1、 “一通三防”信息化建設(shè)與創(chuàng)新實踐 一、 “一通三防”信息化創(chuàng)新建設(shè)前的基本情況（一）“一通三防”信息化建設(shè)的起源和發(fā)展歷程坤升公司是全省掛號的高瓦斯礦井，自1990年礦井鑒定為高瓦斯礦井以來，瓦斯涌出量逐年增加，瓦斯絕對涌出量和相對涌出量連續(xù)多年居全省第一，2006年，礦井瓦斯涌出量雖為近五年來最低的一年，但相對瓦斯涌出量和絕對瓦斯涌出量仍分別達(dá)到21.54m3/min、25.967m3/t，治理瓦斯工作成為“一通三防”管理的重點和難點。從80年代開始，以瓦斯監(jiān)測技術(shù)為代表的“一通三防”信息化技術(shù)的應(yīng)用和推廣，使傳統(tǒng)的“一通三防”管理手段和方法人為影響因素大、監(jiān)測內(nèi)容單調(diào)、方法落后、可靠性差

2、等缺點越來越凸顯出來，研究新的管理技術(shù)和方法很有必要。針對以上情況，坤升公司較早就介入“一通三防”信息化建設(shè)與應(yīng)用，1988年5月，投資23萬元，建立了第一套瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)（MJC100A型煤礦集中監(jiān)控系統(tǒng)），開始對礦井瓦斯進(jìn)行實時監(jiān)測，隨著傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息傳輸技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，礦井監(jiān)測系統(tǒng)由單一的甲烷監(jiān)測和就地斷電控制的瓦斯遙測系統(tǒng)和簡單的開關(guān)量監(jiān)測模擬調(diào)度發(fā)展起來，不斷發(fā)展和完善，逐步從MJC-100A、KJ-2逐步發(fā)展到KJ95監(jiān)控系統(tǒng)，直至目前使用的KJ76監(jiān)控系統(tǒng)，功能也更加完善和強大。以KJ76監(jiān)控系統(tǒng)作為平臺，“一通三防”信息化建設(shè)蓬勃開展起來。(二)改造創(chuàng)新

3、前的信息化水平坤升公司原有的“一通三防”信息化工作主要依托山東瑞安特公司生產(chǎn)的KJ76監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)。1、KJ76礦井監(jiān)控系統(tǒng)組成坤升公司使用的KJ76礦井監(jiān)控系統(tǒng)是一個基于網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)靈活組合的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測功能。其主要由監(jiān)測終端、監(jiān)控主機（中心站）、通信接口裝置、井下分站、傳感器等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1 KJ76監(jiān)控系統(tǒng)圖2、監(jiān)控系統(tǒng)的主要參數(shù)系統(tǒng)容量：128 臺分站設(shè)備。傳輸速率：分站與接口速率：1200/2400 bps主機與接口速率：19,200 bps巡檢周期：<30 s （典型值0.25 秒/分站）分站容量： 16路輸入端口（模擬量/開關(guān)量），8路輸出控制

4、端口。傳輸方式：RS485 （異步半雙工）傳輸電纜芯線：2芯傳輸距離地面接口到分站信號傳輸距離：20 km；分站到傳感器之間信號傳輸距離：2 kmKJ33型分站輸入容量：16個測點（模擬量或開關(guān)量或累計量）輸出容量： 8路開關(guān)量輸出模擬量傳感器信號：200-1000HZ及其它非標(biāo)準(zhǔn)制式頻率信號。開關(guān)量傳感器信號：0-5MA或無電位接點。供電：地面為AC220井下設(shè)備為：AC127V，380V，660V3、監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能（1）實時監(jiān)測瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、溫度、風(fēng)門開關(guān)等環(huán)境參數(shù)；實時監(jiān)測監(jiān)控風(fēng)壓、機電設(shè)備開停等生產(chǎn)參數(shù)。（2）對所有監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行實時處理后分類存儲，并提供二級和三級數(shù)據(jù)庫

