煤矿传感器问题梳理及解决思路_任俊伟

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1、问题探讨总第192期doi:10．3969/j．issn．1005－2798．2015．08．031煤矿传感器问题梳理及解决思路任俊伟(潞安矿业集团公司安监一局，山西长治046204)摘要:煤矿安全生产的大环境下，井下各系统的传感部分是否能准确可靠地进行监控直接影响着整个矿井的安全生产，现有矿井各子系统的传感部分都存在着或多或少的问题，文章就矿井主要系统的传感问题进行了梳理和总结，并就存在的问题提出几点解决思路。关键词:煤矿;传感器;监测;系统中图分类号:TD76文献标识码:B文章编号:1005-2798(2015)08-0072-02矿用传感器

2、及智能化仪器仪表是矿山自动化、测仪器使用管理规范》(AQ1029－2007标准)5．3条信息化和工业化深度融合的源头。目前应用的矿用款关于分站“禁止设置在采煤工作面回风巷内”的传感器已解决了煤矿安全生产中的一些问题，减少规定。虽然采取了加大电缆截面积等措施，但效果了瓦斯与煤尘爆炸、火灾、顶板、水害等灾害的发生，不佳。提升了矿井的自动化、信息化、数字化水平，对于提2)甲烷传感器的稳定性有待改善。目前无高煤矿安全生产水平，提升工作效能，减少井下工作论是催化式甲烷传感器，还是红外甲烷传感器都不人员，降低重大恶性事故发生的几率发挥了重大作够稳定，尤其是红

3、外甲烷传感器稳定性较催化式甲用，为煤矿的安全高产高效提供了有力保障。烷传感器还要差。井下大量使用催化式甲烷传感在实际的监测工作中，部分传感器在现场发生器。误动误报，数据不准确，给生产带来不必要的损失。3)馈电传感器的性能不能满足使用要求。同时，传感器的调校工作工序多、耗时长、效率低，而目前煤矿井下综采工作面电压等级为3300V，中央且不能测出传感器的连续工作电压及输出电流情变电所10kV。馈电状态传感器只能监测1140V况，也不能把有输出飘移的传感器检测出来，调校结及以下电压等级设备的馈电状态，不能对1140V果常常不尽人意对煤矿的安全生产都是一

4、个很大的以上电压的电器馈电状态进行监测。隐患。而高精度、高可靠性矿用传感器的研发则解4)设备故障复杂。由于传感器没有实现标决了这一实际使用中的难题。近年来，随着微电子、准化和模块化生产，敏感元器件的工艺、质量不能得硅微机械系统(MEMS)加工技术、微光机电系统到保障，数据采集、处理、上传电路各不相同，造成设(MOEMS)、光传感技术和各种无线传感网络技术的备容易发生误报、漏报，并且发生故障后，不能及时迅速发展，有力地促进了矿用新型传感器的发展。发现和排除故障。5)抗干扰能力差。由于现有矿用传感器没1传感器应用存在的问题有经过电磁抗干扰试验，同时井

5、下电磁环境十分复煤矿井上井下各类系统都需要传感设备进行监杂，特别是大量变频器、大功率电气设备的使用，造测，大型矿井的各类子系统多达60多个，本文针对成传感器容易发生故障，产生传感器失效、漏报、误煤矿中使用较为普遍的各系统进行梳理，主要对以报现象。下7个系统进行分析。6)传感器适用性问题。现在的传感器一般1．1煤矿安全监控系统是配合厂家的安全监控系统用的，如果换成另一家1)监控信号传输距离不能满足超长工作面生产的传感器，有可能造成不兼容，不能很好工作。使用要求。部分矿井采掘工作面回风巷长度普遍超7)传感器布署位置问题。现在工作面上隅过2000m，部

6、分回风巷超过3000m。当传感器到角瓦斯传感器的布置位置，风筒传感器的部署位置，监控分站的传输距离超过2000m时，只能将监控监测设备状态的传感器的布置位置等，都是凭着经分站设在回风巷，违反了《煤矿安全监控系统及检验来，没有唯一性和理论与试验方面的支持，造成每收稿日期:2015-06-11作者简介:任俊伟(1979－)，男，山西屯留人，硕士，工程师，从事矿井安全监察及自动化技术管理工作。722015年8月任俊伟:煤矿传感器问题梳理及解决思路第24卷第8期个矿的布置位置都各不相同。统，厂家众多，导致联网不方便、信号不稳定、不能够1．2主运输系统实现

7、高清影像，不能够实现视频联动。主运输系统主要制约的是堆煤传感器、纵撕传1．7矿用通信系统感器。矿井应急通信系统无法快速的建立、部署、组网［1］1)堆煤传感器。目前使用的有两种形式，的救护通信系统，在矿井发生事故或矿井调度通信一种是接地式，一种是重锤式;使用均不太可靠，通系统无法正常工作时不能保障语音及重要信息的传常将两种都安装使用，但效果仍不太好，误动作多。输。2)纵撕传感器。现在使用的是通过纵撕后目前，矿用无线通信系统有小灵通、wifi、漏泄、撒煤到底带后，通过触碰实现保护，这种保护方式无透地、感应、3G通信系统等多种形式。多种系统存法鉴别过载

8、撒煤和纵撕，误动作多。现主要还是依在，标准不统一，造成联网困难。而且发生灾变的情靠岗位工看，目前也有传感器监测钢丝绳或断带，还况下，不能