关于对清水营煤矿安全监测监控系统区域控制器程序编写的技术研究

刘志 贾迎梅 蒋金龙

神华宁夏煤业集团有限责任公司清水营煤矿 宁夏灵武 751400

1 安全监测监控系统重要性

在煤矿安全管理上，瓦斯的防治是“一通三防”工作中的重点，如何做好瓦斯的防治对煤矿的安全生产起着决定性作用，安全监测监控系统就发挥了很好的作用，能够很好的对井下有毒有害气体做到动态监测及数据传输。当瓦斯超限后，安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息，为指挥生产提供及时的现场资料和信息，便于提前采取防范措施。另外通过对被测参数的比较和分析，系统可以实现自动报警、断电和闭锁，便于制止事故的发生或扩大，降低了煤矿安全风险，为井下现场作业人员提供了安全保障；在事故发生的情况下，能及时指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材，提供决策信息[1]。

2 区域控制器程序编写难点分析

2.1 区域控制器程序编写存在问题

清水营煤矿配备了一套KJ90N型安全监测监控系统，能够很好的实现甲烷超限断电闭锁、风电闭锁等功能，起到了煤矿保护伞的所用，但此系统在运行当中还存在一定的缺陷性。区域控制器内程序的编写，只能在计算机上将程序编写好后，将计算机与区域控制器相连，才能将程序输入到区域控制器或者更改区域控制器内的程序，然而当井下区域控制器程序出现紊乱或错误，需要重新编写或更改时，就无法在井下对其进行重新编写和更改，因程序编写必须通过计算机编写再输入到区域控制器当中的，而计算机是不能在井下使用的，所以只能将区域控制器升井后与计算机相连后，才能对程序进行重新的编写和更改，此过程将会导致故障处理不够及时，不能快速有效的使安全监测监控系统恢复正常运行。

2.2 区域控制器程序编写解决分析

导致此问题出现的主要原因是此安全监测监控系统通过电缆将井下信号传输到地面中心站，只有将电缆传输改成光缆传输，在与服务机上CDI软件配套使用，将能够很好的解决区域控制器程序编写和更改这一难题，同时还能大大的减轻井下各设备的维护力度，通过CDI软件还能准确的判断出井下设备哪里出现故障，使得能够快速有效的处理系统出现的故障，保证系统的正常运行。另一方面CDI软件还能对干线上的所有设备进行状态的查看、参数的编辑、以及逻辑的控制等等，实现了工业环境监测监控的高度智能化，很大程度上解放了一定的劳动力。

3 安全监测监控系统区域控制器程序编写技术研究

将安全监测监控系统的信号传输由电缆改成光缆，则主要是在地面维修站增加一台干线扩展器和一台备用电源进行信号传输，然而干线扩展器是不能将电信号转换为光信号，只有将电信号转换成光信号后，中心站服务机才能直接对井下区域控制器进行参数编辑、设置、程序编写和更改等，所以必须在新增干线扩展器和中心站内的干线驱动器上各增加一台光端机，将原来从井下传输到地面中心站的电缆改接至维修站新增干线扩展器干线输出上，然后通过光纤尾线与该干线扩展器内的光端机相连，光纤尾线的另一端与光缆相熔接，将光缆从维修站铺设至安全监测中心站约100米，与干线驱动器内的光端机相连接，这样很好的将电信号转换成了光信号并传输至主机。这样通过服务机就能对井下区域控制器内的程序随时进行编写和更换，很好的节约了故障处理时间[2]。

4 技术成果分析

4.1 优点分析

（1）将安全监测监控系统地面段信号传输由电缆该成光缆传输后，使得井下各设备的维护和检修力度减少，提高了安全监测监控系统的信息化，数字化水平，加快了我矿安全监测监控实现工业化和现代化的管理，为井下安全生产提供了强有力的安全保障。（2）使得现场设备在线故障诊断、报警、记录功能增强，能够对现场设备的参数进行远程设定，快速有效的提高了系统的可维护性。由于原来的传输方式只能对系统的通讯状况诊断，不能详细地判断故障的性质和故障点，以光缆的传输方式再通过CDI软件的使用，能迅速判断出分站、传感器或电缆故障之间，或短路报警与真实超限之间的区别，为维护人员提供故障的类型和方位，以便于迅速处理故障地点，从一定程度上节约了故障处理时间。。（3）安全监测工在地面就能够通过服务机上的CDI软件就能对井下所有安全监测监控设备进行调校，而不是人工进行操作调校，有效提高了系统调校工作的智能化和效率，同时降低了人为操作所导致的误差。（4）使用光缆传输后地面中心站服务机就能够直接的对井下所安装的安全监测监控设备进行巡检、远程识别、通讯测试、设备运行情况进行测试和检查，这样就能及时准确的反映出井下设备运行状况，减少了故障原因分析和处理时间。（5）使用光缆传输后，方便了井下区域控制器程序的编写和更改，而且还能够根据现场实际需要，通过服务机上的CDI软件随时对区域控制器内参数和本地干线参数进行重新设定或者修改，在一定程度上减少了区域控制器维修、参数设置及修改时间，提高了工作效率[3]。

4.2 缺点分析

（1）由于增加光缆传输导致信号传输节点增多，使得系统故障点及故障类型增多，一旦出现问题将会很难解决，主要是安全监测工的技术素质不高，信息化方面技术比较薄弱。（2）由于井下安全监测监控设备安装数量较多，有时通过服务机CDI软件进行设备巡检时，有可能会导致服务机死机现象，需重新启动后，方能正常进行。

5 结语

煤矿安全生产工作刻不容缓，安全监测监控系统就是煤矿安全生产的眼睛。正确使用安全监测监控系统，合理对安全监测监控系统进行升级改造，优化安全监测监控系统软件等设施，能够有效的增强监测系统抗灾能力，减少矿井事故的发生，为矿井安全生产保驾护航[4-5]。