瓦斯传感器误报警的处理方法及防范措施

2015-03-20阴晋峰郭建钦

机械管理开发 2015年7期

阴晋峰，高颖，郭建钦

（1.山西汾西正佳煤业责任有限公司，山西临汾 041300；2.山西汾西矿业集团总工办，山西介休 032000）

引言

煤矿安全监控系统是为了保障煤矿安全生产而在井上、下建立的安全预警机制和管理决策信息通道，是保障煤矿安全生产的重要手段，它具有井下监测监控、监督、预警、数据分析处理、储存和电子信息六大功能。但是误报警的发生给有害气体的正常检查和处理造成了极大影响。本文通过对现场使用过程中发生的一起较为特殊案例进行分析、比对，处理，从而得出结论并提出了防范措施，为以后防止此类事故的发生奠定了坚实的理论基础。

1 情况说明

山西汾西正佳煤业责任有限公司（全文简称正佳煤业）2101工作面已形成，材、运两巷道长度400m，工作面长度175m；按照规定在材料巷安装有上隅角（T0）、工作面（T1）、回风流（T2）3台瓦斯传感器。在2014年11月29日～12月7日期间3台瓦斯传感器出现多次误报警情况，共同点为：报警时间短（5～18s），并迅速自动恢复正常；3台瓦斯传感器为同一个分站控制；3台瓦斯传感器同处于同一条巷道，即2101材料巷，见图1。

图1 2101材料巷

2 事故发生的经过及原因分析

11月29日9时38分47秒，正佳煤业2101材料巷T2传感器突然出现瓦斯超限报警，瓦斯报警φ（CH4）最大值为1.000%，报警时长9s，监控组立即派专人下井对线路进行了检查，检查发现线路、接头一切正常，瓦斯传感器的航空插头做了固定，航空插头抱脚与插座插针接触良好，排除了由于航空插头松动、接触不良、接头氧化导致的误报警；因报警时间较短（9s）且报警处无人施工，无法准确判断报警原因，只能从主机上观察出频率瞬间由200Hz变成400Hz，故初步判断为瓦斯传感器内部频率异常，对瓦斯传感器进行了更换［1］。

12月5日18时06分02秒，误报警再次发生，瓦斯报警φ（CH4）最大值为1.010%，报警时长16s；瓦斯传感器为刚刚标校过的瓦斯传感器（12月4日标校更换的），且报警瓦斯传感器更换为T0、T1轮换报警并都是短时间内自动恢复，基本排除了线路故障和传感器物理受损的可能；经过现场检查，瓦斯传感器的航空插头均做了固定，航空插头抱脚与插座插针接触良好，排除了由于航空插头松动、接触不良、接头氧化导致的误报警；因现场无人施工，无法确定工作面传感器是否报警，且传感器再无报警，初步判断为井下电气设备启动电磁干扰引起的误报警，但是干扰源不明。

12月7日19时18分24秒再次报警，瓦斯报警最大值为1.010%，报警时长17s；报警次数较多，经过工作面蹲守确定瓦斯报警时，工作面瓦斯传感器工作正常，可以断定瓦斯误报警为井下电磁干扰，然后经过比对筛选发现瓦斯误报警与轨道上下山90kW无极绳绞车启动一致，故判断为90kW无极绳绞车变频器电磁干扰引起的误报警。

3 处理情况

1）第一次处理情况。安排监控组人员对涉事范围内所有监控设施的接地系统进行处理，保障接地良好；对监控线缆与动力电缆有交汇或者平行吊挂的，全部进行整理并按规定吊挂；制作金属外罩对报警监控分站进行屏蔽。

处理结果：效果不是很明显，只是降低了报警的频率，几天后又出现了一次误报警，报警还是存在发生的可能性。

鉴于以上处理结果，发现此次误报警的发生主要原因是变频器的主动干扰，而非监控系统的被动防护上，为此进行了第二次处理

2）第二次处理情况。通知机电部门对变频器的接地进行了测量，发现接地电阻大（一个为4.1Ω，一个为5.0Ω），要求其对接地进行重新制作，并达到规定要求；检查90kW无极绳硐室，发现变频器负荷侧电缆为普通电缆要求其更换为屏蔽电缆。

处理结果：机电部门按规定制作接地并对负荷线进行更换后，监控设施工作正常，误报警消失。

4 防范措施

监控分站的安装最好与变频设备保持超过30m的直线距离［2－3］；井下所有监控设施都必须有良好接地，并保障接地的独立性；监控线缆严禁长距离与电缆平行吊挂；井下变频器的接地必须定期测量并保障接地良好；井下变频器的安装必须严格按照规定安装，该使用屏蔽线缆的必须使用屏蔽线缆；井下变频器必须使用滤波器；井下变频器电源尽量保障其独立性，控制设备电源严禁与其取自同一台电源［4］。