瓦斯监测监控系统在安全生产中的应用

张景明

摘 要：瓦斯监测监控系统在煤矿中的应运，极大的提高了矿井对瓦斯治理综合水平，但在现场实践应用中，对于瓦斯监测监控系的应用还存在着一些不足。本文通过对瓦斯监测监控系使用过程中存在的问题进行了阐述，并根据存在的问题提出相应的处理措施，对提高了矿井瓦斯监测监控系统应用及管理使用水平有一定借鉴作用。

关键词：瓦斯治理;监测系统;安装布置;安全高效

煤炭资源作为我国的主体能源，近年来，煤矿开采强度与开采深度的不断增加，煤矿生产安全隐患问题日益凸显。伴随着煤炭开采技术的进步与发展，矿井瓦斯监测监控系统的研发与应用，为煤矿安全高效的生产提供了一定的保障。但在瓦斯监测监控系统的实践应用过程中，还是存在着一些不足之处，进而影响矿井安全高效生产，本文对瓦斯监测监控体统在实践生产中运用情况进行分析研究，并对存在的问题提出了改进。

1 煤矿瓦斯的介绍

煤矿瓦斯作为威胁矿井安全生产的灾害之一，其主要成分为甲烷[1]。在矿井开采之前，甲烷气体赋存在煤岩层中，随着矿井巷道的掘进和回采工作面的不断开挖回采，大量的甲烷气体从煤层和岩层中渗透出来，随着时间的推移，大量的甲烷气体聚集到一块，当空气中的甲烷气体含量达到空气总量的10%左右时，与矿井空气中的氧气结合，遇到一定温度的火源，就会导致瓦斯燃烧或瓦斯爆炸，有时甚至会引发矿井煤尘爆炸，严重威胁到煤矿工人生命安全，会给企业和社会带来巨大的经济财产损失。

2 瓦斯监测监控系统在煤矿实践应用中存在的主要问题

2.1 瓦斯监测监控系统产品种类较多

目前，关于瓦斯监测监控系统研发和生产未形成行业标准，多家科研机构和生产商都有研发生产，导致瓦斯监测监控系统的种类和型号较多，且存在着各个厂家的产品不兼容的现象，这种现象给矿井对系统设备维护配件的采购和系统升级更新带来了极大不便，增加了煤矿生产成本，有的存在数据格式不兼容现象，不利于矿井災害多源信息监测监控系统发展和形成。

2.2 瓦斯安全监测监控系统功能不稳定

目前，在研发的瓦斯监测监控系统过程中，对系统的监测功能进行了大量设计，而不重视系统的应用效率和系统使用稳定性，所以，在设计研发瓦斯监测监控系统过程中，存在实用性差的问题。例如，某矿井安装的一种瓦斯监测监控系统，该产品设计一种避雷装置，而在矿井使用过程中出现防雷击性能差的问题，有瓦斯监测监控系统甚至没有安装防雷装置，当遇到强雷电极端天气时，极易使雷电通过破损的线路，导致系统受到不同程度的损坏。由于瓦斯监测器一般安装在矿井瓦斯容易聚集的区域，更严重时会引发矿井瓦斯爆炸甚至引发煤尘爆炸，严重对矿井安全生产造成威胁。对于瓦斯监测监控操作过程中也存在着一些安全隐患问题，当设备发生故障后，没有按照设备维修作业标准流程处理故障，没有进行断电后处理，有的甚至存在系统运行过程中自动解锁的情况。

2.3 甲烷传感器抗外界干扰性差

目前，矿井使用的抗高浓度瓦斯冲击能力较低现象比较普遍，矿井瓦斯的涌出具有未知性，当矿井中瓦斯某一时段涌出量较高时，传感器元件会发生不断跳动的状态，假如长时间跳动幅度较高，可能会出现零点偏移现象，严重影响甲烷催化剂的功能性能，对监测值出行偏差，同时对传感器设备内的测量元件造成一定的损坏，大大降低了设备使用稳定性和安全性，所以对于抗高浓度瓦斯冲击能力较低的传感器设备有较高技术要求。

3 关于提高煤矿瓦斯监测监控系统稳定性的措施

3.1 瓦斯监测监控系统的安装

3.1.1 监测监控系统主机的安装

在监测监控系统主机安装时，需要至少安装两台，一台为主机，另一台为备用主机，并且两台设备确保可以切换使用，要求确保电源长时间保持不关闭状态。当测监控系统主机安装结束后，需要绘制系统框架图，对并对监测到的相关数据可以进行可靠的保存和存储。

3.1.2 监测监控系统软件的安装

在对瓦斯监测监控系统软件进行安装时，首先要保证安装软件为最新版本软件，当遇到前期安装的矿井下监测分站和现有系统软件出现兼容性差的问题时，需要对软件进行改进或者在系统软件中设置参数，确保整个系统软件接收监测数据准确流畅。

3.2 井下通讯线铺设

在对监测监控系统通讯电缆铺设时，尽量避免因动力电缆线形成的电信号对系统监测结果造成干扰，需要对通讯电缆和动力电缆分离铺设。根据现场实际施工环境，铺设电缆无法进行分离铺设时，需要适当保证通讯电缆和动力电缆之间的间距，且距离不得低于0.3m，并且需保证通讯电缆安装牢固，安全。在对变频设备使用时，通讯电缆和动力电缆必须进行分离安装，并且保证屏蔽层接地效果良好，当安装结束后，必须对屏蔽效果进行检测。

3.3 传感器电缆铺设

对于开关量传感器布置设计，电缆单台应该应运在分站电缆上，离地间距低于2500m的间距设计是比较合理的。对于模拟量传感器布置设计，电缆单台应该应运在分站电缆上，离地间距低于2000m的间距设计是比较合理的。如需要布置两台模拟量传感器以达到电缆的共享，两台模拟量传感器的间距低于1000m是合适的。

3.4 监测监控体统地面机房管理

3.4.1 机房环境卫生

机房的环境卫生对监测监控系统也有一定的影响，每天应做好机房的卫生清洁，保证机房的尘土卫生达到标准要求，机房内的温度不能过高或过低对监测系统精确运行形成影响。

3.4.2 机房线路布置

在进行机房电缆铺设时，需要在防静电地板上操作。工业电缆铺设工作，需要按照我国工业电缆铺设要求进行。

3.4.3 控制台摆放位置

控制台位置的摆放对监测监控系统稳定运行有一定的影响，与墙面之间的距离应大于0.12 m，为了便于设备维修和散热，确保主要通道距离大于1.5m，辅助通道距离大于0.8m。

4 结语

煤矿将瓦斯监测监控系统应用到日常安全生产中，在一定程度上提高了煤矿对瓦斯灾害的风险评估能力，并对矿井职工的生命安全得到了一定保障。但在矿井实践应用中关于瓦斯监测监控系统的使用存在着一定的弊端，因此，在瓦斯监测监控系统的安装，系统功能的完善，系统监测监控所在的机房管理等方面应加大管理力度，为确保煤矿瓦斯监测监控系统的稳定，安全运行提供更好地帮助，为矿井安全高效开采奠定基础。

参考文献：

[1]高峰.瓦斯监测监控系统在煤矿安全生产中的应用[J].四川水泥，2017（2）：258-258.