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摘要：现阶段，各煤矿普遍安装了瓦斯监控系统，但是由于系统的结构缺陷，许多都不能准确对矿井下的瓦斯数据进行采集与汇总，因此也就不能够有效预防瓦斯事故的发生，这不但给企业带来了很大的经济损失，而且也存在着巨大的安全隐患。因此，各煤矿企业有必要安装升级煤矿井下瓦斯远程联网监视系统。它是一种分布式的远程控制计算系统，不但能够持续监控井下的瓦斯、一氧化碳浓度，同时还能够实时了解煤矿井下的温度，因此对于矿井的安全生产能够起到很好的保护作用。
关键词：煤矿井下瓦斯；远程联网监控；基本要求；具体功能
引言
随着煤炭资源整合，部分大型矿井将面临深部开采问题，煤矿安全生产管理难度显著增加，矿井老空积水、冲击地压以及煤与瓦斯突出的灾害时有发生，因此需要加强井下监测监控，利用先进的网络技术、有效的安全管理方式，实时掌握井下重要区域的重要参数，保障煤矿安全生产。
1煤矿井下瓦斯远程联网监控系统的基本要求
1.1矿井瓦斯数据的传输安全性
该系统的关键是建立远程计算机联网系统，因此其瓦斯数据传输一定要有较强的安全性和完整性，不会因特殊情况而失真。这就需要井下的各开采单位，要根据现场环境建立一整套完善的有毒、有害气体传输监控系统。在建立过程中，由于要考虑到系统的运营成本及传输安全性，尽可能要使用SHD传输平台。集团公司（分公司）、煤矿最好并采取专线接入方式，由集团公司（分公司）到政府监管部门可以采用互联网方式接入，这样，既节约了传输成本又保证信息传输的安全与高效。
1.2计算机系统要具有很好的稳定性
本系统要采用具有较高可靠性的E1线路，它能够把各个节点稳定的联结起来。因为这一传输线路具有误码率小、可靠性高等诸多优点，因此对于数据传输能够保障其可靠性。又由于其利用的是本地的SDH资源传输数据，因此系统传输的延时能够有效的降低，同时能够极大地提升系统的可用性。即使在传输数据过程中发生一些故障，也能够利用自愈保护来保障传输的通畅与完整。
1.3计算机远程联网系统要具备可扩展性
煤矿井下的瓦斯监控网络系统，要应用模块化设计。要根据煤矿井下的实际情况，针对瓦斯监控系统的具体特点，科学灵活的配置接口模块，以使瓦斯监控系统能够实现与网络的灵活连接，使计算机远程联网系统具备强大的扩展功能。
2煤矿井下瓦斯远程联网监控系统功能
煤矿生产建设过程中，最为重要的最不可忽略的就是对于瓦斯的检测和监控，想要确保工程的安全进行，瓦斯的浓度必须要得到精准的监控和把握，确保其始终在安全范围内。瓦斯监控采取自动监控和人工监控2种方式，监控的主要有害气体为CH4和CO等。
自动监测采用K73N安全监控系统，对巷道施工过程中瓦斯和风机开停、风速等参数的变化情况进行实时监测和记录。煤矿监控系统中心机房设在地面调度值班室，机房配备监控主机、数据接口、电源避雷器、地面声光报警器、UPS电源，主机配K73N安全监控软件。监控探头主要布置在井下各个重要区域，如：机电硐室、采掘工作面、风门、瓦斯抽放泵站等。就高瓦斯矿井而言：采煤工作面上、下巷监控探头距开切眼小于10m，回风探头（CH4和CO）距回风口10-15米处，掘进工作面监控探头距工作面小于5m，回风探头距回风口小于10-15m，局部通风机探头位于新鲜风流风机后3-5m处。自动监测所实现的功能为：（1）当CH4超限时进行断电控制和闭锁控制；（2）当CO浓度超过24ppm时进行声光报警，实现工作环境监测之外，还可用于煤炭自燃发火预测。（3）在风机设置上安装开停传感器对风机开停进行监测。
