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1、安监总煤装【2010】146,地下矿山企业应于2011年底前建立采掘工作面安全监测监控系统，实现对采掘工作面一氧化碳等有毒有害气体浓度，以及主要工作地点风速的动态监控。,矿井监测监控系统,内容,监控系统概述 监控系统要求 监控系统的组成及原理 监控系统的现状与发展,第一讲 监控系统概述,讲授内容,认识 一、方针与体系 二、煤矿安全监控系统的含义 三、煤矿安全监控系统的特点 四、煤矿安全监控系统的分类 五、煤矿安全监控系统的功能 六、煤矿安全监控系统的发展史,一、方针与体系,2002年8月28日至30日，国家煤矿安全监察局在辽宁铁法煤业（集团）公司召开了全国煤矿瓦斯防治工作面现场会，王显政局长首
2、次提出了瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针。 2005年十六届五中全会提出“安全第一，预防为主、综合治理”的安全生产指导方针。 2008年7月8日，国务院安委会在辽宁省沈阳市召开的全国瓦斯治理现场会上提出“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的十六字瓦斯综合治理工作体系。,“监控有效”,基本要求是：装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速。 1、装备齐全：就是监测监控系统的中心站、分站、传感器等设备要齐全，安装设置要符合规定要求，系统运作不间断、不漏报。 2、数据准确：就是瓦斯传感器必须按期调校，其报警值、断电值、复电值要准确，监控中心能适时反映监控场所瓦斯的真实状态。,3、
3、断电可靠：就是当瓦斯超限时，能够及时切断工作场所的电源，迫使停止采掘等生产活动。 4、处置迅速：就是要制定瓦斯事故应急预案，当瓦斯超限和各类异常现像出现时能够迅速做出反应，采取正确的应对措施，使事故得要有效控制。,二、含义,矿井安全监控技术 一是“安全”，即监控的目的是预防矿井灾害的发生，一旦存在隐患，立即执行相应动作，提高矿井的安全保障能力。 二是“监测”，即监测的内容是各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等； 三是“控制”，即控制的功能据监测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。,煤矿安全监控系统 supervision system of coal mine saf
4、ety,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，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。,三、特点,1、电气防爆 2、传输距离远 3、网络结构宜采用树形结构 4、监控对象变化缓慢 5、电网电压波动大，电磁干扰严重 6、工作环境恶劣 7、传感器（或执行机构）宜采用远程供电 8、不宜采用中间继电器,四、分类,1、按复用方式分类 a)时分制系统 b)
5、频分制系统 c)码分制系统 d)复合复用方式系统（同时采用频分制、时分制、码分制中两种或两种以上）,2、按网络结构分类 a)树形 b)环形 c)星形 d)总线形 e)复合形（同时采用星形、环形、树形、总线形中两种或两种以上）。,3、按调制方式分类 a)基带 b)调幅 c)调频 d)调相 e)其他,4、按工作方式分类 a)主从 b)多主 c)无主,五、功能,1、及时掌握矿井通风状况，为排除事故隐患提供准确信息； 2）连续监测瓦斯变化，实现瓦斯超限报警断电； 3）连续监测煤层自燃火情，指挥灭火抢险； 4）连续监测设备工况参数，实现对生产过程的信息采集，并对异常情况进行自动控制； 5）利用网络技术，
