安全監控系統誤報警故障的排除思路與方法

蔣文超

摘 要：現階段安全監控系統還不能區分瓦斯的有效報警和誤報警，這樣就給煤礦井下安全生產造成誤導，它不但影響了各級管理人員有效指揮安全生產的決策，而且給生產工作帶來很多不必要的麻煩。本文以 “安全監測監控系統誤報警”故障為例，結合實踐，提出了排除此類故障的思路和方方法。

關鍵詞：監測監控；傳感器信號；誤報

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.185

1 概述

煤礦安全監測監控是綜合性技術，主要是檢測礦井大氣中的瓦斯、一氧化碳、風速、溫度等環境參數。其中瓦斯監測最為重要，在煤礦中裝備安全監控系統是防止瓦斯事故的重要手段。但現階段安全監控系統還不能區分瓦斯的有效報警和誤報警。瓦斯誤報警，它不但影響了各級管理人員有效指揮安全生產的決策，而且給生產工作帶來很多不必要的麻煩，本文根據KJ90NB安全監控系統在劉莊煤礦使用過程中出現誤報的幾個主要問題以及問題產生的原因，結合實踐，提出了排除故障的思路和方法。

2 監控系統誤報警原因分析及技術方案

2.1 總體思路及誤報故障的原因分析

在實際使用過程中，由于技術原因、管理原因、操作原因等多種主客觀因素，使得監測監控系統出現了各種各樣的問題。根據KJ90NB煤礦安全監控系統在劉莊煤礦的使用管理情況來看，能導致監控系統誤報警的原因，大致可分為三類：第一類是主機軟件及分站、傳感器本身技術缺陷導致的內因誤報；第二類是由于監控操作人員技術素質、業務能力造成的人為因素誤報；第三類是傳感器進水、進塵或受到摔、碰等強烈震動后造成的外因誤報。

2.2 排除內因誤報的技術方案

假設監控系統主機上突然顯示1號分站1號甲烷傳感器為2.14%誤報警為例展開排查。若故障只出現在主機，而井下分站和傳感器未報警，則故障范圍在井下分站數據發送單元至地面主機本身。如果井下1號分站也報警，故障范圍將擴大到1號甲烷傳感器的信號發送部分和由傳感器至分站的電纜。若地面主機、1號分站和1號甲烷傳感器三處都同時報警，故障范圍就包括了連傳感器在內的相關設備。

首先看地面主機故障顯示窗口，顯示何種故障。有必要時，可切換主備機，考察故障是否由軟件造成。三處同時報警若不是軟件問題，則故障應該發生在傳感器處。用萬用表測量黑白元件兩端電壓，若電壓異常，查白元件并聯的補償電阻是否斷開。將傳感器航空插頭拔掉斷開電源，用萬用表電阻檔測黑、白兩元件鉑絲是否斷開，查處產生電壓異常的原因，更換損壞元件，就能排除故障。如果黑白元件電壓正常，則故障發生在后面。依次查詢A/D轉換器、單片機單元、一直查到傳感器的報警單元。理論上講，由傳感器黑、白元件開始到其報警單元為止，就是傳感器故障的范圍。

如果誤報警只發生在分站，測量一下傳感器的出口處，若數據信號正常，則傳感器的故障的可能性被排除。接下來就是由傳感器至分站電纜，電纜常見故障是斷線、短路、漏電或接地等，這類故障如果信號線與電源線接觸后也會導致信號增大，產生誤報。這就需要監測工操作時注意施工方法。

2.3 排除人為因素導致誤報的接入方案

采用二線接入法。目前煤礦出現瓦斯誤報的情況分析，電源線與傳輸信號線短路是產生誤報最多的，根據傳感器量程和輸出頻率，一旦信號線與供電電源線發生短路，因為傳感器信號輸出是呈線性變化的，這樣無形中就給傳輸信號放大了5～14倍，從而造成系統中心站顯示誤報。如果先接入電源線，待傳感器自檢穩定后在接入信號線是最好解決誤報問題的方法之一。具體接線方式如圖1。

3 排除外因誤報的技術方案

（1）甲烷傳感器進水、進塵，出現誤報警。防范、排除方法：采掘工作面頂板有淋水時應使用專用保護盒或其他裝置進行遮擋，嚴禁用塑料袋、編織袋等物品直接包裹，同時要防止頂板水延航空插頭電纜進入插接部分造成傳感器損壞或報警。巷道沖塵、打錨桿錨索和噴漿作業時，要制定專門防護措施，防止甲烷傳感器進水、進塵。

（2）甲烷傳感器受到摔、碰等強烈震動后，出現誤報警。防范、排除方法：甲烷傳感器必須吊掛標準，固定牢固，摘掛傳感器要輕拿輕放，需要挪移傳感器時要一人挪，一人收線（測氣員、跟班隊長、當班電工配合），防止甲烷傳感器受到摔、碰。

（3）甲烷傳感器由于放炮崩壞、刮板輸送機和耙矸機拉壞出現誤報警。

防范、排除方法：采掘工作面進行爆破作業時，將甲烷傳感器挪移（巖巷60～80m，煤巷30～50m），防止放炮崩壞甲烷傳感器。放炮后及時恢復到正確位置。采掘工作面甲烷傳感器及監測電纜按標準吊掛，固定牢固，刮板輸送機和耙矸機作業時要執行手指口述安全確認，嚴禁拉扯監控電纜。

4 效益分析

從經濟效益、成本控制方面考慮，二線接入法與安全確認法在礦井實際運用中并不需要增加人員、資金和設備投入。則著重于操作崗位的技術改造，通過對監測工施工方法簡單技改，較快的改善了工藝環節的不足。在不增加生產成本的情況下，提高了安全效益。

5 結束語

隨著科學技術的發展，安全監控系統自動檢測和自動控制得到了逐步發展和廣泛運用，監控系統所監測的范圍將不斷擴大，其作用將越來越重要。作為監控管理員，我們要以高度的責任心來對待自己的工作，深入了解其工作原理，掌握操作、保養和維修技術。使系統在礦井安全生產中，更有效的發揮預防瓦斯事故的重要防線作用。

參考文獻：

[1]王永才，胡興志.煤礦安全檢測儀器儀表[J].中國礦業大學出版社，2009，9（01）.