纜所形成的射頻會直接影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;②靜電感應(yīng)。由于礦井下部線路復(fù)雜,因此很容易出現(xiàn)電容性耦合情況,影響監(jiān)控系統(tǒng);③漏電電流。在潮濕、線路老化等因素影響下,相關(guān)設(shè)備會出現(xiàn)漏電情況,尤其在大電量影響下,會影響監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性;④電磁感應(yīng)。而在上述要素基礎(chǔ)上,形成了瞬間干擾、長期干擾、差模干擾及公模干擾4個干擾類型。
(二)煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)干擾因素應(yīng)對措施
為避免煤礦安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)因干擾因素而不能及時掌握礦井開采情況,通過研究分析,主要從采取以下四個方面應(yīng)對措施:
1.以地面監(jiān)控系統(tǒng)為中心,采取抗干擾措施
首先,強化安裝效果。①裝避雷針。②避開礦井大型開采或其他設(shè)備。③搭建獨立供電系統(tǒng)[4];其次,避免電磁干擾或靜電影響。一方面應(yīng)立足現(xiàn)有配線系統(tǒng),當(dāng)降低配線間的靜電電容及輸入抗阻。另一方面需在采用屏蔽線的同時,避免長距離以平行方式布設(shè)傳輸線路;其三,降低地電位影響。接地環(huán)路情況是地面煤礦地面網(wǎng)路監(jiān)控構(gòu)架的關(guān)鍵影響因素,若不合理控制,必然會形成地電位干擾情況。由此,一是要進行分接安裝,即要分開裝系統(tǒng)接地與安全接地。二是要采取合理方式屏蔽電磁場,如將低碳鋼板外殼安裝到系統(tǒng)中。
2.以軟件系統(tǒng)為措施,避免監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)錯誤
首先,監(jiān)視抗干擾。為避免PC程序計算系統(tǒng)受到損害,導(dǎo)致計數(shù)器死機等情況,繼而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。相關(guān)人員在相互制約、相互監(jiān)視原則基礎(chǔ)上,讓中斷服務(wù)程序同主程序相互作用;其次,多次讀入等軟件措施。當(dāng)監(jiān)控信息被第一次讀入系統(tǒng)CPU后,監(jiān)控構(gòu)架在軟件邏輯程序下會否認(rèn)信息的有效性。而當(dāng)在一定間隔時間后,信號被系統(tǒng)多次采集,此時系統(tǒng)承認(rèn)信號有效。通過這樣的方式便能在一定程度上降低系統(tǒng)數(shù)據(jù)誤差;最后,軟件冗余。在字組信息碼后以循環(huán)冗余校驗法措施,在相關(guān)部分增設(shè)冗余位,加大數(shù)據(jù)字符間距,然后將字組序列再輸送到下一級區(qū),此方式可防止系統(tǒng)程序故障。
3.以傳輸系統(tǒng)為基點,制定抗干擾措施
強化傳輸系統(tǒng)電纜控制。一方面因為礦井開采會涉及很多大型設(shè)備,這些設(shè)備的作業(yè)過程中,由于其自身構(gòu)成元器件之間的相互作用,會形成電磁場干擾要素。由此,為避免監(jiān)控系統(tǒng)傳輸線路受到其影響,通訊電纜應(yīng)選擇同軸、屏蔽電纜。另一方面為避免差模干擾,應(yīng)屏蔽和隔離信號傳輸線,對于其中涉及的高頻電纜,需對其兩端進行電磁隔離,以避免其裸露受到干擾影響。此外,還應(yīng)及時對傳輸線路進行清理,如熱屏蔽措施等,以避免線路老化,或受到腐蝕,
4.以分站設(shè)備為要素,強化配套設(shè)備
首先,為降低共模、差模等不良因素干擾傳感器,應(yīng)在交流電源的輸入端串聯(lián)一個電容型或多節(jié)低通型濾波器,同時采用雙端對稱法進行輸入并對輸入信號進行平均值測量;其次,對于高頻元件、電纜應(yīng)采取屏蔽措施并進行相互隔離,易產(chǎn)生高次諧波的設(shè)備應(yīng)在其電源回路安裝濾波電路,并對信號通道和主通道進行相互隔離。
三、結(jié)語
綜上,在現(xiàn)煤礦開采體系中,安全綜合監(jiān)控網(wǎng)路系統(tǒng)擁有是非明顯的作用,如提升煤礦開采安全、提升作業(yè)效率等。由此,相關(guān)人員需對其予以一定重視,要對應(yīng)影響安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的干擾因素有詳細(xì)的掌握,并在此基礎(chǔ)上圍繞煤礦開采工作實際,優(yōu)化自身安全綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以提升自身安全作業(yè)效果。于此,文章就煤礦安全綜合監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)干擾措施進行了四個方面分析,具有一定參考價值。
參考文獻
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