煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝與維護(hù)

1、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝與維護(hù)尹亞云(晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西晉城048006)摘要：介紹了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝與維護(hù)，對系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的一些故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并提出針對性措施。關(guān)鍵詞：煤礦；安全監(jiān)控；安裝；維護(hù)theinstallmentandmaintenanceofcoalminesafetymonitoringsystemyinya-yun(jinchenganthracitemininggroupco.,jincheng,shanxiprovince,china,048006)abstract:thispaperintroducestheinstallmenta

2、ndmaintenanceofcoalminesafetymonitoringsystem,statisticalanalysisthefaultstatisticallywhichintheworkingofthecoalminesafetymonitoringsystemandproposestargetedmethodsofthosefaults.keywords:coalmine,safetymonitoring,installment,maintenance煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是24小時(shí)不間斷監(jiān)測煤礦井下以瓦斯為主的環(huán)境、工況等參數(shù)，集監(jiān)測和控制為一體的自動化系統(tǒng)。正確安裝、維護(hù)煤礦安全

3、監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠有效掌握礦井瓦斯變化趨勢，更能在瓦斯涌出異常時(shí)及時(shí)切斷所在區(qū)域的設(shè)備電源，有效減少或降低了瓦斯事故的發(fā)生，為安全生產(chǎn)提供可靠的保障。1 裝備要求行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)明確提出的，山西省煤炭工業(yè)局也將煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行作為煤礦生產(chǎn)許可證和煤礦安全生產(chǎn)許可證領(lǐng)取、換發(fā)、年檢時(shí)的必要條件。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)必須取得煤安標(biāo)志證書，系統(tǒng)設(shè)備必須按要求取得安全儀器儀表合格證、產(chǎn)品合格證書，入井設(shè)備還必須取得防爆合格證。煤礦必須按礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書規(guī)定的型號選擇傳感器，斷電控制器等關(guān)聯(lián)設(shè)備，嚴(yán)禁對不同系統(tǒng)間的設(shè)備進(jìn)行置換。2 人員配備煤礦應(yīng)建立安全監(jiān)控機(jī)構(gòu)，配齊管理人員、工程技術(shù)人員和監(jiān)測工，經(jīng)培

4、訓(xùn)合格方能上崗。國家煤礦安全監(jiān)察局在關(guān)于做好煤礦礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)管理人員安全培訓(xùn)考核的通知中要求：“所有已裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的煤礦必須配備經(jīng)過專門培訓(xùn)并考核合格的人員來承擔(dān)系統(tǒng)的管理和維護(hù)工作，未經(jīng)培訓(xùn)合格的人員不準(zhǔn)上崗作業(yè)”，山西省煤炭工業(yè)局也在山西省礦井瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)管理辦法中做出要求：“從事系統(tǒng)維護(hù)、巡檢和值班的人員，必須經(jīng)山西省煤炭工業(yè)局認(rèn)證資質(zhì)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)培訓(xùn)合格，且具有一定的煤礦安全生產(chǎn)知識，持山西省煤炭工業(yè)局發(fā)放的資格證方可上崗”。3 安裝設(shè)置新建煤礦的礦井設(shè)計(jì)，必須有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，已開工建設(shè)和生產(chǎn)礦井安裝煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)前，必須要有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)安裝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)

5、內(nèi)容包括：煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的種類、數(shù)量和位置，信號電纜和電源電纜的連接、敷設(shè)，控制區(qū)域等明確規(guī)定，并繪制圖紙。煤礦編制采區(qū)設(shè)計(jì)、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施時(shí)，必須對安全監(jiān)控設(shè)備的種類、數(shù)量和位置，信號電纜和電源電纜的敷設(shè)，控制區(qū)域等做出明確規(guī)定，并繪制布置圖和斷電控制圖。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中心站必須實(shí)時(shí)監(jiān)控全部采掘工作面瓦斯?jié)舛茸兓氨豢卦O(shè)備的通、斷電狀態(tài)。井下分站設(shè)置在便于觀察、調(diào)試、檢驗(yàn)及支護(hù)良好無滴水、無雜物的進(jìn)風(fēng)巷道或硐室中，安設(shè)時(shí)應(yīng)墊支架，或吊掛在巷道中，使其距巷道底板不小于300mm。模擬量傳感器應(yīng)設(shè)置在能正確反映被測物理量的位置。開關(guān)量傳感器應(yīng)設(shè)置在能正確反映被監(jiān)測狀態(tài)的位置。

