辨析技术说明与技术解析.docx

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1、1KJ90NB瓦斯监控系统技术阐明1.1 概述本次设计采用我院具有自主知识产权、符合AQ6201-2023新原则规定HKJ90NB煤矿安全监测监控系统。我院具很强的产品研制开发能力，尤其是在矿井安全监测仪器仪表、各类传感器、断电控制器、计算机软件及监控系统等方面有雄厚的技术实力。所有这些产品的技术含量、产品质量、系列化、产品种类、售后服务保障及产品技术支持在国内都属一流，许多其他型号的煤矿监控系统都选配我们的产品为其配套，有很大的市场拥有率。伴随监测技术的不停发展，重庆研究院还在不停的研制开发新产品或已经有产品B升级换代，尤其是国家计委投资2500万建设0“国家煤矿安全技术工程研究中心”（建设

2、一条仪表生产线、一条机械装备生产线、三个安全试验室）为我们提供了更好B后续发展能力。KJ90NB煤矿安全监测监控系统自配套能力强，监控系统0各类设备及监控软件均由中煤科工集团重庆研究院一家研制、生产。产品性价比高，售后服务有保障，能很好B控制监控系统总体质量和性能，控制产品0生产加工周期，对后来产品0升级换代提供可靠保障。1.2 设计根据本方案在设计过程中一直遵照系统应具有高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则，以满足矿井对监测、监控等管理信息有效获得的需要。设计根据为： 煤矿安全规程 矿井通风安全质量原则化原则 矿井通风安全监测装备使用管理规定 煤矿监控系统总体设计规范 煤矿监控系统

3、中心站软件开发规范 爆炸性环境用防爆电气设备通用规定 爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备规定 煤矿安全质量原则化原则 煤矿安全监控系统通用技术规定(AQ6201-2023)2023.05 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQlo29-2023)2023.041.3系统构造及工作原理1.3.1 系统构造系统由重要由三部分构成：地面中心站地面中心站是整个系统的大脑，只要用于设置、实时显示并存储环境参数。地面中心站重要由监控主机、系统软件和其他计算机周围设备构成，并包括防雷设备。分站分站重要是为传感器提供电源和接受传感器数据，并把数据通过工业以太网传播到地面主机。传感器及控制器

4、传感器重要是采集井下B环境参数，传感器日勺种类比较多，如：瓦斯、一氧化碳、风速、烟雾、开停、馈电等。控制器是系统断电的执行器，在异常状况下接受分站发来B断电信号，切断井下的工作电源，防止意外事故时发生系统构造如下图:图1-1：KJ90NB煤矿安全监控系统构造示意图1.3.2 工作原理本系统重要是采集井下的瓦斯浓度、一氧化碳浓度、烟雾及风机运行等参数，在地面机房进行24小时不间断监测；并在以上参数异常B状况下自动报警，并切断工作电源，到达矿井安全生产的目的。系统工作原理如下图:传感器声光报警图1-2：井下环境监测系统断电方案1-4传感器布置原则1.4.1 工作面传感器布置双大丁介WK*T3工作E

5、i*A0,-MT8采煤机开停注：假如采用两条回风巷道0采煤工作面按照Tl、T2设置，增长两台瓦斯传感器T5、T6o1.4.2 掘进巷道传感器布置掘进卷回风T2离瓦斯、双灾矿井长整套T4掘进卷斑头Tl风仙局应局鹿开停-峥联遍风掘进巷进风T3馈电、断电客注：采用双巷道掘进在两个掘进同步按Tl、T2设置，并在两个掘进巷道回风混合巷增长一台瓦斯传感器。143采区、一翼、总回风巷传感器设置总Iffl风门囹傅、自竭源县矿弁注：1、在采区回风、一翼回风、总回风巷内临时施工0电气设备上方设置瓦斯传感器。2、兼做回风井0装有带式输送机0井筒内必须设置瓦斯传感器。144机电胴室传感器设置1.4.5其他传感器设置煤

