煤矿安全监控系统方案设计书.docx

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1、名目第一节概述2一、设置安全监测系统的必要性2二、安全监测监控系统设置的条件和要求2三、开采技术条件和安全条件3其次节安全监测、监控设备选择4一、监测、监控设备选型原则4二、监测监控系统选择及简介5第三节地面中心站及主要设备7井下监测点布置7一、地面中心站的设置7二、主要设备9第四节井下监测监控分站设置9一、分站设置的原则9二、功能10三、分站设置及型号、数量10第五节井下监测点布置11一、瓦斯传感器(GJ4100)11二、风速传感器的设置(KG3088)14三、风压传感器的设置(KG3033)15四、温度传感器的设置15五、开关量传感器的设置15（GY15型）15六、掘进工作面局部通风机的风

2、筒末端宜设置风筒传感器。七、馈电状态传感器的设置(GKTl27V660V)15第六节传输设备及器材选型17一、传输设备及器材选型的原则17二、传输设备及器材型号和数量18第七节治理制度18一、治理机构和人员培训18二、监测系统治理制度18第一节概述一、设置安全监测系统的必要性XX煤矿矿井设计生产力量6万ta,按低瓦斯矿井设计，煤尘无爆炸性危急；煤层无自燃倾向性水文地质条件简洁。但井下采掘工作面多，巷道远，运输、通风、排水、供配电系统简单，因此矿井设置安全监测监控系统，对矿井安全实施全方位的监控是格外必要的。二、安全监测监控系统设置的条件和要求1、监测监控系统设置的条件在煤矿生产过程中，为了保证

3、矿井的安全生产，依据煤矿安全规程第一百五十八条规定，全部矿井必需装备矿井安全监控系统。矿井安全监控系统的安装、使用和维护必需符合煤矿安全规程、煤炭工业小型矿井设计标准、煤矿安全监测监控系统及检测仪器使用治理标准和相关规定的要求。2、监测监控系统设置的要求（1）监测监控系统设置的要求系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、掌握等功能，用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速（风量）、负压、风门状态、馈电状态、设备开停、主要通风机开停、局部通风机开停、通风机总负压、水泵开停、烟雾、温度等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁掌握等。1）

4、数据采集功能，即甲烷浓度、风速、风压、一氧化碳浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。2）系统必需由现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电/复电掌握功能。3）系统宜具有自动、手动、就地、远程和异地调整功能。4）具有以地点和名称为索引的存储和查询功能。5）具有列表显不功能。6）具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等呼唤打印功能（定时打印功能可选）。7）具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、掌握命令输人等8）具有自诊断功能。当系统中传感器、分站、传输接口、电源、断电掌握器、传箱电缆等设备发生故障时，报警并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。9）具有双机切换功能。系

5、统主机必需双机备份，并具有手动切换功能或自动切换功能。当工作主机发生故障时，备份主机投入工作。10）必需具有备用电源，具有数据备份功能。11）传感器应具有现场模拟测试报警和断电功能。12）有防雷功能。分别在传输接口、人井口、电源等实行防雷措施。13）系统应具有网络通信功能、软件自监视功能、软件容错功能、实时多任务功能，能实时传输、处理、存储和显示信息，并依据要求实时掌握，能周期地循环运行而不中断。（2）系统软件功能操作系统、数据库、编程语言等应为牢靠性高、开放性好、易操作、易维护、安全、成熟的主流产品。软件应有具体的汉字说明和汉字操作指南：D软件必需具有操作权限治理功能，对参数设置、掌握等必需

6、使用密码操作，并具有操作记录。2）在各种显示模式下都必需有主菜单显示功能，主菜单包括：参数设置、页面编辑、掌握、列表显示、曲线显示、状态图及柱状图显示、模拟图显示、打印、查询、帮助、其他等。3）具有报警、断电、馈电特别询、调用等查询功能。4）在任何显示模式下，均可直接进人所选监控量的列表显示、曲线显示或状态图及柱状图显示、模拟图显示、打印、参数设置、页面编辑、查询等方式。5）具有汉字显示、汉字打印和汉字提示功能。6）防止修改实时数据和历史数据等存储内容（参数设置及页面编辑除外）功能。7）模拟量数据表格显示功能、开关量数据表格显示功能。8）模拟量曲线显示功能。9）开关量状态图与柱状图显示。10）

