煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案1煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案背景：推進國民經(jīng)濟和社會信息化，以信息化帶動工業(yè)化是國家面向新世紀做出的重大決策。在國家信息化建設的整體規(guī)劃指導下，政府、金融、證券、能源等行業(yè)逐步實現(xiàn)信息化建設，并且已經(jīng)有部分企業(yè)提前進入信息化管理階段，采用信息化管理的企業(yè)體現(xiàn)出信息流轉高效和人力、產(chǎn)品成本降低的特點，具有行業(yè)競爭優(yōu)勢。九五期間，煤炭工業(yè)管理體制發(fā)生了重大變化，同時行業(yè)群體信息化意識也有了顯著提高。生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)與企業(yè)管理信息系統(tǒng)MIS）綜合集成是九五期間煤炭工業(yè)信息化工作發(fā)展的新趨勢，能夠對煤礦高產(chǎn)高效、確保安全生產(chǎn)和提高現(xiàn)代化管理水平發(fā)揮重大作用。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅九五期間，全行業(yè)就安置使用了安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 1000多套、選煤廠集中控制系統(tǒng) 1000余套、運輸機集中控制系統(tǒng) 300多套，還有許多礦井安置了煤位、水位監(jiān)測系統(tǒng)、井下運輸信號集中閉鎖系統(tǒng)、井下移動通信系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、提升絞車后備保護系統(tǒng)，達到了高產(chǎn)、高效、安全。2煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案一、某市西溝二號井煤礦概況某市西溝二號井煤礦隸屬某市西溝煤焦有限責任公司。企業(yè)性質為有限責任公司。行政劃歸某市管轄。礦井地質特征1.1交通位置某市西溝煤焦有限責任公司西溝二號井煤礦位于烏魯木齊市以東120km，距某市60km，屬昌吉州某市管轄。礦區(qū)中心地理坐標為：東徑：88036’23”，北緯44002，30”礦區(qū)交通較為方便，烏一奇公路和吐一烏一大高等級公路自礦區(qū)以北6km處通過。自烏一奇公路有簡易公路通往礦區(qū)。1.2自然地理礦區(qū)位于北天山山麓丘陵地帶，地形平緩，但切割細碎。地勢南高北低，海拔標高+900—+1000m，相對高差一般為50m。礦區(qū)屬典型的大陸性氣候，夏熱冬寒。最高氣溫達36．5℃，最低氣溫一34℃。年平均降水量300mm，年蒸發(fā)量則達1180.9mm，是降水量的3.93倍，每年的春末夏初為雨季，多為暴雨。十月初降雪，次年三月份消融。1.3礦井瓦斯礦井的開采技術條件為：煤層屬急傾斜煤層，煤層傾角為440一540。煤層的頂、底板均以粉砂巖為主，頂、底板均為中等穩(wěn)定巖層。礦井的瓦斯測定為低瓦斯礦井。煤塵具有爆炸性。3 3礦井2008年正常涌水量 40m／d，最大涌水量 70m／d。礦井設計生產(chǎn)能力 9萬T／A，設計采煤方法為輕型支架綜采放頂煤開采，使用立井箕斗提升。礦井通風系統(tǒng)為中央并列式。礦井供電為雙回路供電，一路 10KV高壓輸電線路引自大黃山變電所，一路 10KV高壓輸電線路引自西溝變電3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案所。1.4．生產(chǎn)能力及礦井工作制度礦井設計能力 9萬T／A。礦井年工作日 300天，每天三班制作業(yè)。礦井現(xiàn)有職工 200人。1.5．礦井開拓礦井采用主立井－副斜井開拓方式。首采區(qū)按照設計布置在+791m水平東翼中大槽，采區(qū)走向 300m。運輸水平為+740m水平。井筒都位于礦區(qū)井田中央。我礦技改工程在2009年9月通過竣工雙驗收。井下已經(jīng)構成負壓通風系統(tǒng)，生產(chǎn)方面礦井設計有一個回采工作面、兩個掘進工作面。本次監(jiān)控設計只是針對礦井井下有毒有害氣體濃度、電器設備的安全運行情況進行的監(jiān)測，地面設備的監(jiān)控設計另見詳細說明。1.6．采煤方法按照設計使用短壁輕型支架綜采放頂煤工藝。1.7．通風系統(tǒng)礦井通風系統(tǒng)采用中央并列式，通風方式為機械抽出式。主立井、副斜井進風，中央風斜井回風。主扇使用FBDCZNO16/75×2型．380V，75kw軸流式通風機?，F(xiàn)在礦井總風量3約為1920m／min。二、概述根據(jù)西溝二號井煤礦的開拓開采條件和井下生產(chǎn)情況，該礦井的災害種類有：有害氣體超限、瓦斯、煤塵爆炸、礦井火災和頂板。為保障煤礦的安全生產(chǎn),我公司將為西溝二號井煤礦安裝一套KJ90NA型綜合監(jiān)控系統(tǒng)，這將大大提高礦井的安全生產(chǎn)系統(tǒng)和現(xiàn)代化管理水平。