5、存儲備份，監(jiān)測數(shù)據(jù)永久保存。（3）系統(tǒng)提供多種診斷功能，包括系統(tǒng)的通信傳輸狀況、傳感器、分站故障分類統(tǒng)計等監(jiān)測系統(tǒng)的自身故障診斷；（4）系統(tǒng)具有動態(tài)模擬圖顯示、實時監(jiān)測表、柱狀圖、實時曲線、報表統(tǒng)計、定制報表、歷史曲線、當(dāng)?shù)剡h(yuǎn)程報警等功能，對所有數(shù)據(jù)和報表都提供打印輸出功能。（5）系統(tǒng)具有良好的網(wǎng)絡(luò)功能，可以通過電話線、局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多種形式，方便的進(jìn)行全局、全市、全省范圍的聯(lián)網(wǎng)。系統(tǒng)也可根據(jù)用戶定制聯(lián)網(wǎng)需求，提供輸出交換監(jiān)測數(shù)據(jù)。（6）系統(tǒng)具有后臺查詢網(wǎng)站和局域網(wǎng)專用監(jiān)控軟件，信息查詢靈活方便。4、配套硬件使用情況坤升公司在通防科監(jiān)控室安裝KJ76監(jiān)控系統(tǒng)一套對礦井以瓦斯為主的參數(shù)進(jìn)行時時

6、監(jiān)控，與kj76監(jiān)控系統(tǒng)配套的主要傳感器在冊使用情況如下：（1）瓦斯監(jiān)測傳感器在冊：105個，使用84個，備用21個。（2）設(shè)備監(jiān)測傳感器在冊：85個，使用58個，備用27個。（3）風(fēng)門開關(guān)監(jiān)測傳感器在冊：5個，使用3個，備用2個。（4）風(fēng)速監(jiān)測傳感器在冊：5個，使用5個。（5）負(fù)壓監(jiān)測傳感器在冊：3個，使用2個，備用1個。（6）風(fēng)筒風(fēng)量傳感器在冊：30個，使用22個，備用9個。（7）電源箱在冊：62套，使用50套，備用12套。（8）壓力傳感器在冊：2套,使用2套。5、配套軟件使用情況KJ76監(jiān)控主機軟件系統(tǒng)主要由主機監(jiān)控軟件、動態(tài)模擬圖、歷史曲線、統(tǒng)計報表、環(huán)境監(jiān)測報表、網(wǎng)絡(luò)通信、電話語音報

7、警等功能模塊組成。KJ76監(jiān)控主機軟件系統(tǒng)各模塊可執(zhí)行程序皆位于主機軟件程序目錄下，各模塊主要功能用途如下：（1）主機監(jiān)控軟件：主機監(jiān)控程序，完成分站配置、分站通信、環(huán)境數(shù)據(jù)實時監(jiān)測、傳感器故障及報警監(jiān)測、斷復(fù)電控制、數(shù)據(jù)存儲等功能。（2）動態(tài)模擬圖：提供全圖形界面的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測功能，能夠以文字、顏色變化、圖形動畫等各種動態(tài)形式，在礦井模擬布局圖上定位顯示實時環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。（3）歷史曲線：提供以曲線方式查詢環(huán)境監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)，同時支持多個模擬量和開關(guān)量查詢顯示。（4）統(tǒng)計報表：提供以報表方式統(tǒng)計環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，支持按日期和班次查詢，并能夠預(yù)覽打印和自動打印輸出。（5）環(huán)境監(jiān)測報表：提供以用戶定制報