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人工监控主要是专业瓦斯检测人员采用光干涉瓦斯检测仪检测和一般管理人员及工程携带便携式瓦斯检测仪检测。专职瓦检员应根据瓦斯巡检图规定路线和频率进行瓦斯巡检工作，测定CH4浓度应重点在巷道风流的上部，测定CO浓度应重点在风流下部。巡检地点应包括：（1）巷道内工作面（掌子面超前钻孔、掘进工作面开帮、挑顶、拉底，巷道喷砼、巷道防水治理等），有支架的巷道，检查距支架和巷底各50mm的巷道空间范围，无支架或用锚喷、砌碹支护的巷道，检查距巷道顶、底、帮各200mm的巷道空间范围；（2）瓦斯可能产生积聚的地点（采煤工作面上隅角、片帮、冒顶区域、巷道拉门口、局部超挖具有明显凹陷的地点等）；（3）巷道内可能产生火源的地点20m以内风流中（电机附近、变压器、电气开关附近、电缆接头的地点）；（4）瓦斯可能渗出或异常涌出的地点（地质破碎地带、地质变化地带、裂隙发育的砂岩、泥岩及页岩地带、断层及其它瓦斯异常涌出点）；（5）被批准允许巷道内电气焊接作业地点、内燃机具、电气开关、电机附近20m范围内；（6）爆破地点附近20m范围内风流中。（7）挡风墙（密闭）墙前5m范围内；栅栏处5m范围内。（8）其它地点检查其上下各10m的范围或作业地点。
3煤矿瓦斯监控系统常见故障及相关处理措施
3.1中心站计算机系统中出现所有分站的通讯被切断
通常，造成在监控系统中出现所有分站通讯被切断这一情况的原因具体包括调制解调器出现故障、传输电路短路等。因此，出现这一情况时，一方面，需要检查调制调节器是否运行正常，通过观察其指示灯的明灭情况来分析。若指示灯正常发亮，则说明调制解调器工作正常，若指示灯不亮，则需要检查电源是否接通，在电源接通的前提下，可确定调制调节器无法正常工作，需调换调制解调器；另一方面，中心站分线盒的开关状态可以有效测出出现短路现象的电流区域。当关闭某一电流区域的开关时，若故障修复，则说明该区域的传输线出现了短路情况。通过观察监控系统运行正常与否，来判断该传输线中是否有短路点。通过这两种方式，对故障点进行逐一排除。
3.2中心站计算机系统中出现的分站信息紊乱，许多分站的通讯被切断
出现上述情况时，故障原因可能是由于某一个分站的通讯板出现问题或传输线路出现问题，从而导致故障出现。因此，在出现这类故障过程中，一方面应检查出现故障的分站点，从而调换其通讯板。若分站正常工作，则绿色指示灯发亮，表明分站可以接受主机咨询；若主机在巡视检查某一分站时，出现黄色指示灯发亮，而绿色指示灯不亮，在向主机发送数据这一动作完成后，黄色指示灯常亮，则表示通讯板存在问题，导致向中心主机发送数据时出现了系统消息紊乱的现象；另一方面，应查找存在故障的传输线路，由于地面瓦斯泵传输线与电话线在一根多芯通讯电缆中，因此当电缆接头浸入水时，容易出现传输线路短路的现象。
结束语
目前，随着电子信息技术的迅猛发展，各行各业的生产技术也在发生着质的改变，这为提高生产力水平、调整产业结构、促进企业节能增效都将起到积极的促进作用。对于煤矿行业来说，应用这些现代化信息技术，对于提高生产力水平、改变生产环境、保障生产安全都具有十分重要的现实意义。瓦斯远程监控系统在煤矿井下的应用，不但可以有效地提升系统的调节周期，能够在最短的时间内准确采集最为科学可靠的数据信息，还能够真正实现煤炭企业的安全化生产，保障煤炭工人的生产环境，从而有效提升企业的全面经济效益。
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论文作者:张春頔
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
标签：瓦斯论文; 巷道论文; 井下论文; 煤矿论文; 监控系统论文; 系统论文; 地点论文; 《防护工程》2019年第4期论文;