安全監(jiān)測系統(tǒng)實際應(yīng)用中的幾點心得

安全生產(chǎn)是一項極其廣泛復(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。實行“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)”十二字方針，認識與掌握煤礦隱患的本質(zhì)及其運動規(guī)律，充分發(fā)揮科學技術(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、地面接口和計算機等組成。安全監(jiān)測的對象主要有瓦斯、風機開停、設(shè)備開停、風門開停、風速、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，對加強防雷工作與偶爾出現(xiàn)異常高的大數(shù)值進行各簡單的介紹。
　　加強防雷工作。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，嚴格講并非是雷電直接進入了監(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)備和計算機接口電路，嚴重時會擊毀計算機。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)控主計算機的外殼接地！大量實踐證明：計算機外殼懸浮不接地，有更好的防雷效果(斷去監(jiān)控計算機電源插座中的地線)。
　　如果系統(tǒng)沒有防雷措施，雷雨大作時最好停機，并將傳輸線拆下接地，這樣只能保護地面計算機，對井下設(shè)備無保護作用。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)偶爾也會遭到嚴重的損壞？除了大氣放電造成的強電磁干擾對監(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)生嚴重的不平衡。當擊穿點對地短路時，就會造成很高的跨步電壓(不同位置兩點間的大地電位差)，使井下現(xiàn)場接地點與地面機房接地點形成很高的電位差。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，能量非常強大。四是計算機外殼接地與否不影響防雷性能，機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)控儀的電源進線側(cè)必須加裝“電源避雷器”防止雷電沿動力線打進儀器。
9 7 3 1 2 4 8 : 來源：湖北安全生產(chǎn)信息網(wǎng)

　　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準來傳送分站到傳感器的信息，分站電腦芯片則采用脈沖計數(shù)方式工作。當傳感器的插頭氧化、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碎的窄脈沖信號，電腦芯片會將這些窄脈沖信號當作檢測信息，就造成了隨機出現(xiàn)的異常大數(shù)現(xiàn)象。
　　第二個原因是井下機電設(shè)備啟停時發(fā)出的電磁干擾造成的。井下機電設(shè)備在開啟和關(guān)閉瞬間能產(chǎn)生極強烈的電磁干擾脈沖，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)出強烈電磁干擾，能嚴重污染電源環(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 9 7 3 1 2 4 8 : 來源：湖北安全生產(chǎn)信息網(wǎng)

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