6、仓传感器布置井下煤仓、地面选煤厂上方应设置瓦斯传感器；采用架线机车0重要运送巷道装煤点设置瓦斯传感器;封闭0地面选煤厂机房内上方设置瓦斯传感器。带式输送机传感器设置兼做回风井时装有带式输送机日勺井筒内必须设置瓦斯传感器;带式输送机滚筒下风侧1015米设置烟雾传感器。注：其他传感器B布置原则请参见煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQlO29-2023)。1.5 系统重要特点1.5.1 软件方面KJ90NB安全监控系统日勺软件，包括其系统主控软件、网络终端软件、报表查询处理软件、作图软件、图形工作站软件等，都在伴随计算机技术和软件开发技术B发展而不停升级换代，目前日勺运行环境为Window

7、s20232023,是目前国内煤矿安全监控系统最先进的软件之一。D操作以便、网络功能强大、可靠性好、支持C/S和B/S模式；支持异地远程访问，图形软件可支持矢量图方式；报表软件采用专业B华表处理软件，可支持错误信息剔除、数据记录、按顾客需求任意编排等功能；全局联网可支持WEBGlS方式，实现矿、局、市、省等各级联网。2)在软件开发过程中采用了先进的可视化面向对象程序设计技术、多线程、动态链接库及对象嵌入技术，使得系统的模块化程度深入提高，系统具有愈加灵活的集成方式，可适应不一样顾客对系统规模的规定，有很高的扩展性和开放性。3)由于系统运行于WIN2023/2023多任务环境，并在数据通讯方面采

8、用了动态链接库及多线程技术，实现了真正的实时响应及前后台监测数据的无缝链接。4）地面中心站为开放式系统，软硬件均可以扩充，系统地面设备以全网络方式运行，运行协议为TCP/IP、NETBULSPX/IPX,可与企业计算机局域网实现网络互联，以便地与生产监控、工业电视和生产调度系统联网，在网上可运行任意台网络终端，同步支持终端通过服务代理的远程连接，实现监控信息的远程实时共享。5）系统软件能与企业构筑日勺INTERNET/INTRANET网络环境能很好融合，真正实现安全监控信息网络化共享（按顾客权限）。6）主控机软件有一种控制软件包,为顾客提供以选择方式编制多种自动控制方案B功能，从而为实现远程异

9、地自动控制和数字逻辑运算提供可靠手段。异地控制与监控分站和智能传感器输出控制构成三重控制，从而保证气体超限断电，万无一失。7）监控数据采用先进B变值变态分时存储技术，存储时间长，监控系统的历史数据持续存储时间可达23年以上。1.5.2 硬件方面1）中煤科工集团重庆研究院是专业从事煤矿安全技术的专业研究院，有很强的技术实力，具有独特的技术优势，运用于系统B井下设备在质量及性能方面在国内属一流，并且我们一直在跟踪当今先进技术，不停地完善和发展；2）自主开发了多种型号规格0智能监控分站和电源箱，形成了三代产品6种系列，可满足不一样顾客需求，且在产品体积、重量、性能等方面较国内同类产品具有较大优势。3

10、）在各类传感器及断电器方面KJ90NA安全监控系统是国内自配套性较强日勺系统之一，其各类重要传感器及断电器由自己生产制造，传感器种类齐全，断电器有多种系列可以选用，完全能满足顾客B不一样需要，具有很高B性价比。4）系统分站大容量本安电源技术：设计减流型与截流型相结合的迅速反应功率安全栅保护电路，实现大容量本安电源输出，并具有保护自恢复功能，提高本安输出带载能力。针对AQ6201-2023煤矿安全监控系统通用技术条件规定，研制开发日勺矿用隔爆兼本安直流稳压电源，传播距离到达2.5Km以上，为矿井远距离传播节省大量电缆。5）系统分站宽压开关电源技术：采用高效率的单片开关电源芯片，设计宽输入高效率开

