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2018年11月02日    来源:黑龙江煤矿安监局网站
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煤矿在用甲烷电闭锁装置监察方法的心得体会

——哈南监察分局单广逢

 

尊敬的各位领导、各位同仁:

大家好!

我是来自哈南监察分局的单广逢,今天很荣幸能和大家在这里相聚,感谢省局组织的这次监察执法实务培训班,为我们提供了相互交流、学习的机会。首先,向大家做一个自我介绍,2008年毕业于黑龙江科技学院机电工程专业,先后任职于龙煤矿建公司建井处机电科、施工技术部、机电装备部等部门,从基层机电技术员到公司机电装备部管理科科长。这些年一直从事煤矿机电安全管理方面的工作。工作经历方面有:负责完成了平岗煤矿东部区回风立井通风系统、地面瓦斯抽排系统及发电机组安装工程;杏花煤矿二水平东部区轨道上山提升系统;城子河煤矿二水平排水系统等重点工程机电设备安装工作;独自完成了东海煤矿中部区回风立井、城子河中部区回风立井机电装备的选型设计,全程进行现场施工技术指导。2016年考入煤监系统成为一名煤矿安全监察员。企业工作思路与安全监察执法有很大不同,如何快速进入工作角色成为我刚入职时的一个难题,常常感觉到在监察执法时无从下手,对用法言法语描述问题不够规范,且常常站在企业生产第一的视角去思考和看待隐患问题。在这里我非常感谢省局的各位领导及同事,分局监察二组组长刁双德副局长,分局机电运输组组长刘广专员给我的莫大帮助,他们言传身教,悉心指导,使我能够迅速的转变工作思维,开阔工作思路,把我以前的工作经验快速应用到监察执法工作中,不断提升自身的监察执法水平,迅速成长为一名合格的年轻监察员。

哈南分局辖区煤矿数量多、分布范围广、开采年限长,再加上地质条件复杂、安全基础薄弱、瓦斯灾害严重,机电专业技术人员匮乏,导致瓦斯、运输事故时有发生。安全监控系统也成为我们监察执法的重点。工作两年以来,在分局杨成太局长、王俊书记的领导下,我始终坚持以敢于担当,直面问题的工作思路严格要求自己,执法水平得到全面提升。下面,我谈一下煤矿在用安全监控系统甲烷电闭锁方面的监察执法心得。

煤矿安全监控系统是传感器技术、信息传输技术、计数机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物,对保障煤矿安全生产,提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。矿井安全监控系统主要由中心站、信息传输装置、传感器及执行装置三部分组成,能够对矿井风速、风压、温湿度、甲烷浓度、一氧化碳等有害气体参数进行实时监测,并对矿井馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要风机开停等工作状态进行监控,同时实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能。

煤矿安全监控系统能够实时监测煤矿井下各个作业地点的瓦斯情况,随时向煤矿安全管理层提供真实、科学的数据,为采取控制降低瓦斯浓度措施提供决策依据,体现安全管理中“人制”概念。为了有效避免和减少瓦斯事故,关键环节还在于安全监控系统断电功能是否可靠,是否能够切断监控设备所监控区域全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁,体现安全管理中“机制”概念。前期对瓦斯的监测和控制主要是“人制”起主导作用,而一旦出现瓦斯浓度超限的情况,安全监控系统能够可靠断电则是“机制”的体现。甲烷电闭锁概念是当瓦斯浓度超限时,必须快速、可靠切断相关区域电源。

在我们日常监察过程中,往往对安全监控系统关注的焦点聚集在各类传感器安设是否齐全、参数设置是否正确,是否按规定进行调校,是否存在超限作业等方面,而对安全监控系统断电功能的检查还存在盲区。同时,煤矿企业在安全监控系统断电功能管理方面由于职责划分专业不合理,成为安全监控系统中的一个薄弱环节,一般都是由矿通风区负责对安全监控系统的运行情况进行管理,并定期对甲烷传感器进行气样标校,对甲烷电闭锁和风电闭锁功能进行测试和记录。而断电闭锁装置安设以及后期的管理维护,一般都是由矿机电区负责。通风技术人员对煤矿供电系统不了解,机电技术人员不能及时对闭锁功能进行测试,导致断电闭锁环节存在漏洞。

在分局以往的监察执法过程中,我多次检查安全监控系统。煤矿对甲烷电闭锁功能测试与井下甲烷传感器气样调校同时进行,《煤矿安全规程》第492条中规定甲烷传感器气样调校周期和甲烷电闭锁功能测试的周期都是每15天至少测试1次,所以说这两项工作同时进行是科学合理的。但我在查到甲烷电闭锁功能测试这项时,发现实际情况是安全监控技术人员及甲烷传感器气样调校人员多数只关注气样调校,将工作重点放在安全监控系统是否能够正常显示甲烷传感器达到报警浓度值,对是否断电闭锁情况不关注甚至不记录。而机电技术人员认为断电功能能够起作用,很少对此项功能与瓦斯调校同步进行试验,多数仅进行日常维护和检查。这就导致了矿井存在瓦斯超限不断电闭锁的重大安全隐患。

