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1實際應用問題分析

1現代化礦井機械化程度高，產量高，工作面延伸較長，斷面大。從而引起安全監控系統布線過長，有時達到3000m左右，過長的距離給系統的正常使用帶來了影響，主要有以下幾點。①長距離巷道遇巷道壓力大時容易造成電纜抽芯。長距離巷道遇巷道來壓，易造成將敷設在巷道中的監控電纜被拉抽芯，這種情況在實際工作中發生過，且查找故障非常困難（因巷道較高。預防這種問題可在敷設電纜時，每200m留出300mm～400mm余線，當巷道來壓時，余線作為緩沖。②巷道中電纜敷設多查找故障困難。根據需要，巷道中需要敷設多根監控電纜，且都懸掛在同一電纜鉤上，當某一根有故障時，由于巷道較高，查找起來非常困難。預防這個問題可在敷設電纜時，在每根電纜的接線盒上編號，順著號查線就容易了。③巷道較長傳感器有帶不動的現象。分站帶傳感器的距離一般不超過2000m，在現場實際有的巷道長度都達到3000多米，迎頭傳感器安裝好后輸出信號較弱或傳感器沒有顯示，原因是長距離線路對電源和信號損耗較大。解決方法：正常一根四芯電纜可帶兩個傳感器（一芯為公共電源，一芯為公共地，另兩芯分別為兩個傳感器的輸出信號，當巷道較長時，一根電纜中帶一個傳感器，另一根多余芯線作為電源的復線，通過減少線路中的電阻來解決巷道過長的問題，通過檢驗，采用這種方式，傳感器可在3000多米處正常運行。④井下巷道高，傳感器不容易吊掛。井下瓦斯傳感器每10天必須現場調校一次，傳感器出現問題時要隨時取下，這對于井下巷道較高或傾斜巷道固定地點的傳感器吊掛很困難，也不安全，處理故障時還耽誤時間，影響故障的處理。解決辦法：在需安設傳感器的巷道頂部固定一個滑輪，通過滑輪將傳感器拉起和放下，傳感器的余線不要過長，防止傳感器碰撞地面造成誤報，當傳感器落到底時，離地面1米多即可，在巷道上側面固定一個鉤子，將多余電纜挑在鉤子上，既省事又方便。2高防開關不能取饋電信號。采掘煤工作面常用高壓移變、綜采、綜掘機等設備，這設備由高防開關控制，而高防開關又是被控開關，《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范》要求被控開關的負荷側必須設置饋電傳感器，而目前廠家還沒饋電傳感器，也不能用普通開停傳感器代替饋電裝置。解決辦法：通過取高防開關內輔助觸點接入斷電器，通過斷電器把信號傳送到分站。3瓦斯抽采自動計量流量計容易出現誤差較大的現象。瓦斯抽采量通常采用自動計量裝置來計量，要求計量裝置準確可靠，誤差不得超過5%，而自動計量流量計型號較多，在使用時常出現誤差較大的情況。解決辦法：除正常對抽采管路進行放水、排碴和安排專人按規定調校外，還必須按實際流量正確選擇匹配的自動計量裝置。抽采干管（如抽采泵的固定輸入管優先選用V錐流量計，抽采支、干管（如高抽巷、卸壓抽采、埋管抽采及較高流量的預抽評價單元等優先選用循環自激式流量計，抽采支管（如較低流量的預抽評價單元、匯流管、單孔等優先選用旋進漩渦流量計，流量變化較大的地點（如抽采預評價單元優先選用循環自激和旋進漩渦流量計分階段實施的方案；為測得更小流量，旋進漩渦流量計應采用變徑。4安全監控系統巡檢周期長。安全監控系統要求巡檢周期不得超過30s，對需要使用分站較多的礦井，采用傳統方式的RS485通訊數據總線結構，主干線路為屏蔽通訊電纜，滿足不了系統對監控巡檢周期的要求。解決辦法：采用監控環網交換機，以太網絡環網結構，環網交換機與監控環網之間采用兩路光纖連接，可使安全監控巡檢周期在10s之內，并且工作可靠。5監控分站與傳感器連接處電纜多，接線不方便。一臺監控分站能帶十幾個傳感器，分站外接線較多，所需接線盒多，放在分站處比較亂，接線查找線路很不方便。解決辦法：自制一個分站配線架，把配線架固定在分站底座上，把接線盒有規律的固定好，這樣又方便了接線和故障查找，又規范。6長距離巷道無法實現斷電。斷電控制器至監控分站的最大距離為1.5km，對超過1.5km的電氣設備需要實現斷電時，監控系統的斷電不可靠或無法正常實現瓦斯超限斷電，有些長距離的電氣設備必須實現斷電的，將無法實現。解決辦法：斷電控制器正常工作時，需取用監控分站提供的直流不間斷電源，當分站距被控電氣設備超過斷電器控制距離時，由于線路電阻的原因，電壓衰減使斷電控制器不能正常工作。為了解決這個問題，在遠離監控分站需實現瓦斯超限自動斷電的斷電開關（或設備附近增加一臺不間斷直流穩壓電源箱，由該電源箱給斷電控制器提供電源，即可實現1500m～3000m的長距離自動斷電問題。7監控系統容易出現誤報現象。監控系統在現場使用中，容易出現誤報現象，這將給安全管理帶來誤判，在誤報達到斷電值及以上時，將造成誤斷電，影響安全生產。解決辦法：安全測控儀器使用前和大修后，必須按產品使用說明書的要求測試、調校合格，并在地面試運行24h～48h方能下井。瓦斯傳感器投入前必須對其內部質量進行全面檢查并做好記錄，不合格的嚴禁投入使用。強化瓦斯傳感器的防水防震性能，瓦斯傳感器主板的集成塊要采用焊接方式；黑白零件與主板的連接必須采用焊接方式并用密封膠覆蓋；瓦斯傳感器外連航空插頭采用防水接頭。連接瓦斯傳感器時必須最后接信號線，拆除瓦斯傳感器時必須先斷開信號線；做線頭時電纜芯線裸露的線頭應錯開，自然狀態下互不相連。井上下監控人員必須加強聯系，嚴禁將不同類型的傳感器搭接在同一信號線上（傳感器電纜為四芯線，正常一根可接兩個傳感器。地面調試用分站必須獨立使用，嚴禁接在正在運行中監控系統上。對潮濕大、長時間使用的接線盒，要定期打開檢查是否受潮，對在潮濕地點使用的傳感器要勤更換。

2結束語

安全監控系統要求穩定可靠，故障率低，故障處理要及時。處理好監控系統運行中遇到的問題，可大大降低系統的故障率，方便故障的處理，能充分發揮安全監控系統的效能。因此我們對日常工作中遇到的問題，必須想辦法解決，以確保系統穩定可靠的運行。

本文作者：李明遠工作單位：淮南礦業集團顧橋煤礦信息中心