煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)安全運行研究分析

1、煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)平安運行研究分析 煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)平安運行研究分析 摘 要煤礦瓦斯災(zāi)害會給國家、企業(yè)和人民帶來嚴(yán)重的災(zāi)難。因此，必須建設(shè)完善的煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，在防止瓦斯災(zāi)害的同時，系統(tǒng)的平安穩(wěn)定運行顯的尤為重要。本文從煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)電磁兼容性、后備電源使用、防雷接地等入手，重點闡述系統(tǒng)存在問題，在此根底上，詳細(xì)分析煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)使用考前須知。 關(guān)鍵詞煤礦 瓦斯監(jiān)測 平安運行 分析 中圖分類號：O50 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X40-0367-01 一、電磁兼容性能 目前使用的監(jiān)控系統(tǒng)普遍存在著假數(shù)干擾問題，盡管有些礦井使用了光纖傳輸，依舊沒有解決冒大數(shù)的頑疾，傳感器信號

2、向分站傳輸大都采用200-1000Hz頻率制式，分站采用脈沖計數(shù)方式工作，抗干擾防衛(wèi)能力很差，極容易在此環(huán)節(jié)上引入干擾，現(xiàn)場的干擾源有以下3個來源： 1、煤礦井下特殊狹小的現(xiàn)場環(huán)境，傳感器連線與動力電纜很難分開鋪設(shè)，有些地方干脆就是掛在同一個電纜掛鉤上，大型電器設(shè)備啟動和停止時會釋放出極其強烈的電磁脈沖輻射，強干擾脈沖能在瞬間完全淹沒傳感器信號，結(jié)果就造成了“冒大數(shù)現(xiàn)象。 2、遇有線路接觸不良，譬如接線盒壓線螺栓松動，傳感器接插件氧化、連接電纜接頭氧化等等，就會造連接虛抖，致使規(guī)整的矩形脈沖被“切割成許多雜散尖脈沖信號，結(jié)果造成大數(shù)假象。 3、井下變頻設(shè)備工作時會釋放強烈的電磁干擾，嚴(yán)重污染電

3、源環(huán)境，干擾信號通過電源線路竄入分站，輕那么造成假數(shù)干擾，嚴(yán)重會阻塞分站通信，甚至造成分站CPU頻繁死機。 井下分站和地面計算機無法識別這些比常規(guī)信號還強烈的干擾，分站將這些干擾信號作為數(shù)據(jù)處理，就造成了難以克服的“大數(shù)干擾，干擾問題普遍存在于目前使用的各種系統(tǒng)中，根據(jù)對神華寧夏煤業(yè)集團所屬14個礦井進行調(diào)研，大多存在誤報警，且次數(shù)頻繁，極大損害了監(jiān)控設(shè)備的可信度。為了克服脈沖干擾，許多系統(tǒng)都采用軟件干擾濾除方法，即把傳感器屢次采集結(jié)果進行比擬，經(jīng)過多個采集周期后才能確認(rèn)超限信息的“有效性，為了加強濾除干擾能力，需要反復(fù)進行屢次過濾，結(jié)果帶來的是系統(tǒng)反響遲鈍，斷電閉鎖動作緩慢，使真實超限的數(shù)據(jù)

4、遲遲不能正確反映上來，無法到達煤礦平安監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)30秒的最低要求。 二、分站后備電電源 目前分站中使用的后備電源，大都是鉛酸免維護電池，電池放電完畢，一定要立即充電，否那么電池機板將很快硫化損壞！使用中的后備電源，每次完全放電后，要經(jīng)過48小時充電方能全部充滿，每天都發(fā)生交流電停電的場合，電池將長期處于過放電狀態(tài)，不能保證后備時間且極易損壞電池極板。 下面是幾項蓄電池?fù)p壞的實例： 井下工作面設(shè)備搬遷時，往往生產(chǎn)部門首先切斷工作面電源，然后才逐步拆卸設(shè)備，帶有后備電源的分站，在交流電停止那一刻開始，已經(jīng)開始消耗后備電池中的電能，直到電池放光為止。如果這臺設(shè)備不能迅速搬移到新工作地點，并且連接好電源

5、將電池及時充電，那么這臺分站中的電池組注定就報廢了。用戶要防止這種在不知不覺中損壞設(shè)備的習(xí)慣行為，一定要在拆裝設(shè)備之前，用遙控器關(guān)閉分站電源。 有些礦井工作面每天都要停電，注意：只要發(fā)生一次停電后沒有及時恢復(fù)，電池就將全部放光儲存的電能，恢復(fù)供電后充電缺乏24小時接著再次放光，這樣長期處于欠充電的電池將很快損壞。 在進行后備電源容量的測試之前，一定要保證48小時的全充電，如果僅僅充電八小時就開始放電，電池組只能充到1/3不到的容量，將遠遠達不到全容量的指標(biāo)！使用中要防止后備電池長期處于過度放電狀態(tài)，儀器一旦過度放電后沒有及時充電，會造成電池永久性損壞。建議為分站提供雙電源或?qū)Ｓ霉╇娋€路，保障系

