（國家安全生產(chǎn)重慶礦用設(shè)備檢測(cè)檢驗(yàn)中心，重慶 400037）

煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)要求及方法的研究

陳福民

（國家安全生產(chǎn)重慶礦用設(shè)備檢測(cè)檢驗(yàn)中心，重慶 400037）

本文通過分析目前國內(nèi)煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)、檢測(cè)和維護(hù)現(xiàn)狀，提出了煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)要求及檢測(cè)方法建議，對(duì)煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)檢驗(yàn)工作開展、排除安全監(jiān)控系統(tǒng)隱患有重要意義。

在用安全監(jiān)控系統(tǒng)；技術(shù)要求；檢測(cè)方法。

一、煤礦在用監(jiān)控系統(tǒng)的基本特點(diǎn)

煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)煤礦現(xiàn)代化的重要技術(shù)手段，它為改變煤礦生產(chǎn)的安全狀況和技術(shù)面貌，進(jìn)一步提高生產(chǎn)管理水平起到積極作用。

煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)具有模擬量、開關(guān)量、累計(jì)量采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、顯示、打印、聲光報(bào)警、控制功能，是用于煤礦通風(fēng)安全及生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)控的設(shè)備。因此，煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠與否，直接關(guān)系到礦井安全生產(chǎn)、抗災(zāi)能力和礦工安危。根據(jù)系統(tǒng)不同的監(jiān)控目的和使用場(chǎng)所以及組成結(jié)構(gòu)，煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的種類較多，下面主要針對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成、工作原理、安全及性能要求、運(yùn)行特征及影響因素、監(jiān)察重點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。

1 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成

圖1 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)一般由主機(jī)（雙機(jī)或多機(jī)備份）、傳輸接口、分站、傳感器、執(zhí)行器（斷電器、聲光報(bào)警器）、電源箱、電纜、接線盒、避雷器和其它必要設(shè)備組成。系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)一般分為樹形、環(huán)形、星形和總線形、復(fù)合形，典型系統(tǒng)連接如圖1所示。

2 硬件

地面中心站硬件一般包括避雷器、傳輸接口（含安全隔離柵）、主機(jī)、打印機(jī)、UPS電源、投影儀或電視幕墻、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、服務(wù)器和配套設(shè)備等。中心站設(shè)備均應(yīng)采用主流技術(shù)的通用產(chǎn)品，并滿足可靠性、可維護(hù)性、開放性和擴(kuò)展性等要求。

地面井口設(shè)備一般為避雷器等

井下設(shè)備一般包括分站、傳感器、執(zhí)行器（斷電器、聲光報(bào)警器）、電源箱等及其它必要設(shè)備。

3 軟件

操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編程語言等，應(yīng)是可靠性高、開放性好、易操作、易維護(hù)、安全、成熟的主流產(chǎn)品。軟件應(yīng)有詳細(xì)的漢字操作說明書和漢字操作指南。

4 工作原理

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是采用傳感器技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息傳輸技術(shù)相結(jié)合的方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤礦甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、礦塵濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、濕度、溫度、饋電狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機(jī)開停狀態(tài)、主通風(fēng)機(jī)開停等，并實(shí)現(xiàn)甲烷超限聲光報(bào)警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制。

分站接收來自傳感器的信號(hào)，并按預(yù)先約定的復(fù)用方式（時(shí)分制或頻分制等）遠(yuǎn)距離傳送給主站（或傳輸接口），同時(shí)，接收來自主站（或傳輸接口）多路復(fù)用信號(hào)（時(shí)分制或頻分制等）。分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運(yùn)算等簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理能力、對(duì)傳感器輸入的信號(hào)和主站（或傳輸接口）傳輸來的信號(hào)進(jìn)行處理，控制斷電器工作。

井下電源箱將井下交流電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的礦用本質(zhì)安全型直流電源，并具有維持電網(wǎng)停電后正常供電功能。

主站（或傳輸接口）接收分站遠(yuǎn)距離發(fā)送的信號(hào)，并送主機(jī)處理；接收主機(jī)信號(hào)、并送相應(yīng)分站。

主機(jī)主要用來接收監(jiān)測(cè)信號(hào)、校正、報(bào)警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、磁盤存儲(chǔ)、顯示、聲光報(bào)警、人機(jī)對(duì)話、輸出控制、控制打印輸出、與管理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接等。

