到2015年，30萬噸以下的小煤礦產(chǎn)量將減少為5億噸，占全國煤炭總產(chǎn)量的13%。煤炭總產(chǎn)量將達(dá)到36-38億噸，大型煤礦占25億噸，將從“十一五”期間56%提高到66%，大型煤礦成為產(chǎn)煤主導(dǎo)。由此可見，我國煤炭工業(yè)將迎來一個繁榮時代。然而，任何產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展都是利弊共存的，煤炭產(chǎn)業(yè)亦是如此，在產(chǎn)業(yè)繁榮的背后同樣隱藏著諸多尷尬。除了環(huán)境污染外，煤礦安全事故頻發(fā)也備受關(guān)注。
煤礦防爆監(jiān)控設(shè)備選型事項(xiàng)
由于存在電壓低、電流小、功率小、頻率高等特性，視頻監(jiān)控在煤礦安全監(jiān)控中應(yīng)用必須考慮在防爆要求下的光線變化、視頻傳送效果穩(wěn)定度和可靠性等。通過高危環(huán)境現(xiàn)場的低照夜視攝影機(jī)設(shè)備，不僅需要監(jiān)視煤礦井上井下運(yùn)行狀態(tài)，而且要提供高畫質(zhì)的視頻圖像。因此在防爆要求下，煤礦監(jiān)控設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型就更加重要。使用防爆裝置主要是使攝影機(jī)、鏡頭、云臺等電器設(shè)備在煤礦井上或井下危險(xiǎn)環(huán)境中不會引起燃燒甚至爆炸。通常這些設(shè)備都必須具備相當(dāng)厚度的鑄鋁或不銹鋼制成堅(jiān)固的防內(nèi)壓爆炸的外殼，所以在施工安裝上必須注意選擇以下條件產(chǎn)品在煤礦視頻監(jiān)控中使用，這些設(shè)備包含：
內(nèi)壓防爆型防護(hù)罩
采用內(nèi)壓防爆原理，使用一定厚度的鑄鋁或不銹鋼做成的防護(hù)罩，窗口玻璃采用鋼彈材質(zhì)玻璃，同時具有抗爆功能，內(nèi)壓防爆通常具密閉性所以要采用的攝像機(jī)必需能耐較高工作溫度，同時保護(hù)罩體必須要耐腐蝕的能力。至于其他附件安裝，除內(nèi)部加熱除霧等設(shè)備外，其余的皆可省去，以免適得其反。
內(nèi)壓防爆型云臺
至于回轉(zhuǎn)云臺部分，由于本身具有啟動馬達(dá)電路功能，起定電流可能產(chǎn)生火花，因此在外殼上防爆云臺必須要選擇密閉度高且是鋁或不銹鋼金屬材質(zhì)，而且要能耐酸堿腐蝕及厚度具有一定承受耐內(nèi)壓爆炸的能力。回轉(zhuǎn)云臺雖然體積大，但在制高安裝要求下，重量與體積都是對工程人員一大挑戰(zhàn)。
監(jiān)控設(shè)防爆接線箱
礦區(qū)所用監(jiān)控防爆控制箱與一般設(shè)備接線設(shè)備的不同。從纜線的連接、分配到裝入前端光纖或網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，從控制接收器、總電源開關(guān)到漏電斷路保護(hù)器以及避雷器或突波吸收等設(shè)備，皆與防爆控制箱相關(guān)聯(lián)。加上這些設(shè)備又易引發(fā)氣燃?xì)獗虼朔辣泳€箱的材質(zhì)及厚度尤為重要。一般而言，大小尺寸需求，必須將所有設(shè)備放入后模擬接線空監(jiān)及接頭轉(zhuǎn)折順暢才算可以采用，不然因?yàn)槭〕杀径捎每臻g過小的終端設(shè)備箱，反而會造成設(shè)備溫度過高接頭脫落。
煤礦防爆監(jiān)控設(shè)備的設(shè)計(jì)施工
對煤礦防爆監(jiān)控設(shè)計(jì)，除了按依照防爆監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范以外，也可參考我國在防爆部分制定了的爆炸性環(huán)境電氣和應(yīng)用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，其中GB50198-94、GA/T70-94、GB/T15411-1994、GB/T13953-1992特別值得關(guān)注。設(shè)計(jì)煤礦防爆安全監(jiān)控時，應(yīng)根據(jù)井下及井上所釋放危險(xiǎn)源的類別、級別和物質(zhì)的特性、環(huán)境情況等因素等來決定設(shè)計(jì)與安裝施工的內(nèi)容，因此我們也有必要對煤礦安全監(jiān)控在施工與安裝上進(jìn)行一番了解與認(rèn)知。
煤礦監(jiān)控設(shè)備的防爆施工安裝注意事項(xiàng)
如圖1所示，煤礦在監(jiān)控防爆施工安裝注意事項(xiàng)上主要包括以下幾點(diǎn)：
·攝影機(jī)一定要保護(hù)在防爆保護(hù)罩內(nèi)，保護(hù)罩也應(yīng)根據(jù)環(huán)境需要具備一定防爆等級;
