矿井通风安全监测监控系统关键技术

发表时间:2021/5/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4期   作者:魏敏
[导读] 该文介绍了矿井通风安全监控系统的工作重点
        魏敏
        煤炭开采国家工程技术研究院平安开诚智能安全装备有限公司,安徽淮南 232008
        摘要:该文介绍了矿井通风安全监控系统的工作重点,即远程监控矿井的通风机械和设备,有效地监测通风系统的工作情况,保证矿井通风设备的正常稳定运行。地下通风系统不仅能为矿工提供人体所需的新鲜空气,而且能起到环境调节、排毒除尘的作用。当前我国矿井通风安全监测监控系统呈现出多样化的发展趋势,随着我国科学技术的不断进步,利用计算机软件控制井下通风系统的自动化程度也越来越高,应用现代化的电子元器件,对矿井内的环境进行扫描,对有毒气体进行感应,对火烟进行感应,对火烟进行感测,使矿井通风安全监测监控系统日趋完善,自动化程度越来越高,也为矿井生产和工作提供了有力的支持。
关键词:矿井;通风安全;监测监控;系统
        引言
        当前,国内井下通风安全监测监控系统的科技化程度越来越高,随着近年来各种先进科技手段的应用,监测水平也在不断提高,其可靠性、稳定性、实用性也日益增强。监测监控系统的先进应用,使云南曲靖市富源县周边煤矿得到了良好的应用,特别是在井下通风安全监测监控系统的应用方面,积累了一定的经验,为井下通风系统的安全运行提供了有利的保障。
        1矿井通风安全监测监控系统简述
        矿井通风安全监测与监控系统的工作性能必须稳定可靠,这是由矿山的性质决定的。安全通风是矿井正常井下作业的最有力保障,因此,通风安全监控系统应满足矿井安全需求,需要具备报警、远距离传输、低误码率、断电控制等多种通风功能,这需要各种软件的支持,形成对井下工作环境、温度、空气等的有效监控。当前国内应用的煤矿通风安全监控系统在安装和使用中,需要按照批准的作业规程、安全技术指标进行井下电源、控制线、各种元件、通风口等必备设备的设置和安装。并且由专业人员施工,配备专业技术管理人员,专业操作人员进行控制和管理,相关人员必须经过培训合格后方可上岗,从根本上保证了井下通风安全监测和监控的稳定、安全运行。
        矿井通风安全监测监控系统的检测内容包括:对煤矿井下有毒气体、一氧化碳和二氧化碳浓度的监测,对氧气浓度的适时监测,对瓦斯浓度的检测,其中通风安全检测包括对风速、风量、风压、湿度等的及时监测,并能及时判断风门状况,对通风机的开停,对主要风机的开停进行及时控制,实现声光报警、断电、闭锁等各种预判断和执行功能。由此可见,矿井通风安全监测监控系统是综合了传感器技术、计算机技术、报警器技术等多种技术的产物,能有效地为矿井通风安全和生产提供保障。
        2矿井通风安全监测系统存在的问题
        2.1各类元件不兼容问题.
        当前,国内矿井通风安全监测系统的种类呈现多样化的现象,各生产厂家的不同,也给设备的安装调试带来了一定的困难,不同的设备部件参数的不同设置,使系统的兼容性受到挑战,也给日常维护和保养带来困难。不但增加了矿井通风系统的安装和操作费用,而且维修和使用问题也逐渐增多。
        2.2部分功能丧失
        矿井通风安全监测监控系统在设计过程中,更多关注于对矿山各项指标的检测和监控,对系统的应用投入较少,因而很容易出现设计漏洞,如防雷装置的设计,如通信线路和高架线路在工作过程中,如果接地不可靠,屏蔽设计不足,雷击能量过大,就有可能通过线路侵入安全监控系统,造成主机或监控设备损坏或烧毁,严重的还会导致瓦斯爆炸等事故。
        2.3传感器缺陷
        作为监控系统中的重要组成部分,传感器作为监控系统的重要组成部分,需要通过相应的软件和硬件来支持,如果相应的软件和硬件参数不匹配,或匹配的硬件质量不同,则其承载力下降,工作中容易发生烧坏,一旦发生故障,对监控功能造成影响。造成检测结果不正确,或检测数据丢失或丢失。因此,目前我国矿山的传感器存在着稳定性弱,寿命周期短等严重缺陷。其中,抗冲击性能差,不具有抗毒性,元件与载体同步性差等缺点。


