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1、XXX煤矿安全监控系统升级改造技术方案2017年3月目 录一概述11.1前言11.2设计目标21.3设计规范21.4设计环境条件4二升级改造技术方案52.1对煤矿安全监控系统升级改造技术方案的响应52.2XXX公司下属XXX安全监控系统升级要点72.2.1系统组网方式升级82.2.2监控分站通讯制式升级92.2.3电源箱升级102.2.4井下各类传感器升级112.2.5传感器技术提升122.2.6抗干扰新能提升142.2.7中心站软件功能提升162.2.8可扩展性强，能够接入其它系统数据222.2.9系统具备分级报警功能232.2.10设备远程升级管理242.2.11安全监控数据加密252.3
2、安全监控系统升级前后功能对比26三XXX分步升级施工方案27四XXX升级清单及费用估算29五主要产品技术参数315.1KJ306-F(16)H监控分站315.2KDW660/24B(B) 分站电源325.3KGJ28A甲烷传感器335.4GJ40A高低浓度甲烷传感器345.5GTH1000一氧化碳传感器355.6KGT30开停传感器365.7GWD100温度传感器375.8GW50型温度传感器385.9KGE42语音风门传感器395.10GP5000负压传感器395.11GFY15风速传感器405.12GQLQ5烟雾传感器415.13GRG5型矿用二氧化碳传感器425.14KGU13型液位传感
3、器435.15GFT6型风筒风量开关传感器445.16GYH25型矿用氧气传感器445.17KDG24(B)矿用断电器45一 概述1.1 前言随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要，为进一步加强安全生产监督管理，防止和减少安全生产事故，国家各级政府部门要求所有瓦斯矿井必须装备安全监控系统。在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率，煤矿监测监控系统在瓦斯灾害的防治中也起到越来越重要的作用。XXX公司自主研发生产的KJ73N煤矿安全监控系统，专门应用于煤矿井下环境参数、工况参数的监测与控制，目的是建
4、立集中管理的安全生产实时信息平台，实现企业对井下监控设备实时数据采集和远程监控自动化管理。通过实时数据和管理数据的信息有效集成，提高安全生产监控力度，以信息化带动企业管理科学运作，从根本上杜绝恶性安全生产事故的发生，节约煤矿生产成本、强化安全生产管理及提高工作效率。为符合煤矿行业的发展趋势，2016年底国家和行业均对煤矿安全监控系统提出了新的要求，特别是煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求和数据采集标准（试行）、煤矿安全监控系统升级改造技术方案等要求的出台，对原有煤矿安全监控系统的升级换代势在必行。XXX公司结合国家安监部门要求和自身多年来的技术积累，对现有的安全监控系统进行了全方位的
5、优化设计，主要体现在如下几点：1) 矿用隔爆兼本安型24V直流稳压电源，提升传感器远程带载能力，使分站在额定负载下最大远程本安供电距离不低于2KM要求 ，特殊使用场合供电距离不低于4KM，满足分级管理要求；2) 传感器与分站之间采用RS485数字传输方式，提升传感器的传输可靠性；3) 提升系统平台电磁兼容性：满足AQ6201的要求，通过第三方EMC认证；4) 传感器外壳防护由IP54升级到IP65，提升防护等级；5) 系统增加充放电管理、电量监测，延长后备电源供电时间至4H；6) 系统增加故障自诊断、传感器自识别功能，避免人为操作或探头原因带来误报警；7) 研制开发了新型环境参数传感器：红外、
6、激光甲烷传感器，差压系列风速传感器等；8) 系统软件升级改造：报表全动态可编辑性、双机热备可靠性、图形导入和展示兼容性、系统故障自检，数据加密功能；9) 中心站具备webGIS功能，支持在CAD图纸上描绘设备布置情况，并可动态实时展示井下环境，参数、设备运行情况等信息。1.2 设计目标本着“实用、可靠、先进、经济”的指导思想，根据煤矿安全监控及瓦斯抽放监测监控相关标准规范的技术要求，通过建立煤矿安全监控系统，完成对煤矿矿井的环境监控和数据采集等功能，实现煤矿企业监测管理的一体化，完善煤矿企业监测监控系统，提高煤矿企业的安全生产管理水平，整体提升煤矿企业的自动化水平；为建设现代化的高新煤矿企业，
7、安全监控中心站软件要求具有综合性强、功能先进、富有人性化、易操作等特点，可对监测信息进行快速分析处理并自动执行监控操作。系统软件设计先进、模块化程度高、集成方式灵活，可根据不同用户对功能的不同需求，对系统进行嵌入式的模块设计，保障系统的扩展性。同时，通过监控系统的联网功能，可方便的实现向集团公司的数据上传，实现公司对各矿的集中监管功能。1.3 设计规范国际标准：1) 国际标准化组织标准(ISO)2) 国际电气电子工程师协会标准(IEEE)3) 国际电工委员会标准(IEC)4) 以太网通讯标准(IEEE802.3)国家标准：1) 矿井安全规程现行2016版2) 国家煤矿安监局关于印发煤矿安全监控
8、系统升级改造技术方案的通知 煤安监函20165号3) 国家安全监管总局办公厅关于印发煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求和数据采集标准（试行）的通知 安监总厅规划（2016）138号4) 煤炭工业矿井设计规范GB50215-20055) 煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准GB50581-20106) 矿井安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ102920077) 矿井建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范AQ105520088) 矿井安全监控系统通用技术要求AQ620120069) 矿井用低浓度载体催化式甲烷传感器AQ6203-200610) 瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器AQ62
