KJ90NA型煤矿安全监控系统监控分站常见故障及解决方法
[摘要]保持煤矿安全监控系统持续有效运行，及时排除故障，充分发挥其长时间、全方位持续监测的作用，就能有效降低矿井“水、火、瓦斯”等事故的发生概率，是有效预防矿井发生重特大事故的关键之一。以KJ90NA型煤矿安全监控系统为例，浅谈几点对故障的分析及解决方法。
【关键词】煤矿安全；监控系统；故障分析；解决方法
煤矿安全监控系统是对矿井生产、安全及管理等多方面的实时监控、监测、监管系统，对矿井的生产运行情况、安全水平、预测预报具有重要作用。为预防遏制煤矿重特大事故的发生，避免和减少人身伤亡和财产损失，保证煤矿安全监控系统正常运行，是最切实可行、最有效的措施之一。
1、目前低瓦斯矿井安全监控系统使用现状
按照国家相关标准要求，目前，所有矿井都安装了安全监控系统，但在低瓦斯矿井中真正投入使用.充分发挥其应有的作用方面.还存在许多不足。主要体现在以下方面：①认识不足。许多低瓦斯矿井认为瓦斯不会构成威胁.安装安全监控系统只是为了达到国家相关标准，并不是为了监控生产安全而安装。②管理不足。日常生产任务时间紧任务重，重生产轻安全，在日常管理中常常忽视瓦斯的监测监控，瓦斯管理只停留在表面，没有引起足够的重视。③投入不足。安全监控系统设备元（配）件均有相应的使用寿命，在初次投入大笔资金后，因未见到明显成效，后续资金难以及时跟进，使安全监控系统设备维护保养跟不上。④系统存在不足，安全监控系统软件兼容性较差，会被杀毒软件误杀，造成系统软件运行不够稳定。另因井下环境恶劣，空气湿度、粉尘浓度较大，另如小面积冒顶、片邦、机车运输刮擦等原因，导致传感器、线路等设备经常出故障，造成安全监控系统运行不稳定。无法实时连续监测。
2、煤矿安全监控系统的常见故障及解决方法
故障原因：
⑴系统“Config.ini”文件配置不正确：⑵数据传输接口故障；⑶避雷器损坏；⑷井下主通讯电缆可能出现断开、短路或接线盒进水等情况；⑸井下分站损坏。
分析及排除：
⑴系统“Config.ini”文件配置不正确。解决办法：检查、修正“Config.ini”文件配置。步骤：打开中心站软件，将“Config.ini”文件配置框图里“通讯类型1网络方式2RS485方式mode=1”语句中的mode=1改为mode=2即可。
⑵数据传输接口故障：①数据传输接口“发、控”指示灯常亮（正常时应为交
替闪烁），“收”指示灯不亮。
故障分析：接口电路板上由MAX232、ATC2051、CD74HC04等芯片组成的转换电路损坏，造成监控主机的RS232信号指令不能下发。
检修方法：用示波器测量检查电路板红线框内芯片MAX232的第12脚，观察其是否有RS232方波信号输出。如没有波形输出则说明MAX232芯片损坏。如有，则说明该芯片工作正常。继续检查反相放大器（74HC04），测量其第5、6脚的波形，重点观察74HC04的第6脚有无方波输出。如无波形输出则说明74HC04反相放大器损坏，更换后即可恢复正常。
②“发”指示灯闪烁，“控”指示灯常亮，“收”指示灯不亮。
故障分析：“发”指示灯闪烁，表明监控主机RS232信号指令下发正常；“控”指示灯常亮，表明无控制信号；“收”指示灯不亮，表明无分站返回的接受信号。