8、表方式查詢環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，支持按日期和班次查詢，并能夠預(yù)覽打印和自動打印輸出。（6）網(wǎng)絡(luò)通信：實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)測的軟件模塊，支持電話撥號、局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。（7）網(wǎng)絡(luò)通信：通過利用語音卡模塊，將本地監(jiān)測報警信息以語音方式撥打指定電話，并能夠接收電話信息查詢請求。6、發(fā)揮的主要作用十多年來，“一通三防”信息化建設(shè)使礦井嘗到了甜頭，安全監(jiān)控系統(tǒng)多次預(yù)知險情，化險為安，先后預(yù)報各類瓦斯報警2772次，斷電2830多小時，為領(lǐng)導(dǎo)及“一通三防”人員在第一時間掌握現(xiàn)場瓦斯變化情況，及時采取措施，排除險情提供了可靠的依據(jù)，發(fā)揮了極其重要的作用。二、“一通三防”信息化建設(shè)急待解決的問題經(jīng)

9、過十幾年的建設(shè)和經(jīng)營，坤升公司的“一通三防”信息化建設(shè)雖然取得了較大的成績，但通過近幾年的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，仍停留在一個較低層次，主要依賴KJ76監(jiān)測系統(tǒng)，雖然系統(tǒng)軟硬件水平有較大的改善，監(jiān)測質(zhì)量明顯提高，監(jiān)測內(nèi)容更加豐富，但它故障率較高、穩(wěn)定性差、監(jiān)測數(shù)據(jù)單一，以及使用過程中暴露出來的諸多問題，亟需要完善和提高，同時信息化建設(shè)必須根據(jù)“一通三防”工作的發(fā)展，不斷擴大其外延和內(nèi)涵，努力適應(yīng)安全生產(chǎn)需要。（一）監(jiān)測內(nèi)容的增多，但只能以瓦斯為主 作為高瓦斯礦井，2005年之前，公司與KJ76監(jiān)控系統(tǒng)只有一臺主機、一臺備機，即只有一個顯示窗口，只能監(jiān)測瓦斯為主的各類數(shù)據(jù)，在查看其他監(jiān)測數(shù)據(jù)時，必須關(guān)閉已開的

10、監(jiān)測窗口，既繁瑣，又不能全面顯示實際所監(jiān)測的各類數(shù)據(jù)，很容易顧此失彼，造成除瓦斯外監(jiān)測數(shù)據(jù)即使有異常變化，卻往往不能及時發(fā)現(xiàn)。（二）監(jiān)測系統(tǒng)故障研究 1、數(shù)據(jù)傳輸故障 KJ76監(jiān)控系統(tǒng)雖然是整體比較穩(wěn)定和可靠，但在生產(chǎn)實際中，監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸緩慢，經(jīng)常中斷數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}經(jīng)常發(fā)生，究其原因，主要有三個，一個是公司監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)荷較大，監(jiān)測線路過長、運行分站數(shù)量過多。二是電源箱中板質(zhì)量不穩(wěn)定，易損壞。三是因監(jiān)測線路使用普通橡膠電纜，容易受其他電磁場的干擾。 2、容易出現(xiàn)各類誤報警在KJ76監(jiān)控系統(tǒng)使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)誤報警頻率較高，據(jù)20032005年統(tǒng)計，每年的誤報警次數(shù)累計超過700次，其中絕

11、大多數(shù)誤報警，通過模擬曲線可以直觀的加以判斷，但仍有很多，引起了不必要的慌亂，造成主機發(fā)送錯誤信息，導(dǎo)致引發(fā)不必要的恐慌和生產(chǎn)現(xiàn)場自動斷電，從而嚴(yán)重干擾了正常的生產(chǎn)經(jīng)營。3、屢次發(fā)生雷擊事故 坤升公司的KJ76監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)測距離公司2KM的四臺提風(fēng)機運行狀況時，由于監(jiān)測線路位于地面，曾經(jīng)在雨季出現(xiàn)兩次，整個監(jiān)控系統(tǒng)被雷電擊毀，導(dǎo)致整個安全監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓的嚴(yán)重事件，直接導(dǎo)致礦井的“眼睛”失明，大量數(shù)據(jù)發(fā)生不可逆性的丟失，盡管事后采取了各種防范和補救措施，但地面監(jiān)測部分的監(jiān)測電纜作為導(dǎo)體，依然會成為雷電入侵的載體，安全隱患依然存在。4、瓦斯傳感器經(jīng)常損壞瓦斯傳感器在采掘工作面使用過程中，由于放炮等

