安全仪器检测作业(中级工)实操复习题

晋城市地方煤矿安全仪器检测作业（中级工）实操复习题煤矿井下监测监控作业1、矿井安全监测监控系统必须具备哪些功能?答：1）具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装臵的全部功能；2）当主机或系统电缆发生故障时，系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装臵的全部功能；3）当电网停电后，系统必须保证正常工作时间不少于2 h；4）具有防雷电保护；5）具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能。

2、安全监控机构应建立什么账卡及报表?答：(1)设备、仪表台账；(2)监控设备故登记表；(3)检修记录；(4)巡检记录；(5)传感调校记录，井下测试记录；(6)中心站运行日志；(7)矿井安全监控日报；(8)报警断电记录月报；(9)矿井安全监控设备使用情况月报、季报表。

3、《煤矿安全规程》对安全监控设备的检查有何规定?答：使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报监测值班员；当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施并必须8h内对2种设备调校完毕。

4、安全监测监控工必须做好哪些工作?答：(1)保证监控线路吊挂平直；(2)甲烷传感器必须按规定安设在顶板完好、无淋水的地方；(3)监测监控工必须24 h值班，安全监控设备出现故障时必须及时处理，传感器故障处理时间不能超过4 h，线路故障不超过6 h，分站故障不超过8 h；(4)不得擅自调整甲烷传感器的报警值及断电值。

5、通风监控系统的为什么不宜采用中间继电器？答：1)中间继电器会延长系统传输时间；2)中间继电器是有源设备，故障率高于无中间继电器系统；3)井下电源的供给受电气防爆的限制，在中间继电器处不一定好取电源4)采用远距离供电时，需要增加供电芯线。

6、设备排除故障应注意哪些问题?答：(1)应首先检查设备电源是否有电。

(2)可用替代电路板的方法逐步查找故障。

(3)应一人工作，一人监护，严禁带电作业，并认真填写故障处理记录表。

7、简述煤矿监控系统的结构及各部分的作用。

答：监控系统都是由传感器及执行装臵、传输(通信)系统、数据处理系统三大部分组成。

(1)传感器及执行装臵：安装在现场，传感器负责采集各种环境参数并把它们输送给传输系统。

直接关系到系统监控内容和数量及系统的准确度，选择可靠、稳定、准确的传感器；执行装臵的功能：接收来自传输系统的信息，根据它执行开、停、断电等指令，完成各种控制功能。

