安全監(jiān)控系統(tǒng)誤報警故障的排除思路與方法

蔣文超

摘 要：現(xiàn)階段安全監(jiān)控系統(tǒng)還不能區(qū)分瓦斯的有效報警和誤報警，這樣就給煤礦井下安全生產(chǎn)造成誤導(dǎo)，它不但影響了各級管理人員有效指揮安全生產(chǎn)的決策，而且給生產(chǎn)工作帶來很多不必要的麻煩。本文以 “安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)誤報警”故障為例，結(jié)合實(shí)踐，提出了排除此類故障的思路和方方法。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測監(jiān)控；傳感器信號；誤報

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.185

1 概述

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控是綜合性技術(shù)，主要是檢測礦井大氣中的瓦斯、一氧化碳、風(fēng)速、溫度等環(huán)境參數(shù)。其中瓦斯監(jiān)測最為重要，在煤礦中裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)是防止瓦斯事故的重要手段。但現(xiàn)階段安全監(jiān)控系統(tǒng)還不能區(qū)分瓦斯的有效報警和誤報警。瓦斯誤報警，它不但影響了各級管理人員有效指揮安全生產(chǎn)的決策，而且給生產(chǎn)工作帶來很多不必要的麻煩，本文根據(jù)KJ90NB安全監(jiān)控系統(tǒng)在劉莊煤礦使用過程中出現(xiàn)誤報的幾個主要問題以及問題產(chǎn)生的原因，結(jié)合實(shí)踐，提出了排除故障的思路和方法。

2 監(jiān)控系統(tǒng)誤報警原因分析及技術(shù)方案

2.1 總體思路及誤報故障的原因分析

在實(shí)際使用過程中，由于技術(shù)原因、管理原因、操作原因等多種主客觀因素，使得監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)了各種各樣的問題。根據(jù)KJ90NB煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在劉莊煤礦的使用管理情況來看，能導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)誤報警的原因，大致可分為三類：第一類是主機(jī)軟件及分站、傳感器本身技術(shù)缺陷導(dǎo)致的內(nèi)因誤報；第二類是由于監(jiān)控操作人員技術(shù)素質(zhì)、業(yè)務(wù)能力造成的人為因素誤報；第三類是傳感器進(jìn)水、進(jìn)塵或受到摔、碰等強(qiáng)烈震動后造成的外因誤報。

2.2 排除內(nèi)因誤報的技術(shù)方案

假設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)上突然顯示1號分站1號甲烷傳感器為2.14%誤報警為例展開排查。若故障只出現(xiàn)在主機(jī)，而井下分站和傳感器未報警，則故障范圍在井下分站數(shù)據(jù)發(fā)送單元至地面主機(jī)本身。如果井下1號分站也報警，故障范圍將擴(kuò)大到1號甲烷傳感器的信號發(fā)送部分和由傳感器至分站的電纜。若地面主機(jī)、1號分站和1號甲烷傳感器三處都同時報警，故障范圍就包括了連傳感器在內(nèi)的相關(guān)設(shè)備。

首先看地面主機(jī)故障顯示窗口，顯示何種故障。有必要時，可切換主備機(jī)，考察故障是否由軟件造成。三處同時報警若不是軟件問題，則故障應(yīng)該發(fā)生在傳感器處。用萬用表測量黑白元件兩端電壓，若電壓異常，查白元件并聯(lián)的補(bǔ)償電阻是否斷開。將傳感器航空插頭拔掉斷開電源，用萬用表電阻檔測黑、白兩元件鉑絲是否斷開，查處產(chǎn)生電壓異常的原因，更換損壞元件，就能排除故障。如果黑白元件電壓正常，則故障發(fā)生在后面。依次查詢A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)單元、一直查到傳感器的報警單元。理論上講，由傳感器黑、白元件開始到其報警單元為止，就是傳感器故障的范圍。