6、聲光報(bào)警器應(yīng)設(shè)置在經(jīng)常有人工作便于觀察的地點(diǎn)。各類傳感器的設(shè)置位置及報(bào)警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度和斷電范圍必須符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范(aq1029-2007)的要求。隔爆兼本質(zhì)安全型防爆電源最好設(shè)置在采區(qū)變電所，嚴(yán)禁設(shè)置在下列區(qū)域：斷電范圍內(nèi)；低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面和回風(fēng)巷內(nèi)；煤與瓦斯突出礦井的采煤工作面、進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷；掘進(jìn)工作面內(nèi)；采用串聯(lián)通風(fēng)的被串采煤工作面、進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷；采用串聯(lián)通風(fēng)的被串掘進(jìn)巷道內(nèi)。4實(shí)現(xiàn)功能煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)的功能主要包括：4.1 采集顯示功能系統(tǒng)必須具有采集顯示功能。包括：甲烷濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、一氧化碳濃度、溫度等模

7、擬量；饋電狀態(tài)、風(fēng)機(jī)開停、風(fēng)筒狀態(tài)、風(fēng)門開關(guān)、煙霧等開關(guān)量和瓦斯抽采（放）量。4.2 甲烷濃度超限報(bào)警、斷電功能系統(tǒng)必須由現(xiàn)場設(shè)備完成甲烷濃度超限聲光報(bào)警和斷電/復(fù)電控制功能。甲烷濃度達(dá)到或超過報(bào)警濃度時(shí)，聲光報(bào)警；甲烷濃度達(dá)到或超過斷電濃度時(shí)，切斷被控設(shè)備電源并閉鎖；甲烷濃度低于復(fù)電濃度時(shí)，自動解鎖。4.3 風(fēng)電閉鎖功能系統(tǒng)必須由現(xiàn)場設(shè)備完成甲烷風(fēng)電閉鎖功能。 局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或風(fēng)筒風(fēng)量低于規(guī)定值時(shí)，聲光報(bào)警、切斷供風(fēng)區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)或風(fēng)筒恢復(fù)正常工作時(shí)，自動解鎖； 局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，掘進(jìn)工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度大于3.0%ch4,必須對局部通風(fēng)機(jī)

8、進(jìn)行閉鎖使之不能起動，只有通過密碼操作軟件或使用專用工具方可人工解鎖；當(dāng)掘進(jìn)工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度低于1.5%ch4時(shí)，自動解鎖；與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備（含甲烷傳感器、分站、電源、斷電控制器、電纜、接線盒等）未投入正常運(yùn)行或故障時(shí)，切斷該設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動解鎖。4.5 中心站手動斷電功能安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具有地面中心站手動搖控?cái)嚯?復(fù)電功能，并具有操作權(quán)限管理和操作記錄功能4.6 存儲和查詢功能系統(tǒng)必須具有以地點(diǎn)和名稱為索引的存儲和查詢功能。包括：甲烷濃度、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳濃度等重要測點(diǎn)模擬量的實(shí)時(shí)監(jiān)測值；局

9、部通風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒、主通風(fēng)機(jī)、風(fēng)門等狀態(tài)及變化時(shí)刻；模擬量統(tǒng)計(jì)值（最大值、平均值、最小值）；饋電異常報(bào)警時(shí)刻及狀態(tài)等。4.7 打印功能系統(tǒng)必須具有報(bào)表、曲線、柱狀圖、狀態(tài)圖、模擬圖、初始化參數(shù)等召喚打印功能。4.8 人機(jī)對話功能系統(tǒng)必須具有人機(jī)對話功能，以便于系統(tǒng)生成、參數(shù)修改、功能調(diào)用、控制命令輸入等。五調(diào)試維護(hù)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試維護(hù)工作也很重要，只有正確對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試維護(hù)，才能使其安全、穩(wěn)定并可靠運(yùn)行，發(fā)揮其應(yīng)有的作用。1.1 安全監(jiān)控設(shè)備必須按產(chǎn)品使用說明書定期調(diào)校。1.2 安全監(jiān)控設(shè)備使用前和大修后，必須按產(chǎn)品使用說明書的要求測試、調(diào)校合格，并在地面試運(yùn)行2448h方能下井

10、。1.3 采用載體催化原理的甲烷傳感器必須按規(guī)定定期使用校準(zhǔn)氣體和空氣樣，按產(chǎn)品使用說明書的要求調(diào)校一次。1.4 必須按規(guī)定定期對甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風(fēng)電閉鎖功能進(jìn)行測試。6 運(yùn)行管理煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行管理需要制定各部門的職責(zé)分工，并通過管理實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)制度的落實(shí)。當(dāng)安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警、斷電、饋電異常信息時(shí)，中心站值班人員必須立即通知礦井調(diào)度部門，查明原因，并按規(guī)定程序及時(shí)向上級單位匯報(bào)；當(dāng)系統(tǒng)顯示井下某一區(qū)域瓦斯超限并有可能波及其它區(qū)域時(shí)，礦井有關(guān)人員應(yīng)按瓦斯事故應(yīng)急預(yù)案，利用系統(tǒng)的異地?cái)嚯姽δ苓b控切斷瓦斯可能波及區(qū)域的電源。7 資料記錄資料記錄是各項(xiàng)瓦斯研究、事故調(diào)查處理的原始依據(jù)，系

