煤礦中KJ90監(jiān)控系統(tǒng)的應用

劉焱垚

摘 要：隨著時代的進步和發(fā)展，我國煤礦事業(yè)發(fā)展迅速，為社會經(jīng)濟的發(fā)展做出了很大的貢獻。但是因為煤礦生產(chǎn)的特殊性，經(jīng)常會出現(xiàn)一些事故災難，嚴重威脅到人們的生命財產(chǎn)安全，針對這種情況，就需要應用監(jiān)控系統(tǒng)，避免發(fā)生事故，保證煤礦生產(chǎn)的安全。文章簡要分析了煤礦中KJ90監(jiān)控系統(tǒng)的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：煤礦；KJ90監(jiān)控系統(tǒng)；應用

中圖分類號：TD611 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）11-0047-02

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，近些年來，經(jīng)常會出現(xiàn)一些煤礦瓦斯事故，嚴重威脅到了人們的生命財產(chǎn)安全，對社會的和諧發(fā)展造成了不利影響。針對這種情況，隨著科學技術的不斷更新，我國煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)不斷革新和成熟，促使煤礦安全生產(chǎn)得到實現(xiàn)。本文以某煤礦為例，應用了KJ90監(jiān)控系統(tǒng)，這樣就可以主動集中管理瓦斯，促使煤礦的安全生產(chǎn)管理水平得到有效提升。

1 KJ90概述

KJ90型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要是對井下各種環(huán)境參數(shù)及設備開停狀態(tài)等進行連續(xù)監(jiān)測，如瓦斯、風速、溫度等。如果瓦斯超過了一定的限值，就會有報警信息在監(jiān)控機上發(fā)出，并且將本地瓦斯超限區(qū)域電氣設備的電源給及時切斷，促使風電和外絲電雙閉鎖得以實現(xiàn)。另外，還可以實時處理這些監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)，將各類報表給自動生成出來，從而將工作面生產(chǎn)信息和安全信息及時提供給地面和井下的生產(chǎn)和管理人員。

2 系統(tǒng)工作原理

①系統(tǒng)的組成：通常情況下，可以將KJ90煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)劃分為四個組成部分，分別是地面中心站、網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)、傳感器智能分站系統(tǒng)以及工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)。

②工作原理：被測物理量，如瓦斯、風速等，可以被傳感器轉(zhuǎn)化為電信號，通過傳輸電纜，來向傳感器智能分站系統(tǒng)傳輸這些信號，進行必要的處理，之后向地面中心站來發(fā)送這些經(jīng)過處理之后的信息，監(jiān)控主機來處理這些信號。將相應的控制信號給找出來，向分站控制開關進行傳輸，促使系統(tǒng)的斷電以及報警得以有效實現(xiàn)。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的第一級處理單位為傳感器智能分站系統(tǒng)，它作為一種數(shù)據(jù)采集和控制裝置，結合下分站，可以對井下各種環(huán)境參數(shù)以及設備開停狀態(tài)進行連續(xù)監(jiān)測，并且向地面中心站及時傳遞環(huán)境參數(shù)和生產(chǎn)狀況，如瓦斯、風速以及負壓等，同時，將中心發(fā)出的各種命令給及時執(zhí)行下去。

在數(shù)據(jù)處理和存儲方面，在KJ90系統(tǒng)的記錄中，主要是壓縮存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)只會對很小的硬盤空間進行占用，不管是各種數(shù)據(jù)，如異常信息記錄、實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等，都可以存儲10年以上，用戶可以對不同時段和不同測點的曲線進行隨時查看，為了更好的進行分析，可以進行放大或者縮小。將高性能工控機作為監(jiān)控主機，數(shù)據(jù)的采集工作由巡檢分站來完成，以此來存儲和運算數(shù)據(jù)，并且還可以實現(xiàn)其他的一系列功能，如生成圖形曲線、報警、顯示打印等，并且向服務器傳輸數(shù)據(jù)，促使資源共享得到有效實現(xiàn)，以便優(yōu)化利用各種信息資源。

3 系統(tǒng)特點

KJ90系統(tǒng)通訊將目前較為先進的同步差分四項碼技術給利用了過來，采用了無極性二芯線傳輸方式，有著較遠的通訊距離和較高的可靠性，對于傳輸介質(zhì)沒有較高的要求，在傳輸?shù)臅r候，多種介質(zhì)都適用，如光纜、礦用通訊電纜以及普通雙絞線等。

