（山东东山新驿煤矿有限公司 山东济宁 272100）
摘要：当前，我国很多矿井都已应用了安全监测监控系统。但在实际应用中，多种主客观因素如技术、管理、操作等，都易引发监测监控系统出现问题，为有效解决这些问题，笔者结合本人实际工作经验，分析了问题产生原因，并提出了相应解决方法，以供同行参考。
关键词：矿井 监测监控 问题 解决方法
引言
近年来，随着国家对煤矿安全生产要求的逐步提高，计算机技术在煤矿监测监控系统的大量应用，矿井安全监测监控系统日渐成熟，全国很多矿井都广泛应用安全监测监控系统。为使矿井安全监测监控系统的效能得到充分发挥，更好地保障矿井安全生产，必须重视对矿井监测监控系统主要问题的分析与问题解决方法的研究。
1.系统误报问题
1.1误报警原因分析
（1）系统原因。由于各系统使用的误码检验方法存在差异，这样在进行信息传输时，系统本身会有误码存在。
（2）电磁场干扰。随着矿井机械化程度的不断提高，矿井的生产条件越来越复杂，大多应用了大功率设备与各种变频控制技术，这样会在井下形成强电磁场，严重干扰传输线路。
（3）电源故障。给监测分站提供电能的电源或给瓦斯传感器提供电能的电源，当这些电源发生故障或存在较大波动后，也偶尔会引发系统误值。
（4）线路原因。对于线路原因主要有：①传感器电缆发生故障或通讯电缆存在故障；②回收或延伸瓦斯传感器线路时，引发信号短路，造成系统出现高值。
（5）传感器设计原因。矿用部分瓦斯传感器设计上不科学、不合理，当给这些传感器接通电源时，进行送电的瞬间可能会形成一个峰值。
（6）传感器故障。由于矿用瓦斯传感器通常都是在较恶劣的环境中使用，被砸坏、进水等意外情况时有发生，加之日常维护的不到位，调校的不及时，造成传感器发生量程偏移或精度下降。
（7）其他设备原因。如有水流入监测接线盒引发故障，通讯模块存在故障等也会对数据的正常传输造成影响。
（8）调校与断电试验。在相关维护人员按指定周期调校瓦斯传感器与实施断电试验作业时，也会引发系统短时间峰值的出现。综合分析上述原因，结合矿井实际情况，必须研究出相应解决方法。
1.2解决方法
（1）对于系统原因，可以联合生产厂商与研制单位，团结协作，共同研究，依据现场实际情况，仔细分析各项资料，不断改进各环节，完善误码效验方法，促进信息传输质量的提高。
（2）对于发生的电磁干扰，可用下列方法防治，给系统安装屏蔽罩，分钩吊挂监测电缆、动力电缆，并让他们隔开一段距离，同时应确保监测电缆的外部屏蔽层牢固接地，应避开在强电场与强磁场区域内安装监测装备。
（3）监测监控装备的电源、开关都应该是专用的，以确保监测监控系统可靠、稳定供电。
（4）对技术规程与各操作规程进行改进、完善，各操作工必须按章作业，应建立健全各项考核制度。进行定期严格考核，以最大限度地杜绝由于人为因素而引发的数据误码现象。
（5）应定期更新、改造瓦斯传感器与其他设备，完善它们的功能，以从硬件方面减少误码率的发生。
（6）修改、完善系统软件，可增设实际判断次数，依据状态位置的不同，进行特殊标志的设置，辨识故障后，过滤处理故障等。
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2.系统防雷击能力
人们日常使用矿井监测监控系统时发现，遇到雷雨天气，矿井监测监控系统的故障相对较多。这主要是由于潮湿、高温会使设备的绝缘能力、电缆的屏蔽情况受到影响，加速电缆老化速度，最终影响传输信号，引发数据不准确；更有甚者，有时雷电还会中断部分区域通讯，造成系统数据丢失，把系统重要模块损毁，甚至引发毁坏系统中心站主机，造成系统瘫痪。
2.1原因分析
在遇到雷电引发系统故障后，应详细勘察故障现场，认真分析故障原因，经大量实践分析，发现系统部分元件防雷能力薄弱，是引发雷击故障的主要原因。