9、04-200611) 矿井用电化学式一氧化碳传感器AQ6205-200612) 矿井用高低浓度甲烷传感器AQ6206-200613) 矿井安全生产监控系统通用技术条件MT/T1004-200614) 矿井安全生产监控系统软件通用技术要求MT/T1008-200615) 矿井用信息传输装置MT/T899-200016) 矿用分站MT/T1005-200617) 矿用信号转换器MT/T1006-200618) 矿用信息传输接口MT/T1007-200619) 矿井监控系统线路避雷器MT/T1032-200720) 矿用光纤接、分线盒MT/T1033-200721) 矿用网络交换机MT/T1081-
10、200822) 建筑物防雷设计规范GB5005723) 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB5034324) 电子计算机机房设计规范GB50174-9325) 电子计算机场地通用规范GB/T2887-200026) 计算机软件开发规范GB856627) 综合布线系统工程设计规范GB50311-200728) 综合布线系统工程验收规范GB50312-200729) 城市地下通信塑料管道工程设计规范CECS165:200430) 爆炸性气体环境用电气设备GB383631) 矿井通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件MT20932) 矿井安全装备基本要求33) 煤炭工业调度信息化建设总体规划纲要（
11、试行）34) 煤炭调度信息化装备技术规范（试行）35) 煤炭工业信息化“十一五”发展规划36) 光纤总规范GB-T15972.15-199837) 国家安全监管总局国家矿井安监局关于建设完善矿井井下安全避险“六大系统”的通知（安监总煤装2010146号文件）38) 矿井井下紧急避险系统建设管理暂行规定39) 爆炸性环境电气设备通用要求 （GB3836.1-2010）40) 供配电系统设计规范（GB50052-2009）41) 电力工程电缆设计规范（GB50217-2007）企业质量体系认证：1) 国际标准认证证书ISO9001:20082) 中国国家强制性产品认证CCC3) 国家火炬计划重点高
12、新技术企业20102874) 重庆市企业技术中心5) 全国工业产品生产许可防爆电气6) 计算机信息系统集成企业资质认证7) 重庆市安防工程从业资质证书一级8) 中华人民共和国制造计量器具许可1.4 设计环境条件1）地面中心站设备：a) 环境温度：15-30；b) 相对湿度：40%-70%；c) 温度变化率：小于10/h,且不得结露；d) 大气压力：80-106kpa；e) GB/T2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。2）井下的设备：a) 耐震能力：设防烈度为8度b) 环境温度：0-40；c) 平均相对湿度：不大于95%（+25）；d) 大气压力：80-106kpa；e) 安装
13、环境：潮湿多尘，空气中含爆炸性气体（甲烷）和煤尘。二 升级改造技术方案2.1 对煤矿安全监控系统升级改造技术方案的响应新版KJ73N煤矿安全监控系统完全符合国家煤矿安全监察局印发煤矿安全监控系统升级改造技术方案通知的各项技术要求，现将技术响应情况汇总如下：升级改造技术要求新版KJ73N煤矿安全监控系统满足情况说明1、传输数字化在分站至中心站数字化传输的基础上，将传感器（模拟量）至分站升级为数字传输，实现安全监控系统的数字化，促进智能传感器发展。新KJ73N煤矿安全监控系统在分站至中心站已实现数字化传输的基础上，监控分站和传感器之间传输也采用数字化传输，传输方式为RS485，提升数据传输过程中的
14、抗干扰能力，满足“传输数字化”的要求。2、增强抗电磁干扰能力安全监控系统及组成设备采用抗干扰（EMC）技术设计，通过以下试验：地面设备3级静电抗扰度试验，评价等级为A；2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为A；2级脉冲群抗扰度试验，评价等级为A；交流电源端口3级、直流电源与信号端口2级浪涌（冲击）抗扰度试验，评价等级为B。试验条件：形成完整的系统架构，组成设备的类型齐全；至少一台分站达到满载要求；交换机及接口的每个电口至少带载一台设备。试验加载方法：系统中不同类型组成设备均分别进行试验；试验在系统正常工作状态下进行，即系统传感、传输、显示、控制、执行的功能正常。新KJ73N煤矿安全监控系统所有设备通过合理的电路设计，通过第三方检验机构检验，满足以下抗电磁干扰能力：静电放电抗扰度试验（严酷等级3级：接触放电，6kV，正负极各10次，每次1s）；射频电磁场辐射抗扰度试验（严酷等级2级：场强3V/m，频率80MHz1GHz，调制信号AM、80%、1kHz，驻留时间2s）；电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（严酷等级3级：2kV，交、直流电源端口、通信接口及I/O端口，重复频率100kHz，正负极各1min）；浪涌（冲击）抗扰度试验（严酷等级3级：2kV，交、直流电源端口、通信接口及I/O端口，正负极各5次，每次1m
