煤矿监测监控光纤环网的应用及故障处理
煤矿监测监控光纤环网的应用及故障处理
煤矿监测监控光纤环网的应用及常见故障分析为了保障煤矿安全生产，作业人员人身安全，我国大部分煤矿安装了煤矿安全监测监控系统。
随着计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术的迅速发展，越来越多的信号传输方式在监测监控系统中被使用，以便把井下信息迅、准确、可靠地传输到地面指挥中心，以保证矿井生产指挥、安全管理、抢险救灾等安全生产的需要。
本文对KJ335监测监控系统在信息传输方面的功能、特点进行了探讨，初步分析了监控环网常见问题及处理方法。
徐州矿务集团各矿井按照国家对煤矿企业安全生产要求和企业自身发展的需要，在2007年均安装了KJ335煤矿安全监控系统。
该系统是集环境安全、生产监控、信息管理和多种子系统为一体的分布式全网络化新型煤矿综合监控系统，实现了对井下瓦斯、一氧化碳、风速、风压、温度、风机开停、风门开关的自动、连续、集中监测和瓦斯超限报警断电、风电闭锁等功能，大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率。
系统采用光纤以太环网+CAN 总线传输方式。
光纤以太环网作为井下主干网络，传输介质采用矿用阻燃光缆，负责监测监控系统、人员定位系统和煤矿地压监测预报系统的信息传输。
光纤环网通过本安型传输接口进行连接，传输接口的交换板具有光信号的收发、光电信号互相转换、接口转换、信号处理等功能，板上以太网光纤综合复用设备将多种设备接口输出信号转换复用到两条冗余光纤链路中，四个电口可用来整合监测监控系统、人员定位系统等，徐矿集团各矿井2009年安装的人员定位系统就是用同一个光纤环网进行数据传输的，交换板示意图如图一所示。
CAN 总线用来连接传输接口与监控分站，监控分站之间、监控分站与传感器之间也采用CAN 总线方式进行数据传输。
这种传输方式解决了煤矿复杂巷道环境和电磁辐射、浪涌冲击、脉冲干扰环境下的数据传输问题，有良好的可靠性和抗干扰能力，有效地整合了监测监控系统和人员定位系统，保障了煤矿安全监控系统数据传输实时性和稳定性。
光纤传感技术在煤矿安全中的应用
光纤传感技术在煤矿安全中的应用随着科技的不断进步，煤矿行业也在不断发展。
然而，煤矿安全问题一直是业内关注的焦点之一。
为了保障煤矿生产的安全和高效，需要采用现代的技术手段，其中光纤传感技术就是其中之一。
光纤传感技术是一种新兴技术，在诸多领域得到广泛应用。
它通过对光纤几何形态、机械和其它物理特性变化的探测及监测，实现对各种物理量的测量和控制。
在煤矿领域，光纤传感技术的应用范围包括巷道支护、瓦斯探测、温度检测、地压变形检测等等。
在煤矿巷道支护方面，光纤传感技术可以实现对各种参数的实时监测，可以检测出巷道的变化、裂缝、泥水渗漏等问题，并进行及时修复。
通过对支护的稳定性和强度的检测，可以预测支护的寿命，保护矿工的安全。
煤矿中常见的一种危险物质是瓦斯，使用光纤传感技术可以实现对瓦斯的快速检测和报警。
通过在巷道内铺设光纤传感器，可以实时监测瓦斯的浓度，及时检测到瓦斯泄漏，避免因瓦斯爆炸造成的事故。
煤矿中的巷道也会受到温度的影响，为了保证矿井的正常运行，需要对煤巷的温度进行监测。
光纤传感技术可以通过在巷道内安装光纤温度传感器来实现温度的监测，早期发现异常的情况，采取及时的措施进行处理，保证了设备的正常运行。
除了以上提到的几种应用外，光纤传感技术还可以用于煤矿地压的监测。
煤矿地压是指煤矿开采过程中，由于矿体的掏空引起地层塌陷、沉降等现象。
地压变形往往是煤矿灾害的重要因素，对地压变形进行实时监测可以及时发现地压变形情况，并采取措施加以处理。
光纤传感技术可以通过安装不同类型的传感器来实现地压变形检测，帮助矿工采取及时有效的措施，保障矿工的工作安全。
总之，光纤传感技术在煤矿安全中发挥了重要作用。
其应用不仅可以实现对巷道支护、瓦斯探测、温度检测、地压变形检测等多种参数的实时监测，还可以帮助矿工预测矿井灾害隐患，及时发现和处理问题，提高煤矿的安全性和高效性。
在未来的发展中，光纤传感技术将会得到更广泛的应用，并成为煤矿安全监测和控制的重要手段。
监测监控系统故障处理期间安全措施
监测监控系统故障处理期间安全措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX监测监控系统故障处理期间安全措施故障处置负责人：值班领导具体处置人员：监控值班员一、传感器断线不能上传数据，并造成故障闭锁。
故障处置程序：1、监控值班员发现传感器断线，或接到现场施工人员汇报传感器断线后，要立即向值班领导汇报。
2、根据领导指示检查监控主机设置是否正确，且是否将控制范围内电源切断。
3、联系施工现场班组长或电工，检查传感器航空插头线，并重接。
如恢复故障处置完毕。
4、上述过程不能恢复，监控维修值班员要带好备件及抢修工具及时赶赴现场，到达现场后，监控维修值班员由施工队组电工配合，从分站到传感器各接点一一排查，直至更换传感器或更换分站接口。
4、故障处置完毕后，监控维修值班员在现场电话联系监控值班员确认数据上传是否正常。
监控系统正常运行后方可上井。
二、分站断线不能上传数据。
故障处置程序：1、监控值班员发现一分站所有传感器断线不能上传数据时，要立即向值班领导汇报。
2、根据领导指示检查监控主机设置是否正确，且是否将控制范围内电源切断，监控主机与该分站的网络通讯是否正常。
a、如该分站的网络节点与监控主机通讯不正常，到环网交换机处更换分站网络节点，由监控值班员重新设置。