12、原因，需要經(jīng)常來回拉動，同時放炮引起的劇烈震動產(chǎn)生的沖擊波以及飛起的石塊等，都可能造成傳感器外殼或元件受損，使傳感器無法進(jìn)行正常監(jiān)測的問題，也比較突出，導(dǎo)致出現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)出現(xiàn)“真空”。5、報警告知范圍小，問題發(fā)現(xiàn)不及時我們注意到監(jiān)控系統(tǒng)是安全可靠的，但受人為因素的影響，往往出現(xiàn)語音報警，也不容易發(fā)現(xiàn)。原因主要有兩個：一是監(jiān)控系統(tǒng)只具有語音報警功能，一旦監(jiān)測人員由于精力不集中或不在現(xiàn)場，別人無法掌握監(jiān)控告警信息。二是監(jiān)測人員不可能每班8個小時都盯著監(jiān)控屏幕，一旦注意力不集中，瓦斯?jié)舛壬邎缶?，不易發(fā)現(xiàn)。（三）防塵設(shè)施管理困難、使用不正常，需要利用信息化解決礦井KJ76監(jiān)測系統(tǒng)是一個良好的平臺，信息

13、化建設(shè)和創(chuàng)新只有圍繞它展開，才有生命力。作為“一通三防”管理重要部分，綜合防塵工作一直是工作管理的一個薄弱點，特別是防塵水幕等防塵設(shè)施的使用很不正常，員工害怕水淋，往往動不動就人為的將防塵水幕的把手關(guān)閉了，造成防塵設(shè)施形同虛設(shè)。如果去掉防塵水幕的把手，必將造成防塵水幕長期噴霧，在多數(shù)情況下，既浪費了大量防塵水，又容易造成積水泛濫，現(xiàn)場條件惡化，如果能夠?qū)崿F(xiàn)水幕的自動化控制，將會成功解決這一問題。（四）“一通三防”人員聯(lián)系困難 礦井井下安裝了大量的調(diào)度電話，但每個工作人員不可能都守在電話旁，遇到緊急情況，井上下的通訊聯(lián)系就成為一個急待解決的難題。正常的工作聯(lián)系也受到很大的限制，只能靠人員來回面對

14、面的傳遞各類信息，作為高瓦斯礦井，時間就是生命，提前得到有關(guān)信息，可能保障的就是礦井的安危。瓦斯員、放炮員、監(jiān)測工等“一通三防”方面的重要崗位如果使用上現(xiàn)代化的井下通訊工具，可使“一通三防”管理工作上一個新臺階。（五）局部通風(fēng)機監(jiān)控手段落后近年來，供電線路故障引發(fā)的掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機停風(fēng)事故時有發(fā)生，給礦井安全生產(chǎn)和人員安危造成嚴(yán)重威脅，若不能及時發(fā)現(xiàn)和排除，很容易釀成瓦斯爆炸或窒息事故，盡管高瓦斯礦井掘進(jìn)工作面供風(fēng)做到了“三專兩閉鎖”，但受人為、技術(shù)、管理等因素的影響，監(jiān)控過程中停風(fēng)現(xiàn)象仍屢見不鮮。公司在原來的局部通風(fēng)機監(jiān)測監(jiān)控中使用風(fēng)筒傳感器，它適用于煤礦井下各作業(yè)場所中，可以連續(xù)監(jiān)測局