如果誤報警只發(fā)生在分站，測量一下傳感器的出口處，若數(shù)據(jù)信號正常，則傳感器的故障的可能性被排除。接下來就是由傳感器至分站電纜，電纜常見故障是斷線、短路、漏電或接地等，這類故障如果信號線與電源線接觸后也會導(dǎo)致信號增大，產(chǎn)生誤報。這就需要監(jiān)測工操作時注意施工方法。

2.3 排除人為因素導(dǎo)致誤報的接入方案

采用二線接入法。目前煤礦出現(xiàn)瓦斯誤報的情況分析，電源線與傳輸信號線短路是產(chǎn)生誤報最多的，根據(jù)傳感器量程和輸出頻率，一旦信號線與供電電源線發(fā)生短路，因為傳感器信號輸出是呈線性變化的，這樣無形中就給傳輸信號放大了5～14倍，從而造成系統(tǒng)中心站顯示誤報。如果先接入電源線，待傳感器自檢穩(wěn)定后在接入信號線是最好解決誤報問題的方法之一。具體接線方式如圖1。

3 排除外因誤報的技術(shù)方案

（1）甲烷傳感器進(jìn)水、進(jìn)塵，出現(xiàn)誤報警。防范、排除方法：采掘工作面頂板有淋水時應(yīng)使用專用保護(hù)盒或其他裝置進(jìn)行遮擋，嚴(yán)禁用塑料袋、編織袋等物品直接包裹，同時要防止頂板水延航空插頭電纜進(jìn)入插接部分造成傳感器損壞或報警。巷道沖塵、打錨桿錨索和噴漿作業(yè)時，要制定專門防護(hù)措施，防止甲烷傳感器進(jìn)水、進(jìn)塵。

（2）甲烷傳感器受到摔、碰等強(qiáng)烈震動后，出現(xiàn)誤報警。防范、排除方法：甲烷傳感器必須吊掛標(biāo)準(zhǔn)，固定牢固，摘掛傳感器要輕拿輕放，需要挪移傳感器時要一人挪，一人收線（測氣員、跟班隊長、當(dāng)班電工配合），防止甲烷傳感器受到摔、碰。

（3）甲烷傳感器由于放炮崩壞、刮板輸送機(jī)和耙矸機(jī)拉壞出現(xiàn)誤報警。

防范、排除方法：采掘工作面進(jìn)行爆破作業(yè)時，將甲烷傳感器挪移（巖巷60～80m，煤巷30～50m），防止放炮崩壞甲烷傳感器。放炮后及時恢復(fù)到正確位置。采掘工作面甲烷傳感器及監(jiān)測電纜按標(biāo)準(zhǔn)吊掛，固定牢固，刮板輸送機(jī)和耙矸機(jī)作業(yè)時要執(zhí)行手指口述安全確認(rèn)，嚴(yán)禁拉扯監(jiān)控電纜。

4 效益分析

從經(jīng)濟(jì)效益、成本控制方面考慮，二線接入法與安全確認(rèn)法在礦井實(shí)際運(yùn)用中并不需要增加人員、資金和設(shè)備投入。則著重于操作崗位的技術(shù)改造，通過對監(jiān)測工施工方法簡單技改，較快的改善了工藝環(huán)節(jié)的不足。在不增加生產(chǎn)成本的情況下，提高了安全效益。

5 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，安全監(jiān)控系統(tǒng)自動檢測和自動控制得到了逐步發(fā)展和廣泛運(yùn)用，監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)測的范圍將不斷擴(kuò)大，其作用將越來越重要。作為監(jiān)控管理員，我們要以高度的責(zé)任心來對待自己的工作，深入了解其工作原理，掌握操作、保養(yǎng)和維修技術(shù)。使系統(tǒng)在礦井安全生產(chǎn)中，更有效的發(fā)揮預(yù)防瓦斯事故的重要防線作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永才，胡興志.煤礦安全檢測儀器儀表[J].中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2009，9（01）.