b、如该分站的网络节点与监控主机通讯正常，第 2 页共 4 页立即下井检查，分站电源供电是否正常、环网交换机与分站的连接线是否短路或断路，直至故障处置完毕。
3、故障处置完毕后，监控维修值班员在现场电话联系监控值班员确认数据上传是否正常。
监控系统正常运行后方可上井。
四、监控主机故障，不能实时监控。
故障处置程序：1、监控值班员发现监控主机不能运行时，要立即向值班领导汇报。
2、根据领导指示立即将监测监控系统切换到备机运行。
3、故障处置完毕后，监控维修值班员要确认监测监控系统运行是否正常。
监控系统正常运行后方可离开第 3 页共 4 页感谢您的浏览！整理范文，仅供参考。
第4 页共4 页。
煤矿机电设备监测中光纤传感器的应用
煤矿机电设备监测中光纤传感器的应用【摘要】瓦斯、屋顶、冲击地压、采空区自然发火、水灾和机电设备作业隐患是我国煤矿安全生产的主要灾害。
随着煤矿机械化和自动化程度的逐步提高，机电设备运行故障引起的火灾等次生灾害的增加趋势也非常明显。
因此，在线监控设备的运行状态是非常必要的。
目前，煤矿重大灾害监测预警技术水平与安全生产要求仍存在较大差距，主要体现在检测技术落后、传感器可靠性差、维护工作量大、监测系统信号采集传输线路电磁场干扰严重。
本文主要概述了光纤传感监测原理，对煤矿机电设备监测系统中光纤传感器进行设计，并分析了煤矿机电设备监测中光纤传感器运行情况。
关键词：煤矿机电；光纤传感；光纤光栅引言煤矿机电设备主要包括提升机、压风机、采掘设备、支护设备、运输、供电、安全监控设备、瓦斯抽放设备。
目前，在国内外煤矿机电设备状态监测和故障诊断技术研究的基础上，提出为机电设备提供了许多新的检测方法和监测设备，特别是振动信号的检测、处理和分析。
理论基础已经基本成熟，诊断结果的准确性也越来越高。
振动是反映机电设备运行状态的最重要的参数，它可以在最短的时间内直接反映机电设备的运行状态。
据统计，70%以上的设备运行故障表现为振动，这是机电设备运行状态特性的基本反映。
机电设备的温度是另一个特征，机电设备的温度可能过高，这可能会导致机电设备的电路、电缆接头、电缆和零部件着火。
在这个阶段，大部分煤矿企业仍在对设备监测状态进行人工检查和定期检查。
从设备维修的角度看，“事后维修”与“定期维修”不能满足当前的需求，容易导致“维修不足”或“过度维修”；“事后维修”的原因一般由技术维修人员根据维修经验判断。
然而，随着煤矿机电设备的日益复杂，机电设备的故障难以准确判断。
目前的生产形式不利于煤矿的安全、高效、高产的生产，因此，有必要实现“状态维修”。
光纤传感器由于其抗电磁干扰、尺寸小、灵敏度高、网络方便、传输距离长、固有安全等独特优势，受到越来越多的关注。
光纤传感技术在矿山安全监测中的应用
光纤传感技术在矿山安全监测中的应用引言光纤传感技术是一种新兴的监测技术，在矿山安全监测中具有广泛的应用前景。
随着矿场规模的不断扩大和深部开采难度的增加，以往传统的监测手段已逐渐不能适应矿山的实际需求。
然而，光纤传感技术的出现带来了新的监测思路和技术手段，不仅可以实现矿山监测的精细化、智能化，同时也能有效地提高矿山的安全监测效率和质量。
因此，本文将重点讲述光纤传感技术在矿山安全监测中的应用。
一、光纤传感技术的基本原理光纤传感技术是一种基于光纤的高精度传感技术，其工作原理是通过光纤中光的传输和反射，实现对矿山温度、应变、光学和声学等物理量的测量。
光纤传感技术的传感基元主要有两种类型：基于强光学效应的传感器和基于弱光学效应的传感器。
其中，基于强光学效应的传感器主要有布里渊散射光纤传感器和拉曼光纤传感器。
而基于弱光学效应的传感器则包括短段光纤传感器、光纤微中空腔传感器以及光纤光栅传感器等。
二、光纤传感技术在矿山安全监测中的应用（一）温度监测矿山深部地温高、变化异常，是矿井安全稳定的一个重要指标。
目前，传统的温度测量手段主要有热电偶、热电阻和红外传感器等，但由于这些传感器的监测精度和响应速度等方面均存在较大问题，因此，这些传感器并不能很好地满足矿山监测的统计和预测需求。
基于光纤布里渊散射原理的传感技术已被广泛应用于矿山的深部地温监测中。
该技术可以将光纤布里渊散射信号转化为温度参数，以此实现对矿山深部温度的实时监测。
与传统的测量方式相比，光纤传感技术具有高稳定性、高带通滤波特性和高精度的优势，能够在实时监测矿山温度变化的同时，得出相应的温度预报，有效的提高了矿山的安全监测能力。
（二）应变监测应变监测主要是针对矿山岩体内部的应变情况进行测量。
应变传感器是众多矿山监测传感器中最常见的一类，其常用的测量技术包括电阻应变传感器、应变片传感器、弹性光纤传感器等。
其中，弹性光纤传感器是一种结构简单、响应速度快、分辨率高的光纤传感器。
煤矿安全监测监控系统故障快速处理措施
煤矿安全监测监控系统故障快速处理措施摘要：文章针对煤矿安全监控系统正常运行的要求介绍其必备的条件，分析其运行中比较常见的故障类型和相应的原因，并提出了对这些常见故障进行快速处理时所要遵循的原则、步骤和预防措施，以供参考。
关键词：煤矿安全监测监控系统；故障；快速处理1引言煤炭安全检测监控系统是煤炭企业中确保其生产安全的重要系统。
在煤矿安全监测监控系统的运行过程中，会由于人为、设备以及井下作业环境等因素而导致其具有较高的故障概率，如果运行维护人员没有对常见的故障类型和相应的快速处理方法进行熟练掌握，就会导致故障处理时间的延长并有可能造成故障的扩大化。
所以就需要在对煤矿安全监控系统运行中的常见故障及其原因进行分析的基础上，探索对这些故障进行快速处理的有效措施来确保系统运行的安全以及煤矿生产的安全。
2煤矿安全监控系统正常运行必备条件在煤矿生产中影响煤矿安全监控系统正常运行的因素较多且较为复杂，所以想要确保此系统的正常运行就需要满足以下条件：一是确保管理到位。