6、实现矿井安全信息多层次多方位管理。,六、发展史,1、“六五”期间：引进（采用实线传输的法国CTT6340系统、波兰CMC1系统、CMM20系统；采用频分制传输的德国TF200系统；采用时分基带传输的英国MINOS系统；以及采用时分移频监控FSK调制的美国DAN6400系统、Senturion-200。 ） 2、“七五”期间：消化、吸收 3、“八五”、“九五”期间：完善、改造、推广 4、2002年后：市场准入 5、趋势：综合化、数字化、网络化,第二讲 煤矿安全监控系统要求,一、对煤矿的要求 二、对安全监控设备的要求 三、对软件性能的要求 四、对网络结构的要求 五、通用技术要求 六、监察的要求,一
7、、对煤矿的要求,1 、瓦斯矿井必须装备煤矿安全监控系统。 2、 煤矿安全监控系统必须24h连续运行。 3 、接入煤矿安全监控系统的各类传感器应符合AQ 6201-2006的规定，稳定性应不小于15d。 4 、煤矿安全监控系统传感器的数据及状态应传输到地面主机。,5 、煤矿必须按矿用产品安全标志证书规定的型号选择监控系统的传感器、断电控制器等关联设备，严禁对不同系统间的设备进行置换。 6 、各煤电集团所属煤矿必须实现本集团矿井安全监控系统联网。 7、各矿安全监测数据必须上传到集团公司和省安全监察局，矿级安全监测中心要密切管理维护好上传通信网络，不能发生无故中断现象。,二、安全监控设备的要求,煤矿
8、安全监控设备必须工作稳定、性能可靠，严禁由于设备在设计、制造中的隐患引起瓦斯、煤尘爆炸等事故或危及人身安全。 用于爆炸性环境的煤矿安全监控设备应优先采用本质安全型，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。,煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆连接，严禁与调度电话电线和动力电缆等共用，确保其本质安全防爆性能。同时当监控信号电缆发生故障时，还可通过调度电话及时了解井下甲烷浓度等信息。 安全监控设备必须具有故障闭锁功能；当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，必须切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自
9、动解锁。,Exib,Ex:防爆型设备的总标志； Ib：适用于煤矿井下所用的本质安全型电气设备,IP,防护等级用字母IP连同两位数来标志。数字越大表示等级越高，要求越严格。 防外物是指防止外部固体进入设备内部和防止人体触及设备内的带电或运动部分的性能，共分7级； 防水是防止外部水分进入设备内部，对设备产生有害影响的防护性能，共分9级。,电气设备外壳防护等级标准,三、软件性能的要求,（1）实时性。监控软件的监测，数据计算、判断、处理、传输、控制等功能应具有实时性，能周期地循环运行而不中断。 （2）数据处理精度。监控软件在完成数据运算、处理时，所带来的各种运算、处理误差小于0.5%； （3）死机率。
10、小于1次720h。 （4)键盘响应。从键盘输入到执行该条命令的最长间隔时间小于30 s。,(5)中文功能。监控软件必须具有汉字显示、用汉字及字符打印表格的功能。 (6)自检功能。监控软件宜具有对接入系统的传感器、分站的工作状态、传输电缆故障位置的自检功能。 (7)信息输出和存储功能。监控软件应具有显示、打印、报警和存储功能。 (8)生成功能。监控软件应具有在不中断正常监控功能的条件下由用户随时生成、修改各种参数及表格的功能。,四、对网络结构的一般要求,（1）有利于系统本安防爆；（2）系统的传输电缆用量要少，宜采用复用方式传输信号；（3）抗电磁干扰能力强；（4）抗故障能力强，特别是当系统中某些分
11、站发生故障时，力求不影响系统中其余分站的正常工作，当传输电缆发生故障时不影响整个系统的正常工作。,五、通用技术要求,(1)系统应具有甲烷、风速、压差、C0、温度等模拟量监测，馈电状态、设备开停，风筒开合、烟雾等开关量监测和累计量监测功能。 (2)系统应具有甲烷浓度超限声光报警和断电复电控制功能。 (3)系统应具有中心站手动遥控断电复电功能，断电复电响应时间应不大于系统巡检周期。,(4)系统应具有异地断电复电功能。断电复电响应时间应不大于2倍系统巡检周期。 (5)系统应具有自检功能。 (6)系统主机应双机备份，并具有手动切换功能(自动切换功能可选)。,(7)系统应具有实时存盘功能。存盘内容包括：
