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[摘 要]随着国家经济的快速发展,煤矿效益大大提高,但是煤矿安全生产形势依然严峻,重、特大瓦斯事故频繁发生。煤矿监测监控系统已成为煤矿安全管理、生产与设备管理的重要手段。尤其是在基建矿井中一套安全可靠的监测监控系统可以使管理层快速、及时、准确的获取生产相关数据,提高决策科学性,从而避免或减少因决策失误而造成的安全事故和财产损失。
[关键词]基建矿井 安全可靠 监测监控系统
中图分类号:TU406.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0288-01
1 矿井监测监控系统的组成
矿井监测监控系统由地面中心站、监控软件、传输接口装置、井下智能分站、各种相关矿用传感器等组成。地面中心站配备监控主机和打印机。主机通过传输接口与各分站通迅,监测主机屏幕可以显示动、静态图形、数据、曲线、通风(流向)图、测点配置图等,打印机可打印监测参数报表。结构如图所示。
2 地面监控主站的构成
地面中心站能够实现各种监测数据的处理、显示、查询、储存、打印等功能,另外,操作员发出的设备控制命令也是通过地面中心站发出的。
生产参数的监测主要是指监控井上、井下主要生产环节各种生产参数和重要设备运行状态参数,如水泵、提升机、局部通风机、主要通风机、等运行状态和参数。
环境参数的监测主要是指监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件,如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳浓度、氧气浓度、风速、井下空气温度等。
同时,地面中心站也有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和拟表、报告打印功能。其中,部分系统可实现局域网络连接功能,并采用国际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询等功能。
3 井下分站
尽管监测监控系统的井下分站形式多样,但基本上都具备如下功能;
(1)开机自检和本机初始化功能;
(2)通信测试功能;
(3)分站具有自动控制功能(实现断电仪功能、风电瓦斯闭锁功能、瓦斯管道监测功能和一般的环境监测功能等);
(4)死机自复位功能,且可以通知中心站;
(5)接收地面中心站初始化本分站参数设置功能(如传感器配接通道号、量程、断电点、报警上限和报警下限等);
(6)分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频半型等);
(7)分站自身具备超限报警功能;
(8)分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。
4 通信接口
井下瓦斯等信息采用分时多路复用技术传输,信息的传输是井下监控分站的信息交换过程。信息传输的主要表现为:信息下发是由地面主机产生的,传输到井下的监控仪处理后,执行各种反馈任务。
5 传感器
传感器的稳定性和可靠性,是煤矿监测监控系统能否正确反映被测环境和设备参数的关键。具体来讲,煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制,用计算机分析处理并取得数据的一种系统。
6 瓦斯监测监控系统的现状和不足
煤矿瓦斯安全监测监控系统目前的应用已较为普遍,高瓦斯煤矿、煤与瓦斯突出矿井已全部装备了瓦斯监测监控系统。在现场使用中,虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级,但传感器全部采用载体催化元件,载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移、监测分站带载备用电源供电时间不足、断电器远程操作电压衰减严重等缺点,严重制约着矿井有害气体的正常检测。
而且《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定。它规定调校工作需要专用器具和标准气样,对甲烷传感器每7天调校一次,这样往复频繁的调校期会缩短了传感器的正常使用寿命。同时,由于监测系统维护不到位,造成系统运行不够稳定,故障率也会较高,还有部分地区因地处偏远,瓦斯监测监控的校对工作不及时,会造成瓦斯监测监控系统系统虚设,无法发挥其作用。
7 如何更好的利用矿井安全监测监控系统
(1) 严格落实安全监控相关规定,确保系统稳定性