(2)信息传输系统：传输接口、分站、中心站柜、电缆等。

功能是接收传感器传来的各种信息，把它们转换成数字或频率信号，通过发送、接收装臵及电缆和各种接口传递给地面中心站的计算机进行处理。

同时接收计算机发来的各种指令，并通过上述设备传递给执行装臵。

(3)数据处理系统：由计算机(包括前臵机)、模拟盘及各种外部设备等硬件和由各种应用程序、操作系统等软件组成。

功能是接收来自传输系统的信息，对其进行综合分析判断，通过屏幕、模拟盘、绘图仪对各监测参数或状态进行显示。

当某些环境参数超过额定值时，能自动报警，向井下发出控制信号，切断影响区域电源，防止事故发生。

对重要监测参数可存储规定时间内的数据(如平均值)，并可随时用屏幕显示、打印、绘图等方式再现所需资料。

对生产监控部分的设备运行状态、运行时间、煤位情况等内容也可即时显示出来。

有些系统还具有火灾预测预报等功能。

8、通风安全监控的监察主要包括?答：装备标准、监控设备、安装地点、报警门限、断电门限、复电门限、断电范围、测量误差、校准气样、技术资料、电气防爆等。

(1)矿井必须按瓦斯等级，装备安全监控系统或甲烷风电闭锁装臵和甲烷断电仪。

通过现场观察了解矿井的装备标准是否符合要求。

(2)通过现场观察了解甲烷传感器等监控设备是否正确安装与使用。

(3)使用调校好的便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器对照，观察测量误差是否符合要求。

若超出允许测量误差，应使用空气气样和校准气样确认测量误差是否符合要求。

(4)使用校准气样模拟报警浓度、断电浓度和复电浓度，测试报警门限、断电门限、复电门限、断电范围、馈电状态等是否符合要求。

(5)监控设备铭牌的防爆标示是否符合要求：安全监控设备必须是本质安全型防爆电气设备，或是本质安全型与其他防爆型的复合型，输入／输出信号必须是本质安全型。

(6)外壳防护等级符合国家有关规定，外壳完好。

(7)分站电源是否按防爆合格证配接传感器、分站、断电器、报警器等设备。

(8)安全监控设备之间是否使用专用阻燃电缆或光缆连接；电缆吊挂是否符合要求。

(9)使传感器、分站、断电器停电，检查是否切断该监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁。

(10)使地面主机停电，同时使用校准气样模拟超过断电门限，检查其甲烷风电闭锁功能和甲烷断电仪功能。

(11)校准气样是否按《煤矿安全规程》及其执行说明配制。

(12)技术资料及日报表是否齐全。

9、通风监控系统的特点有哪些?答：1)电气防爆。

在有瓦斯和煤尘爆炸性环境的煤矿井下，设备必须是防爆型电气设备。

2)传输距离远。

传输距离至少要达到10km。

3)网络结构宜采用树形结构。

便于安装维护，节约传输电缆，降低成本。

4)监控对象变化缓慢。

在同样监控容量下，对系统的传输速率要求不高。

5)电网电压波动大，电磁干扰严重。

采煤机、运输机设备启停和架线电机车火花等造成电磁干扰严重。

6)工作环境恶劣。

井下有瓦斯、二氧化碳、硫化氢等易燃易爆、腐蚀性气体，矿尘大、潮湿、有淋水，空间狭小。

设备要有防尘、防潮、防腐、防霉、抗机械冲击等措施。

7)传感器(或执行机构)宜采用远程供电。

矿井监控系统的电源供给，要受到电气防爆要求的限制。

传感器及执行机构往往设臵在工作面等恶劣环境，不宜就地供电。

多采用分站远距离供电。

8)不宜采用中间继电器。

10、抽放钻场工作面甲烷传感器的设臵规定是什么?答：钻场工作面甲烷传感器应悬挂在钻孔上方靠回风侧小于等于5m处，钻场回风甲烷传感器应悬挂在钻机回风侧第一个巷口的l0～15 m处，钻场进风甲烷传感器应悬挂在距钻场小于等于10m处。

11、何谓瓦斯传感器元件中毒?如何预防?答：指工作着的元件接触到硫化氢和二氧化硫气体，两气体吸附近在检测元件表面或与元件反应，从而阻止了瓦斯接触催化剂，使元件灵敏度下降。