11、統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)和故障處理必須記錄備案。每3個(gè)月應(yīng)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，備份的數(shù)據(jù)介質(zhì)保存時(shí)間應(yīng)不少于2年。圖紙、技術(shù)資料的保存時(shí)間應(yīng)不少于2年。8 故障處理2006年，我曾對晉城煤業(yè)集團(tuán)安全監(jiān)控系統(tǒng)故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)顯示：2006年度晉城煤業(yè)集團(tuán)共發(fā)生安全監(jiān)控系統(tǒng)故障89起。其中因井下施工人員操作不當(dāng)致使監(jiān)測電纜撞斷、撞傷、抽脫等現(xiàn)象有56起，約占62.9%；因安全監(jiān)控系統(tǒng)專用供電綜保掉閘、移變故障等供電系統(tǒng)停電導(dǎo)致安全監(jiān)控系統(tǒng)故障的有12起，約占13.5%；因井下電壓波動造成安全監(jiān)控系統(tǒng)供電不穩(wěn)定導(dǎo)致電源擴(kuò)展器保險(xiǎn)絲燒、電路板燒壞引起故障的有5起，約占5.6%；因潮濕造成水汽進(jìn)入監(jiān)測接線盒而引

12、起故障的有4起，約占4.5%；因地面施工掛斷光纜、地面光纜被誤認(rèn)為電纜而被偷盜人員割斷造成系統(tǒng)故障的有3起，約占3.4%；因檢修超計(jì)劃的有5起，約占5.6%；因雷擊造成系統(tǒng)故障的有2起，約占2.2%；因技術(shù)不成熟，井下光纜故障而找不出原因的有2起，約占2.2%；在完成統(tǒng)計(jì)之后，我提出了針對性措施：（ 1） 、認(rèn)清形勢、提高認(rèn)識。隨著晉城煤業(yè)集團(tuán)戰(zhàn)略的西移北進(jìn)，生產(chǎn)重心逐步由低瓦斯礦井向高瓦斯礦井轉(zhuǎn)移，瓦斯涌出量也在不斷增加，經(jīng)常有瓦斯超限現(xiàn)象發(fā)生，所以必須充分認(rèn)識瓦斯防治的重要性和緊迫性。（ 2） 、落實(shí)責(zé)任，強(qiáng)化管理。要做到各項(xiàng)制度和標(biāo)準(zhǔn)落到實(shí)處，要將管理指標(biāo)、崗位職責(zé)分解到每個(gè)崗位、每個(gè)人

13、頭，形成全員重視安全監(jiān)控的良好氛圍。（ 3） 、嚴(yán)肅事故的責(zé)任追究和考核。要堅(jiān)決抓好安全監(jiān)測監(jiān)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作，加強(qiáng)檢查，做到獎(jiǎng)懲兌現(xiàn)，追究責(zé)任兌現(xiàn)。（ 4） 、加強(qiáng)現(xiàn)場管理，杜絕各類停電事故的發(fā)生。（ 5） 、原晉城煤業(yè)集團(tuán)所用kj31、kj72、kj86均未實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)供電狀態(tài)監(jiān)測功能，在安全監(jiān)控供電系統(tǒng)停電，備用電源投入運(yùn)行時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，待備用電源耗盡安全監(jiān)控系統(tǒng)就停止運(yùn)行，為此，提出了各系統(tǒng)井下所有分站或擴(kuò)展器必須實(shí)現(xiàn)供電狀態(tài)監(jiān)測功能，以便當(dāng)系統(tǒng)切換為備用電源供電時(shí)，及早發(fā)現(xiàn)、及早處理，避免安全監(jiān)控系統(tǒng)故障的發(fā)生。（ 6） 、對處理故障程序進(jìn)行探討和研究，盡量縮短故障的時(shí)間。（ 7） 、加強(qiáng)技術(shù)理論的學(xué)習(xí)，盡快掌握和解決光纜傳輸在安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中遇到的問題。（ 8） 、嚴(yán)格安全監(jiān)控系統(tǒng)巡檢質(zhì)量，避免水汽進(jìn)入安全監(jiān)控系統(tǒng)形成故障。（ 9） 、為了避免因地面供電停電造成安全監(jiān)控系統(tǒng)中心站設(shè)備停止工作，提出監(jiān)控中心站必須實(shí)現(xiàn)雙回路供電。（ 10） 、為了增加系統(tǒng)可靠性，提出高瓦斯礦井主干線路應(yīng)能夠形成環(huán)網(wǎng)或雙回路。經(jīng)過將近一年多時(shí)間的運(yùn)行，晉城煤業(yè)集團(tuán)安全監(jiān)控系統(tǒng)故障明顯減少，平均故障降低達(dá)28.6%。9結(jié)束語煤礦安全監(jiān)控系