这就需要在煤矿生产中根据煤矿生产具体情况和企业现状来进行工作制度和操作流程的制定与完善，然后进行管理和维护机构的建立，并根据生产需要进行足够的操作和维护人员的配备。
二是确保装备齐全。
在煤矿安全监控系统中需要其分站、传感器、断电器等设备有20%的完好被用量，而且地面以及井下每个位置所设置的传感器的数量和质量也要符合要求并确保系统能够可靠的运行。
三是进行迅速的处置。
就是在系统运行中一旦出现报警、断电以及其他故障等异常现象就需要迅速对异常状况的原因进行分析和查找，并按照正确的异常状况处理方式进行处理和故障排除，确保系统在最快的时间内恢复正常。
四是要确保培训到位。
在不断有新技术和新设备应用的同时，需要加强对工作人员管理、运行维护和操作等方面的技术培训，确保工作人员对系统的工作原理、内部结构和组成框架等进行熟练掌握，并不断提高其快速处理分析和处理故障的能力。
3煤矿安全监控系统故障类型及原因在煤矿安全监控系统的运行中不断总结出其常见的故障类型和相应的原因分析如下：一是人为故障。
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随着计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术的迅速发展，越来越多的信号传输方式在监测监控系统中被使用，以便把井下信息迅、准确、可靠地传输到地面指挥中心，以保证矿井生产指挥、安全管理、抢险救灾等安全生产的需要。
本文对KJ335监测监控系统在信息传输方面的功能、特点进行了探讨，初步分析了监控环网常见问题及处理方法。
徐州矿务集团各矿井按照国家对煤矿企业安全生产要求和企业自身发展的需要，在2007年均安装了KJ335煤矿安全监控系统。
该系统是集环境安全、生产监控、信息管理和多种子系统为一体的分布式全网络化新型煤矿综合监控系统，实现了对井下瓦斯、一氧化碳、风速、风压、温度、风机开停、风门开关的自动、连续、集中监测和瓦斯超限报警断电、风电闭锁等功能，大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率。
系统采用光纤以太环网+CAN 总线传输方式。
光纤以太环网作为井下主干网络，传输介质采用矿用阻燃光缆，负责监测监控系统、人员定位系统和煤矿地压监测预报系统的信息传输。
光纤环网通过本安型传输接口进行连接，传输接口的交换板具有光信号的收发、光电信号互相转换、接口转换、信号处理等功能，板上以太网光纤综合复用设备将多种设备接口输出信号转换复用到两条冗余光纤链路中，四个电口可用来整合监测监控系统、人员定位系统等，徐矿集团各矿井图一 传输接口的交换板示意交换板以太网光纤 综合复用接口电口1电口2电口3电口4环网光口1-1 环网光口1-2 环网光口2-1 环网光口2-22009年安装的人员定位系统就是用同一个光纤环网进行数据传输的，交换板示意图如图一所示。
CAN 总线用来连接传输接口与监控分站，监控分站之间、监控分站与传感器之间也采用CAN 总线方式进行数据传输。
煤矿安全监控系统故障处理安全措施
煤矿安全监控系统故障处理安全措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX煤矿安全监控系统故障处理安全措施安全监控系统值班人员必须实行24小时不间断监测，当煤矿的瓦斯监测监控系统发生故障时，应按以下措施。
1、当煤矿的瓦斯监测监控系统发生故障时，必须立即向矿调度室报告，并通知监控维护人员立即处理。
2、在故障期间必须有安全措施，并将实施情况记录在册。
3、在故障发生后，应积极组织抢修，尽快恢复正常。
并将发生故障时间、现象、原因、处理办法、恢复时间等做好记录。
4、当煤矿的瓦斯监测监控系统发生故障时，立即向单位负责人报告，超过1小时应向市（地）主管部门报告。
5、坚持瓦斯监测监控系统故障上报制度，否则视为系统无故障停止运行，要按规定对值班人员进行处罚。
6、为保证我矿瓦斯监控系统正常运行，及时处理系统故障，特制定本办法；①如遇网络故障，不能上传数据，应立即通知监控负责人进行排查检修。
②如遇光缆线路故障，应立即通知网通公司进行处理。
③如遇电脑主机故障，或数据接口故障应在10分钟内起动备用主机和接口，保证数据正常上传。
同时通知通知监控负责人进行排查检修。
④当电脑软件出现错误，应立即通知监控负责人进行排查检修，十分钟内不能修复的故障，应启用备用主机。
⑤如发现井下某传感器数据传输中断，立即通知监控维护人员进行维修，同时通知当班瓦斯检查员加强故障地点的瓦斯检查。
并如实填写第 2 页共 4 页故障记录，并上传。
⑥所有维修操作都要留有记录，详细说明故障类型，现象，以及处理方式。
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光纤通信系统在煤矿中的应用
光纤通信系统在煤矿中的应用摘要：高新技术快速发展的今天，光纤通信技术被广泛应用于我国各大煤矿企业生产发展中，给煤矿企业生产安全性和高效性带来了足够保证，同时为企业职工生活与工作带来了极大便利。
鉴于此，笔者分析了光纤通信基础定义、优势以及劣势，介绍了光纤通信系统组成，探讨了光纤通信系统在煤矿中的具体应用，以期能够为广大相关人士提供有价值的参考和借鉴。
关键词：光纤通信系统；煤矿；应用前言：光纤通信是一种以光为信息载体，以光纤为传输媒介的现代通信方式。
此项技术实际应用中，主要利用光在优质玻璃中传输。
传输过程中，衰减较小，特别是特定芯尺寸优质光纤当中，光传输性可以大大提升，进而实现信号远距离传输。