6、統(tǒng)電源的可靠性。 倉儲中的分站沒有連接交流電源，不要輕易啟動設(shè)備運行，一旦后備電源被啟動，就將一直放電到電池終了，儲存的環(huán)境得不到及時充電，電池將很快損壞。庫存的分站要定期半年充電一次，升井檢修的儀器，一定要充足電后再儲藏，防止損壞電池。 三、系統(tǒng)防雷的假設(shè)干問題 除了大氣放電造成的強電磁干擾外，還有一種來自礦井內(nèi)部動力電源故障浪涌電流造成的破壞， 后者的破壞力往往遠高于雷電的損壞力，特別在動力電源設(shè)備發(fā)生擊穿短路、電纜短路放炮、電纜弧光短路等情況時，動力電源的相間會發(fā)生嚴(yán)重的不平衡。擊穿點對地短路，造成很高的跨步電壓，能造成井下現(xiàn)場接地點與地面機房接地點很高的電位差。信號傳輸線跨接在這個高電

7、位差的兩地之間，與儀器之間形成放電回路，能在很短的時間內(nèi)燒焦電路板，并使其碳化擊穿，會破壞整個網(wǎng)絡(luò)。用戶往往在沒有發(fā)生雷雨的季節(jié)也發(fā)生了擊穿損壞，這就是動力電源浪涌造成的破壞。 主通訊線采用光纜傳輸，因光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜，這一點對于強電領(lǐng)域的通信系統(tǒng)特別有利。 有條件的話地面線路可以考慮采取埋地走線方案，穿入鋼管作防護外皮埋入地下能取得良好防雷性能。 如果實在沒

8、有條件使用屏蔽電纜，把四芯電纜中的二根剩余芯線，在井上井下分別良好接地，也可有效吸收感應(yīng)能量獲得明顯的保護作用。 傳輸線終端的井上下分別加裝避雷器，不可以只安裝地面，忽略井下。安裝線路避雷器，可以得到很好的保護效果，千萬不要拆掉避雷器運行系統(tǒng)。 避雷器的保險管被擊斷后，要換上相同容量的備用保險管，當(dāng)?shù)刭徶貌坏较嗤?guī)格保險管盡快與廠家聯(lián)系，切不可以用大容量的代換，一般不要用大于500毫安的保險管，絕對不要用導(dǎo)線替代融絲?，F(xiàn)場對損壞的保險管可以自己焊接，可以找來0.08到0.1漆包線替代熔絲焊接在玻璃管中。 信號傳輸線不要同動力電纜掛在同一側(cè)邦上，更不要掛在同一個電纜鉤子上，否那么動力電纜發(fā)生瞬間

9、短路的浪涌電流會在傳輸線上感應(yīng)出數(shù)千伏電壓，能量非常強大。 避雷器的接地線要良好接地，特別是安裝在井下的避雷器尤其重要。 雷電大作時，特別在機房附近落雷時，建議關(guān)閉地面主計算機，然后拔下主機和接口的電源插頭，接有局域網(wǎng)的也要拔下網(wǎng)線插頭，這樣可以有效的保護計算機不被雷電擊毀，但不能保護井下設(shè)備，只停電不拔下插頭，主機照樣容易被雷擊毀。 計算機外殼接地不能改善防雷性能，恰恰相反，機器外殼懸空能有效阻斷放電通路，更有利于防雷。建議電腦插座中的保護接地不要連接大地，但要保證外置接口的外殼和電腦的外殼地連接在一起就可以，千萬不可以只有一臺接地而另一臺外殼懸空。 在使用多個電源插座時，尤其是采用雙回路電源供電的機房，千萬要將幾個電源插座中的保安接地相互牢靠連在一起。以保證電腦及接口的外殼“同電位，否那么電源浪涌和雷電極易損壞你的串行接口！千萬不可以輕視此問題，即使不采用雙回路供電，也是一樣的危險，現(xiàn)場已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多起類似嚴(yán)重的事故。 四、總結(jié) 煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)目前雖然存在著一定的問題，但從各礦實際出發(fā)查找系統(tǒng)存在的缺乏，著實解決平安隱患 ，是保障系統(tǒng)平安穩(wěn)定運行的根底。同時系統(tǒng)的穩(wěn)定運行也離