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摘 要：瓦斯灾害是煤炭生产的严重灾害之一。预防瓦斯事故是煤矿安全工作的重点，在煤矿中装备安全监控系统是保障矿井安全生产的重要手段。根据“AQ1029标准”及“煤矿安全规程”要求，所有矿井必须装备煤矿安全监控系统。要使安全监控设备切实发挥作用，必须做到数据准确、断电可靠、监控有效、处置迅速，才能有效预防和控制瓦斯事故的发生。
关键词：监控系统 发展 应用
中图分类号：X936 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（c）-0011-02
随着市场经济的不断发展，该公司煤矿安全生产工作也取得了巨大的进展，尤其是安全监控系统的应用，煤矿安全生产的效率得到了不断提高，在安全事故的检测、辨别以及安全隐患的评估方面，安全监测系统都有着重要的作用，保证了煤矿生产工作顺利、稳定地进行。
1 公司简介
山西神州煤业有限责任公司矿井位于离石城区西北，北川河西侧，东南与离石城区仅一河之隔，矿井工业场地距离石市区约5 km，离石至临柳公路从井田西部经过，太原至银川高速公路从井田边界通过，孝柳铁路离石站至矿区9 km，交通较为便利。
该矿井于2001年4月依法从山西通宝能源股份有限公司收购，2003年9月8日正式恢复建设，2004年6月底完成试生产出煤任务；11月9日正式投产。现核定生产能力为120万t/年，主要可采煤層为4#、8#、10#，目前所采煤层为4#煤层。2003年焦作工学院曾对矿井进行了4#煤层开采矿井瓦斯涌出量预测，矿井最大瓦斯涌出量为：绝对瓦斯涌出量为14.67 m3/min。相对瓦斯涌出量为9.69 m3/min，属于低瓦斯矿井。煤层自然倾向性等级为三级，属于不易自燃煤层，煤层有爆炸性。2016年矿井瓦斯等级鉴定，绝对瓦斯涌出量为2.15 m3/min，相对瓦斯涌出量为1.93 m3/t。
2 KJGIS瓦斯监测监控系统的应用
该公司瓦斯监测监控系统初装于2004年6月，型号为沈阳的KJGIS矿井瓦斯监控系统。经过3年多的运行实践，发现其系统存在许多缺陷，如不能设置防雷保护装置，主要原因是防雷保护装置安装以后影响主机的数据传输，造成数据传输时通时断；开关量不能随意扩展；系统没有自诊断功能；多数数据不能自动生成等。上述缺陷严重制约了该公司的安全生产，而且该系统不具备《煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006）》《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）》相关规定。
3 KJ90NB瓦斯监测监控系统的应用
3.1 KJ90NB系统简介
为了满足该公司的安全生产，更好地发挥瓦斯监测监控系统的作用，2007年该公司对瓦斯监测监控系统进行了升级改造，选用重庆煤科院的KJ90NB型瓦斯监测监控系统。
KJ90NB综合监控系统基于工业以太环网平台。整个系统利用工业以太环网冗余技术和多主并发通信技术，使系统在通讯速率、可靠性、稳定性、反应时间、扩容接入能力、故障自恢复能力等方面比KJGIS系统有质的提高。
根据管理规范AQ1029，地面中心站的装备之规定，机房增设录音电话、双回路供电、声光报警器、防火墙等设备，根据新标准的防雷方面要求，系统改造增加了网络避雷器，为了提高系统抗雷击能力，改造从地面中心站机房电源及系统通讯线两方面着手，配置进口高效避雷器，在通信线路上采取了双重避雷措施。传感器方面更换稳定性大于15 d的催化元件和热导元件，具有抗H2S中毒功能，并贴加铭牌标签。该系统就有对系统本身的运行状态和故障状态进行自诊断功能，能及时发现和记录系统配置设备及软件运行故障，及时发出故障报警信号，并以图文方式显示故障类型、位置和原由。
3.2 该公司对KJ90NB系统的应用
该公司现安装有交换机3台、监控分站17台、甲烷传感器37台、一氧化碳传感器22台、风速传感器2台、温度传感器10台、压力传感器2台、设备开停传感器28台、风筒传感器4台、风门开关传感器4台、烟雾传感器6台、馈电断电器12台、二氧化碳传感器4台、氧气传感器4台。其中在回采工作面上隅角、工作面、回风口安设有甲烷传感器，工作面和回风口还安设有一氧化碳传感器和温度传感器，并实现瓦电闭锁；掘进工作面安设甲烷、风筒传感器、回风口安设有甲烷传感器，并实现风瓦电闭锁。另外，主要风门安设有风门开闭传感器、风机、胶带输送机安设有设备开停传感器、主风机房安设有压力传感器、皮带运输机下风侧安设一氧化碳和烟雾传感器；主回风巷和采区回风巷安设有风速传感器等。
在维护使用方面，我们认真贯彻落实集团公司和矿一系列安全指示精神，全面落实瓦斯治理十六字方针各项措施，秉承“监测监控系统故障就是事故”的理念，强化矿井监测监控系统的现场管理和维护，严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029—2007）安装各类监测设备，确保装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速、传输正常。
3.3 系统出现过的问题及解决办法
故障现象一：一台网络交换机出现故障，导致全矿井通讯中断。
原因分析：系统未形成大环网，致使交换机数据传输阻塞。
解决办法：传输线路形成大环网确保交换机数据传输通畅。
故障现象二：风筒传感器显示正常，可中心站终端页面显示无风。
原因分析：该风筒传感器与一氧化碳传感器共用电源，一氧化碳传感器功耗大，致使风筒传感器电流小，而风筒传感器是电流型传感器，当传感器输出1 mA的电流时，传输显示为无风，输出5 mA的电流时传输显示为有风；由于风筒传感器电流小，致使其未能输出5 mA的电流，所以使系统误认为无风。
解决办法：不增加工作量的前提下，使风筒传感器与甲烷传感器共用电源，甲烷传感器功耗比一氧化碳传感器功耗小，完全能保证风筒传感器的正常使用。
故障现象三：甲烷传感器超限报警，可现场实际无瓦斯。
原因分析：该传感器按时检定，按时校准，没有发现超差现象，所以不应该误报警，一定是受到外力的剧烈撞击，使仪器发生零点漂移，致使误报警。而工作面人员为了逃避处罚，不能如实描述现场情况，致使误报警成谜团。
解决办法：移动甲烷传感器时务必要轻拿轻放，避免碰撞，吊挂在顶板良好无冒落、无淋水的合适位置。
4 需要改进方向
4.1 分站容量
目前分站容量为八模八开互换，随着规程规定，工作面需要安设的传感器种类、数量不断增多，其分站接口数量已不能满足安全生产的需求，需要进一步扩容。
4.2 分站信息显示
该系统配套分站采用一组7段数码管轮流显示分站各路监测信息，存在信息显示速度慢，显示不直观的问题，介意升级为大屏显示，同时显示各路监测信息以方便有关人员现场读取。
煤矿安全监控系统对保证矿井安全生产起着人工无法替代的作用。要充分发挥煤矿安全监控系统的作用，必须在思想认识、组织、技术、培训、售后服务、监管等诸多方面落实到位，上下重视，齐抓共管。在管理上下功夫，先进的设备只有跟上先进的管理，装备的先进性才得以体现，才能使安全生产监控系统在煤矿安全生产中发挥出最大的社会、经济效益。
参考文献
[1] AQ6201-2006.煤矿安全监控系统通用技术要求[Z].
[2] AQ1029-2007.煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范[S].
[3] KJ90NB监控系统说明书[Z].
关键词：监控系统 发展 应用
中图分类号：X936 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（c）-0011-02
随着市场经济的不断发展，该公司煤矿安全生产工作也取得了巨大的进展，尤其是安全监控系统的应用，煤矿安全生产的效率得到了不断提高，在安全事故的检测、辨别以及安全隐患的评估方面，安全监测系统都有着重要的作用，保证了煤矿生产工作顺利、稳定地进行。
1 公司简介
山西神州煤业有限责任公司矿井位于离石城区西北，北川河西侧，东南与离石城区仅一河之隔，矿井工业场地距离石市区约5 km，离石至临柳公路从井田西部经过，太原至银川高速公路从井田边界通过，孝柳铁路离石站至矿区9 km，交通较为便利。
该矿井于2001年4月依法从山西通宝能源股份有限公司收购，2003年9月8日正式恢复建设，2004年6月底完成试生产出煤任务；11月9日正式投产。现核定生产能力为120万t/年，主要可采煤層为4#、8#、10#，目前所采煤层为4#煤层。2003年焦作工学院曾对矿井进行了4#煤层开采矿井瓦斯涌出量预测，矿井最大瓦斯涌出量为：绝对瓦斯涌出量为14.67 m3/min。相对瓦斯涌出量为9.69 m3/min，属于低瓦斯矿井。煤层自然倾向性等级为三级，属于不易自燃煤层，煤层有爆炸性。2016年矿井瓦斯等级鉴定，绝对瓦斯涌出量为2.15 m3/min，相对瓦斯涌出量为1.93 m3/t。
2 KJGIS瓦斯监测监控系统的应用
该公司瓦斯监测监控系统初装于2004年6月，型号为沈阳的KJGIS矿井瓦斯监控系统。经过3年多的运行实践，发现其系统存在许多缺陷，如不能设置防雷保护装置，主要原因是防雷保护装置安装以后影响主机的数据传输，造成数据传输时通时断；开关量不能随意扩展；系统没有自诊断功能；多数数据不能自动生成等。上述缺陷严重制约了该公司的安全生产，而且该系统不具备《煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006）》《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）》相关规定。