1光纤通信概述1.1光纤通信优势（1）宽频带和高频率。
频带宽窄直接代表传输容量实际大小。
载波频率越高，表示传输信号频带越宽。
光纤通信应用频率比较高，可见光频率高达THz，高出特高频频段(UHF)十万倍，高出甚高频频段(VHF)几百万倍。
（1）大通信容量。
一对光纤传输性理论值达20亿路电话、1000万套电视节目。
（2）良好的保密性。
光纤结构具有特殊性，光波仅可以在光纤当中完成传播，泄露微弱，窃听光纤传输信号有一定难度，所以保密性非常好，同时能够经过高温、低温以及危险地段。
（3）低耗、长中继距离。
光纤损耗耗能低于电缆等传输媒介，中继距离较长，通常可以达到上百公里，有时甚至可以达到上千公里或者上万公里。
（4）极高的抗干扰能力。
光纤属于一种绝缘体，所以不怕雷击，以及高压等电磁的影响与干扰。
光波频率很高，但是各种干扰频率偏低，故其抗干扰能力极强。
1.2光纤通信劣势光纤通信系统一般由发射光、接收光端机，设备连接光纤线路构成，进行长距离通信时，需要配备放大器，不同配件之间联通时，需要应用大量光连接器。
以往传统矿井小数据传输时，需以金属线缆为传输介质，这种方式成本高，宽带小，并且进行长距离传输时，损耗和占用空间比较大。
而光纤成本低，带宽高，速度能够达到每秒千兆，传输距离高达几十公里，虽然光纤优势很多，DNA也存在一定的弊端，比如，连接不便，不能大角度折弯，使用期间需要配置专门的终端设备进行转换。
浅谈矿用光纤链路常见故障和故障点位的快速定位分析
般会 出现光饭 Ｒ—Ｌ Ｓ告 警 ， 时大 多是 光缆 Ｏ 此
２ｉ 格 ， ｋ ／ 则光标 每移动一步 ， ｎ 距离就会偏移 ８ｍ。由此 ０
作者简介： 王玉 （９ ９一） 男 ， １６ ， 山东莱芜 市人 ， 现任兖矿 集团兴隆 庄煤矿通讯监测中心副主任 。
可见 ， 测试时选择 的量程范围越大 ， 测试结果 的偏差就
越大。
［］ ３ 李健 ． 中国消费率持续下降的主要原 因： 民收入分配失衡 【］ 国 Ｊ．
旦光缆出现故障就会影响到现场数据信息 的采集 和
工业 自动控制 ， 何快速判 断故 障点并及 时恢 复通讯 如
在煤矿安全生产 中尤其 重要 。
１ 光 缆 链 路 的 常 见 故 障现 象 及 原 因 分 析 １ Ｉ 线路 光 芯 全 部 中 断 ．
一
２１ Ｏ Ｄ （ ． Ｔ Ｒ 光时域反射计） 测试仪表存在的固有偏差
［］ ４ 范剑平． 居民消费与 中国经济增长 ［ ． Ｍ］北京 ： 国计划出版社 ， 中
２ｏ ｏ ０．
【］ ５ 王海勇 、 金瞢． 扩大消费者需求应着力提高居 民可支配收入 ［ ］ Ｊ．
中国税务报，０６，３ ． ２０ （ ）
１２ ３
夯瞧茬 斜枝
２ ９ 第６ ０ 年 期 ０
（ ）脉 冲宽度选择不 当。在脉 冲幅度 相 同的条 件 ３ 下， 脉冲宽度越 大 ， 冲能量 就越 大 ， 时 Ｏ Ｄ 脉 此 Ｔ Ｒ的 动
光纤传感技术在地下矿井监测中的应用研究
光纤传感技术在地下矿井监测中的应用研究随着国家对煤矿安全要求的不断提高，地下矿井的监测也变得越来越重要。
而光纤传感技术正好能够满足这方面的需求。
本文将探讨光纤传感技术在地下矿井监测中的应用研究。
一、光纤传感技术的原理光纤传感技术（Fiber Optic Sensing，FOS）是一种基于光纤化学或物理响应而进行的测量技术。
简单来说，就是通过光纤作为传感器来进行检测，利用光纤上的各种反射、折射、散射等特性来进行测量。
光纤传感技术在地下矿井监测中的应用也是基于这个原理。
二、光纤传感技术在地下矿井监测中的应用1、矿井温度监测地下矿井深入地下，环境比较特殊，往往会出现高温、高压等情况。
这对煤矿工人的生命安全有着很大的威胁。
而光纤传感技术可以通过测量光纤温度来判断矿井内部的温度变化情况，在发现异常时及时采取应对措施。
2、矿井位移监测地下矿井存在一定的潜在危险，比如矿井坍塌等问题。
而光纤传感技术可以在地下矿井内部布设监测点，通过对光纤的张力变化进行测量，提前预警矿井位移情况，及时采取防护措施，确保工人安全。
3、矿井气体浓度监测在地下矿井中，气体浓度是一个非常重要的指标。
如果气体浓度过高，可能会出现爆炸等严重事故。
而光纤传感技术可以通过外界与光纤相互作用，产生气体浓度变化引起模型情况的光机电信号变化，从而测量气体浓度值，及时发现异常情况。
4、矿井地震监测矿井地震在地下矿井中较为常见，并且往往伴随着大量煤与岩石的崩塌。
而光纤传感技术可利用其在光学线性效应的基础上，通过精密光学测量技术及信号处理技术，快速接受地震信号，实现对矿山地震的实时监测及预警。
这对于矿井生产的安全运行至关重要。
三、结语光纤传感技术在地下矿井监测方面具有广阔的应用前景，能够实现对煤矿的安全生产监控。
随着技术的不断发展，光纤传感技术在地下矿井监测领域的应用将更加广泛。
煤矿监测监控系统故障安全措施
煤矿监控系统的故障安全措施
为确保我公司瓦斯监测监控系统信息采集、可靠反馈及时、充分发挥实时监测数据反馈和信息系统各部门可靠稳定运行的作用，制定以下安全措施：
1、做好监控室主备工控机及相关设备的日常维护工作，做好防病毒软件的定期升级和相关软件的备份工作。
2、监测中心站应24小时连续正常工作，有断电状态和馈电状态监控，报警、显示、储存和打印功能。
3、中心站主机应不少于2台，一台备用和不间断电源，安全监测设备维修人员应24小时值班，确保监控系统的正常运行。
4、监测监控系统应性能良好正常工作，应提供一定数量的安全监测设备和仪器的备件和材料，用于维护和校准，确保监控系统的正常运行。
5、当系统发生故障时，应及时向矿井调度员报告、矿值班领导、监测队长、信息中心主任。