7、模拟图显示功能。11）报警功能。12）存储记录、打印功能。三、开采技术条件和安全条件1、开采技术条件煤矿属于生产矿井，矿区范围内可采煤层一层，煤层平均厚度为O.67mo煤层平均倾ftIO00矿井承受斜井开拓，采煤工作面承受走向长壁后退式开采，顶板支护承受单体液压支柱协作较接顶梁进展支护，全部垮落法治理顶板。矿井通风方式：中心并列抽出式，主井、副井进风，回风井回风，主要通风机选择FBCDZ-6-Nol3型煤矿地面用防爆对旋抽出式轴流通风机二台。排水方式：承受机械排水。运输：采煤工作面承受刮板运输机煤；平巷承受矿车运输；斜井、主井承受绞车牵引矿车运输。2、安全条件（1）矿井为低瓦斯矿井。（2）煤尘

8、元爆炸危急性。（3）煤层无自燃倾向。（4）本井田地温状况无特别，按正常地温考虑。（5）本矿井回采工作面和掘进工作面均承受打眼放炮。其次节安全监测、监控设备选择一、监测、监控设备选型原则（1）监测监控设备必需符合有关国家标准和行业标准，经国家煤矿安全监察局授权的有资质的检测、检验机构联检合格，取得煤矿矿用标志，用于爆炸环境的煤矿安全监控设备，还必需通过国家技术监视局认证机构防爆检验，并取得“防爆合格证”。设备选型时应优先选用本质安全型设备。（2）优先选用本质安全型设备。（3）安全监测、监控设备必需具备故障闭锁功能（4）安全监测、监控设备必需具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。当主机和系统

9、发生故障时，系统必需保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。当电网停电后，安全监测、监控系统保证正常工作时间不小于2ho（5）为防止雷电通过矿井安全监测、监控系统引起井下瓦斯爆炸，系统设备必需具有防雷保护。（6）为防止人为取消断电功能，保障煤矿安全生产，系统设备必需具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能。二、监测监控系统选择及简介（一）、系统选型北京中煤安泰机电设备的KJ78N型煤矿安全生产监控系统具有以上各项功能并满足AQ6201-2023煤矿安全监控系统通用技术要求，属两级分布式构造，由监控主机及其外设、传输接口、井上分站、传感器和信号电缆等组成，系统可对瓦斯、风速

10、、负压、烟雾、温度、煤位、水位、流量、电压、电流等井下参数及局部通风机的开停、主要风门的开闭状况进展连续监测，对掘进工作面实现风电瓦斯闭锁，此外还对国定设备，采掘设备、供电系统等的开停工况、馈电开关状况及其他相关参数进展连续监测。系统的掌握分为两级，第一级为就地掌握，如分站依据事先设定好的断电瓦斯报警限值，实现超限就地掌握，也可依据标准要求组成风电瓦斯闭锁并独立工作；其次级为通过键盘或鼠标通过地面主机实现远距离掌握，在需要对井下设备进展远距离掌握时，主机半掌握命令与分站巡检信号一起传给分站，再有分站输出传给运动设备。监控主机对接收到的实时信息进展处理和存盘，并将各种生产过程模拟量、测量参数表及

