安全監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中的幾點(diǎn)心得

安全監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中的幾點(diǎn)心得
安全生產(chǎn)是一項(xiàng)極其廣泛復(fù)雜的工作。煤礦工人對安全的需求、安全意識的不斷提升，客觀上對安全生產(chǎn)提出了更高的要求。實(shí)行“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”十二字方針，認(rèn)識與掌握煤礦隱患的本質(zhì)及其運(yùn)動規(guī)律，充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的重要作用，提高煤礦安全監(jiān)察科技含量和煤礦安全裝備水平，推動煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用，是確保礦山安全的一個重要工作。煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，有各類傳感器、電纜、監(jiān)測分站、斷電執(zhí)行器、地面接口和計(jì)算機(jī)等組成。安全監(jiān)測的對象主要有瓦斯、風(fēng)機(jī)開停、設(shè)備開停、風(fēng)門開停、風(fēng)速、溫度、一氧化碳等。但這一切的前提條件是有一個穩(wěn)定的系統(tǒng)，下面就結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對加強(qiáng)防雷工作與偶爾出現(xiàn)異常高的大數(shù)值進(jìn)行各簡單的介紹。
　　加強(qiáng)防雷工作。監(jiān)測系統(tǒng)易遭雷擊，會造成不同程度的損壞。做好防雷工作顯得十分重要，嚴(yán)格講并非是雷電直接進(jìn)入了監(jiān)測系統(tǒng)中，絕大部分都是落雷感應(yīng)。感應(yīng)電壓是雷電磁場切割垂直或斜井筒傳輸電纜和井口到機(jī)房的架空電纜兩部分產(chǎn)生的，落雷時可產(chǎn)生數(shù)萬伏電壓，監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的半導(dǎo)體器件極易遭到破壞，常打壞井下設(shè)備和計(jì)算機(jī)接口電路，嚴(yán)重時會擊毀計(jì)算機(jī)。防雷措施有三種有效的方法：
　　一是井筒電纜一定要用鋼絲鎧裝型，從井底一直到機(jī)房不設(shè)接頭分別將地面和井底鎧裝鋼絲良好接地。
　　二是地面走線盡可能埋地，如果實(shí)在無法埋地，也一定要用鋼線吊掛，并把鋼線兩端分別良好接地。
　　三是在機(jī)房與井底分別安裝線路避雷器。
　　四是通信主干線在沒有條件使用屏蔽電纜時，可將四芯線中的備用二芯分別在地面與井下良好接地，也能有很好的防雷效果(注意：只接一端沒有防雷效果)。
　　五是不要將監(jiān)控主計(jì)算機(jī)的外殼接地！大量實(shí)踐證明：計(jì)算機(jī)外殼懸浮不接地，有更好的防雷效果(斷去監(jiān)控計(jì)算機(jī)電源插座中的地線)。
　　如果系統(tǒng)沒有防雷措施，雷雨大作時最好停機(jī)，并將傳輸線拆下接地，這樣只能保護(hù)地面計(jì)算機(jī)，對井下設(shè)備無保護(hù)作用。防雷擊最可靠的辦法是井下使用光纖接口，井上下電氣完全絕緣，可保系統(tǒng)萬無一失。
　　有的礦井沒有發(fā)生雷擊，為什么監(jiān)控系統(tǒng)偶爾也會遭到嚴(yán)重的損壞？除了大氣放電造成的強(qiáng)電磁干擾對監(jiān)控系統(tǒng)造成破壞之外，還有一種由礦井內(nèi)部動力電源故障引起的浪涌電流造成的破壞。后者的破壞力往往遠(yuǎn)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。當(dāng)擊穿點(diǎn)對地短路時，就會造成很高的跨步電壓(不同位置兩點(diǎn)間的大地電位差)，使井下現(xiàn)場接地點(diǎn)與地面機(jī)房接地點(diǎn)形成很高的電位差。信號傳輸線跨接在這個高電位差的兩地之間，形成放電回路，從而在很短的時間內(nèi)燒焦電路板，使其碳化擊穿，甚至破壞整個網(wǎng)絡(luò)。在沒有發(fā)生雷雨的季節(jié)發(fā)生的擊穿損壞，往往是動力電源浪涌造成的。