6、仔细分析并排除故障的具体原因，及时排除故障，并将事故原因、处理方法、处理结果做好记录。
7、分析整理故障报告，写出报告呈报有关领导审阅后，并做好存档工作。
煤矿矿井井下光纤熔接安全措施
汇报人： 2023-12-14
目录
• 引言 • 井下光纤熔接安全规定 • 井下光纤熔接设备安全要求 • 井下光纤熔接人员安全要求 • 井下光纤熔接环境安全要求 • 井下光纤熔接事故预防和处理
措施
01
引言
目的和背景
目的
确保煤矿矿井井下光纤熔接工作的安全顺利进行，提高光纤通信系统的稳定性 和可靠性。
光纤熔接是将两根光纤通过高温高压的方式熔接在一起，形成连续的光纤通道，实现数据 的传输。
光纤熔接在煤矿矿井中的应用价值
通过光纤熔接技术的应用，可以降低矿井通信系统的故障率，提高矿井的安全生产水平。 同时，光纤熔接还可以实现数据的实时传输和处理，为矿井的信息化管理和决策提供有力 支持。
02
井下光纤熔接安全规定
背景
随着煤矿矿井信息化建设的不断推进，光纤通信系统在矿井中的应用越来越广 泛。光纤熔接作为光纤通信系统中的重要环节，其安全性和可靠性对于整个系 统的稳定运行至关重要。
光纤熔接在煤矿矿井中的应用
光纤通信系统
煤矿矿井中采用光纤通信系统，可以实现高速、大容量的数据传输，提高矿井通信的可靠 性和稳定性。
光纤熔接技术
确保撤离路线畅通无阻，方便作业人员在紧急情 况下迅速撤离。
标识设置
在关键位置设置明显的安全标识和警示牌，提醒 作业人员注意安全。
06
井下光纤熔接事故预防和处理 措施
事故预防措施
严格遵守安全操作规程
完善安全管理制度
井下光纤熔接工作必须严格遵守煤矿安全 操作规程，确保作业人员熟悉并掌握正确 的操作方法和安全注意事项。
设备安装、调试及验收安全要求
安装安全要求
设备安装应由专业人员进行，确 保设备安装牢固、稳定，避免因 安装不当导致设备损坏或人员伤
煤矿矿井井下光纤熔接安全措施(一)
煤矿矿井井下光纤熔接安全措施(一)为优化监测监控环网光缆路由，保证监测监控系统正常运行，需要在********井底视频监控光缆进行熔接，具体方案和措施制定如下：一、施工方案：在***********对光缆进行熔接。
二、本次施工负责人:安全负责人:技术负责人:三、熔接地点：西区副斜井井底四、熔接时间：根据熔接进度打熔接报告五、光缆熔接工艺流程:1、熔接使用材料及设备：光纤熔接机、光纤切割刀、光纤热缩管、光功率计、刀片、酒精、棉花、UPS电源。
2、步骤：(1)光缆外皮用刀片剖出50CM，固定在光缆的接线盒内。
(2)用刀片剖切断束管，抽出光纤。
(3)用酒精擦干净被剥了保护层的光纤。
(4)用光纤切割刀将光纤切面平整，套好光纤热缩管，并放入焊接机熔接槽内。
(5)由安全负责人、专职瓦检员检查工作地点周围瓦斯浓度，低于0.5%时方可插上熔接机电源插头，打开UPS电源给熔接机电源供电。
(6)将两根光纤切面对齐，起动熔接机将光纤切面熔化在一起，放电时间＜5秒。
电弧长度＜5毫米。
(7)光纤熔接好后，用热熔器将热缩套管熔化，待充分冷却后取出光纤。
(8)以上步骤完成光纤熔接。
3、熔后工作：(1)熔接完成后立即关掉UPS电源，断开焊接机电源插头线。
将焊接设备装箱。
(2)由技术负责人负责查验熔接质量，确认完好后，将光纤接线盒盖好并安放整齐。
(3)由安全负责人负责将熔接设备及时运至地面。
(4)由项目负责人负责清理作业现场，确认无误后，下达撤离指令。
六、安全措施：1、施工人员必须认真学习本安全技术措施。
2、在熔接地点，保证前后两段10米范围内没有可燃性材料。
熔接前必须清理干净工作场所周围10米范围内的易燃及可燃性材料，并将地面用水洒湿。
3、熔接地点配备2个合格的灭火器。
4、熔接过程中，通风科要派瓦检员，在熔接地点周围20米范围内连续检查瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过0.5%时，必须停止作业，切断熔接机电源。
分布式光纤传感网络在矿井安全监测中的应用研究
分布式光纤传感网络在矿井安全监测中的应用研究随着现代工业的发展，矿井已成为人们生产生活中必不可少的一部分。
然而，矿井作为一种特殊的生产环境，除了所能提供的财富和资源外，它也给工人和社会带来了巨大的安全隐患。
矿井事故的频繁发生已经引起了人们的高度关注。
传统的监测手段难以满足对矿井安全的严格要求，而分布式光纤传感网络（Distributed Optical Fiber Sensing Network，DOFSN）则成为了矿井安全监测中的一种领先技术。
本文将探讨DOFSN在矿井安全监测中的应用研究。
1、DOFSN技术的基本原理及特点DOFSN技术是一种利用光纤本身作为传感器对周围环境进行监测的技术。
光纤是一根直径为毫米级的细线，通过传输光信号来达到传感的目的。
DOFSN技术可以将整个光纤看成一个传感器，通过扫描光纤上在不同长度上的反射信号，就可以实时地获取光纤上的温度、应变等环境参数值，实现全方位、高覆盖、高灵敏度的实时监测。
DOFSN技术具有以下几个特点：（1）高空间分辨率：DOFSN技术可以实现与纤芯长度与事件点位置的精确定位，可以做到厘米级甚至亚厘米级的空间分辨率。
（2）大容积监测：DOFSN技术光纤长度可达数公里，可以实现大范围的监测。
（3）在线实时监测：DOFSN技术可实现实时监测与分布式监测。
（4）可靠性高：光纤是一种非常可靠的传感元件，不受电磁干扰，也不受环境变化的影响。
2、DOFSN技术在矿井安全监测中的应用（1）地质构造监测DOFSN技术可以实时地记录矿井中各种力学参数的变化，例如温度、应变、振动等，从而实现矿井地质构造的实时监测。