为更清晰的描述存在问题,我先向大家简单介绍一下甲烷电闭锁和馈电状态传感器的工作原理及作用,甲烷电闭锁功能主要是由监测分站、被控开关等现场设备完成。工作面供电开关(即我们所说的连锁开关)的停电、供电取决于开关控制回路导通与否。当开关控制回路各个接点闭合导通时,控制回路控制的电磁线圈通电产生磁力,从而开关的真空断路器吸合,连锁开关正常供电;当开关控制回路某个接点断开时,电磁线圈无电停止工作,主回路真空断路器断开,工作面连锁开关停电。监测分站内部有一个断电控制器,当在瓦斯浓度在正常情况下时,监测分站断电控制器的触点是闭合的,当瓦斯浓度超限或甲烷传感器出现故障时,分站内部的断电控制器触点断开。甲烷电闭锁就是将监测分站的断电控制器触点接入连锁开关的控制回路,从而实现甲烷电闭锁功能。

馈电状态传感器是根据《煤矿安全规程》的要求而设计的检测断电和馈电状态的传感器。《规程》规定矿井安全生产监控系统必须具有断电状态和馈电状态监测功能,对被控设备的馈电状态进行实时监测是防止人为取消系统断电功能,保证安全生产的重要措施之一。使用时将传感器直接卡在连锁开关的负荷侧电缆上,将馈电状态传感器的输出接至监测分站的开关量输入口,向安全监控系统主机反馈信号。安全监控主机通过馈电状态传感器反馈的信号,来判断是否按规定指令要求实现停、供电。馈电状态传感器主要用于监测电缆芯线是否带电,并同时输出相应的状态信号供监测系统采集处理,与负载是否工作,电缆有无电流流过无关。通过监控系统,也可以查阅馈电状态传感器的工作情况,与瓦斯曲线相似,横坐标是时间,纵坐标是工作状态(只有两个参数值“0”和“1”,“0”态表示监测的电缆无电,“1”态表示监测的电缆有电),工作曲线为一条直线呈矩形在“0”和“1”之间变化。

我对甲烷电闭锁功能进行检查时,首先从安全监控系统历史数据入手,查看矿井供电系统图、安全监控系统断电控制图,调阅甲烷传感器调校数据曲线和馈电状态传感器的工作曲线,对比断电时间来判断闭锁是否灵敏可靠,通过这段时期的监察,发现主要存在以下几个方面问题:

1.未对甲烷电闭锁功能进行测试。即馈电状态传感器显示无电的状态下对工作面甲烷传感器进行甲烷电闭锁功能测试。监察时发现,在调阅查看安全监控系统馈电状态传感器的工作曲线,显示工作面馈电状态传感器曲线在“0”态位置,即工作面连锁开关没有送电,虽进行了甲烷气样调校工作,但不能保证甲烷电实现闭锁功能,可以认定未对甲烷电闭锁功能进行测试。

2.甲烷电不闭锁。即甲烷传感器在超限时,工作面没有停电。查看系统馈电状态传感器的工作曲线,对比甲烷传感器气样调校时间,如果馈电状态传感器始终在“1”态位置,即工作面连锁开关正常供电的时间段里,进行了甲烷气样调校工作,则说明甲烷电不闭锁。

3.断电闭锁控制设置不合理。现有国有大矿综采工作面主要有采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机等机电设备,设备多;采煤机、刮板输送机设备的功率比较大,工作电压大多采用1140V;工作面上巷一般还设有调度绞车、回柱绞车等辅助运输设备,工作电压为660V;故向综采工作面供电的线路有两或三趟。常规的供电方式为:从采煤工作面下巷铺设一趟高压电缆,经安设在下巷的移动变电站向工作面的采煤机、刮板运输机供电;在采煤工作面上巷铺设一趟660V电缆,向安设在工作面回风巷机电设备供电。工作面的监测分站一般位于采煤下巷机电设备点处,多数矿井的下巷监测分站与上巷供电线路的连锁开关距离比较远,断电控制线安装铺设工作量大、管理起来比较困难,故煤矿利用监控系统的远程断电控制器来实现回风巷供电线路的连锁开关瓦斯电闭锁功能,通过监控主机内部软件设置进行异地断电。从而实现当工作面瓦斯超限时,安设在下巷的监测分站控制区域断电,同时控制上巷的连锁开关同时断电。采用此种断电方式的弊病是当安全监控主机或者系统传输线缆发生故障时,不能保证采煤工作面上巷实现异地断电。不符合《煤矿安全规程》第490条,当主机或者系统线缆发生故障时,必须保证实现甲烷电闭锁和风电闭锁的全部功能的规定。监察的方法主要查看煤矿安全监控系统断电控制图、同时查询安全监控系统内部断电设置。

