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摘 要 安全生产监控系统是煤炭高产、高效、安全生产的重要保证。对监控系统的维修及故障处理是保证监控系统运行的必要手段。对监控系统的维修与故障处理进行研究和探索以及经验的总结对煤矿安全生产是一个必须要探索的课题。
关键词 监控系统；系统外影响因素；系统电子电路故障；判断方法
中图分类号X924.3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0084-02
安全监控系统从使用情况来看，监控设备型号繁杂，设备维修主要依靠厂家，这使得故障处理不能及时进行给安全生产带来了隐患，降低了监控系统的有效运用。本文通过原理、实践对监控系统维修和故障处理的探索、研究、经验的总结来提高使用和维修的技能。
1监控系统的使用和维修
1.1 矿用传感器的使用、维修
矿用传感器是捕获和采集矿井各种物理量的“前沿哨兵”。传感器中的检出元件。使用中要注意防潮、防水、防热和防震等。
1）由于传感器多采用恒流源或稳压源供电，使用中不可轻易将恒流源和恒压员互换，以免烧坏传感元件；
2）现用甲烷传感器防水性能差，可在顶部加伞形防滴水盖加以改善。
3）本安电源为传感器供电。电压、电流两个指标共同体现本安参数，使用中不可随意提高，以防超出本安参数上限；
4）低浓甲烷传感器，一般都无防高浓冲击保护，使用和调试传感器时，必须注意；
5） 许多智能型传感器忠，设置单片机芯参与传感器信号的通信和处理；
6）传感器到分站的电缆线，有采用4芯、3芯、2芯（电源和频率信号都用2芯传送，采用叠加吗技术传信号）和多芯电缆；
7） 一般甲烷传感器按低浓度和高浓度分开，还有个别传感器，是全量程测量的；
8）大部分传感器都采用遥控器调零点、报警点和断电点。这是由传感器中单片机配合工作而完成的。单片机还负责实施传感器和分站间的数据通信；
9）传感器传输电缆中间的接头越少越好，接线头必须打磨光滑、干净、螺钉拧紧、弹簧垫压平；
10）传感器正常工作时，应将个测量点的参数，测试记录在案，以便查找故障时参考。
1.2 监控系统传输网络和分站维修
监控系统中传输电缆时各种信号的通道。电缆的质量指标，必须符合规程要求。从我收集来的反馈信息来看，信号线路的主要问题是：
1）从传感器到奋战的电缆不能保证2KM长度；
2）导线绝缘偏低，导致漏电影响信号传输；
3）被传输信号只要与传输电缆接通，信号就会严重衰减、遍地，这时传输电缆阻抗太低（线间或对地电容增大、泄露电阻变小等）造成的，用摇表检查绝缘电阻若无问题，应采用万用电桥测量线间电容，或用普通电桥（电阻较大，可用万用表）测电缆环阻。逐步逐级查出原因，并予以解决；
4）监控系统中无论是电压、电流信号，还是频率信号，其电流都较小，因此，在传输电缆上产生的信号损失也较小，但当线路太长时，也不容忽视信号损失问题，加驱动器解决；
5）井下分站是好的，信号传不到地面主机，解决此类问题要：立足原理，逐级测试，逻辑推理，终达目的。首先断开分站至主机传输接头，测出信号的空载电压值（如是频率信号则看脉冲幅度），接通传输接头后，信号如有降低，属正常，如无反应可能是电缆开路，若信号电压严重下降，则可能电缆阻抗降低或中途短路。
2 监控系统外影响因素
2.1 雷击影响及预防措施
监控系统中的电子元件，耐压水平很低，短时出现的几千伏电压足以将其击毁，产生雷击的原因是：
1）监控系统遭雷击后，地面低压线路和设备未发现雷电放电痕迹，在6kV（或10kV）系统中的避雷器也不曾动作。这是雷电电压不高的证据。