15、部通風(fēng)機（抽排風(fēng)機）供風(fēng)風(fēng)筒有風(fēng)無風(fēng)狀態(tài)，風(fēng)筒一旦停風(fēng)時，可以立即切斷工作面及回風(fēng)流生產(chǎn)線電源，并向監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出開關(guān)信號。 風(fēng)筒傳感器的工作原理是：干簧管在磁場中當(dāng)磁鐵強度達(dá)到一定強度時，其中一組觸片與原來吸合的觸片脫開、與另一觸片吸合，當(dāng)干簧管脫離強磁場時，又恢復(fù)原來的狀態(tài)，利用這一原理可對風(fēng)筒有風(fēng)無風(fēng)進(jìn)行監(jiān)控，并將信號通過電纜傳送至計算機監(jiān)控系統(tǒng)。 安裝時，將風(fēng)筒傳感器通過其吊環(huán)吊到巷道頂部，再將支架套到風(fēng)筒上，傳感器的常開節(jié)點，通過12V電源接到分站的相應(yīng)輸入端口上，由分站自動分析判斷風(fēng)筒供風(fēng)狀態(tài)，并實現(xiàn)無風(fēng)斷電功能。安裝方法如圖2所示：圖2 風(fēng)筒傳感器安裝方法示意圖原有的安設(shè)風(fēng)筒傳感器

16、監(jiān)控局部通風(fēng)機供風(fēng)狀況的情況存在較大的缺陷。盡管通風(fēng)管理人員可以從監(jiān)測屏幕上準(zhǔn)確知道井下哪個地點局部通風(fēng)機停風(fēng)，并立即處理，卻也只能事后預(yù)防，不能提前監(jiān)督，特別是局部通風(fēng)機單回路供電的狀態(tài)不能及時發(fā)現(xiàn)和排除。三、近年來“一通三防”信息化創(chuàng)新實踐從2005年1月開始，公司在“一通三防”信息化建設(shè)方面加大了人力物力投入，通過2年多的不懈努力，“一通三防”信息化水平有了質(zhì)的飛躍，不僅新技術(shù)、新工藝推廣應(yīng)用方面取得了可喜的成果，在理論研究創(chuàng)新，實踐應(yīng)用創(chuàng)新方面也有所突破，使信息化建設(shè)向著監(jiān)測與控制并重、就地自動控制、遠(yuǎn)程人為控制、災(zāi)害預(yù)防、信息共享、多參數(shù)、多媒體、多功能綜合監(jiān)控發(fā)展，在實踐應(yīng)用中取得

17、了良好的效果。（一）新上多屏顯示系統(tǒng)針對監(jiān)測窗口少，無法滿足大量監(jiān)測信息快速直觀瀏覽的實際，我們在監(jiān)控中心增加了多屏顯示功能。多屏顯示功能是通過在監(jiān)控主機中增設(shè)多屏顯示卡實現(xiàn)。多屏顯示卡是專為今天的PC機更深層的應(yīng)用要求而設(shè)計的高性能的多屏卡。它使一臺PC機支持多臺VGA顯示器、電視機或DVI數(shù)字平面顯示器，它是專為當(dāng)今圖形圖像應(yīng)用而設(shè)計的，特別是在windows下進(jìn)行多種運行參數(shù)開發(fā)設(shè)計、編輯、控制、多媒體。 多屏顯示卡并不是簡單的多個顯示器顯示多個相同內(nèi)容，而是多個屏幕上顯示各自不同的畫面，并可顯示拼接的組合大畫面。比如分屏數(shù)為4的多屏顯示卡可以連接4臺顯示器，既可以讓這4臺顯示器分別顯示

18、畫面的一部分，一起組成一副畫面，也可以讓這4臺顯示器各自顯示不同的畫面。鼠標(biāo)及窗口還可以在各個屏幕間漫游移動，而無需軟件的任何改動。圖3 多屏顯示效果圖通過增設(shè)多屏顯示功能，使礦井監(jiān)控系統(tǒng)的作用得到了充分的發(fā)揮，各種監(jiān)測數(shù)據(jù)做到了一幕了然。（二）進(jìn)行監(jiān)測系統(tǒng)的自主革新1、針對數(shù)據(jù)傳輸故障問題，改變了監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原有的監(jiān)控系統(tǒng)只有一個傳輸接口與主機相連，南北兩翼50多各分站數(shù)據(jù)通過單層連接方式連接，見圖4?？构收夏芰^低，一旦發(fā)生故障，往往導(dǎo)致情況監(jiān)測系統(tǒng)失靈，是數(shù)據(jù)傳輸故障頻發(fā)的主要原因。 主 機傳輸接口南翼分站北翼分站圖4 監(jiān)控系統(tǒng)單層連接方式我們通過增加礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸通道，改變系統(tǒng)的