二、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的使用、維護(hù)與檢測(cè)現(xiàn)狀

目前由于國家沒有在用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和方法，基本上是依據(jù)AQ1029-2006 《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范》的要求在進(jìn)行管理、使用和維護(hù)，但該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)在用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)規(guī)定較簡(jiǎn)單、可操作性較差，為此，各級(jí)煤礦安全檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)均難以取得“在用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)”的檢測(cè)授權(quán)，在用煤礦安全監(jiān)控只能依靠各煤礦自行維護(hù)，多數(shù)中小型煤礦自己不具備維護(hù)的技術(shù)力量，往往轉(zhuǎn)包給一些中介技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)。

為了解決“在用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)”的檢測(cè)授權(quán)問題，2004年和2010年河南省與山東省相繼出臺(tái)了地方標(biāo)準(zhǔn)：DB41/ T351-2004《河南煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)安全檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)范》和DB37/T1696-2010《山東煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)安全檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)范》，根據(jù)個(gè)人觀點(diǎn)，這兩個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)仍然存在許多缺陷，尚不能根本解決煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)無檢測(cè)依據(jù)的問題，主要問題在于：

1 河南標(biāo)準(zhǔn)注重在用監(jiān)控系統(tǒng)的性能檢測(cè)，忽略管理要求，實(shí)際上在用監(jiān)控系統(tǒng)要想起到應(yīng)有的作用，本身的性能要求和管理要求同等重要，山東標(biāo)準(zhǔn)在這方面有所改進(jìn)；

2 河南和山東標(biāo)準(zhǔn)均采用打分的形式對(duì)在用監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行綜合判定，達(dá)到60%判為合格，這種判別方法是極不科學(xué)的，因?yàn)?，只?0%部分合格的產(chǎn)品無法保證其正常、安全的使用；

3 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，均沒有要求對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的全部組成部分進(jìn)行檢測(cè)，只檢測(cè)部分分站或傳感器，無法代表監(jiān)控系統(tǒng)能正常工作；

4 部分檢測(cè)項(xiàng)目的可操作性較差，雖有規(guī)定，但難以操作。

三、煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)要求及方法

鑒于煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀，個(gè)人認(rèn)為應(yīng)結(jié)合AQ6201-2006 《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》和AQ1029-2006 《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范》的技術(shù)與管理要求，考慮到系統(tǒng)使用環(huán)境的特殊性，科學(xué)、完整地規(guī)定其檢測(cè)要求及方法，方能具有可操作性，并能在全國推廣應(yīng)用。

根據(jù)個(gè)人在檢測(cè)各類安全監(jiān)控系統(tǒng)、考核各級(jí)安全檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)，有效融合AQ1029與AQ6201等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，充分考慮系統(tǒng)使用的特殊環(huán)境和目前檢測(cè)設(shè)備水平，綜合提出以下的檢測(cè)要求及方法，供相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)使用單位參考。四、在用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求和檢測(cè)方法的技術(shù)特點(diǎn)

四、結(jié)論

本文提出的在用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要求和檢測(cè)方法，體現(xiàn)了以下特點(diǎn)：

1 本文的內(nèi)容結(jié)合了AQ1029和AQ6201標(biāo)準(zhǔn)的要求，但又不局限于這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，否則就難以執(zhí)行。

2 技術(shù)要求的重點(diǎn)放在了系統(tǒng)安裝與配置合理性、工作的正常性、維護(hù)與管理的規(guī)范性等三個(gè)方面，這是確保在用系統(tǒng)正常運(yùn)行不可缺少的三個(gè)重要環(huán)節(jié)；

3 淡化了系統(tǒng)的“技術(shù)指標(biāo)”，因這些指標(biāo)是AQ6201標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新開發(fā)或出廠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造方面的一些要求，系統(tǒng)在使用過程中，可能發(fā)生一定的變化，但只要系統(tǒng)工作正常，這些細(xì)微的變化，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控功能產(chǎn)生致命的影響；另外一方面，對(duì)在用煤礦監(jiān)控系統(tǒng)而言，由于大部分分站、傳感器安裝在井下不同的位置，也不允許檢測(cè)過程中隨意開斷，要想檢測(cè)這些主要技術(shù)指標(biāo)，可操作性是很差的。正是由于目前國內(nèi)的在用品安全檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)只能依據(jù)AQ6201標(biāo)準(zhǔn)，無法檢測(cè)“主要技術(shù)指標(biāo)”，也就難以取得授權(quán)、難以全面推動(dòng)該項(xiàng)工作。

4 相關(guān)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)本表中的項(xiàng)目、要求、方法和觀點(diǎn)，進(jìn)一步細(xì)化、篩選后，就很容易編寫出（行業(yè)的或地方的）煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)范。

[1]淺談煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]．城市建設(shè)理論研究，2012（20）．

TD76 < class="emphasis_bold"> 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

A