2）雷电从何处侵入。本人认为从6kV高压侧侵入的可能性大。因为立井井口上方铁井架高高耸立，且井架上有避雷针等防雷措施，斜井井口水管铁皮电缆很多，也可成为简易的避雷装置，况且井下至地面的信号电缆大都采用埋地式。
3）对天空中的带电雷云来讲，6kV的高压线和设备以及380V的低压电器和设备，因动力变压器高低压绕组靠的很近，当带负电荷的低压雷云在高低压供电系统上感应出异号的正电荷时，因其电压达不到6kV系统中避雷器的动作电压，雷电只有通过对地绝缘最薄弱的监控系统电子元件或线路入地。
4）有的监控系统未遭受雷击电子元件也出现类似雷击烧坏的状况，这显然是由于井下交流电网发生的操作过电压导致的，尤其在切断大容量电动机电源时，更应采取保护措施。
2.2 井下变频调速提升机干扰监控系统，处理方法。
变频调速过程因其波形沿陡峭，所以，谐波丰富且频谱较宽，提升机只要开动，其干扰电磁波就会通过空间和电源线路窜入监控系统，进而造成严重干扰。
3 监控系统电子电路故障分析、判断方法
在理解电路基本远的前提下，灵活地采用以下多种方法，可以顺利查处许多故障。
1）电阻阻值测量法；
2）采用电压电流测量法。
3）合理短路发：此种方法在电路原理容许下，方能采用；
4）可疑元件（或电路板）代替法；
5）对照数据分析法。
任何电子电路的关键点，都是查找故障的必测点。这些点的正常参数都是明确标注的。当这些数据发生异常变化时，依据电路工作原理，就可推断发生故障的部位。
1）相同仪器代替法；
2）信号通道追踪法。
发生故障后，以信号源头开始，沿信号传输线路一直测量下去，直到找到故障点。
4 结论
综上所述监控系统的使用和维修只要立足原理、分块判断、逐级测试、逻辑推理就能终达目的。这就为监控系统在煤矿的安全生产中提供了有力的保障。
参考文献
[1]孙继平.矿井安全生产监控系统主要性能与技术指标.煤矿设计，1998（6）.
关键词 监控系统；系统外影响因素；系统电子电路故障；判断方法
中图分类号X924.3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0084-02
安全监控系统从使用情况来看，监控设备型号繁杂，设备维修主要依靠厂家，这使得故障处理不能及时进行给安全生产带来了隐患，降低了监控系统的有效运用。本文通过原理、实践对监控系统维修和故障处理的探索、研究、经验的总结来提高使用和维修的技能。
1监控系统的使用和维修
1.1 矿用传感器的使用、维修
矿用传感器是捕获和采集矿井各种物理量的“前沿哨兵”。传感器中的检出元件。使用中要注意防潮、防水、防热和防震等。
1）由于传感器多采用恒流源或稳压源供电，使用中不可轻易将恒流源和恒压员互换，以免烧坏传感元件；
2）现用甲烷传感器防水性能差，可在顶部加伞形防滴水盖加以改善。
3）本安电源为传感器供电。电压、电流两个指标共同体现本安参数，使用中不可随意提高，以防超出本安参数上限；
4）低浓甲烷传感器，一般都无防高浓冲击保护，使用和调试传感器时，必须注意；
5） 许多智能型传感器忠，设置单片机芯参与传感器信号的通信和处理；
6）传感器到分站的电缆线，有采用4芯、3芯、2芯（电源和频率信号都用2芯传送，采用叠加吗技术传信号）和多芯电缆；
7） 一般甲烷传感器按低浓度和高浓度分开，还有个别传感器，是全量程测量的；
8）大部分传感器都采用遥控器调零点、报警点和断电点。这是由传感器中单片机配合工作而完成的。单片机还负责实施传感器和分站间的数据通信；