地质构造监测的主要研究内容包括测定煤层、岩层的应力、应变状态、断层带的变形状态等。
这些数据可以为矿床的评价、矿体的采矿、矿井的开发和地下工程的设计提供有价值的信息。
（2）瓦斯监测煤矿事故中最致命的是瓦斯爆炸，因此，对瓦斯的监测在矿井安全监控中尤为重要。
DOFSN技术可以将光信号发射到灵敏光学水平振荡器（Fabry-Perot Interferometer，FPI）上，通过对光学信号的变化进行分析，实现对瓦斯浓度的高精度实时监测。
煤矿监测监控光纤环网的应用及故障处理
件 图上可 以观 察到 与大损 耗 点相邻 的两 个传 输接 口
时而连通 时 而断开 ． 连通 时双 网运行 ． 断开 时单 网运
３ 光 纤 环 网 故 障 分 析 及 处 理
（ １ ） 系 统 维 护人 员 平 时 要 加 强巡 检 。 做 好 预 防
工作 ． 及 时维 护受损 芯线 ． 出现光缆 断线及 时抢 修 。
（ ２ ） 光 缆 传 输损 耗 增 大 、 传 输 接 口的 电源 不 稳 定． 造成 环 网运行 不稳定 。 这 时在 环 网运行 的维 护软
口一
通 用 分 站 Ｈ
生 产 要求 和企 业 自身 发展 的需 要 ． 在２ ０ ０ ７年均 安装 了 ＫＪ ３ ３ ５煤 矿 安全 监控 系统 。通过 分析 Ｋ Ｊ ３ ３ ５监 测 监 控 系统 信 息传输 方 式 的应用 情 况 ．提 出 了监 控 环
网常 见 问题 和处 理方 法 ．以供 应 用过 程 中 出现 问题
氧化碳 、 风速 、 风压 、 温度 、 风 机 开停 、 风 门开 关 的
自动 、 连续 、 集 中监 测 和 瓦 斯超 限报 警 断 电 、 风 电闭
锁 等 功 能 ．是提 高矿 井安 全 生产 管理 水平 和效 率 的
一
项 重要 措施
Ｋ Ｊ ３ ３ ５煤 矿 安 全监 控 系统 主要 由地 面 和井 下 两
媒 矿 监 咧监 控 先 纤 环 网 的 应 用 及 故 障处 理
陈年华． 司军领
（ 徐 州 矿 务 集 团 有 限 公 司 庞庄 煤 矿 ， 江苏 徐州 ２ ２ １ １ ４ １ ）
摘 要 ： 监测 监控 系 统在煤 矿 安全 生产 中被 广 泛应 用 。该 文对 Ｋ Ｊ ３ ３ ５监 测监 控 系统在 信 息传 输方 式 的功 能 、特 点进行 了简单介 绍 ，分 析 了监控 光 纤环 网在使 用 过程 中常见 问题及 处理 方 法， 为 同类 问题 的解决 提供 借 鉴 。
煤矿安全监控系统故障处理安全措施
网络安全防护
加强网络安全防护措施，防止网络攻击和病毒传播，确保网络 的安全稳定。
其他故障处理方法与技术
培训与演练
加强工作人员的培训和演练，提高故障处理能力，确保在突发情 况下能够迅速应对。
定期维护保养
定期对设备进行维护保养，清理灰尘、更换部件等，确保设备的 正常运行。
建立应急预案
针对可能出现的严重故障，制定应急预案，明确应急响应流程和 责任人，确保在紧急情况下能够迅速响应并处理故障。
详细描述
其他故障主要包括供电故障、环境因素等引起的故障。例如，某煤矿安全监控系统中的UPS电源出现 故障，导致整个系统断电，影响现场安全生产。
05
故障预防措施与建议
硬件故障预防措施与建议
01
建立硬件设备维护保养制度
定期对硬件设备进行维护保养，确保设备正常运行，延长设备使用寿
命。
02
合理配置硬件资源
设备损坏
由于设备本身质量问题或 使用过程中产生的磨损， 导致设备无法正常工作。
连接线路问题
由于线路老化、接触不良 或意外碰撞等原因，导致 设备间无法正常通信。
电源故障
由于电源供应不稳定、过 载或短路等原因，导致设 备无法正常工作。
软件故障原因分析与识别
程序错误
由于程序设计缺陷或逻辑错误，导致软件无法正常 运行。
04
故障处理案例分析
硬件故障案例分析
总结词
硬件故障是煤矿安全监控系统中最常见的故障类型之一，需要及时采取安全措施 进行处理。
详细描述
硬件故障主要包括传感器、执行器、控制器等设备故障，可能造成系统无法正常 运行。例如，某煤矿安全监控系统中的一氧化碳传感器出现故障，导致无法正常 监测现场的一氧化碳浓度，存在安全隐患。
传输故障及防范措施在煤矿安全监测监控系统中的应用
５ 矿 用立泵 在煤矿 使用前 景展 望 使 用寿命要 比潜水状 态还长 。 由于矿 用立泵不用 专人 守候 ， 经过 本矿 一年 使用标 明该 泵有 以下优 点 ： ① 该泵 流 量 也 不用填盘根 ， 所 以 日常运 转维护费 比普通离 心泵还要低 。 效率高； （ 不必更换磨坏 的盘根 ， 维护 方便 ： ⑧ 该泵可 ４ ． ２ 全程 无过 载、 允许 全程空 转 普 通水 泵是 按照清水 大、 ④ 电机 电缆在易弯曲 或低 比重 的污水设 计 的 电机 ， 抽排 泥 沙浆功 率不 明显 ， 而且 作 为潜水泵直接放入水中进行取渣。 折断 ， 电缆 与 电机 接 口处装 一条金 属软 管作 保护 。⑤ 节 省 水 中含 沙 时 ， 泥 沙会 卡 在 泵 口环 间 隙处 ， 负载 进 一步加 大 。 充 分实 现 了不 必 设专人 看管 。缺 点 ： ① 泵体 比较 矿 用立泵 是装入双 层机 壳水冷 却 ， 在体 积 、 重量还 是成本 不 了劳力 ， 大 ， 但 功率 小 ； ② 遇到煤 泥 浓度较 高时 ， 需要人 工搅 拌。 变的情况下 提高 电机使用寿 命。 普通水 泵是不 允许空 转的 ，
（ 上 接第 １ ９ ０页 ）
障 。通 常情 况下 ， 这 些 噪声借 助 导线 、 电磁 耦 合、 空 间等进 讯 电缆 穿越 这段 距 离 ， 其 所经 之 处的敷 设环 境发 生很 大 的