19、連接方式，使南北兩翼的監(jiān)測設(shè)備成為各自獨立的兩個部分，互不影響、互不干擾，增加了系統(tǒng)可靠性。見圖5。主 機傳輸接口1傳輸接口2南翼分站北翼分站圖5 監(jiān)控系統(tǒng)多層連接方式2、解決了誤報警問題監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生誤報警的主要原因有：一是監(jiān)測電纜、瓦斯傳感器由于潮濕、進(jìn)水等原因，導(dǎo)致整個系統(tǒng)，絕緣電阻變低。二是瓦斯傳感器黑白元件質(zhì)量不過關(guān)，催化反應(yīng)引起電橋電阻變化失控。三是分站主板維修、管理不當(dāng)。四是井下監(jiān)測氣體中含有乙烷、丙烷、乙烯、丙稀等可燃性氣體。針對以上情況，我們主要采取了如下措施：一是加強了監(jiān)測電纜和瓦斯傳感器的保護(hù)，有淋水或潮濕的地方，加強對監(jiān)測線路、電氣設(shè)備的巡查工作，發(fā)現(xiàn)問題及時盯上處理，并

20、用塑料布、擋雨板等物品對接線盒、瓦斯傳感器等易進(jìn)水的地點進(jìn)行保護(hù)。二是通過購進(jìn)不同廠家的黑白元件進(jìn)行比較，選用質(zhì)量穩(wěn)定、抗老化、能夠適應(yīng)復(fù)雜惡劣井下條件的產(chǎn)品，作為黑白元件的替代產(chǎn)品。三是增加了維修人員3名，定期對監(jiān)測系統(tǒng)維修人員進(jìn)行培訓(xùn)，提升他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)。四是及時采集氣樣，送專業(yè)部門檢測，針對性的對瓦斯傳感器進(jìn)行標(biāo)校。3、研制無線傳輸裝置，克服雷擊造成的監(jiān)測系統(tǒng)癱瘓問題前面所述的雷擊問題，確實是威脅瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的頑疾，傳統(tǒng)的有線傳輸?shù)霓k法，已經(jīng)無法滿足需要。我們就這一課題與山東理工大學(xué)合作，成功的進(jìn)行了監(jiān)測數(shù)據(jù)的地面無線傳輸。無線測控系統(tǒng)主要由通風(fēng)機監(jiān)控終端和監(jiān)控中心計算機系統(tǒng)構(gòu)成。其功能

21、是通過對通風(fēng)機參數(shù)的實時檢測，將檢測到的狀態(tài)參數(shù)，通過GPRS無線方式傳送給公司實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，使公司能夠及時掌握礦井主要通風(fēng)機的工作狀態(tài)，確保礦井安全的一種全新的手段。系統(tǒng)工程設(shè)備組成包括：(1)傳感器組件：設(shè)備開停傳感器、負(fù)壓傳感器等。(2)監(jiān)控終端：電源模塊、采集模塊、GPRS傳輸模塊。(3)監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件(4)監(jiān)控中心計算機其基本原理是：通過網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器來負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路建立和數(shù)據(jù)收發(fā)的透明中轉(zhuǎn)。GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端上電后，它會根據(jù)預(yù)先設(shè)定在其內(nèi)部的IP地址或者是域名來主動訪問網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器，通過代理服務(wù)器和監(jiān)控中心建立TCP/IP鏈路。監(jiān)控中心主站本身維護(hù)接入的每個終端的IP地