將液晶顯示屏設置于井下分站本身，能夠?qū)⑺浣拥母黝惸M量傳感器的數(shù)值以及開關量傳感器的開關情況實時顯示出來，如果系統(tǒng)地面中心站無法聯(lián)系井下分站，有著將近兩個小時的監(jiān)測數(shù)據(jù)都可以被井下分站所存儲。如果井下分站失電以后，那么供電工作就可以由系統(tǒng)內(nèi)置的備用電池來實現(xiàn)，可以有三個小時以上的供電時間。另外，還具有其他一系列的功能，如三級斷電、交叉斷電能力和斷電回饋信息比較功能等等，如果有異常出現(xiàn)，就可以及時報警。

4 KJ90系統(tǒng)的應用問題和對策

本煤礦從2005年開始，將20個分站和40個傳感器分別安裝于綜采工作面、炮采工作面以及掘進工作面，進行全天不間斷的監(jiān)控，可以完善監(jiān)控各回風卷等地的瓦斯、風速以及一氧化碳等情況，促使生產(chǎn)的安全性得到保證。另外，在實際應用過程中，本系統(tǒng)對高瓦斯以及高一氧化碳區(qū)域進行了多次探測，因為應急措施及時采取，避免出現(xiàn)了重大安全事故，另外，可以連接井下人員的定位系統(tǒng)，促使地面管理人員對井下人員情況及時了解，促使煤礦的現(xiàn)代化管理水平得到了有效提高。相較于人工探測儀探測的數(shù)據(jù)，KJ90型礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)更加的及時可靠，并且有著更快的處理速度，漏檢的安全隱患得到了杜絕，促使煤礦井下安全性得到了有效提高。

出現(xiàn)的問題：一是在系統(tǒng)通訊中斷方面，有故障出現(xiàn)于數(shù)據(jù)傳輸接口方面，避雷器遭到了損壞，可能斷開了井下主通訊電纜等。二是傳感器出現(xiàn)斷線問題，有故障出現(xiàn)于傳感器和線路中等。

監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的管理：首先要日常巡檢和維護地面監(jiān)控室主副機、UPS電源、服務器以及通訊接口等設備，井下現(xiàn)場出現(xiàn)了變化，需要對其及時調(diào)整；要維護好數(shù)據(jù)庫，保存瓦斯數(shù)據(jù)，并且定期打印報表；要定期檢查和測試通訊線路；要采取措施來科學管理和維護井下現(xiàn)場分站、分站電源以及各種傳感器等；要嚴格依據(jù)相關的規(guī)定要求來定期調(diào)校和更換瓦斯傳感器，并且科學管理調(diào)校和管理記錄。要定期測試瓦斯電閉鎖、風電閉鎖功能以及裝置等。

此外，礦井需要將以瓦斯涌出量定風以及以風定產(chǎn)等規(guī)定給嚴格執(zhí)行下去，避免有瓦斯超限作業(yè)情況出現(xiàn)，同時，要經(jīng)常更換和校驗瓦斯傳感器，監(jiān)督檢查瓦斯電和風電閉鎖試驗工作。要定期分析礦井瓦斯數(shù)據(jù)、瓦斯發(fā)展變化趨勢等，對全礦瓦斯變化規(guī)律等進行掌握和了解，以便更加有效的做出科學安全的生產(chǎn)決策。

5 結 語

通過上文的敘述分析我們可以得知，隨著時代的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展，傳感器技術日趨成熟，測控監(jiān)控系統(tǒng)可以對更加廣泛范圍的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，發(fā)揮了越來越大的作用。在礦井生產(chǎn)中，通過監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應用，可以對瓦斯事故進行有效的預防，在選擇系統(tǒng)、分站以及電源和傳感器選型方面，需要充分考慮安全、可靠和合理的原則。通過優(yōu)化配置，將KJ90監(jiān)控系統(tǒng)的作用給更好地發(fā)揮出來，對各項重大安全事故的發(fā)生起到有效預防作用。本文簡要分析了煤礦中KJ90監(jiān)控系統(tǒng)的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

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