11、关电源电路，适应矿井电网电压波动，提高电源输出带载能力。6）系统分站备用电源智能充放电管理技术：针对矿井安全监控系统的规定，设计备用电源无缝隙交直流切换、合理的充放电保护电路及充放电管理程序设计，提高备用电源的可靠性和使用寿命。7）在各类传感器及断电器方面KJ90NA型煤矿安全监控系统是国内自配套性最强的系统，其各类传感器、断电器所有由自己生产制造，传感器种类齐全，断电器有多种系列可以选用，完全能满足顾客的不一样需要，不仅如此，我们生产的各类传感器、断电器等还给国内许多系统配套，在市场上占有很大B份额，许多传感器如瓦斯、风速、烟雾、CO等属国家“六五”、“七五”、“八五”、“九五”攻关成果，具

12、有很高的性价比。8）目前中煤科工集团重庆研究院具有三代分站设备，每一代具有其独特的功能，可以满足不一样顾客於J需求，并且我们的产品已经大量在市场应用并得到顾客好评。9）全系列监控分站均具有2小时实时监控数据存储功能；均配置了原则RS485智能通讯接口，支持多种智能通讯仪器、设备直接接入系统。10）系统配置B断电器均具有断电反馈功能，系统软件具有断电回控比较指令，可完全保证断电的可靠性。11）监控分站及传感器实现了智能化，调校均采用红外遥控方式，操作简朴以便。12）系统配置的各型监控分站均采用高性能32位嵌入式芯片，极大地提高了系统的运行速度和稳定性，同步所有具有监测信息“黑匣子”功能。13）各

13、型智能监控分站选用新型非易失性存贮器，所有数据掉电不丢失；独具的断电次数、断电时间、设备开停次数，开停时间合计功能，防止了因系统通讯线路出现故障时，误计合计时间，合计次数的缺陷。14）各型智能监控分站自带高精度时钟，具有各路传感器供电电压的检测功能。15）分站具有掉电闭锁功能；当分站掉电（指交直流供电均无）时，立即切断与闭锁控制有关的设备电源并闭锁；当分站复电并工作正常、稳定运行后，自动解锁。1.6 系统重要功能1.6.1 地面中心站部分D数据采集功能具有甲烷、风速、风压、Co浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。具有馈电状态、风机开停工况、风筒状态、风门开关、烟雾等开关量采集、显示及报警功

14、能。具有瓦斯抽放量监测、显示功能。2）报警及控制功能具有甲烷浓度超限及系统异常状态声光报警和自动断电/复电控制功能。系统具有地面中心站手动遥控断电/复电功能，并具有操作权限管理和操作记录功能。系统具有异地断电/复电功能。系统具有移动瓦斯泵闭锁功能：当瓦斯泵排气口下风侧甲烷浓度到达规定期，切断瓦斯泵电源并闭锁；当瓦斯泵排气口下风侧甲烷浓度低于复电浓度时，自动解锁。3）存储和查询功能系统具有以地点、名称为索引的存储和查询功能。4）显示功能系统具有列表显示功能：系统能在同一时间坐标上，同步显示模拟量曲线和开关状态图等。系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能；能在同一坐标上用不一样颜色显示最大值、最

15、小值、平均值等曲线。系统具有开关量状态图及柱状图显示功能。系统具有模拟动画显示功能。显示内容包括：通风系统模拟图、对应设备开停状态、对应模拟量数值等。具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。系统具有系统设备布置图显示功能。显示内容包括：传感器、分站、电源箱、断电控制器、传播接口、和电缆等设备的设备名称、相对位置、运行状态等。5）打印功能系统具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能。报表内容包括：模拟量日（班）报表、模拟量报警日（班）报表、模拟量断电日（班）报表、模拟量馈电异常日（班）报表、开关量报警及断电日（班）报表、开关量馈电异常日（班）报表、开关量状态变动日（班）报表、监控设备故障日（班）报表、模拟量记录值历史记录查询报表等。6）人机对话功能系统具有便捷、人性化人机对话功能，便于系统生成、顾客管理、参数设置修改、功能调用、控制命令输入等。7）自诊断功能系统具有自诊断功能。当系统中传感