煤矿安全监控系统.doc

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1、煤矿安全监控系统主讲：王祖建一、概述矿井监控系统是煤炭高产、高效、安全生产的重要保证。世界各主要产灯国对此都十分重视，研制、生产和推广使用了环境安全、轨道安全、供电、排水、矿山压力、火灾、水灾、煤与瓦斯突出、大型机电设备健康状况等监控系统，提高了生产率和设备利用率，增强了矿山安全。矿井监控系统是一种自动化采集数据，处理数据并进行控制拓系统。安全监控是保障煤矿安全生产的重要措施之一。随着矿井监控技术的发展，监控设备的不断完善，监控设备使用和维护水平的不断提高，通风安全监控设备在煤矿安全生产中发挥越来越重要的作用。为进一步加强通风安全监控设备的装备、使

2、用和管理，保障煤矿安全产，《煤矿安全规程》将安全监控单列出来。矿井监控系统的推广使用实现了甲烷超限断电、停风断电、通风系统监控、煤与瓦斯突出预报、火灾检测与预报、水灾监测与预报、矿山压力监测与预报等，从而减少了瓦斯与煤尘爆炸、火灾、水灾、顶板等灾害与事帮的发生，保障了煤矿安全生产和矿工的生命安全。1、矿井监控系统的组成煤矿安全监控装备主要包括矿井安全监控系统、甲烷风电闭锁装置、甲烷断电仪和携式甲烷监测报警仪。甲烷断电仪由甲烷传达室感受器和断电器（含电源）等组成，如下图所示。甲烷风电闭锁装置由甲烷传感器、风筒传感器、主机组成，如下图所示。矿井监控系统

3、一般由传感器（甲烷传感器、风筒传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、压力传感器、风速传感器、设备开停传感器、风门开关感器、馈电状态传感器）、分站、断电器、电源、主站（或传输接口）、主机（含显示器）、打印机、电视墙（或投影仪、模拟盘、多屏幕、大屏幕）、管理工作站、服务器、由路器、UPS电源、电缆和接线盒组成，如下图所示。传感器将被测物理量转换成电信号。经3芯或4芯矿用电缆（其中1芯用于接地、1芯用于信号线、1芯用于分站向传感器供电）与分站相连，并具有显示的声光报警功能。传输距离一般不大于2km断电器用矿用电缆与分站相连，根据分站输出的控制信号控制被控开

4、关馈电或停电。传输距离一般不大于2km分站接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式（时分制或频分制）远距离传送给主站（或传输接口），同时，接收来自主站（或传输接口）多路复用信号（时分制或频分制）。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和主站（或传输接口）传来的信号进行处理，控制断电器工作。传感器和断电器与分站相连采用星形网络结构（1个传感器或1个执行机构使用1根电缆相连）单向传输。分站至主站的传输距离不超过10km，通常采用2芯（用于半双工）矿用信号电缆与主站（或传输接口）相连，通信方式为串行数字传输。电

5、源箱将井下交流电网电源转达换为系统所需的本质安全型防爆直流电源，并具有维持电网停电后正常供电不小于2小时的蓄电池。主站（或传输接口）接收分站远距离发送的信号，并送主机处理；搪收主机信号，并送相应分站。主站（或传输接口）主要完成地面非本质安全型电气设备与井下本质安全型防爆设备的隔离，主站还具有控制分站的发送和接收，多路复用信号的调制和解调，系统自检等功能。主机一般选用工控微型计算机或普通台式计算机，双机或多机备用。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出与管理网络联接等。电视墙、或

6、投影仪、模拟盘、多屏幕、大屏幕等用来扩大显示面积，以便于在调度室远距离观察。管理工作站一般设置在调度室、矿长及部工办公室，以便随时了解矿井安全及生产状况。服务器用于存储监信息，以便调用和查询。路由器用于接入矿务局网络或广域网。矿井安全监控系统主要用来监测甲烷浓、一氧化碳度浓度氧气浓度硫化氢浓度、风速、负压、湿度、温度、风门状态、风窗状态、局部通风机开停、主通风机开停、工作电压、工作电流等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。2、矿井监控系统的特点煤矿是一个特殊的工作环境，有易燃易爆可燃性气体和腐蚀性气体存在，工作环境潮湿、淋水、矿尘大

7、、电网电压波动大、电磁干扰严重、空间狭小、监控距离远。二、煤矿安全规程对监控系统的要求1、对监控的一般要求第158条所有矿井必须装备矿井安全监控系统。矿井安全监控系统的安装、使用和维护必须符合本规程和相关规定的要求。第159条采区设计、采掘作业规程和安全技术措施，必须对安全监控设备的种类、数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，控制区域等做出明确规定，并绘声绘制布置图。第160条煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆或光缆连接，严禁与调度电话或动力电缆等共用。防爆型煤矿安全监控设备之间的输入、输出信号必须为本质安全型信号。安全监控设备必须具有故障闭

8、锁功能：当闭闭控制有关的设备未投入正常运行或故障时，必须切断该监控所控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