当大能量雷电击中防雷能力较弱的系统元件时，特别是那些高空传输线路时，虽然人们用屏蔽线缆做监测监控线路，并且要求其接地可靠，但携带巨大能量的危险雷电也能窜入线路，快速传到运行设备，一旦发生这种现象，轻则损坏设备、线缆，中断通讯，造成系统数据丢失，重则引发系统瘫痪，更有甚者还会由于设备损坏外漏电火花，引发井下瓦斯、煤尘爆炸事故，造成重大伤亡。
2.2解决方案
仔细分析这些现象与具体形成原因，全面调查研究其他兄弟矿井的矿井安全生产监测监控系统，并联合生产厂家做了必要的技术研讨。可把一级安全栅加装于地面中心站机房周围，同时加装一级安全栅于入井主干通信线路上，可借助这两个安全栅来对线路上传来的雷电能量进行吸收，先让安全栅抵挡雷电能量，通过安全栅限制雷电能量与瞬间电压电流峰值，让它们变为安全值，然后再让它们继续传递，这样就可把雷击损坏设备的问题成功解决。
对于本方案而言，隔离本安侧电路与非本安侧电路主要靠的是音频耦合变压器，可用过流保护与过压保护双重措施来保护电路，限压可用齐纳二级管，在遇到雷击后，当瞬间电压峰值比齐纳二级管的峰值大时，会击穿装设的齐纳二级管，使其短路，进而释放能量。当过完线路峰值电压后，可使齐纳二极管及时恢复正常工作。为确保电路正常工作时，装设的该安全栅对监测监控系统的正常通讯不造成影响，在进行该电路设计时，选用的齐纳二级管实际击穿电压要比正常通信信号的峰值电压要大。
2.3应用效果
该安全栅能很好地吸收雷电冲击波。只要科学、合理的设计电路参数，安全栅就能吸收大部分的雷击危险能量，经安全栅吸收后的雷击危险能量会很小，即使它们顺利传到检测监控系统中心站与分站，也不会对站点有较大威胁，应用该方法，不仅可有效防范雷击危险，而且投资小，结构简单，易操作，既经济又安全[2]。
3.完善矿井安全监测监控系统的措施
3.1科学选择矿井安全监测监控系统
3.1.1可靠性与准确性。在正常情况下，煤矿矿井下CO、CH4的浓度是很低的，为准确对这些对象进行监测和控制，就要求系统的传感器务必可靠、精准，所以企业应重视新型传感器的研发，以满足井下监测监控需求。
3.1.2耐用性与易用性。矿井安全监测监控系统务必要容易安装和使用，且具备较长的使用年限。由于井下巷道经常处于潮湿、煤尘等状态，对正常使用的系统设备会产生一定的破坏作用，并使系统设备的维护维修面临难题，所以煤矿企业选择的安全监测监控系统不仅要设计合理，还要满足使用便捷、故障发生率低等要求。
3.1.3先进性与安全性。煤矿矿井下的环境是非常危险的，所以要保证选择的安全监测监控系统在运行时不会产生危险。因而在确保系统耐用的条件下需充分利用各种先进的科学技术，重视有计划、有目的地升级系统的硬件、软件，确保系统能满足煤矿矿井的现代化建设要求。同时，井下出现电火花将引发瓦斯爆炸事故，如果基站与电缆之间的相接处理不完善，就会产生电火花，所以系统本身的安全性至关重要。
结语
矿井安全监测监控系统应用越来越广泛，要想充分应用好该系统，必须针对系统应用中存在的主要问题，研究相应解决方法，并在实践中不断总结，同时还应重视与生产厂家、科研单位合作配合，不断改进和提高安全监测监控系统可靠性。
参考文献
[1]周玲玲.煤矿监测监控系统的研究与应用[J].煤矿现代化，2017 (03):73-75.
[2]安森.煤矿安全监测监控系统应用探析[J].煤，2017，26(05):74 -75.
论文作者:张慧
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2019/1/2
标签：矿井论文; 监控系统论文; 系统论文; 传感器论文; 故障论文; 瓦斯论文; 原因论文; 《电力设备》2018年第23期论文;