摘 要:煤礦井下使用瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以實時監(jiān)控瓦斯的抽放參數，并將信息及時、準確的傳遞到井上，然后通過計算機對這一系統(tǒng)進行控制，目的是實驗自動控制及檢測設備的工作狀態(tài)，保證其穩(wěn)定工作，這一系統(tǒng)的應用使得煤礦的成本以及人員的勞動強度都得到了極大的降低，具有很大的應用價值。

近幾年來，我國煤礦工業(yè)的現代化水平不斷提高，機械化和自動化程度不斷發(fā)展，井下越來越多地使用監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制，利用通信系統(tǒng)進行信息的傳遞，這兩方面的進步使得礦井朝著現代化發(fā)展的步伐加快，并且極大地促進了煤礦的安全生產。通訊設備需要依靠電纜的鋪設才能運行，所以井下一般會鋪設較多數量的電纜，因此信號傳輸過程或造成信號之間的干擾，對于一些監(jiān)控系統(tǒng)，需要輸出高精度的結果，必須保證其不受干擾或者收到#小程度的干擾。

煤礦以前使用的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)通訊方式有兩種，分別為 FSK 和 485，前者使用時成本較高，容易受到其他信號的干擾，后者對于信號有極性要求，對總線的連接方式也有要求，該通訊方式總線必須采用鏈式的連接方式，同樣沒有抗信號干擾的能力，較難進行長距離的通訊，并且通信的速率低。因此，必須進行瓦斯抽放系統(tǒng)的進一步開發(fā)，對瓦斯抽放過程中的參數進行監(jiān)測，并根據參數進行自動判斷，計算機可以實現網絡條件下的數據傳輸，也可以對設備進行控制，從而實現自動檢測和控制設備當前所處的工作狀態(tài)，這一過程可以實現成本的節(jié)約，并降低員工的勞動強度。

1 研究內容

礦井常用的瓦斯抽放系統(tǒng)為 KJ635 瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對抽放瓦斯過程中的管道、環(huán)境參數進行監(jiān)測，同時還可以監(jiān)測機電設備的運行狀況。另外，這一系統(tǒng)進行組合的方式比較靈活，而且操作比較方便，發(fā)生雷擊時具有自我保護的特點，當感應到雷擊時將設備的電壓控制在安全電壓的范圍內，不易受到各種雷擊和過電壓沖擊，從而使該系統(tǒng)相關的地面中心站及抽放泵房、井下監(jiān)控分站能夠有效避免雷擊造成的破壞，起到較好的保護作用。井下進行瓦斯抽放時，該系統(tǒng)該可以對管道內的瓦斯的相關參數等進行監(jiān)控，同時還可以計算氣體的流量以及抽放氣體總量等參數，該系統(tǒng)可以符合礦井監(jiān)測監(jiān)控的實際需要。

2 系統(tǒng)的優(yōu)點

①工作方式以及數據傳輸方式多樣化，各個節(jié)點都可以進行測試和控制，并將節(jié)點數據經以太網傳到總線; ②可以判別節(jié)點是暫時出現錯誤還是永久故障，并將故障節(jié)點排除在系統(tǒng)功能外，使得其他節(jié)點正常工作，不受故障節(jié)點的干擾; ③具有較為靈活的通信方式，工作方式多樣化，可以對數據進行廣播式的發(fā)送以及接收，節(jié)點之間不會互相影響，使得該系統(tǒng)更加靈活，并且可以進行一定程度的擴展; ④具有統(tǒng)一標準以及較強的通用性，設備之間具有互換性和操作性; ⑤通信和傳輸時使用電纜或光纖，使用簡單; ⑥可以進行同平臺的運行; ⑦分站的適應力強; ⑧具有聲光、語言等完善的報警功能，還可以進行遠程維護; ⑨進行網絡通信使總站與各終端之間的數據能被查詢并且實現信息共享。

3 系統(tǒng)組成

煤礦使用的是 KJ635 監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)測瓦斯抽放的過程及相關參數，該系統(tǒng)的連接方式為樹形、單層和多層，該系統(tǒng)主要由中心站、計算機軟件以及打印機、信息傳輸接口、UPS 電源、通信信號避雷器、屏幕、服務器、礦用本安型分站、礦用隔爆兼本質安全型多路電源、傳感器、工作站、變送器、傳輸電纜、執(zhí)行器、網絡設備等。

瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的地面中心站安裝在地面控制室，是系統(tǒng)的控制中心。地面監(jiān)測室內放置有KJ635 － J 礦用信息傳輸接口，作用是將安全場所中的 UDP 信號變?yōu)?5kb/s 的 ＲS485 總線信號，然后傳送到分站，并將接收到的信號再變?yōu)?UDP 信號傳送到監(jiān)控主機。

4 發(fā)創(chuàng)新點

①該系統(tǒng)的網絡為光纖網絡，礦山的管理向數字化方面發(fā)展，井下傳輸實現信道合一，監(jiān)控系統(tǒng)的各部分能夠組網進行管理; ②由分站、傳感器及執(zhí)行器組成的工作單元可好立工作，分站自主性、適應性強; ③在控制方面可以進行中心站、異地及手動控制，分站斷電時有兩種形式的功能，可以實現某個區(qū)域的斷電以及分站的就地斷電; ④系統(tǒng)可以通過遠程回傳斷電，對設備的供電狀態(tài)進行控制; ⑤該系統(tǒng)使用紅外線遙控進行傳感器參數的調校與設置，不需要人員進行操作; ⑥系統(tǒng)具有較強的實時通訊技術; ⑦對于得到的數據，能夠保留 7 天。另外運轉記錄可以保留 90 天，數據整理系統(tǒng)的專業(yè)性強。

5 經濟與社會效益分析

一直以來煤礦企業(yè)都對安全生產格外重視，但也在這一方面承受著較大的壓力，尤其是瓦斯事故的發(fā)生，給煤礦企業(yè)帶來的損失難以估計，所以針對這一現狀，研究瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)可以從根本上阻止瓦斯事故的發(fā)生，保證了煤礦的安全生產。對于以及瓦斯是否泄露以及瓦斯抽放管路中的瓦斯?jié)舛�、壓力、溫度等參數可以通對瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)測，將瓦斯的相關情況繪制在報表中，形成瓦斯情況表。對于監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測到的數據，可以進行分析，分析出不合理的數據或者錯誤的數據，系統(tǒng)可以報警提示同時使設備以及程序停止運行能。我國煤礦對于這一系統(tǒng)的應用比國外晚，因此在技術方面，水平低于其他guojia，而且還存在一定的技術缺陷，操作規(guī)范上也有欠缺，另外，系統(tǒng)功能可以進一步進行開發(fā)，設計出更多的功能，提過這一系統(tǒng)的技術水平，從而使該系統(tǒng)的功能得到更好的實現。

KJ635 瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦被廣泛應用，該系統(tǒng)本身具有很多優(yōu)點，分析得出該系統(tǒng)可以穩(wěn)定可靠運行，并且運行的成本低，綜合能力較強，該系統(tǒng)的應用保障了安全生產，實現了對瓦斯抽放的自動化管理，從而減少了事故發(fā)生的可能性，提高了煤炭的產量，得以創(chuàng)造出經濟和社會效益的高峰。促進煤礦向現代化發(fā)展。

 

 

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