煤矿安全生产监控系统

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1、煤矿机电安全管理四川师范大学工学院机电工程系2010.3www.sicnu.edu.cn第7章煤矿安全生产监控系统及安全管理近年全国重大矿难事故一览时间地点遇难人数事故原因2010.3.28山西王家岭煤矿37人遇难，一人下落不明透水事故2010.03.01内蒙古乌海31名被困者无生还可能在建的神华集团骆驼山煤矿发生透水事故2010.01.05湖南立胜34人死亡湖南立胜煤矿发生重大火灾事故2009.11.21黑龙江鹤岗共造成108人遇难新兴煤矿发生瓦斯爆炸2009.09.08河南省平顶山54人死亡违法违规组织生产导致的特大事故2009.05.30重庆市綦江县30人死亡、77人受

2、伤违规违章行为引发的特别重大安全生产事故。2009.02.22山西屯兰78人死亡瓦斯浓度过高，煤矿爆炸。第7章煤矿安全生产监控系统与安全管理1煤矿安全监控系统2矿井安全监控系统安全管理3煤矿安全监控系统简介第一节煤矿安全生产监控系统简介煤矿安全生产监控系统是指具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于煤矿通风安全及生产环节监控的系统。包括：煤矿安全监控系统、煤矿瓦斯抽采（放）监控系统、煤矿轨道运输监控系统、煤矿胶带运输监控系统、煤矿供电监控系统、煤矿排水监控系统、煤矿火灾监控系统、矿山压力监控系统、煤与瓦斯突出监控系统、人员位置监

3、测系统等。第一节煤矿安全生产监控系统简介1815年英国发明瓦斯检定灯20世纪30年代日本发明光干涉瓦斯检定器40年代，美国研制出铂丝催化元件1954年，英国采矿安全研究所（SMRE）制成了最早的载体催化元件60年代以后，便携式瓦斯监测装置和监测系统得到了快速发展一、矿井安全监控技术发展概况第一节煤矿安全生产监控系统简介我国矿井安全监控技术发展建国初期，煤矿下井人员主要使用光学瓦斯检定器、瓦斯检定灯、检知管、风表等；60年代初期，研制达到使用水平的载体催化元件和AQR-1型瓦斯测量仪。70年代研制出瓦斯断电仪；80年代初期，从欧美引进、吸收矿井监控系统；80年代以后，逐步开发出

4、KJ126、KJF2000、KJ95、KJ90等系统。第一节煤矿安全生产监控系统简介二、煤矿安全生产监控系统的分类煤矿安全生产监控系统可按照监控目的、信号传输方式、网络结构等来进行分类:如按传输信号复用方式分为：时分制系统、频分制系统、码分制系统、复合复用方式（同时采用频分制、时分制、码分制中两种或两种以上的系统）；按系统网络结构可分为：树形、环形、星形、总线形等；按传输信号的调制方式可分为：基带、调幅、调频、调相等；按工作方式可分为：主从方式、多主方式等。第一节煤矿安全生产监控系统简介按监控目的分类：（1）煤矿安全监控系统（2）瓦斯抽采（放）监控系统（3）煤矿轨道运输监控系

5、统（4）煤矿胶带运输监控系统（5）提升运输监控系统（6）煤矿供电监控系统（7）煤矿排水监控系统（8）煤矿火灾监控系统（9）矿山压力监控系统（10）煤与瓦斯突出监控系统（11）人员位置监测系统（12）综合监控系统第二节煤矿安全监控系统煤矿安全监控的主要内容对井下CH4、CO、O2、CO2等气体浓度的检测；对风速、风量、气压、温度、粉尘浓度、水位等环境参数的检测；对生产设备运行状态的监测、监控等。煤矿安全监控系统组成一般由传感器、井下分站、传输线路、地面中心站、监控软件组成，如下图所示：图7-1煤矿安全监控系统第二节煤矿安全监控系统一、煤矿安全生产监控系统基本构成1.传感器2.井

6、下监控分站井下监控分站是一种以嵌入式芯片为核心的微机计算机系统，可挂接多种传感器，能对井下多种环境参数诸如瓦斯、风速、一氧化碳、负压、设备开停状态等进行连续监测，具有多通道，多制式的信号采集功能和通讯功能，通过工业以太网或总线方式能及时将监测到的各种环境参数、设备状态传送到地面中心站，并执行中心站发出的及时发出报警和断电控制信号。3.信号传输网络将监测到的信号传送到地面中心站的信号通道。如无线传输信道、电缆、光纤等。4.地面中心站二、煤矿安全生产监控设备（一）传感器1.高低浓度甲烷传感器2.一氧化碳传感器3.矿用氧气传感器4.温度传感器5.风速传感器6.烟雾传感器7.开停传感

7、器二、煤矿安全生产监控设备（二）、便携式气体检测报警仪（三）、甲烷报警矿灯（四）、井下分站（五）、安全监控系统传感器煤矿安全监测主要通过检测仪器来实现。一个简单的检测仪器通常由传感器、信号变换电路及电源等部分构成。借助于敏感元件，对被测物理量进行检测和信号变换，输出模拟量信号或开关量信号的装置，称为传感器。传感器主要由敏感元件、转换器件、测量及变换电路和电源等组成，如图所示。被测量敏感元件转换元件电源测量电路地面中心站煤矿监控系统中心站是煤矿环境安全和生产工况监控系统的地面数据处理中心，用于完成煤矿监控