矿井通风安全监测监控系统的运行现状及建议

申旭奇

潞安环能股份公司常村煤矿，山西长治 046102

1 煤矿通风的安全监测监控系统运行原理

工作之时，监测主机不断的和各个分站进行通信，各个分站接收到来自主机询问之后，及时把分站所接收各个测点信号传到监测主机，各个分站就不停将所接收到各个传感器信号实施检测处理与变换，主要包含模拟量、开关量及累计量，并且时刻等候检测主机发出询问，便于将所检测到参数传递到检测主机。当要控制井下设备时，检测主机把控制命令和分站的巡检信号共同传递到分站，再经过分站进行远动开关对设备进行控制。监测主机把所接收到实时信号实时处理与存盘，经过本机的大屏幕、显示器及模拟盘等各种外设所显示。

2 煤矿通风安全监测系统存在的问题

一直以煤矿企业发展之关键是解决煤矿生产过程中的安全问题，随着监测系统的引进，煤矿的安全现状得到有效的改善，然而在长期发展的过程中还存在诸多问题与不足，主要体现在以下几个方面。

1）煤矿安全监测系统的多样性。由于安全监测系统产品多样，厂家众多，各个厂家生产的监测产品参数不一，缺乏兼容性。使得设备在运行的过程中维护，增容，升级带来困扰。受市场经济的影响，监控系统厂家都签有自己的专用通信网络，各个厂家的监控系统相互不兼容。从而加大了煤矿企业的重复投资，造成了人力物力的极大浪费，同时系统的维护更加艰难；

2）煤矿监测系统功能不健全。在煤矿安全监控系统发展的过程中，厂家把精力集中在监测能力和控制系统的使用性能开发方面。对于煤矿企业不可预测的安全问题并没有引起足够的重视，在系统设计上存在严重的不足。就系统的本身设计来说，系统的自身保护就存在很大的缺陷，抗雷击能力不强，有的设备根本没有安装避雷设备，安装的也不符合要求。当雷电强度达到一定程度的时候，雷电击中通信传输线路中防雷能力较差的部分，尤其是高度架空的传输线路，即使传输线路使用了屏蔽线缆，并且也接地。但是如果屏蔽效果达不到使用要求，接地效果不好的情况下，雷电的能量一旦窜入线路，进入运行的设备之中，很容易造成主机以及井下设备损坏，情节严重的火花外泄，由电火花而引发瓦斯和煤尘爆炸事故，不可小视；

3）煤矿监测系统中甲烷传感器普遍质量不高，校验方法落后。传感器是煤矿安全监测控制系统的核心组成部分，传感器的性能是监测环境与设备参数准确性的保证。我国目前使用的传感器主要有瓦斯，负压，风速，水仓水位，电压，电流，温度等模拟量传感器，以及机电设备状态，机电设备开停，风门开关状态等开关量传感器。普通传感器基本能满足监测煤矿安全生产，但是存在使用寿命短，稳定性与可靠性有等加强，有些传感器已不能满足实际生产需要。与其发达国家甲烷传感器相比，还存在以下缺点：

（1）抗冲击性差。当矿井巷道大理瓦斯涌出时元件处于极度活跃状态，在频繁的作用下，出现零点漂移现象，从而出现对甲烷的催化性能下降。抗冲击性能差的同时元件的使用寿命与稳定性也低下；

（2）不具有抗毒性能。由于煤矿进下含有大量的硫化氢气体，当大分大吸附在元件表面并与元件发生反应，阻止了甲烷气体与催化剂接触，从而元件感应的灵敏度下降；

（3）载体催化元件与元件不具有同步性，制作工艺不高。由于甲烷，在国内现用的传感器一般采用载体催化远件，在矿井中除了含甲烷之外，还有许多具有可燃性与爆炸性气体，它们对以催化燃烧原理工作的传感器存在潜在的威胁，对于矿井瓦斯涌出埋下安全隐患。

一氧化碳等传感器不具有防水性，在井下维修使用的万用表，示波器等设备防爆性达不到使用条件，在矿井中采取矿井瓦斯气来监测监控系统甲烷传感器的标准调校气体，利用光学鉴确定标准。

4）缺乏对煤矿通风安全监控系统的管理与维护。对于煤矿监测监控系统工程的审核与验收没有按照严格的质量检查标准进行验收，传感器的安装数量严重不足。对煤矿安全监测监控系统的维护也不到位，对传感器的调校没有按相关规定进行，通常出现传感器误挂与混挂现象，厂家售后服务不及时，对出现问题的传感器不能及时维修等诸多问题；

5）缺乏系统专业维修维护人员。从事煤矿安全监测维修的工作员不够专业，文化层次偏低，人员配备严重不足。

3 加强煤矿通风安全监测监控系统的建议

为确保煤矿企业的正常生产需要，建立健全煤矿的通风安全监测监控系统是势在必行，如何做好煤矿通风安全监测监控从如下几个方面着手：

1）制定煤矿通风安全监测监控标准。制定煤矿企业监控系统设计方案，对不规范的通信协议与传输设备物理层协议进行规范，解决重复购置问题。为避免系统不兼容现象，建议煤矿安全监测监控系统对软件技术与信息通信技术的使用方面广泛运用组态软件技术。组态软件是通用型的监控软件，不需要任何语言与编程。利用软件本身的工具便可自动生成通信，控制，储存，显示等多种功能的应用软件。具有通用性，实用性以及维护方便等优点，从而有效避免不同监控设备之间系统不兼容现象；

2）加强煤矿监测系统安全。当保护区与中心站的范围内，加装安全栅，利用安全栅缓解并吸收线路上的雷电能量，通过安全栅把雷电的瞬间电压电流限制在安全值之内，能有效的避免因雷电造成设备损坏；

3）提高传感器可靠性与使用寿命。加大研究投入，提高传感器的可靠性，延长调校周期，设计传感器故障诊断软件。配备瓦斯探头所需的标准小钢瓶，规范传感器标校工作；

4）加强安全检测人员的培训工作，提高监控人员综合素质。煤矿监测系统覆盖了计算机知识，网络知识，机器设备，软硬件技术以及各种传感器与系统的升级改造等各个专业知识。因此加强监湡控制系统人员的综合能力培训是煤矿监测系统正常运行的保障。

4 结论

总而言之，安全监测监控系统中还存在各种不足之处，只有结合实况采取合理改进措施，才能够确保监控系统正常运行，实现监测监控通风安全的目标。

[1]丰尚安.加强小型煤矿安全监控系统的探讨[J].煤矿安全，2009(12).

[2]寇健利.中小型煤矿瓦斯监测系统的配置及更新[J].山西煤炭，2010(3).

[3]抚顺煤科分院测控技术公司.煤矿安全仪器测控通信技术的研究与贡献[J].煤矿安全, 2008(9).