12、 甲烷、风速、负压、一氧化碳等重要测点模拟量的实时监测值； 模拟量统计值(最大值、平均值、最小值)； 报警及解除报警时间及状态； 断电复电时间及状态； 断电复电逻辑关系不符报警时间及状态； 设备开停时间及状态； 累计量值； 设备故障恢复正常工作时间及状态等。,8)系统应具有列表显示功能。 模拟量及相关显示内容包括地点、名称、单位、报警门限、断电门限、复电门限、监测值、最大值、最小值、平均值、断电复电命令、馈电状态、超限报警、断电逻辑不符报警、传感器故障等。 开关量显示内容包括地点、名称、开停时刻、状态、工作时间、开停次数、传感器状态等。累计量显示内容包括地点、名称、单位、累计量等。,(9)系统
13、应具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。 (10)系统应具有柱状图显示功能，以便直观地反映设备开机率。显示内容包括地点、名称、最后一次开停时刻和状态、工作时间、开机率、开停次数、传感器状态等，并设时间标尺。,(11)系统应具有模拟动画显示功能，以便形象、直观、全面地反映安全生产状况。 显示内容包括工艺流程模拟图、相应设备开停状态、相应模拟量数值等。 为满足大型复杂生产系统的需要，应具有漫游、总图加局部放大、分页显示等功能。,(12)系统应具有系统设备布置图显示功能，以便及时了解系统配置、运行状况、便于管理与维修。 显示内容包括传感器、执行机构、分站、电控箱、主站和电缆等设备的设备名称、位置和运
14、行状态等。 若系统庞大一屏容纳不了，可漫游、分页或总图加局部放大。,(13)系统应具有报表、曲线、柱状图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能(定时打印功能可选)，以便于报表分析。(14)系统应具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用。 (15)系统应具有抗干扰措施，防止架线电机车火花、大型机电设备启停等电磁干扰影响系统正常工作。 (16)系统分站应具有初始化参数掉电保护功能，以防分站停电后，初始化参数丢失。,(17)系统宜具有工业电视图像等多媒体功能，以便于提高信息的利用率。 (18)系统宜具有网络通信功能，以便于矿领导及上级主管部门对监控信息的利用。 (19)地面设备应具有防静电措
15、施。 (20)系统应工作稳定,性能可靠,出厂前要进行连续7天的稳定性试验,系统软件死机率应小于1次720小时。 (21)系统调出整幅实时数据画面的响应时间应小于5秒。,六、监察的要求,对煤矿通风安全监控实施监察是煤矿安全监察机构的职责，做好通风安全监控监察有利于促进煤矿通风安全工作的开展，并在安全生产中发挥作用。,监察前的准备,(1)由矿山企业提供监控系统图纸。(2)入井前由监察人员或矿山企业随同监测工佩带电工工具(包括专用工具)，配备1部完好的便携式甲烷报警仪或光学甲烷检定器，有条件的矿井尽量使用标准气样，甲烷浓度为1或1.5均可。,监察的主要内容,(1)矿井是否按煤矿安全规程第158条的规
16、定装备有矿井安全监控系统。 (2)现场检查是否按要求安装甲烷传感器、监控仪、局部通风机开停、馈电监测等监控设备，是否按要求正确安装。瓦斯超限严禁切断局部通风机电源。 (3)使用调校好的光学瓦斯仪或便携甲烷报警仪或校准气样对照甲烷传感器的误差值。,(4)使用校准气样或调节甲烷传感器模拟报警浓度、断电浓度和复电浓度，测试报警、断电、复电限值、断电范围、馈电状态。同时检查断电后是否自动恢复送电。瓦斯超限断电，严禁开关自动送电。 (5)监控设备铭牌的防爆标志是否符合要求，安全监控设备必须是本安型或隔爆兼本安型，或其他防爆复合型。输入、输出信号是否是本质安全型。,(6)监控仪(分站)电源是否按防爆合格证的要求配接关联设备(传感器、断电器等)，不同厂家的产品尤其注意。(7)监控设备外壳防护等级是否低于IP43的要求，外壳是否完好，检查其防水和防外物性能。 (8)监控设备之间是否采用专用阻燃电缆，可查验购货时资质证明，或取样检测等。 (9)传感器、分站、断电器停电或故障是否可以切断被控电源。检查其故障闭锁功能是否起作用。,