续工作 ， 因为它有潜水 电机 ， 不怕 水淹。 于是 ， 矿用 立泵就有 ４ ． ５ 解决 过 滤 网堵 塞 问题 沙 泵工作 时 ，吸水 滤 网很 容易堵 塞， 最 终形 成大沙 团 ， 致 使排水 中断 。 矿 用 立泵通过 了完全水下 、 一半 水下一 半水上 、 岸上 坐立、 斜 井乘 车、 空 中 吊挂 等多种 多样 的安 装 方式 ， 满足 了各种 特殊环境 需求 。 平 双 层 大滤 网、 特 殊水 力搅 拌器 、 加 高压水 喷 射 、 增 设排 水 出 时在 岸上使 用 ， 矿 用立泵 的轴封 也就脱 离 了水 体 ， 这 时轴封 口闸阀等 方法解 决 了这 一 问题 。
光纤传感技术在矿山环境监测中的应用研究
光纤传感技术在矿山环境监测中的应用研究随着现代科技的发展和工业化进程的加快，对于矿山环境的监测和保护显得越来越重要。
矿山环境中的有害气体、噪声、振动、温度等因素对于工人的健康和矿山设备的安全运行都有着重要影响。
因此，如何利用现代感知技术有效监测矿山环境，保障人员安全、设备高效运行成为对矿山进行科学有效管理的重点。
近年来，光纤传感技术在矿山环境监测中的应用逐渐受到重视。
光纤传感技术以其高精度、长距离传输、抗干扰等优势逐渐成为矿山环境监测中的理想选择。
本文将着重探讨光纤传感技术在矿山环境监测中常见的应用以及其优势。
首先，光纤温度传感技术的应用已经得到了广泛应用。
矿井温度是影响矿工工作效率和安全的关键因素之一。
利用光纤温度传感技术，可以实时监测矿井各个位置的温度变化，帮助矿山管理人员及时处理温度异常问题，加强对矿工的保护。
此外，光纤温度传感技术克服了传统温度检测方法局限性，可以同时监测多个位置的温度变化，并且不受电磁干扰，更加可靠。
其次，光纤压力传感技术在矿山环境监测中也具备重要应用。
矿山环境中存在许多会引发地质灾害的压力因素，如地下水位压力、岩层应力等。
利用光纤压力传感技术，可以实时监测这些压力变化，并在发生异常情况时提前预警，为矿山管理人员做出应对措施提供重要参考。
光纤压力传感技术具有高精度、长距离传输等优势，能够满足矿山环境监测的需求。
另外，光纤振动传感技术在矿山环境监测中也发挥着重要的作用。
矿山内部存在着大量的机械设备和工业生产设备，这些设备的振动情况对于安全运行和预防意外事故具有重要意义。
光纤振动传感技术可以实时监测设备的振动状态，及时发现设备的异常振动情况，为矿山管理人员提供预警信号，降低事故发生的概率。
光纤振动传感技术具有高灵敏度、高分辨率等特点，可以精确测量设备的振动情况。
此外，光纤气体传感技术也在矿山环境监测中发挥着重要的作用。
矿山环境中多种有害气体的排放对于矿工的健康和生产设备的正常运行都存在风险。
传输故障及防范措施在煤矿安全监测监控系统中的应用
（上接第190页）摘要:在预防矿井自然灾害、有害气体等事故方面，煤矿安全监控系统是一种重要举措。
在安全监控系统中，信息传输部分容易发生故障，进而在一定程度上对各监测点的实时监测和监控产生直接的影响。
本文通过对引起通讯故障的各种原因进行分析，提出了有效的预防举施。
关键词:安全监控传输故障预防随着传输信息技术的不断发展和成熟，“系统”走进了千家万户矿井，为我们获取知识和信息提供了高效的便捷方式，进而在一定程度上为建设自动化矿井奠定基础。
通常情况下，煤矿井上、井下环境参数及有关生产环节的机电设备运行状态等，都是通过煤矿安全监控系统进行监测的，对采集到的数据通过计算机进行分析和处理，并且控制局部生产环节或生产过程，通常情况下，该系统由传感器、执行器、信息传输装置、中心站的硬件及软件等共同组成，其中信息的传输部分是中心站与井下各测点联系的通道，如果信息传输装置中的任何部分发生故障，井下各测点的实时监测和监控就会受到直接的影响。
因此，对井下通讯故障的原因进行研究和探讨，在一定程度上对于尽快排除故障、及时有效的消除事故隐患具有重要的作用。
1引起信息数据传输故障的原因噪声侵入接口与过程通道，以及静电噪声或电磁干扰传输线路等，进而在一定程度上引发信息传输时发生故障。
通常情况下，这些噪声借助导线、电磁耦合、空间等进行传输，进而侵入的各种电磁干扰。
那么，如何消弱或避开干扰呢？这就要了解这些干扰是如何侵入到系统内以及它们在传输媒介中又是如何对系统进行干扰的。
首先，我们来看一下传输媒介。
当今，各种规格的通讯电缆往往被大多数矿用安全监测监控系统作为传输的媒介。
我们知道，在由电容、电阻、电感组成的集中参数网络中，电场绝大多数能量集中在电容中；磁场绝大多数集中在电感上；电磁能耗绝大多数消耗在电阻上，并转换为热能。
而在传输线路中，就大不相同了，电场能和磁场在传输线的任意长度的任意一段上普遍存在着，同时也有一定的能量发生转化，例如电磁能转变为热能等。
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煤矿监测监控光纤环网的应用及常见故障分析
为了保障煤矿安全生产，作业人员人身安全，我国大部分煤矿安装了煤矿安全监测监控系统。
随着计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术的迅速发展，越来越多的信号传输方式在监测监控系统中被使用，以便把井下信息迅、准确、可靠地传输到地面指挥中心，以保证矿井生产指挥、安全管理、抢险救灾等安全生产的需要。
本文对KJ335监测监控系统在信息传输方面的功能、特点进行了探讨，初步分析了监控环网常见问题及处理方法。
徐州矿务集团各矿井按照国家对煤矿企业安全生产要求和企业自身发展的需要，在2007年均安装了KJ335煤矿安全监控系统。