·處于防爆需求，紅外線LED照明攝影機(jī)來不適合作為井下低光源夜視監(jiān)看;
·在煤礦防爆區(qū)，所有的管線除了接地線所用的管線及埋入地下的管線外，其余一切管路必須采用金屬鍍鋅鋼管來配置;
·若為回轉(zhuǎn)式攝影機(jī)也必須是采用防爆式云臺或一體式防爆結(jié)構(gòu)才可以;
·無論是井外還是井內(nèi)，攝影機(jī)都必須加裝設(shè)接地線，以免漏電所產(chǎn)生的電流引發(fā)然爆或氣爆;
·防爆管路必須要設(shè)置有泄水裝置，以免冷凝作用使管內(nèi)積水造成管壁腐蝕;
·金屬防爆管與金屬鍍鋅管接續(xù)處不需采用防爆隔離接頭(DRAIN)，并填入防爆隔離膠合劑(或稱防爆管沙填充劑)，防爆管沙填充劑填入管入至少表有45厘米(18英寸)的長度填滿才具防爆效力隔離，才能防止管內(nèi)線路短路造成火花爆炸;
·設(shè)備與金屬鍍鋅管或軟管接續(xù)處需用防爆隔離接頭隔離;
·防爆區(qū)與非防爆區(qū)管路接續(xù)也必需用防爆隔離接頭隔離(圖2);
·所有進(jìn)入設(shè)備的管路盡量從設(shè)備或防爆箱下方進(jìn)入施工，以免造成管路松脫或進(jìn)水;
·電力動力線與視頻信號及避雷接地線都必須分管配置以免產(chǎn)生回火以置設(shè)備受損或產(chǎn)生爆炸;
·防爆終端設(shè)備接續(xù)箱內(nèi)的接頭必須是可以鎖扣式或有螺絲端子固定方式，以免線路脫落，尤其是電源部份以致造成火花爆炸;
·攝影機(jī)終端防爆箱的像門大部分都是以螺絲固定，在設(shè)備完成調(diào)校后必須一順時會逆時鐘方向，逐一將固定螺絲上緊以平衡箱蓋壓力，避免密閉不良而漏氣產(chǎn)生氣爆;
·系統(tǒng)接地必須采用一點(diǎn)接地方式。接地應(yīng)采用銅質(zhì)線，不得形成封閉回路，同時不得與大電流的電力接地混接;
·防爆監(jiān)控系統(tǒng)得采獨(dú)立接地裝置時，其接地電阻不得大于4Ω(參考國家規(guī)定);
·若在煤礦井內(nèi)采用光纜傳輸，各井坑道上的光端機(jī)外殼應(yīng)接地，且跟分監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)備如攝像機(jī)等一起并聯(lián)接地。若坑井中纜線架有接續(xù)也應(yīng)做好每個線槽連結(jié)接地以確保安全;
·煤礦區(qū)zui容易遭受雷擊的設(shè)備要屬前端攝像機(jī)，若是架設(shè)在井外，設(shè)備必須加裝避雷針。
以上是煤礦安全監(jiān)控在施工安裝上所要注意事項(xiàng)與措施。由于一般煤礦井下都會充滿甲烷、煤塵爆炸等危險(xiǎn)因素，因此也有部分礦區(qū)嘗試無線傳輸，移動式監(jiān)控系統(tǒng)也在開始進(jìn)入煤礦安全監(jiān)視中。視頻信號和攝像機(jī)電源共纜傳輸，攝像機(jī)本身帶有超高亮度LED白光燈，適合在礦井下照明條件不良或無光照環(huán)境下使用，在低照度情況下可拍攝出清晰的圖像，使得煤礦安全監(jiān)視得以更安全的應(yīng)用于煤礦zui深處掘進(jìn)面工作區(qū)域，為礦井下安全監(jiān)控提供更廣闊性的安全保障。至于煤礦安全監(jiān)控?cái)?shù)字化，目前也有部分煤礦場在透過交換機(jī)的連結(jié)組成局域網(wǎng)絡(luò)，及透過以既有雙絞電纜和以太網(wǎng)交換機(jī)組成的煤礦場區(qū)局域網(wǎng)，或利用光纖以太網(wǎng)交換局域網(wǎng)絡(luò)，使得煤礦安全監(jiān)控也得已在施工安裝階段上逐步進(jìn)入全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)化領(lǐng)域。
結(jié)語
實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的目標(biāo)離不開礦區(qū)安全防范的建置，但在礦區(qū)這一特殊監(jiān)控環(huán)境下，安防設(shè)備的執(zhí)行必須滿足防爆要求。煤礦防爆要求應(yīng)是所有煤礦六大安全系統(tǒng)的共同基本的條件，但因煤礦井下的環(huán)境變化實(shí)在難以*掌控，所以唯有不斷改進(jìn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的施工安裝方式及條件，如此才能順利在防爆條件限制下發(fā)揮更強(qiáng)的監(jiān)控效能。
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