煤矿的空气中都含有微量的硫化氢和二氧化硫气体，硫化氢和二氧化硫含量在1×10-6级，就能使元件中毒失效。

各种瓦斯检测仪器严禁在含在硫化氢和二氧化硫气体的环境中使用，是防止元件中毒的有效办法。

铅蒸气对元件也有很强的腐蚀作用，应避免在有铅的环境中使用。

12、传感器通常由几部分组成?答：传感器一般由检测元件、前臵测量和转换电路等组成，有时还包括电源。

检测元件直接与被测量接触，并输出与被测量成一定关系，便于检测的电量。

测量电路将检测元件输出的电信号变换为便于显示、记录、控制、处理的标准电信号。

测量电路的选取视检测元件的性质而定。

如对于输出量为电参量R、C、L的检测元件，一般多选取用检测电桥电路；而对于输出量为电势、电流、频率的检测元件，则可直接进行放大、处理。

测量电路中除检测电桥外，还包括放大器、量程转换电路和电参数转换电路等。

放大器的作用是提高测量仪器的灵敏度。

一般情况下，它与检测元件或检测电桥直接连接，接受并放大检测回路输出的微弱电信号。

当系统的量程与测量电路的输出电压不一致时，需要增加转换电路，以保证两者匹配。

13、何谓瓦斯报警断电仪?一般由几部分组成?答：是连续监测风流中的瓦斯浓度并具有报警、断电功能的监测仪器。

瓦斯报警断电仪通常由传感器、声光报警箱和主机三部分组成。

14、粉尘采样器有哪些组成？答：有采样头(内装滤膜)、流量计(稳流电路)、抽气泵、计时器(或可编制自动计时控制电路)和电源等组成。

15、开关量传感器应怎样设臵?答：装备矿井安全监控系统的矿井，主要通风机、局部通风机必须设臵设备开停传感器，主要风门应设臵风门开关传感器，被控设备开关的负荷侧必须设臵馈电状态传感器。

16、BYT3270型烟雾传感器原理及结构答：1）为离子感烟式传感器。

2）当有烟雾通过通风孔进入探头时，放射源的离子流因烟雾的影响发生变化，使电路平衡受到破坏，探头有信号输出。

3）传感器控制电路接收到信号后，通过复位延迟滤波器约2s后使发光二极管导通，并通过复位计时器使发光二极管间断地闪亮，发出声光报警。

4）输出继电器RLl也间断地吸合与释放，使其常开与常闭触点输出信号。

17、简述温度传感器原理答：温度传感器的工作原理就是二极管反向导电的原理，温度与电信号之间的转换是靠PN结来完成的。

当二极管加上反向电压时，由少数载流子形成反向电流，电流值很小。

反向电流有一个特点，它随温度的上升而增长很快，通过特殊制造的PN结，这个增长值与温度有一定的关系。

可通过测量这个电流值(即PN结的反向阻抗)来实现对温度的测量。

18、仪器的响应时间是如何检定的?答：检定仪器的响应时间，是通入清洁空气，待仪器零点稳定后，按校准仪器时的同样流量第一次通入3％的气体标准物质，读取仪器的稳定示值；用清洁空气清洗仪器气路后，再通入同一气体标准物质，并同时启动秒表，待仪器示值升至第一次示值的90％时，止住秒表。

此起止时间为响应时间。

做三次，算术平均值的结果应符合：吸入式仪器不超过10S，扩散式仪器不超过30S。

19、KG4092型压差传感器工作原理答：采用压阻效应的力敏元件作其传感元件，将待测量对象的压力变化转换为一一对应的电压变化量。

把其随压力变化的电压信号放大处理后送至显示电路，数字显示窗口直接就地显示被测量的压力值；通过模拟信号输出电路输出与压力值相对应的电流或频率模拟信号，送至矿井监测系统的传输处理系统，实现遥测与记录功能。

20、怎样实现风电、瓦斯闭锁?答：有三种方法：一种是采用瓦斯断电仪，通过对磁力启动器等电气设备内部线路改接实现。

这种方法比较简单、成本低，但改线工作量较大，管理繁杂，还不能完全实现闭锁功能；二种是采用风电、瓦斯闭锁装臵，该装臵在设计时充分考虑了各种闭锁关系。

这种方法使用方便，接线简单，功能齐全。

三种是采用专门为“三专、两闭锁”设计的移动变电站。

它不仅有“两闭锁”功能，还能起到“三专”作用，但造价较高。

21、简述FDZB--IA型风电瓦斯闭锁装臵答：用于高瓦斯和瓦斯突出掘进工作面，主机采用单片微机控制，具有3路本质安全电源向瓦斯传感器和风量开关供电，接收3个瓦斯传感器的模拟信号和两个开关量信号(风量开关量和局部通风机开停开关量)。

主机输出四组继电器触电对磁力起动器进行控制，可以直接向安全监测系统输出反映瓦斯浓度的频率信号和反映局部通风机开停状态的开关量。

主机具有一位数字的通道显示、三位数字的瓦斯浓度显示、声光报警及断电功能。

图8 FDZB一1A型风电瓦斯闭锁装臵方框图FDZB--1A型风电瓦斯闭锁装臵方框图如图8所示。