该系统是集环境安全、生产监控、信息管理和多种子系统为一体的分布式全网络化新型煤矿综合监控系统，实现了对井下瓦斯、一氧化碳、风速、风压、温度、风机开停、风门开关的自动、连续、集中监测和瓦斯超限报警断电、风电闭锁等功能，大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率。
系统采用光纤以太环网+CAN 总线传输方式。
光纤以太环网作为井下主干网络，传输介质采用矿用阻燃光缆，负责监测监控系统、人员定位系统和煤矿地压监测预报系统的信息传输。
光纤环网通过本安型传输接口进行连接，传输接口的交换板具有光信号的收发、光电信号互相转换、接口转换、信号处理等功能，板上以太网光纤综合复用设备将多种设备接口输出信号转换复用到两条冗余光纤链路中，四个电口可用来整合监测监控系统、人员定位系统等，徐矿集团各矿井2009年安装的人员定位系统就是用同一个光纤环网进行数据传输的，交换板示意图如图一所示。
CAN 总线用来连接传输接口与监控分站，监控分站之间、监控分站与传感器之间也采用CAN 总线方式进行数据传输。
这种传输
方式解决了煤矿复杂巷道环境和电磁辐射、浪涌冲击、脉冲干扰环境下的数据传输问题，有良好的可靠性和抗干扰能力，有效地整合了监测监控系统和人员定位系统，保障了
煤矿安全监控系统数据传输实时性和稳定性。
KJ335煤矿安全监控系主要由地面和井下两大部分组成，地面部分包括中心站
主备服务器、主传输接口、网络交换机、中心站运行软件、UPS 电源及附属设备
组成；井下主要由KJ335-J 传输接口、
KJ335-F 通用分站、隔爆兼本安电源、
断电执行器以及各种传感器等组成，系
统结构框图如图二所示。
该系统采用的光纤环网属于自愈环网，环网采用FDDI 简化协议，采用这种协议的环网只能有一个为主站。
当两条光纤链路都正常时，数据可以在链路上选择任一方向传输，环网双网运行，业务流量方向相反，图三为环网正常运行
时示意图。
当单根光纤故障时，另一环图一 传输接口的交换板示意图
交换板 以太网光纤 综合复用接口 电口1 电口2 电口3 电口4 环网光口1-1 环网光口1-2 环网光口2-1 环网光口2-2 图二 KJ335煤矿安全监控系统结构框图 光 纤 环 网 传输 接口 传输
接口 传输 接口 通用分站 通用分站 传感器 执行器 矿用电缆 通用分站 通用分站 传感器 执行器 矿用电缆
备用主机 主用主机 打印机 主 传 输 接 口
网继续运行，故障环网下游交换板节点链路实现环回，转发
另一环网上本节点接收到的
数据，如图四所示；任意相邻
两节点间光缆被切断时，如图
五所示，CD 两结点间光缆断线，则C 、D 两节点分别转发另一环网上本节点接收到的数据，执行环回功能，原来的双
环网重新形成一个单环网，保证原来各交换节点之间仍能够正常通信。
光纤环网故障主要有：光缆断线、光功率损耗大、传输接
口无电源或电源不稳定、光缆尾纤在光口上接错位置、尾纤与
光口接触不良、主从站点（指传输接口）设置错误、井下传输
接口的网关板IP 地址错误、传输接口交换板故障、井下传输接口的网关板“吊死”、中心站软件运行出现问题、环网连接外网后受到外网干扰等。
由于煤矿井下环境复杂，徐矿集团本部矿井开采深度较大，
巷道压力大，变形严重，线路容易受到挤压或碰撞，造成环网光缆护套被破坏，导致芯线受损，光缆传输损耗增大，甚至光缆断线，光纤环网会出现单环运行的情况。
这就要求维护人员平时要加强巡检，做好预防工作，及时维护受损芯线，出现光缆断线及时抢修。
光缆传输损耗增大、传输接口的电源不稳定，会造成环网运行不稳定，这时在环网运行的维护软件图上可以观察到与大损耗点相邻的两个传输接口时而连通时而断开，连通时双网运行，断开时单网运行。
尾纤与光口接触不良、光缆熔接点处理不好、光纤适配器连接不好、光缆老化等也会造成光缆传输损耗增大。
光缆尾纤在传输接口上接错位置主要包括：①光缆尾纤没有插到传输
接口的环网光口上，而是插在了分支
光口上；②与相邻站点连接的同一根
光缆的尾纤在传输接口上插错收发光
口如图八所示；③与相邻站点连接的两个不同方向的尾纤各有一个插错位置，分别如图九、图十、图十一、图十二所示。
①将形成如图六所示的U
型网，图八、图九、图十所示情况将形成如图七所示的单
环网，图十一为外环单网，图十二为内环
单网。
主从站点错误
主要包括：①环网无站点；②环网有一个或多个主站点。
由于
图三 环网正常运行示意图
图七 大单环网
图八
图九
图四 单根光线断线示意图
图五 光纤断线示意图
图六 U 型网
采用FDDI 协议或FDDI 简化协议的环网，主站负责令牌的
管理和发放，令牌发放最大数量为环网
站点数取偶的一半，
以上两种情况都会
造成令牌的管理和发放混乱，影响数据传输，环网运行不稳
定。
主要表现为：①环网数据包丢失严重，在维护软件图上可以观察到环网有时单网运行，有时双网运行；②整个网络不定时出现多个不同的站点信
号中断，环网被切割成几个片段。
出现第②种故障现象也可能是环网连接外网后受外网干扰所致，可以用网络
软件查看是否有大量网络广播包或ARP 包，必要时做
VLAN 。
井下传输接口的网关板IP 地址错误主要包括：①井下有的站点无IP 地址；②井下站点的IP 地址出现冲突。
这也会造成环网不稳定或IP 地址错误的站点所带的
KJ335-F 瓦斯监控通用分站工作不正常。
造成瓦斯监控分站通信中断的原因也可能是传输接口的网关板“吊
死”。
传输接口的交换板故障会造成该传输接口丢失，所带的瓦斯监控分站及人员定位分站通信全部中断，或者使该传输接口失去线路故障的倒换功能等。
中心站软件运行问题会导致服务器显示井下大部分传输接口通信中断，某一传输接口所带的全部监控分占通信中断等。
图十
图十一
图十二。