11、各种参数的实时和历史曲线进线显示或打印相关报表。系统具有肯定的集成功能，能够充分发挥局域网作用，通过监测监控信息网可各主要生产环节的信息集合到矿井调度中心，从而进一步提高矿井的科学治理水平。本设计选用北京中煤安泰机电设备KJ78N监测监控系统。（二）、KJ78N型煤矿生产监控系统简介KJ78N型煤矿安全生产监控系统是北京中煤安泰机电设备在充分吸取国内外同类煤矿监控系统成功运行的根底上博取众长，细心设计的，它不仅适用于大、中型矿井，而且同样适用于小型及各种地方煤矿使用。整个系统配套敏捷、合理，软件功能丰富，操作使用便利，可集中连续地监测矿井的环境、生产工矿等参数，分站独立实现风电瓦斯闭锁，断电仪

12、的功能，在监控主机屏幕上可以显示出不同的曲线、图纸和表格等，具有数据存贮超限报警、输出控制、打印各种表和曲线等多种功能并可以便利地将计算机上的信号在模拟盘、大屏幕投影、大屏幕监视器、远程终端、电视机等外部设备上进展显示，并可以依据用户的需要组成计算机网路，实现数据共享。其技术水平在国内监控系统中居领先地位。KJ78N型煤矿安全生产监控系统是转变煤矿安全面貌，供给生产效率的重要手段，是组成全矿信息指挥中心的有力工具，是实现现代化矿井必不行少的技术设备，也是目前国内性能价格最优的一套监控系统。1、中心站设备的使用环境条件：a）温度：1530b）相对湿度：40%70%C）大气压力：86kPa-106

13、kPad）接地电阻：4e）环境条件：清洁，无强电磁场干扰，无腐蚀性气体，要求使用防静电地板。2、井下设备在下述环境中应能正常工作a）环境温度：OC40Cb）相对湿度：95%（+25C）c）大气压力：86kPa106kPad）有瓦斯和煤尘存在的场所。3、系统特点（1）、构造简洁1电源分站蓄电池一体化设计），性能牢靠。（2）、分站智能化，自检功能强，便于维护；（3）、通用性强，节约备件，便于维护；（4）、针对地方煤矿电压波动范围大而设计，供电电压范围宽；（5）、分站功能多重化，在不增加任何设备的根底上时具有风电瓦斯闭锁和断电仪的功能，具有较高的性能价格比；（6）、分站输入输出掌握点适中，资源配置合

14、理，节约电缆；（7）、工控机模板构造，牢靠性高，维护便利；（8）、可组成一个大的局域网，实现数据共享，便于各级领导集中监控治理；4、主要技术参数（1）、系统容量系统分站数64个，可最大扩展为128个；分站最大传感器16个；A：输入模拟量8个B：输入开关量8个C：输出掌握量4个系统设计模拟量512个，开关量512个、掌握量128个，并可按其两倍进展扩展。(2)、系统传输方式主控接口与分站传输：承受485基带；分站与传感器传输：承受200100OHz方式信号；主控接口与计算机和模拟盘传输承受RS232Co(3)、传输速度与系统巡检周期主控接口与分站：240Obit/s或120Obit/s。主控接口

15、与计算机和模拟盘1200bits;系统巡检周期：每分站V0.1秒；系统数据刷周期：VlO秒。(4)、传输距离主控接口与分站：最大20KMo分站与传感器：最大2KMo(5)、分站供电沟通：127V220V,380V660Vo直流：24V/4AH,电池满负荷供电时间大于2小时。第三节地面中心站及主要设备井下监测点布置一、地面中心站的设置地面中心站设在公司办公楼一楼内，便于煤矿有关人员进展查阅和操作。1、设置位置要求地面中心站技术、安全条件要求符合GB6650GB2887.GB157规定要求。中心站应避开如下区域：发生火灾危急程度高的区域；有害气体来源以及存放腐蚀、易燃、易爆物品的地方；低洼、潮湿、落雷区域；强振动源和强噪声源；强电磁场干扰的地方；应设在紧靠生产调度室、安全调度室的联合建筑中。2、防火要求与中心站相关的其余根本工作房间及关心房屋的建筑耐火等级不应低于TJ16中规定的三级耐火等级。3、装修要求室内装修材料应符合TJ16中规定的难燃材料和非燃材料，应能防潮、吸音、不起尘、抗静电等。计算机