摘要：经济在快速的发展，社会在不断的进步，煤矿监测监控系统传感器出现故障后，会引起系统出现误报警，导致瓦斯电闭锁的发生和监控动作不准确等问题。文章分析了监测监控系统传感器误报警产生的原因，并结合现场工作要求，提出了防治传感器发生误报警的措施。
关键词：监测监控;误报警;原因;防治
引言
煤矿监测监控系统，担负着对井下的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等工况参数和矿井各个环节在用机电设备工作状态的监测和控制，系统由系统数据库、中心站、环网交换机、分站、电源箱、各种工况参数传感器及执行器等设备组成，可实现对甲烷超限报警、故障报警和断电及甲烷风电闭锁控制。其中在系统实时监测过程中，由于传感器出现故障，会不定时地出现一个或几个峰值数据，因持续时间极短，造成系统出现误报警，导致执行装置动作、瓦斯电闭锁，影响对采掘面实际瓦斯涌出情况的正常判断及瓦斯隐患的正确处理。
1概述
2303工作面设计可采走向长度1554m，倾斜长度240m，开采为3-2#煤层。回采面积372960㎡,煤层容重1.445吨/m3，厚度3.6～5.0m，平均厚度4.5m，净厚度4.2m。煤层倾角1°～9°，一般5°左右。工作面面内动用地质储量226.5万吨，可采储量210.7万吨，按矿井核定生产能力185万吨/年计算（掘进煤10万吨/年），可采期约为1.2年。2303工作面地面位于断头川新民村南西部，2#风井工业广场的东侧。断头川河流经新民村，该河属季节性河流，除雨季水量较大外，其他季节水量较小。井下位于950m水平下阶段，2#风井广场压覆煤柱西部。工作面开采为3-2#煤层，下部4-2#煤层及深部为未准备区，下距4-2#煤层间距21～36.06m，平均30m左右。工作面面内及附近有5个地质钻孔、7个瓦斯抽采孔及2个水平瓦斯抽采井，即8946、补803、8940、8935孔（面内）、和803孔（工作面附近）；瓦斯抽采孔JPC01～JPC07和水平瓦斯抽采井XSJ01和XSJ02。以上钻孔均布置在断头川河周边，距河流30～50m，钻孔周围无积水现象。工作面地面标高1413～1489m，相对高差76m。煤层埋深490～562m,平均526m。在开采前已经对草滩村村民进行搬迁，严禁开采2#风井工业广场压覆煤柱。
2传感器误报警原因
2.1自身技术原因造成的误报警
1)传感器自身故障或质量问题，感应元件损坏引起误报警。例如瓦斯值突然升高，然后瞬间又恢复到原来的近似值，一次瓦斯报警超限的时间一般在几秒到十几秒左右。2)传感器自身电源产生故障，造成传感器供电不稳，出现误报警。例如传感器本安电源的输出电压低、电流小，造成传感器供电不足，引起传感器电桥平衡被破坏，将异常数据传输给分站，导致误报警。3)传输距离长、侧点多且分布广是我国煤矿安全监测监控系统的主要特点，分站到主站的距离从几千米到二、三十千米长短不等，而分站与传感器之间的距离从几十米到几千米长短不等。矿安全监测监控系统的这种特点，再加上煤矿工作容易受到具体环境的影响，就造成系统线路在铺设过程中，容易形成一个耦合回路。如此一来，当启动变频器或者开停一些大型机电设备时，由于部分线路距离变频器较近，从而使系统受到强大电磁脉冲的影响和干扰。这种影响和干扰会与正常信号进行叠加，然后产生变数或者“大数”，进而监测值在系统软件上的显示就会出现异常，不是没反应就是会突然变大，从而最终产生无信号或误报警。?4)监控系统分站是采集传感器传来的数据，并分析处理，执行动作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分站判断出现问题，接收出现故障，使各测点传感器的数据信息不能到达中央处理器，造成采集的数据信息处理混乱，误报警。
2.2人为操作因素造成的误报警
1) 井下环境湿度较大，使得传感器电路板或元件受潮，从而产生氧化现象，导致传感器性能不稳。尤其是受到湿度的影响，在更换传感器时接头容易因氧化而变得接触不良，从而造成无信号或者误报警现象。当煤矿井下洒水时，传感器会因进水产生线路破损情况，如果这种情况没有得到很好处理，传感器的运行就不稳，从而造成无信号、误报警的情况发生。2) 意外将监测线路拉断、线缆损伤或操作失误，造成线路中的信号线和电源线短路，引起误报警。表现为中心站显示曲线直上直下，冒大数，没有时间停顿。3) 监测电缆或接头长时间未处理造成氧化或者受到撞击，接线震动频率与瓦斯值频率相同，造成误报警。4) 传感器受到摔、碰撞等强烈震动后，气敏元件受强烈震动变形或损坏，出现误报外界干扰因素
1）监控电源箱的供电电源线和传感器信号电缆挂在一起，监控系统受干扰引起误报警。
2）当传输距离较远，当传感器的电压不能满足正常运行需求时，内部芯片供电不足，路桥平衡遭到破坏，放大器输出异常，处理器工作异常等这些问题出现一个都可以导致传感器输出信号异常，误报警。
3监测监控系统传感器误报警防治措施
1）加强监测监控系统作业人员相关业务知识学习培训，不断提高其自身操作能力素质，规范操作程序，提高施工质量，熟练操作监测监控系统各类设备软件，避免出现接线不牢，虚接短路现象，传感器移动过程中做到轻挪轻放，避免碰撞。地面中心站值班人员与井下监测电工加强沟通，避免出现定义错误。
2）严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）的技术及管理标准要求进行监测系统设备的安装、调试、维护。
3）对传感器进行断电测试、标校时，应测试瓦斯电闭锁功能，对数据显示误差较大的传感器进行原因分析检修，不合格的及时更换。
4）监测监控系统缆线铺设尽量使用整段线缆，减少线缆接头和接线盒的使用，不合格的线缆接头及时处理，接线盒及时更换，连接监测分站和传感器的接线盒，线缆接头，航母插头确保完好结实，线缆悬挂避免淋水，人为破坏。
5）对于安装在湿度较大环境下的传感器，必须加强检修，升井检修时进行干燥处理，经检修完好后测试其各项性能符合标准时方可继续使用，安全监控设备运行6-12个月要及时安排升井检修。
6）传感器禁止安装在发热量较大的机电设备上方，禁止安装在变频设备附近。
结语
消除监测监控系统传感器误报警，是一项细致的技术工作，必须坚持装备、管理、培训并重的安全管理原则，一是要选用合格的传感器设备，二是要加强现场安全技术管理，以及监控软件系统和井下监控设备的日常管理工作，三是要对相关从业人员进行严格的技术培训，只有这样才能降低传感器误报警事件的发生，保证传感器数据传输的准确度。
参考文献:
[1]王雯．矿井安全生产中监测监控系统的应用和发展[J].城市建设理论研究（电子版）,2014,6(25):140-141．
[2]冯应.煤矿安全监测监控系统设计与应用[J].科技尚品,2016,11(08):78-79．
论文作者:王波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/15
标签：传感器论文; 监控系统论文; 瓦斯论文; 煤层论文; 工作面论文; 井下论文; 线缆论文; 《防护工程》2018年第30期论文;