[摘 要]顾桥矿是生产能力为1000万吨的现代化大型矿井，属高瓦斯矿井。煤矿安全监控系统用以对矿井的环境参数、机电设备运行状态等进行监控监测，使用好煤矿安全监控系统能使监控系统充分发挥其在矿井安全生产中的保障作用，把故障率降至最低，方便安装和故障处理。
　　[关键词]安全监控 顾桥矿 应用
　　中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-041-01
　　一、概述
　　顾桥矿矿井安全监控系统使用了KJ91N安全监控系统，由中央區和南区监控系统构成，系统采用网络化分布式体系结构将矿井的安全监控系统集成在统一的网络平台上。系统由地面中心站服务器系统、地面网络交换机、井下光传输环网交换机、光电传输接口、监控电源箱、分站、传感器、断电控制器及通讯线路等部分组成。
　　二、监控中心站
　　中心站配置了三台主机（使用、热备、冷备各一台），当主机发生故障时，备机能在5min内投入运行；上传服务器二台，一台备用，与集团公司监控网络中心联网，上传实时监控数据，瓦斯超限信息在企业短信平台上实时发布；web服务器一台，用以webn发布；内网交换机、数据传输接口和光电转换模块各两台。中心站使用了双路供电，两路UPS不间断電源，设有接地保护和防雷保护。
　　三、监控系统的信号传输
　　顾桥矿安全监控系统原采用数据总线结构，RS485通讯方式，中心站服务器通过RS485通讯模块与通讯线路的主干传输线路连接，主干线路为屏蔽通讯电缆。由于顾桥矿为大型矿井，所需监控分站就多，造成系统的巡检周期长，超过了规定的30S巡检周期，系统稳定性较差，且通讯系统的故障判断较复杂。为此对监控系统进行了技术改造，改造后的监控系统环网由中心站服务器、监控内网交接机、光电转换模块、宽带光纤主干线路传输环网和井下监控环网交换机等组成，两个光电转换模块和井下监控环网交换机之间、井下监控环网交换机与监控环网之间均分别与两路光纤连接，一路使用，一路热备，当一路光缆断线时，另一路将自动投入运行，监控值班人员每班通过查看光电转换模块指示灯来判断线路是否正常，确保双路都正常，保证了系统的正常通讯。中央区和南区监控系统各自构成一个独立环网，互不影响，南区信号通过南区监控内网交换机与中心站监控内网交换机连接。地面监控分站通过监控通讯电缆以RS485通讯方式与中心站数据传输接口连接；井下监控分站通过监控通讯电缆与井下监控环网交换机连接。安全监控系统通过交换机、传输接口、环网交换机和光缆等组成环网后，系统的巡检周期仅为10S以内，大大缩短了系统的巡检周期，提高了系统的稳定性。
　　四、监控系统的应用
　　1、井下监控系统的组成
　　中央区在井下有6个变电所分别安装了监控环网交换机，南区在井下有4个变电所分别安装了环网交换机，每台井下光传输环网交换机有6个IP地址，每个IP地址可供8台监控分站使用，正常只安装6台监控分站，留有两台备用口，当某台分站的接入口有问题可立即使用备用接口；井下监控分站通过监控环网交换机与中心站联系，中央区、南区井下环网交换机通过光缆连接成独立环网，井下环网交换机系统通过井筒光缆与中心站系统完成连接，矿井通讯主干为宽带光纤传输，末端分支线路支持阻燃双绞线和电缆传输。
　　2、监控装置的设置
　　除按《煤矿安全规程》和《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》安设监控装置外，还在以下地点安设了监控装置：
　　a.、长距离煤巷掘进，每500～1000米巷道增设一个瓦斯传感器，其报警、断电、复电浓度及断电范围与回风传感器（T2）相同；b、封闭墙内瓦斯浓度达到3%及以上时，在封闭墙外设置一甲烷传感器；沿空留巷掘进巷道中设置一氧化碳传感器；c、打钻地点安装甲烷传感器；d、井筒施工工作面及回风流安设了瓦斯传感器，其断电范围为井筒内及井口附近20米范围内全部非本质安全型电气设备；e、在各瓦斯抽采管理中安设了四参数测试仪，用以检测抽采管路中的瓦斯、一氧化碳浓度、抽采压力和温度等；f、采掘工作面甲烷传感器实行0.8%报警、断电。
　　3、监控系统的管理
　　（1）中心站实行24小时值班，每天检查主机运行情况，对各种异常情况做到汇报及时。对监控装置的安设进行定义，配合井下现场传感器的调校、断电的试验，并做好各种记录。监控主、备机每两个月倒换一次，确保主机运行稳定。
　　（2）测控分站使用前和大修后，按产品使用说明书的要求测试、调校合格，并在地面试运行24～48h下井。
　　（3）上井后和送检回来的甲烷传感器必须在地面维修室用校准气样和空气样重新进行调试，需下井的甲烷传感器提前24～48h热备，下井前再重新调试一遍，确保传感器准确、灵敏可靠。
　　（5）断电器下井前进行通断试验、防爆和各种性能检验，检验合格方可入井。
　　（6）对复用的监控电缆，使用前用摇表和万用表绝缘和通路检测，合格后方可使用，以防线路故障造成误报。
　　（7）KJ91N监控系统传感器至分站的传输距离为2km，一根传感器电缆正常可接两个甲烷传感器，对于长距离巷道（长度超过1000m）采用一根电缆接一只甲烷传感器，另一芯并接在公共地上做为复线，减小了回路电阻，用带两个传感器的电源板带一只传感器，增加了传感器所需电流，解决了长距离巷道带不动传感器的问题，经过实践，传感器运行正常。
　　（8）对较高的巷道传感器的吊挂，由于在更换、处理故障等需将传感器取下或挂上时都需要梯子，很水不方便。因此，在巷道顶部固定一个滑轮，用一根绳子拴在传感器手柄了，通过滑轮将传感器吊起，又方便又安全，经过实践切实可行。
　　（9）每10天对甲烷传感器进行现场调校，同时进行断电试验。
　　（10）重点采掘工作面每天进行一次断电功能试验，其他地点断电试验不超过10天。
　　（11）对采煤工作面、立井井筒工作面等潮湿大的地点，传感器每5天更换一次，避免误报。
　　4、井下安全监控装置的安装注意事项
　　a、由于顾桥矿的地压较大，巷道容易变形，造成传感器电缆内部抽芯，且故障难以查到，以往发现过多次，所以对长距离巷道传感器电缆的敷设时，每200m电缆要留有300～400mm的余线作为巷道变形时的缓冲，以防巷道来压造成故障；b、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，严禁将不同类型瓦斯传感器的定义配置在同一点号上；c、新安装的采煤工作面需用掘进留下的传感器电缆时，必须对每个接线盒进行重新检查，查看是否有进水、锈蚀情况，确保线路可靠；d、因瓦斯传感器通电瞬间有一定的输出，容易造成误报，所以连接瓦斯传感器时要先接电源线，后接信号线，拆除时，要先断开信号线。