22、址和ID號，當(dāng)主站要向某個監(jiān)控終端提出數(shù)據(jù)請求時，它會根據(jù)IP地址和ID號來找到對應(yīng)的終端，將命令下發(fā)到該終端，終端響應(yīng)后通過GRPS數(shù)據(jù)傳輸終端把數(shù)據(jù)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器端口，通過端口影射轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心主站，即完成了一個應(yīng)答式的通訊流程。無線傳輸技術(shù)流程圖如圖6所示：采集模塊接受模塊通風(fēng)機監(jiān)控中心圖6 無線傳輸技術(shù)流程圖4、瓦斯傳感器的保護(hù)問題針對瓦斯傳感器、便攜儀放炮過程中容易損壞，我們研制了鐵制保護(hù)套，瓦斯傳感器、便攜儀使用保護(hù)套進(jìn)行保護(hù)后，采掘工作面放炮期間，瓦斯傳感器、便攜儀不需要拉到迎頭20米外，保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性。其制作方法如下圖7所示。數(shù)據(jù)顯示窗口監(jiān)測電纜孔活動插板 掛鉤圖7

23、 瓦斯傳感器、便攜儀保護(hù)制作示意罩5、解決了人為因素造成的瓦斯報警范圍小的問題一是新增設(shè)了報警發(fā)送短消息功能，將公司領(lǐng)導(dǎo)、主要通防管理人員的手機號碼輸入微機，一旦礦井監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)瓦斯報警現(xiàn)象，能夠立即向他們發(fā)送報警信號，使他們第一時間作出反應(yīng)，及時查明原因進(jìn)行處理，消除了因延誤時機，造成的隱患。二是建立了兩套安全監(jiān)控中心，兩個人同時監(jiān)測，減少了報警發(fā)現(xiàn)不了的可能，同時我們還建立了預(yù)報警制度，一旦瓦斯?jié)舛冗_(dá)到或超過0.6%（正常報警值1），自動進(jìn)行語音報警，贏得了處理時間，可提前采取措施。（三）實施了防塵自動化改造電磁閥可自動接通或切斷水 源，從而對液動控制膜頭液路進(jìn)行切換。 

24、;它由閥體、閥罩、電磁組件、彈簧及密封結(jié)構(gòu)等部件組成，動鐵芯底部的密封塊借助彈簧的壓力將閥體進(jìn)水口關(guān)閉。通電后，電磁鐵吸合，動鐵芯上部帶彈簧的密封塊把排水口關(guān)閉，水流從進(jìn)水口進(jìn)入膜頭，起到控制作用。當(dāng)失電時，電磁力消失，動鐵芯在彈簧力作用下離開固定鐵芯，向下移動，將排水口打開，堵住進(jìn)水口，膜頭水流經(jīng)排水口排出，膜片恢復(fù)原來位置。我們利用電磁閥這一工作原理，將電磁閥的控制電路利用監(jiān)控中心分站控制，自動接受地面監(jiān)控中心的指令，隨時控制水幕的開關(guān)，實現(xiàn)自動控制?，F(xiàn)在井下已經(jīng)安裝自動化控制水幕20套，使礦井綜合防塵自動化水平有了質(zhì)的飛躍，逐步建立起自動化防塵網(wǎng)絡(luò)。（四）新上泄漏通訊系統(tǒng) 針對通訊不暢的

25、問題，公司2005年投資30多萬元從武漢七環(huán)公司引進(jìn)KDLT-型井巷漏泄通信通訊系統(tǒng)。 1、泄漏通訊系統(tǒng)的組成負(fù)載盒AC 127V/220V雙向中繼器手機信號/通信基地臺隔爆三通AC127V/220V隔爆電鈴漏泄電纜漏泄電纜基地臺電源+12V+18V隔爆三聯(lián)按鍵開關(guān)箱隔爆可逆電磁起動器控制盒電鈴/揚聲器接口急停控制隔爆揚聲器圖8 泄漏通訊系統(tǒng)組成方框圖 2、基本原理KJC-81-2型基地臺是KDLT-型井筒漏泄通信系統(tǒng)的基本設(shè)備。它有具無線通話及處理功能及行車調(diào)度等功能。該基地臺為60/80MHz頻段的調(diào)頻無線電臺, 防爆形式屬于礦用本質(zhì)安全型。接收機發(fā)射機CPU控制單元 回鈴信號DTMF信號

26、漏泄電纜接口顯示單元外接電鈴饋電器+18V本安端子+12V本安端子揚聲器話筒天線開關(guān)基地臺電路包括收發(fā)信機、CPU控制單元、顯示單元等部分。圖9 基地電臺原理簡化方框圖在通話狀態(tài)，接收機將來自漏泄電纜的調(diào)頻信號放大并解調(diào)，輸出音頻信號直接驅(qū)動揚聲器；發(fā)射機則將話筒送來的話音信號在壓控振蕩器進(jìn)行調(diào)制，再經(jīng)緩沖放大、激勵級及功率放大后送至漏泄電纜。泄漏通訊系統(tǒng)信號穩(wěn)定、清晰、故障率低，實現(xiàn)了實時語音通訊，“一通三防”有關(guān)人員使用后，應(yīng)急處理反應(yīng)大大提高，使礦井的安全保障水平有了新的提高。（五） 實現(xiàn)專線在線監(jiān)測近年來，供電線路故障引發(fā)的掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機停風(fēng)事故時有發(fā)生，給礦井安全生產(chǎn)和人員安危

27、造成嚴(yán)重威脅，若不能及時發(fā)現(xiàn)和排除，很容易釀成瓦斯爆炸或窒息事故，盡管高瓦斯礦井掘進(jìn)工作面供風(fēng)做到了“三專兩閉鎖”，但受人為、技術(shù)、管理等因素的影響，停風(fēng)現(xiàn)象仍屢見不鮮，針對這一情況，坤升公司成功利用現(xiàn)有的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了對局部通風(fēng)機專線供電狀態(tài)在線監(jiān)測，有效遏制了掘進(jìn)工作面停風(fēng)引發(fā)的各類事故。1、局部通風(fēng)機供電系統(tǒng)不安全因素分析采區(qū)變電所是掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機的供電樞紐，它接受井下主變電所送來的高壓電能，變成低壓后，分配局部通風(fēng)機，即采區(qū)變電所局部通風(fēng)機供電方式。此段供電系統(tǒng)所用電纜多、開關(guān)多、環(huán)境條件差，容易發(fā)生停電故障，主要原因有：（1）電纜或電氣設(shè)備由于長期使用、絕緣老化或潮氣入侵，

28、造成對地絕緣電阻降低。（2）局部通風(fēng)機工作環(huán)境惡劣，長期運行，過熱燒毀。（3）操作維修不當(dāng)或其他意外事故。針對上述原因造成，對采區(qū)變電所局部通風(fēng)機的供電線路進(jìn)行監(jiān)測，可使問題做到早發(fā)現(xiàn)、早匯報、早處理，保證局部通風(fēng)機運行的連續(xù)性。2、設(shè)計思路和設(shè)計框圖設(shè)計構(gòu)思：（1）能夠適應(yīng)多種形式和滿足不同要求的礦井監(jiān)控系統(tǒng)的需要。（2）時時監(jiān)測局部通風(fēng)機供電線路的饋電狀態(tài)，一旦出現(xiàn)供電中斷情況，立即記錄并報警。在線監(jiān)測設(shè)計框圖：（圖10） 圖10 專線在線監(jiān)測設(shè)計框圖3、基本原理（1）基本原理利用饋電狀態(tài)傳感器能夠監(jiān)測電纜芯線對地電場的原理，將饋電狀態(tài)傳感器卡在專線開關(guān)負(fù)荷側(cè)電纜上；將饋電狀態(tài)傳感器的輸出接至分站的開關(guān)量輸入口，感應(yīng)電壓經(jīng) 分站中央處理器