检修方法：重点检查数据接口电路板上的信号耦合部分和184通讯芯片。故障查找过程中，先用万用表测量184通讯芯片的8脚，观察其有无5V工作电压。如有，说明芯片供电正常。再用示波器检测该芯片的2脚或3脚，观察它们有无控制信号（正常时应为跳变的方波），如有，且波形稳定则说明该184芯片通讯芯片已损坏。反之则继续检查与184芯片输入端相连的光电耦合器4N35脚1、脚2间和脚5、脚6间分别有无波形输出，如没有，则说明该光电耦合器4N35已损坏。如有，则将二个波形对比观察，并检查其波形幅度是否符合要求。如满足要求，则需进一步检查与4N35输入端1、2脚相连的外围电路，看有无其它故障。
③“发、控”指示灯都闪烁，“收”指示灯不亮。造成此故障原因可能是安全删保护电路、通讯电路损坏，重点检查电阻、二极管等器件。万用表电阻档位测量安全删电阻是否在100欧姆以内，如果电阻值无穷大，说明电阻烧断需要重新更换。测量二极管是否有短路的现象，如果短路也需要更换。用示波器测量184芯片4脚的波形（正常时为跳变的方波），反之，更换184芯片即可恢复正常。
⑶避雷器损坏。打开避雷器后盖，检查保险管是否有明显被烧坏的迹象，接线柱接触是否良好。分别测量A组、B组两端接线柱之间是否有短路或断开现象，如果短路可以是压敏电阻被击穿，需要重新更换。
⑷对线路的检查。检查线路的方法一般是分段进行。首先，在重点怀疑的地方或者接线盒处断开，然后分别测量两边是信号（正常时，分站端为2.5V直流电压，地面发下的信号为0.5V～1.7V直流电压之间变化）。逐步往下检查，直到找到线路根源排除故障。
⑸井下分站损坏。①若分站显示、采样都正常，通讯指示灯不在闪烁，说明分站主板通讯部分有问题，应先更换分站主板恢复通信，然后维修分站主板。
②若分站显示停留在某一点不在巡检，通讯指示灯不在闪烁，说明分站已经死机需要复位。这时重新送上交流电源或者将分站电源开关重新在开一次即可。
③若分站无显示，应先测量12V电源，没有12V电源的情况下，应更换12V电源板。
故障分析：
⑴井下主通讯电缆老化或接线盒接触不良好。⑵数据传输接口带负载能力较差。⑶ 部分分站有微短现象。
分析排除：
1、应先观察出现故障分站是否具规律性，（包括出现故障的时间、地点、相同分站等）。若具有一定的规律，应该检查出现问题的分站或者几台分站的同用线路，主要是接线盒是否有接触不良好的地方或者接线盒里有积水情况，通讯电缆与动力电缆相隔太近，当大型设备启动的时候，受电磁场的干扰使通讯中断。线路老化接线盒过多等情况应逐一检查。
2、当无规律出现此故障时，安装分站数量有较多（40台）且距离比较远的情况下，应先考虑数据传输接口带负载能力，可以通过调节接口内部可调电阻，增强接口的带负载能力。
3、在安装分站数量较少距离近的情况下，检查分站的方法是断开一个片区或者一台分站后，观察另外一个片区或者另外部分是否正常，这样逐个片区检查；也可通过计算整个线电阻来确定故障在那个片区或某台分站，正常情况下，每台分站的阻值在480欧姆左右，每千米电缆线的阻值是10欧姆左右。先算出几台分站的电阻之和在加上线电阻，便得出整个片区的线电阻值。然后在前端测量该片区线电阻值进行对比，如果实际值明显小于计算值，则说明该片有短路现象。再具体在某一台分站就比较容易，最后查出故障点更换分站主板，使之恢复正常。
3、结束语
为切实有效地发挥安全监控系统在生产中的安全保障作用。确保监测数据的准确性，安全监控设备应严格按照《煤矿安全规程》、《煤矿安全监控系统及检测仪器管理规范》（AQ1029—2007）的规定进行安装、管理与维护，保证安设位置、报警点、断电点、断电范围、复电点等符合要求。另外，还要加强安全监控系统技术管理和业务培训.确保安全监控系统有人管、有人查、有人修，最终保证安全监控系统能连续、可靠、稳定地运行。