4.馈电状态传感器安设不符合要求。主要是未在工作面甲烷电闭锁被控开关的负荷侧安设馈电状态传感器。监察时发现存在综采工作面在有三趟供电线路的情况下,仅安设一台馈电状态传感器检测工作面停送电状态,有的只在采煤工作面660V供电线路上安设馈电状态传感器,或者将馈电传感器安设在采煤机负荷电缆上,以上均不能全面可靠的监测整个采煤工作面的供电情况。如果安设馈电状态传感器的供电线路因故障停电时,容易给井下人员带来整个工作面都没有电的假象。同时,不符合《煤矿安全规程》第503条,甲烷电闭锁被控开关的负荷侧必须设置馈电状态传感器的规定。监察时首先查看工作面的供电报告、安全监控系统的断电控制图,了解备查工作面的供电情况,调阅监控系统查看馈电状态传感器数量及安设地点,进行对比核实。

5.馈电状态传感器与设备开停传感器混淆不清。有的煤矿(尤其是地方小煤矿)将设备开停传感器误当馈电状态传感器使用,不能正确区分两种传感器使用范围和工作原理。设备开停传感器是检测电缆导体外层有无磁场来判定电缆中是否有电流流过,有电流就证明设备在运行,只通电没运行是没有磁场的,没有开启的设备电缆上不一定没有电。馈电传感器是检测电缆表面是否有感应电场存在,对电缆中的电流没有反应,无论设备是否运行,只要通电它就能检测出来。馈电状态传感器是感应电缆芯线中的电压,设备开停传感器是感应电缆芯线中流过的电流,使用时不能将它们相互替代。

6.馈电状态传感器损坏、失效。馈电状态传感器具有灯光指示功能,绿灯亮表示电缆有电,红灯亮表示电缆未送电。监察方法主要是井下现场对连锁开关进行一次手动停电或送电,查看馈电状态传感器指示灯显示状态是否供电情况一致,不一致则说明传感器失效。监察过程中地方小煤矿馈电状态传感器失效的情况比较多。

7.甲烷传感器气样调校工作不规范。在现场使用过程中,虽然监控系统主机、分站以及软件已经不断进行升级,但现用安全监测系统的甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件,载体催化元件具有使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移等缺点,也制约着矿井有害气体的正常检测。《煤矿安全规程》、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》等均对甲烷传感器的调校有严格标准,正确程序是先调校零点,传感器归零后,用2.0%CH4标准气样调校甲烷传感器精度,使显示值与校准气样浓度值一致,测定值稳定显示并且持续时间大于90秒。监察时通过调阅安全监控系统调校当班的瓦斯数据曲线或瓦斯日报表,发现存在调校前甲烷传感器曲线未归零,调校持续时间低于90秒等情况。有的煤矿甚至存在调校造假等严重违法行为,监察时通过查看瓦斯日报表显示,采煤工作面回风巷、上隅角、工作面的甲烷传感器存在2分钟内全部调校完毕的情况,而回风巷的甲烷传感器距离工作面传感器200米左右,现实中仅1名调校人员操作,上述工作不可能在如此短的时间内完成。通过核实人员位置监测系统,发现调校人员未进入工作面现场进行调校,行走轨迹只到监测分站处,通过调高监测分站各传感器的数值进行假调校。

8.安全监控系统不能实现断电功能。当系统显示井下某一区域瓦斯超限并可能波及其他区域时,矿井安全监控人员应能够手动遥控切断可能波及区域的电源。监察方法是选取一处作业地点,人为向安全监控系统发出断电指令,查看系统馈电状态是否能够可靠断电。监察时发现有的地方小煤矿对这项功能根本不了解,有些国有大矿在监察这项功能时,陪同检查人员以井下不能随意断电、不了解断电范围、高防开关不能频繁停送电等理由和借口进行推辞搪塞,而这项功能也都从来没有进行试验,监控操作人员对这项功能操作不熟悉,不能保证在特殊情况下可靠断电。

现场证据采集方面。根据省局制定的安全监察执法“十步工作法”要求,对监察过程中发现的违法违规行为现场进行证据采集,要求监控值机人员打印违法时间段内甲烷传感器的模拟量数据曲线、馈电状态传感器工作曲线,复印当班瓦斯日报表等资料,由陪同检查人员在收集的资料上签字,并加盖煤矿企业公章。

适用法律条款。以上8个方面问题违反法律条款均适用《安全生产法》第33条“安全设备的设计、制造、安装、使用、检测、维修、改造和报废,应当符合国家标准或者行业标准。生产经营单位必须对安全设备进行经常性维护、保养,并定期检测,保证正常运转。”的规定。处罚依据为《安全生产法》第96条第(二)项:安全设备的安装、使用、检测、改造和报废不符合国家标准或者行业标准。责令限期改正,可以处五万元以下的罚款。

以上是我在甲烷电闭锁监察方面的一些心得和体会,我将以此次监察执法实务培训为契机,不断加强学习,扩展知识面,发挥自身专长,实现全面发展,持续提升业务水平和监察执法能力,努力成为一名“业务精、作风实、执法严”的煤矿安全监察员。在今后的工作中紧紧围绕省局的工作部署和领导的工作要求,务实创新、开拓进取,为辖区煤矿安全发展而努力奋斗。以上汇报不当之处,恳请批评指正。

 


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