摘要：大型深部开采煤矿随着开采深度的增加，瓦斯、地压、高温等制约因素造成采掘巷道不能按生产计划如期接替，长距离掘进是保障生产的最好办法；监控传感器通过对其分站及传输线路的改进，解决了传感器达到4000米以上仍能稳定、可靠监测，传感器长距离传输技术具有很大的推广和使用价值.
关键词：煤矿 监控传感器 长距离
一、前言
淮南矿业集团是国家13个亿吨级煤炭基地，顾桥煤矿是淮南矿业集团新一轮发展的标志性矿井，地质储量18.7亿吨，可采储量9.68亿吨，设计能力500万吨，主要生产系统留有1000万吨条件，在生产和安全的各个环节上的设计上，均体现了世界煤矿建设最先进的技术；随着科技水平不断的发展、提高，煤矿企业逐步向装备一流、技术一流、队伍一流等方面迈进，安全监控系统作为煤矿六大避灾系统之一，在煤矿生产中起着举足轻重的作用。
安全监控系统就如同矿井安全生产的眼睛，它可以实时完成井下采场甲烷浓度、一氧化碳浓度、馈电状态、局部通风机开停等数据的监测，当有害、有毒气体达到报警浓度时发生声光报警提醒作业人员采取措施，并能自动实现甲烷超限断电和甲烷风电闭锁控制，是矿井安全生产的重要保障。
二、监控传感器长距离监测存在的问题
顾桥矿是一个生产能力达千万吨以上大型现代化矿井，且矿井是千米深部开采，瓦斯高、地压大、温度高，随着采掘头面的不断开采、延伸，瓦斯、地压、高温等制约因素影响更为显著，采掘的难度也随之更大，制约因素造成开采的采煤工作面回采进度延缓，采煤工作面收作不能按计划进行，与之相邻的接替工作面掘进巷道无法按生产计划进行掘进，接替的采煤工作面的进、回风巷不能按计划贯通、安装，造成采煤生产接替不上，矿井产量、生产计划将受到严重影响。
为了保证采煤工作面的正常接替任务，矿上制定最合理的解决方案,工作面不受影响的运输顺槽或轨道顺槽先施工到位后，接着施工切眼，切眼施工到位继续施工工作面的另一侧顺槽巷道里段，需要施工长度可由矿上根据生产情况进行，这种施工方案打破顾桥矿之前的轨道顺槽、运输顺槽同时施工到位后贯通的施工方案，并使单条掘进巷道施工长度达到了新记录……4130米（运顺3000米+切眼230+轨顺里段800米），这样的施工长度在淮南矿业集团各矿井从未有过。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆4130米的长距离掘进巷道是第一次出现，监控传感器在顾桥矿实践过的最远传输距离是3300米，距离越长，传输过程电能的损耗越大，4130米的传输距离远远超过传感器的技术和实践距离，监控分站提供的供电电压和电流将达不到传感器所需的额定电流和电压要求，致使传感器启动不了，无法正常监测现场瓦斯情况。
三、监控分站、传输线路的改进
为了保证矿井生产实际需要，对传感器的供电和传输介质进行了改进。监控分站正常的输出电压是18V，保护电流是360mA，根据电能损耗原理，电流和电阻越小传输过程中电能的损耗会随之降低，因此必须从降低电流和减小电阻方面来改进。
首先，对KJ91N(A)-F监控分站的供电模块进行了改进，监控分站各端口输出电源是直流18V，对模块电源进行改进、测试，把KJ91N(A)-F监控分站供电电源模块的输出电压等级从18V改进至直流24V，在额定功率一定的前提下提高电压等级，使额定电流变小，这样传感器传输过程中的电能损耗降低，可以有效的增加传感器的传输距离，其次，通过减小传输介质的电阻，可以降低电能的损耗，先前传感器使用过程中电源线都是线径0.52mm单芯线传输，现把传感器电源线通过再并接一路0.52mm线径的芯线，这样传感器的电源线线径截面积增大一倍，根据电阻原理，截面积增大电阻将随之减小，电阻减小损耗降低，传感器传输过程的电能损耗又再次降低，同时对于长距离传输的传感器，尽可能的减少传输线缆之间的接头，采用传输线缆500米以上才允许增加一个接线盒，减少传输线缆的接头再次减少电流损耗，增大电源线的截面积和减少接头，有效的增加传感器的传输距离；最后对传感器的供电模块进行改进，在保证传感器供电部分是本质安全型电路的前提下，对模块的保护电流进行了提高，保证传感器传输过程的稳定、高效性。
四、传感器长距离传输的重要意义
通过对传感器监控分站、供电模块、传输介质等方面的改进，传感器的传输距离得到很大的提高，传感器传输距离达到了掘进巷道的设计长度----4130米，为矿井生产工作面的顺利接替做出了贡献；同时也使传感器的长距离传输长度达到新高（4130米），且顾桥矿1124(1)运输顺槽掘进施工，工作面使用改进方式供电的甲烷传感器从施工开始到最大施工距离4130米，甲烷传感器在生产作业监测过程监测稳定、准确、可靠，传感器未出现一次监控误报，体现了传感器长距离传输问题改进的可行、实践性，传感器长距离传输问题的解决了深部开采煤矿长距离采掘巷道施工传感器稳定、实时监测，该技术具有一定的推广、使用意义。
参考文献
[1]陈光海，姚向荣.煤矿安全监测监控技术 煤炭工业出版社 2007.12.
作者简介
石党科（1981-） 男，汉，陕西西安，淮南矿业集团，中级，研究方向：信息技术。
论文作者:石党科
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签：传感器论文; 工作面论文; 矿井论文; 淮南论文; 巷道论文; 煤矿论文; 分站论文; 《电力设备》2017年第14期论文;