　　就現(xiàn)場實(shí)際情況建議采取如下幾種措施，可以有效地防治閃電雷擊和動力電纜浪涌感應(yīng)造成的損壞。一是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！二是避雷器的保險管被擊斷后，要換上相同容量的備用保險管，切不可以用大容量的代換，絕對不要用導(dǎo)線替代融絲！三是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，否則動力電纜發(fā)生瞬間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(qiáng)大。四是計(jì)算機(jī)外殼接地與否不影響防雷性能，機(jī)器外殼懸空能有效防止電氣浪涌的沖擊。五是動力變壓器裝在地面的礦井，(井下沒有動力變壓器的小礦井)井下監(jiān)控儀的電源進(jìn)線側(cè)必須加裝“電源避雷器”防止雷電沿動力線打進(jìn)儀器。
　　監(jiān)控系統(tǒng)偶爾會檢測到異常高的大數(shù)值。在工作現(xiàn)場會碰到這種問題，其一個原因是目前我國普遍采用頻率方式標(biāo)準(zhǔn)來傳送分站到傳感器的信息，分站電腦芯片則采用脈沖計(jì)數(shù)方式工作。當(dāng)傳感器的插頭氧化、電纜接線盒螺栓沒壓緊、信號線接觸不良的時候，(比如一個人用手拉動接觸不良的傳感器電纜時)，會造成信號通路時斷時續(xù)，結(jié)果會將一個寬方波信號分割成許多細(xì)碎的窄脈沖信號，電腦芯片會將這些窄脈沖信號當(dāng)作檢測信息，就造成了隨機(jī)出現(xiàn)的異常大數(shù)現(xiàn)象。
　　第二個原因是井下機(jī)電設(shè)備啟停時發(fā)出的電磁干擾造成的。井下機(jī)電設(shè)備在開啟和關(guān)閉瞬間能產(chǎn)生極強(qiáng)烈的電磁干擾脈沖，從分站到傳感器線路都比較長，許多礦井傳感器線路與動力電纜平行地掛在一起，等效于一個緊耦合回路。強(qiáng)大的電磁脈沖比常規(guī)信號電平還要高，能輕而易舉地竄進(jìn)分站中。很難分辨是正常信號還是干擾脈沖。頻繁的電磁啟動脈沖與信號疊加后就會造成嚴(yán)重的“大數(shù)”干擾。通常系統(tǒng)采用軟件來慮除以上兩種瞬間的干擾，有較好的效果，但不能徹底消除，而且還會造成信息采集延遲，使系統(tǒng)反映速度變得遲鈍。
　　第三個原因是井下監(jiān)控設(shè)備所接的電網(wǎng)中有可控硅變頻調(diào)速設(shè)備，其工作時會發(fā)出強(qiáng)烈電磁干擾，能嚴(yán)重污染電源環(huán)境。
　　針對以上兩種原因采用如下幾種方法能根除干擾“大數(shù)”的發(fā)生。
　　一是經(jīng)常檢修傳感器電纜的連接；定期更換傳感器接插件；消滅接頭氧化故障；杜絕使用偽劣的信號電纜。二是嚴(yán)格規(guī)定傳感器電纜不與動力電纜掛在同一側(cè)邦上。三是有條件的用戶，傳感器電纜推薦使用帶屏蔽層的，并且屏蔽層要連接傳感器外殼和本安電源公共端。四是在可控硅變頻調(diào)速器前面加裝“動力電源濾波器”。單單在分站到地面的信號傳輸線上使用屏蔽電纜，不能解決大數(shù)干擾問題。
　　監(jiān)測系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障的及時處理，會讓我們的礦山安全，但充分利用好安全監(jiān)測系統(tǒng)，為領(lǐng)導(dǎo)提供更好的決策是下一步必然的趨勢。我們的瓦斯監(jiān)控，是防范于未然，最終目的是為了減少事故的發(fā)生