        3煤矿通风安全监测监控系统完善建议
        3.1统一匹配监测监控系统软、硬件
        针对矿井通风安全检测监控系统中各种部件之间不匹配的问题,在选择监测系统软、硬件时,要加强必要的监测软件和硬件的型号控制,减少兼容问题,选用质量合格的产品。适时升级专业操控者的技术,避免应用程序和软件语言过多,选择通用型软件进行硬件控制。强化传感器的维护和监督工作,每隔七天就对传感器进行有效的检测,促进传感器寿命的持续延长,确保工作效果。防雷设施采用防雷栅栏的形式,以吸收线路上过多的雷能,避免对其它设备和设施造成损坏。
        3.2加强风量的监测监控
        国内对于矿井通风安全监测和监控工作非常重视,特别是近几年来,在系统软件的开发和应用方面也取得了很大进展,形成了云南省曲靖市富源县周边矿井的通风安全智能监测和监控系统,可以根据矿井实际风量需求,控制矿井风门的开启和关闭,更好地满足矿井用风量,智能监测和监控系统在周边矿井中应用效果良好,并很快得到认可和推广,使用价值较高。
        3.3瓦斯的监测监控
        矿井监控系统在使用中,对瓦斯进行监控时,必须设置至少一个以上的甲烷传感器,保证传感器的正常稳定。矿场中回风隅角等地方安装有甲烷传感器,当甲烷浓度超过0.1%时自动完成断电报警,当甲烷浓度小于0.1%时进行复电。在旧井中,瓦斯是最大的有害气体之一,它的溶点很低,极易引起矿井爆炸,因此作为通风安全监控的重要因素之一,应引起高度重视。当瓦斯浓度超过0.5%时,在矿井的其他部位如回采面串联通风处安装传感器;当瓦斯浓度超过0.5%时,在距进风巷10 m至15 m处安装传感器;当瓦斯浓度超过0.5%时,在掘进工作面串联通风处安装传感器;当瓦斯浓度超过0.5%时,在通风机前3 m至5 m处安装传感器;当瓦斯浓度超过0.5%时,在掘进巷道内安装传感器;当瓦斯浓度超过0.5%时,在巷道内安装传感器;
        3.4提升专业人员技能
        加强了操作者的专业技能,注重了矿井通风安全监测检测系统的使用和维护,注重了专业化人才知识的不断更新和提高,应与时俱进,跟踪信息技术的发展,对较先进部件的型号、参数、性能等进行必要的知识积累,以保证矿井通风监测系统满足不断更新的要求。该矿内部各项目的监控指标要准、全面,定期进行监控管理,制定定期检验和维护记录,并及时进行检查和维护,以保证设备安全、稳定、高效,满足矿井生产作业的需要。
        3.5井下检测设备维护的注意事项
        在需要防爆电气设备的特殊环境中,应严格保证防爆电气设备的防爆性能;对于系统中使用的本质安全型电气设备,不仅要保证电气参数和保护性能,同时对输出短路电流、开路电压等产品要求也应严格控制。本安型电气设备修理、更换时,不得擅自改变原电气参数和本安性能,不得改变规格型号。此外,严禁使用热插拔电路板、热插拔集成块及更换元器件。使用电熨斗进行设备或电路维修时,应控制适当的温度,焊接前应切断电源。仪器设备安装过程中,应严格按照说明书的要求进行安装调试,并对相应的仪器设备进行校准,确保设备运行的规范化。
        结束语
        矿井通风安全工作,除了依靠监控系统和通风设备外,还需要专业人员的操作,以及专业管理人员的持续监督,才能形成齐抓共管的局面。每半年对监控设备进行一次全面检修,避免井下传感器私自移动,并制定相关规章制度,责任到人,确保通风系统正常运行。该矿设有监测中心室,各种设备设施整齐、干净,并保证传感器利用率不低于60%,井下传感器完好率不低于100%,为矿井通风安全提供了有力保障。
        参考文献:
        [1]申旭奇.矿井通风安全监测监控系统的运行现状及建议[J].科技传播,2013(16):222-211.
        [2]康甲甲.对矿井通风安全监测监控系统关键技术的探讨[J].山东煤炭科技,2017,33(7).
        [3]成和平. 煤矿通风安全管理及通风事故防范措施探讨[J]. 煤炭与化工,2015(07):131-133.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: