(山东能源临矿集团里彦煤矿山东济宁272100)
摘要：安全重于一切，安全生产时关系到职工生命和财产安全的头等大事，是关系企业兴衰的根本利益所在。在煤炭行业生产中，瓦斯事故是煤矿危害最大的事故之一，掘进工作面是最容易发生瓦斯突出的地方，当局部通风机停止运转时，掘进工作面风流停止，又容易引起瓦斯集聚，局部通风机停止运转时，作业人员应立即撤离至安全地点。安全监控系统是煤矿安全生产前提的重要组成部分，实时监测着井下各地点的环境状况，对煤矿的安全生产起着人工监测无法实现的重要作用。在煤矿生产中，掘进工作面迎头或回风流中甲烷浓度大于3.0%，必须对局部通风机进行闭锁使之不能起动，只有通过密码操作软件或使用专用工具方可人工解锁；当掘进工作面迎头或回风流中甲烷浓度低于1.5%时，自动解锁。常规情况下，安全监控系统要实现上述断电功能，需将分站设计成风电瓦斯电闭锁模式，分站利用率低，且安装复杂，为防止灾害的发生及扩大，当监测区域甲烷浓度达到一定浓度，或符合一定情况的时候，还应实现区域断电，更正增加了设备投入量。安全监控系统逻辑断电的有效利用，不仅可以有效的利用安全监控分站，且可简单完成各种断电需求，方便准确。
关键词：局部通风、瓦斯事故、安全监控、断电闭锁、组合逻辑关系
引言
局部通风机具备自动切换功能，当局部通风机主机停止运转时，备用风机随之启动，局部通风机主、备机均停止运转，掘进工作面迎头或回风流中甲烷浓度大于3.0%时，对局部通风机主机及备机进行闭锁使之不能启动，通过密码操作软件或专用工具方可人工解锁；当浓度低于1.5%时，自动解锁。现行大多数安全监控设备运行实现此闭锁功能，操作繁琐，配置固化，加之区域断电，更是分站利用率低，且设备投入量大，提高安全监控分站的利用率和提高煤矿安全生产系数，是我们研究的重点方向。
1.局部通风机
当局部通风机主备机电源正常情况下，按下局部通风机主机停止按钮，局部通风机备机随之启动；停止局部通风机备机运行，手动启动局部通风机主机，主机恢复正常通风。局部通风机主机和备机均失电停止运转后，当电源恢复时，局部通风机主机和备机均不得自动启动，必须人工启动局部通风机。局部通风机必须使用专用变压器、专用开关、专用线路，当局部通风机主机停止运行时必须自动切断掘进工作面及巷道内全部非本质安全型设备电源。
2.瓦斯闭锁
掘进工作面迎头或回风瓦斯浓度达到1.0%，必须发出声光报警信号，通知人员撤离至安全地点，当工作面迎头瓦斯浓度达到1.5%或回风瓦斯浓度达到1.0%时，必须自动切断掘进工作面及巷道内全部非本质安全型设备电源。
甲烷爆炸浓度为5%-16%，当甲烷传感器监测到浓度达到3.0%时，传感器周围其他地点浓度可能会更高，虽然工作面迎头和回风巷道的非本质安全型电器设备已停电，但若不停止风机运行，使风流停止，高浓度的甲烷混合气体会被吹出工作面和巷道，若此时有带电体或机械设备运行引起火花，极易引起瓦斯爆炸事故，非常危险。为防止灾害的发生及扩大，当监测区域甲烷浓度达到一定浓度，或符合一定情况的时候，还应实现区域断电功能
3.安全监控
安全监控系统是运用科学的方法，对井上、井下各生产和辅助生产环节的作业环境条件和作业状况进行采集，以数字化信息处理分析，并上传至井上监控主机，达到实时监测的目的，对防范事故，保障矿井安全生产，起着人工检查无法替代的积极作用。其主要包含两个方面功能，一是监，利用各种相应的传感器及检测仪器实时监测井下环境数据,如温度、气体浓度、压力、液位等，；二是控，也就是当井下环境数据不正常时，可以向受影响地点发出声光报警信号及自动切断设备电源停止设备运行。以达到防止事故发生，提高安全生产系数的目的。普通分站模式，即可随意设置分站各输入口为模拟量、开关量的各种类型传感器及其安装位置、报警浓度、断电浓度、报警状态、断电条件等，输出控制口也可以随意配置被控地点，只在系统中设置便可完成各种联动控制，不受限制。闭锁分站模式，按照分站出厂时预先配置的测点，安装对应的传感器及断电器，以完成分站出厂时预先设计的联动断电闭锁功能。
4.逻辑关系
逻辑关系即从某些已知条件出发，进行整合，推出合理的结论。在安全监控中主要运用了“逻辑与”和“逻辑或”等逻辑关系。“逻辑与”，即“并存”的意思，相当于生活中说的“并且”，就是当两个或两个以上条件同时成立的情况下，“逻辑与”的运算结果才为“真”；“逻辑或”相当于生活中的“或者”，也就是当两个或两个以上条件中任何一个条件满足要求，“逻辑或”的运算结果就为“真”。
5.组合断电
组合断电安全监控系统组合断电设置是将各种监测数据，进行逻辑组合，有效利用“逻辑与”和“逻辑或”作用，设定逻辑组合断电条件，当满足设定逻辑组合断电条件时，下发断电信号给所配置分站对应开出口，实现断电控制，简单明了、布置灵活、随意性强，可根据任意预想监测数据，组合成预想的逻辑断电条件，不受任何限制，不仅可以利用单个传感器监测的数据，向一个或多个分站的一个或多个输出口发出断电控制命令，也可以同时配置多个分站或多个传感器，当其中一个或多个传感器监测数值达到预先设计的逻辑关系时，向一个或多个分站的一个或多个输出口发出断电命令，将其利用于掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于3.0%，闭锁局部通风机及监测区域甲烷浓度达到一定浓度，或符合一定情况下要求实现区域断电中，不仅可以将分站设置为普通分站模式提高监控分站利用率，还可以减少通信线缆及监控设备的投入量，更能有效的进行多种数据间的融合，实现分级报警、分级断电、区域报警、区域断电，有效促进安全生产。（具体步骤：1.打开安全监控系统组合断电配置窗口；2.选择需要设定条件的设备名称及测点编号；3.设置所选设备断电条件、断电浓度及断电解除条件；4.选择配置的各项断电条件，并设定逻辑关系；5.配置需要发出控制命令的分站及输出控制口；6.确认无误后保存设置；7.现场测试。）掘进工作面迎头或回风巷甲烷浓度大于3.0%时，闭锁局部通风机，当浓度降至1.5%一下自动解锁
结束语
在煤矿安全生产过程中，安全监控系统起着人工无法替代的作用，安全监控系统的有效利用能够有效的提高煤矿生产安全的系数，同时对煤矿安全事故的发生具有一定的预防和控制作用。随着科学技术的不断进步，我国煤矿生产的自动化程度也在不断提高，从管理上下功夫，多动脑、多思考，先进的设备及理念只有跟上先进的管理，装备的先进性才能体现，才能使安全监控系统在煤矿安全生产中发挥出更大的作用。
参考文献:
[1]陈贺,辛中华,刘涛,苏珂嘉,韩竹梅,华泽勋.煤矿安全监控系统CAN总线浪涌抗扰度测试方法[J].电子质量,2019(01):78-81.
[2]黄天才.煤矿安全监测监控系统的构建及管理分析[J/OL].机电工程技术,2018(12):127-129[2019-03-15].
[3].全国煤矿安全监控系统升级改造推进会在充矿召开[J].山东煤炭科技,2018(12):2+250.
[4]杨阳,秦晓慧,付江龙.面向煤矿安全的智能监控及预警系统设计[J].物联网技术,2018,8(12):15-16+19.