中心站装备2套主机,1套使用、1套备用,并配备了后备电源。各类传感器安装齐备,使用正常。瓦斯超限报警装置为声光报警,当瓦斯超限报警时,首先切断该区域供电电源,系统可以实现自动报警、断电和闭锁,只有确认瓦斯浓度降到安全规定以下,方可人工送电,恢复正常工作。通过对被测参数的比较和分析,有利于提前决策,防止事故的发生或扩大。
同时,监控系统属于精密性仪器,其监测分站、传感器的设计、安装统一由专人负责,所有拆、装都必须由指定人员来操作,其他人不得擅自拆装;其他相关人员应相互监督保护矿井安全监控系统,所有开停传感器、馈电传感器、风门传感器、温度传感器等都应正常使用,不得随意改变,更不得拆除;由专门的指定人员负责各类传感器的正常维护、标校工作,确保传感器处于完好状态;同时对各类保护功能进行定期试验,及时处理存在问题,确保各类保护灵敏可靠,保证矿井监控系统运行稳定。
(2) 完善安全监控管理制度,充分发挥安全监控作用
要建立细致严谨的管理制度,及时完善有关监测监控管理的规定,贯彻执行国家的法律、法规以及上级的文件指示精神,制定瓦斯超限处置程序和应急预案。树立高度的责任感和使命感,严格落实执行监测监控24小时值班制度,强化值班人员的技能水平、应急处置能力和责任心,严禁以任何理由空岗、脱岗,真正实现24小时不间断监控,构建责任明确、制度完善、执行有力、监督严格的管理体系,建立装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速的监控系统,努力实现标准化、科学化管理。确保监控系统正常运行并发挥其监测、控制和预警作用。
(3) 加强业务培训,不断吸纳专业技术人才
监测工必须经过培训,考试合格,持证上岗。随着监控系统的不断发展、更新,必须加强对监测工的业务技术培训,不断拓宽知识面,采取多种形式提高监测维修人员的维修技术和操作水平,除了具备本职工作的应知应会,还应掌握了解一通三防的基础知识,组织理论和实践的学习,對新调入的安全监测员,重点加强对其基础知识的学习和培养,合理利用系统售后服务和兄弟单位相互指导的便利条件,借鉴其它单位好的经验做法,来指导自己的工作,确保矿井监测监控系统的正常运行。同时,不断吸纳安全监测监控专业人才,创造条件,充分发挥其专业知识竟能,不断完善监控系统,提高系统运行稳定性,为矿井安全生产保驾护航。
参考文献
[1] 《监测监控系统原理及应用》
[2] 《煤矿安全规程》
[3] 《監测监控AQ行业标准》
[4] 《煤矿监测监控综合技术手册》(2008年修订版)
[5] 《煤矿安全监测监控》
[关键词]基建矿井 安全可靠 监测监控系统
中图分类号:TU406.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0288-01
1 矿井监测监控系统的组成
矿井监测监控系统由地面中心站、监控软件、传输接口装置、井下智能分站、各种相关矿用传感器等组成。地面中心站配备监控主机和打印机。主机通过传输接口与各分站通迅,监测主机屏幕可以显示动、静态图形、数据、曲线、通风(流向)图、测点配置图等,打印机可打印监测参数报表。结构如图所示。
2 地面监控主站的构成
地面中心站能够实现各种监测数据的处理、显示、查询、储存、打印等功能,另外,操作员发出的设备控制命令也是通过地面中心站发出的。
生产参数的监测主要是指监控井上、井下主要生产环节各种生产参数和重要设备运行状态参数,如水泵、提升机、局部通风机、主要通风机、等运行状态和参数。
环境参数的监测主要是指监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件,如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳浓度、氧气浓度、风速、井下空气温度等。
同时,地面中心站也有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和拟表、报告打印功能。其中,部分系统可实现局域网络连接功能,并采用国际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询等功能。
3 井下分站
尽管监测监控系统的井下分站形式多样,但基本上都具备如下功能;
(1)开机自检和本机初始化功能;
(2)通信测试功能;
(3)分站具有自动控制功能(实现断电仪功能、风电瓦斯闭锁功能、瓦斯管道监测功能和一般的环境监测功能等);
(4)死机自复位功能,且可以通知中心站;
(5)接收地面中心站初始化本分站参数设置功能(如传感器配接通道号、量程、断电点、报警上限和报警下限等);
