浅析安全监控系统升级过程中遇到的瓶颈及解决方案

赵延湘 尹训涛 刘建峰

（新汶矿业集团有限责任公司翟镇煤矿通风防尘部，山东 泰安 271000）

根据《国家煤矿安监局关于印发〈煤矿安全监控系统升级改造技术方案〉的通知》（煤安监函〔2016〕5号）和《关于转发国家煤矿安监局〈煤矿安全监控系统升级改造技术方案〉的通知》（鲁煤监技装〔2017〕13号）文件要求，新矿集团对相关矿井在用的煤矿安全监控系统进行了升级改造。安全监控系统升级改造过程中，所有的设备设施都需要进行更换，共更换监控分站417台，更换各类传感器2636台。系统升级改造前需对现场遇到的瓶颈进行综合分析，制定最终的升级方案，实现监控系统的不间断传输。

1 安全监控系统升级过程中的瓶颈问题

1.1 系统选择问题

煤矿安全监控系统有很多种，国内生产安全监控系统厂家不少于10家，如何选择一套适合各矿井的监控系统，且不同系统之间能够相互兼容，是矿井安全监控系统升级改造前面临的难题。

1.2 系统升级期间如何实现不间断传输

新系统采用数字信号传输，原有的老系统采用模拟信号传输，因此系统升级期间会存在新老系统不能互用的尴尬情况，不能实现矿井安全监测数据的不间断传输。矿井安全监控系统中断传输会严重影响矿井安全生产。

1.3 新型监控传感器应用问题

新型的传感器大部分采用模块化设计，这样能够实现监控传感器的快速生产和快速维修，便于现场维修。但是传感器采用模块化设计后，模块采用插接方式，井下采掘地点的传感器每班总会前移，且经常磕磕碰碰，容易造成插接模块掉落，影响现场的安全监控。

1.4 大功率传感器传输距离不足

新型监控系统的监控分站在保证防护等级又要减轻重量的情况下，其输出功率会控制在一定的范围内，若安装小功率的传感器如甲烷传感器等传输距离可以达到2km以上，但是当安装粉尘传感器等大功耗传感器时，传输距离不足1km。

1.5 安全监测人员对新系统适应慢

煤矿安全监测人员大部分都是高中学历，且煤矿年轻职工越来越少，大部分职工都在35岁以上，学习能力相对较差。安全监控系统升级后，新功能增加，操作难度相对增加，因此对人员素质的要求较高，当升级为不同系统后，人员适应新系统较慢。

2 现场应对措施

深入分析安全监控系统升级过程中可能遇到的问题，必须根据矿井的实际情况制定针对性措施。

2.1 选择相近系统

在选择安全监控系统时，尽量选择相近的系统或者直接选择相同型号的监控系统。（1）考虑系统的先进性，是否能够实现文件规定的13项功能；（2）考虑升级的工程量；（3）考虑厂家的技术人员能否跟上后续的服务；（4）考虑矿井自身配备的监测人员素质。

2.2 分步升级实现不间断传输

升级安全监控系统时，应当考虑监控系统软件的兼容性、分站的兼容性等问题，有条件的单位可以逐步从零做起，完完整整地安装一套新的系统，但是不经济。为实现升级期间的不间断传输，确定新系统不通过验收，旧系统不可以撤除的升级原则。（1）需新增一套中心站及相应软件，能够实现对模拟信号和数字信号的兼容处理；（2）升级监控分站，在原分站只能进行模拟信号传输的基础上，先安装模拟信号和数字信号相兼容的分站，再完成新型传感器的安装；（3）利用检修时间，在工作面检修期时，集中人员分地点进行设备更换升级。通过采取以上四个步骤实现了监控系统升级期间的不间断传输。

2.3 分站内部并联供电或者加粗线缆

针对粉尘传感器等大功耗传感器，采用在分站接线时考虑将分站输出的两路电源并联接入。在现场实际使用中，采用该方法后，粉尘传感器的传输距离增加到了1.5km。另外考虑电压降，选择监测线时必须考虑传输距离，通过在试点矿井赵官能源的实践，一般选取0.53mm直径以上的线缆，方可满足传感器的稳定监测与传输。

2.4 加强人员培养

系统升级改造后，尤其是数字化传输，相应传感器的设置，对监测人员在数字信息技术方面的要求较高，与之前频率型信号截然不同。人员培训方面新矿集团主要采取以下措施：（1）矿井应当提前开展培训工作，提前安排安全监测人员到监控系统厂家进行学习，同时请新系统厂家技术人员在监控系统升级改造前进行人员培训；（2）对监控系统厂家提出要求，根据原有的操作界面进行部分修正，最大限度地保留原系统操作界面各个功能键的原有位置，尽量遵循监测值班人员的操作习惯。

3 结束语

新矿集团在安全监控系统升级改造过程中，统筹规划，试点先行，针对不同的矿井分步实施，分批完成安全监测系统的升级改造工作。赵官能源作为升级改造试点矿井，通过3个月的时间顺利完成了矿井安全监控系统升级改造工作，其余矿井借鉴试点矿井成功经验，分步实施，在1年内完成了省内所有矿井的升级改造工作，并实现了不间断传输，确保了矿井安全生产。