3 KJ90NB瓦斯监测监控系统的应用
3.1 KJ90NB系统简介
为了满足该公司的安全生产，更好地发挥瓦斯监测监控系统的作用，2007年该公司对瓦斯监测监控系统进行了升级改造，选用重庆煤科院的KJ90NB型瓦斯监测监控系统。
KJ90NB综合监控系统基于工业以太环网平台。整个系统利用工业以太环网冗余技术和多主并发通信技术，使系统在通讯速率、可靠性、稳定性、反应时间、扩容接入能力、故障自恢复能力等方面比KJGIS系统有质的提高。
根据管理规范AQ1029，地面中心站的装备之规定，机房增设录音电话、双回路供电、声光报警器、防火墙等设备，根据新标准的防雷方面要求，系统改造增加了网络避雷器，为了提高系统抗雷击能力，改造从地面中心站机房电源及系统通讯线两方面着手，配置进口高效避雷器，在通信线路上采取了双重避雷措施。传感器方面更换稳定性大于15 d的催化元件和热导元件，具有抗H2S中毒功能，并贴加铭牌标签。该系统就有对系统本身的运行状态和故障状态进行自诊断功能，能及时发现和记录系统配置设备及软件运行故障，及时发出故障报警信号，并以图文方式显示故障类型、位置和原由。
3.2 该公司对KJ90NB系统的应用
该公司现安装有交换机3台、监控分站17台、甲烷传感器37台、一氧化碳传感器22台、风速传感器2台、温度传感器10台、压力传感器2台、设备开停传感器28台、风筒传感器4台、风门开关传感器4台、烟雾传感器6台、馈电断电器12台、二氧化碳传感器4台、氧气传感器4台。其中在回采工作面上隅角、工作面、回风口安设有甲烷传感器，工作面和回风口还安设有一氧化碳传感器和温度传感器，并实现瓦电闭锁；掘进工作面安设甲烷、风筒传感器、回风口安设有甲烷传感器，并实现风瓦电闭锁。另外，主要风门安设有风门开闭传感器、风机、胶带输送机安设有设备开停传感器、主风机房安设有压力传感器、皮带运输机下风侧安设一氧化碳和烟雾传感器；主回风巷和采区回风巷安设有风速传感器等。
在维护使用方面，我们认真贯彻落实集团公司和矿一系列安全指示精神，全面落实瓦斯治理十六字方针各项措施，秉承“监测监控系统故障就是事故”的理念，强化矿井监测监控系统的现场管理和维护，严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029—2007）安装各类监测设备，确保装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速、传输正常。
3.3 系统出现过的问题及解决办法
故障现象一：一台网络交换机出现故障，导致全矿井通讯中断。
原因分析：系统未形成大环网，致使交换机数据传输阻塞。
解决办法：传输线路形成大环网确保交换机数据传输通畅。
故障现象二：风筒传感器显示正常，可中心站终端页面显示无风。
原因分析：该风筒传感器与一氧化碳传感器共用电源，一氧化碳传感器功耗大，致使风筒传感器电流小，而风筒传感器是电流型传感器，当传感器输出1 mA的电流时，传输显示为无风，输出5 mA的电流时传输显示为有风；由于风筒传感器电流小，致使其未能输出5 mA的电流，所以使系统误认为无风。
解决办法：不增加工作量的前提下，使风筒传感器与甲烷传感器共用电源，甲烷传感器功耗比一氧化碳传感器功耗小，完全能保证风筒传感器的正常使用。
故障现象三：甲烷传感器超限报警，可现场实际无瓦斯。
原因分析：该传感器按时检定，按时校准，没有发现超差现象，所以不应该误报警，一定是受到外力的剧烈撞击，使仪器发生零点漂移，致使误报警。而工作面人员为了逃避处罚，不能如实描述现场情况，致使误报警成谜团。
解决办法：移动甲烷传感器时务必要轻拿轻放，避免碰撞，吊挂在顶板良好无冒落、无淋水的合适位置。
4 需要改进方向
4.1 分站容量
目前分站容量为八模八开互换，随着规程规定，工作面需要安设的传感器种类、数量不断增多，其分站接口数量已不能满足安全生产的需求，需要进一步扩容。
4.2 分站信息显示
该系统配套分站采用一组7段数码管轮流显示分站各路监测信息，存在信息显示速度慢，显示不直观的问题，介意升级为大屏显示，同时显示各路监测信息以方便有关人员现场读取。
煤矿安全监控系统对保证矿井安全生产起着人工无法替代的作用。要充分发挥煤矿安全监控系统的作用，必须在思想认识、组织、技术、培训、售后服务、监管等诸多方面落实到位，上下重视，齐抓共管。在管理上下功夫，先进的设备只有跟上先进的管理，装备的先进性才得以体现，才能使安全生产监控系统在煤矿安全生产中发挥出最大的社会、经济效益。
参考文献
[1] AQ6201-2006.煤矿安全监控系统通用技术要求[Z].
[2] AQ1029-2007.煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范[S].
[3] KJ90NB监控系统说明书[Z].