(6)分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频半型等);
(7)分站自身具备超限报警功能;
(8)分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。
4 通信接口
井下瓦斯等信息采用分时多路复用技术传输,信息的传输是井下监控分站的信息交换过程。信息传输的主要表现为:信息下发是由地面主机产生的,传输到井下的监控仪处理后,执行各种反馈任务。
5 传感器
传感器的稳定性和可靠性,是煤矿监测监控系统能否正确反映被测环境和设备参数的关键。具体来讲,煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制,用计算机分析处理并取得数据的一种系统。
6 瓦斯监测监控系统的现状和不足
煤矿瓦斯安全监测监控系统目前的应用已较为普遍,高瓦斯煤矿、煤与瓦斯突出矿井已全部装备了瓦斯监测监控系统。在现场使用中,虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级,但传感器全部采用载体催化元件,载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移、监测分站带载备用电源供电时间不足、断电器远程操作电压衰减严重等缺点,严重制约着矿井有害气体的正常检测。
而且《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定。它规定调校工作需要专用器具和标准气样,对甲烷传感器每7天调校一次,这样往复频繁的调校期会缩短了传感器的正常使用寿命。同时,由于监测系统维护不到位,造成系统运行不够稳定,故障率也会较高,还有部分地区因地处偏远,瓦斯监测监控的校对工作不及时,会造成瓦斯监测监控系统系统虚设,无法发挥其作用。
7 如何更好的利用矿井安全监测监控系统
(1) 严格落实安全监控相关规定,确保系统稳定性
中心站装备2套主机,1套使用、1套备用,并配备了后备电源。各类传感器安装齐备,使用正常。瓦斯超限报警装置为声光报警,当瓦斯超限报警时,首先切断该区域供电电源,系统可以实现自动报警、断电和闭锁,只有确认瓦斯浓度降到安全规定以下,方可人工送电,恢复正常工作。通过对被测参数的比较和分析,有利于提前决策,防止事故的发生或扩大。
同时,监控系统属于精密性仪器,其监测分站、传感器的设计、安装统一由专人负责,所有拆、装都必须由指定人员来操作,其他人不得擅自拆装;其他相关人员应相互监督保护矿井安全监控系统,所有开停传感器、馈电传感器、风门传感器、温度传感器等都应正常使用,不得随意改变,更不得拆除;由专门的指定人员负责各类传感器的正常维护、标校工作,确保传感器处于完好状态;同时对各类保护功能进行定期试验,及时处理存在问题,确保各类保护灵敏可靠,保证矿井监控系统运行稳定。
(2) 完善安全监控管理制度,充分发挥安全监控作用
要建立细致严谨的管理制度,及时完善有关监测监控管理的规定,贯彻执行国家的法律、法规以及上级的文件指示精神,制定瓦斯超限处置程序和应急预案。树立高度的责任感和使命感,严格落实执行监测监控24小时值班制度,强化值班人员的技能水平、应急处置能力和责任心,严禁以任何理由空岗、脱岗,真正实现24小时不间断监控,构建责任明确、制度完善、执行有力、监督严格的管理体系,建立装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速的监控系统,努力实现标准化、科学化管理。确保监控系统正常运行并发挥其监测、控制和预警作用。
(3) 加强业务培训,不断吸纳专业技术人才
监测工必须经过培训,考试合格,持证上岗。随着监控系统的不断发展、更新,必须加强对监测工的业务技术培训,不断拓宽知识面,采取多种形式提高监测维修人员的维修技术和操作水平,除了具备本职工作的应知应会,还应掌握了解一通三防的基础知识,组织理论和实践的学习,對新调入的安全监测员,重点加强对其基础知识的学习和培养,合理利用系统售后服务和兄弟单位相互指导的便利条件,借鉴其它单位好的经验做法,来指导自己的工作,确保矿井监测监控系统的正常运行。同时,不断吸纳安全监测监控专业人才,创造条件,充分发挥其专业知识竟能,不断完善监控系统,提高系统运行稳定性,为矿井安全生产保驾护航。
参考文献
[1] 《监测监控系统原理及应用》
[2] 《煤矿安全规程》
[3] 《監测监控AQ行业标准》
[4] 《煤矿监测监控综合技术手册》(2008年修订版)
[5] 《煤矿安全监测监控》