9）传感器传输电缆中间的接头越少越好，接线头必须打磨光滑、干净、螺钉拧紧、弹簧垫压平；
10）传感器正常工作时，应将个测量点的参数，测试记录在案，以便查找故障时参考。
1.2 监控系统传输网络和分站维修
监控系统中传输电缆时各种信号的通道。电缆的质量指标，必须符合规程要求。从我收集来的反馈信息来看，信号线路的主要问题是：
1）从传感器到奋战的电缆不能保证2KM长度；
2）导线绝缘偏低，导致漏电影响信号传输；
3）被传输信号只要与传输电缆接通，信号就会严重衰减、遍地，这时传输电缆阻抗太低（线间或对地电容增大、泄露电阻变小等）造成的，用摇表检查绝缘电阻若无问题，应采用万用电桥测量线间电容，或用普通电桥（电阻较大，可用万用表）测电缆环阻。逐步逐级查出原因，并予以解决；
4）监控系统中无论是电压、电流信号，还是频率信号，其电流都较小，因此，在传输电缆上产生的信号损失也较小，但当线路太长时，也不容忽视信号损失问题，加驱动器解决；
5）井下分站是好的，信号传不到地面主机，解决此类问题要：立足原理，逐级测试，逻辑推理，终达目的。首先断开分站至主机传输接头，测出信号的空载电压值（如是频率信号则看脉冲幅度），接通传输接头后，信号如有降低，属正常，如无反应可能是电缆开路，若信号电压严重下降，则可能电缆阻抗降低或中途短路。
2 监控系统外影响因素
2.1 雷击影响及预防措施
监控系统中的电子元件，耐压水平很低，短时出现的几千伏电压足以将其击毁，产生雷击的原因是：
1）监控系统遭雷击后，地面低压线路和设备未发现雷电放电痕迹，在6kV（或10kV）系统中的避雷器也不曾动作。这是雷电电压不高的证据。
2）雷电从何处侵入。本人认为从6kV高压侧侵入的可能性大。因为立井井口上方铁井架高高耸立，且井架上有避雷针等防雷措施，斜井井口水管铁皮电缆很多，也可成为简易的避雷装置，况且井下至地面的信号电缆大都采用埋地式。
3）对天空中的带电雷云来讲，6kV的高压线和设备以及380V的低压电器和设备，因动力变压器高低压绕组靠的很近，当带负电荷的低压雷云在高低压供电系统上感应出异号的正电荷时，因其电压达不到6kV系统中避雷器的动作电压，雷电只有通过对地绝缘最薄弱的监控系统电子元件或线路入地。
4）有的监控系统未遭受雷击电子元件也出现类似雷击烧坏的状况，这显然是由于井下交流电网发生的操作过电压导致的，尤其在切断大容量电动机电源时，更应采取保护措施。
2.2 井下变频调速提升机干扰监控系统，处理方法。
变频调速过程因其波形沿陡峭，所以，谐波丰富且频谱较宽，提升机只要开动，其干扰电磁波就会通过空间和电源线路窜入监控系统，进而造成严重干扰。
3 监控系统电子电路故障分析、判断方法
在理解电路基本远的前提下，灵活地采用以下多种方法，可以顺利查处许多故障。
1）电阻阻值测量法；
2）采用电压电流测量法。
3）合理短路发：此种方法在电路原理容许下，方能采用；
4）可疑元件（或电路板）代替法；
5）对照数据分析法。
任何电子电路的关键点，都是查找故障的必测点。这些点的正常参数都是明确标注的。当这些数据发生异常变化时，依据电路工作原理，就可推断发生故障的部位。
1）相同仪器代替法；
2）信号通道追踪法。
发生故障后，以信号源头开始，沿信号传输线路一直测量下去，直到找到故障点。
4 结论
综上所述监控系统的使用和维修只要立足原理、分块判断、逐级测试、逻辑推理就能终达目的。这就为监控系统在煤矿的安全生产中提供了有力的保障。
参考文献
[1]孙继平.矿井安全生产监控系统主要性能与技术指标.煤矿设计，1998（6）.