KJ90NA型綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其系統(tǒng)結構和功能符合煤炭行業(yè)的實際要求，適應煤炭調度信息化建設的目標和發(fā)展需4煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案求，能夠將各礦的信息通過光纖傳輸?shù)绞忻禾抗芾砭滞咚贡O(jiān)控中心，實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)。KJ90NA 型綜合監(jiān)控系統(tǒng)，遵循可靠性、實用性、開放性及可拓展性的原則，形成全礦井的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)生產(chǎn)和現(xiàn)場的實際情況，系統(tǒng)要具備安全生產(chǎn)監(jiān)測管理功能，并能對全礦井上下環(huán)境參數(shù)及全礦各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要設備進行采集、傳輸、加工處理，顯示、記錄故障、報警和打印。根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)的實際需要，在充分利用現(xiàn)有資源的前提下，力求使西溝煤焦有限責任公司煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)達到先進、實用、完善、經(jīng)濟并具備可擴展性。結合西溝二號井煤礦實際情況特提出此礦井監(jiān)控系統(tǒng)設計方案。三、設計依據(jù)主要依據(jù)與通信有關的國家標準(GB)和原煤炭工業(yè)部下發(fā)的標準與規(guī)范。．《煤礦監(jiān)測系統(tǒng)總體設計規(guī)范》．《某市西溝煤焦有限責任公司生產(chǎn)地質報告》．《煤礦安全規(guī)程》．西溝二號井煤礦開采現(xiàn)狀四、設計原則技術先進、合理、兼容性好，能滿足當今的需求和今后的發(fā)展。1、先進性充分考慮當前礦區(qū)的實際情況并結合計算機信息網(wǎng)技術的最新成果，建立一個符合國際標準、開放、高性能、易管理的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，在保證可靠性的前提下，采用先進、成熟的設備和技術，保證系統(tǒng)具有較強的生命力，符合5煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案當前和未來的發(fā)展趨勢。2、系統(tǒng)性超越部門應用的局限性，以系統(tǒng)工程的視角，考慮到礦井的運營能力和發(fā)展需要，堅持一次設計、合理投資、預留發(fā)展、分步到位的方針，盡量采用能使系統(tǒng)不斷發(fā)展和擴充的技術。3、實用性安監(jiān)系統(tǒng)建設做到：經(jīng)濟、實用、可靠、保密、快速、高效，并做到易用和符合用戶使用習慣。4、可靠性、可變性和可擴展性系統(tǒng)應保持長期的穩(wěn)定、可靠運行。整個系統(tǒng)平臺采用開放式的結構，符合國際標準，適應技術的發(fā)展變化，充分考慮到目前業(yè)務需求和今后較長時間內的業(yè)務發(fā)展需要。5、易于維護性系統(tǒng)充分考慮到用戶對系統(tǒng)進行日常維護的工作難度，盡量減少維護工作量。系統(tǒng)方案不以簡單的實現(xiàn)某些功能為主，而是立足于解決管理上存在的實際問題，以有效地提高安全生產(chǎn)管理水平為目標。五．KJ90NA系統(tǒng)組成及主要技術參數(shù)KJ90NA型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)是將計算機網(wǎng)絡、礦井安全和生產(chǎn)實時監(jiān)測、電力監(jiān)測、膠帶機監(jiān)測、主副井提升監(jiān)測、工作面綜合監(jiān)測、人員監(jiān)測等多個子系統(tǒng)綜合在一起，形成一個完整的、實用的礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)需要各部分既可以集成在一起，又可以單獨使用，以滿足礦井的不同需求。該系統(tǒng)是一個集散型的系統(tǒng)結構，其信息的檢測及分站等設備的布置完全按照礦井的特點設置，使各部分設備都能充分合理運用，以滿足礦井管理的要求。主要技術指標：·管理64個分站，可擴展為 128個，1024個輸入量，6煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案個控制量?！鬏敼β?2400bps或1200bps·傳輸方式：DPSK或RS485·中心站到分站傳輸距離：≥ 25Km·分站到傳感傳輸距離：≥ 2Km·巡檢周期：≤ 25s·處理精度：≤± 0.5%·畫面刷新：≤ 4s·電源波動：90～110％（地面）75～15％（井下）·處理傳感器種類：瓦斯、風速、負壓、一氧化碳，水位、煤位、溫度、煙霧、電流、電壓、功率、流量、開停、風門、風閘、風筒開關等。5.1系統(tǒng)主要設備參數(shù)及特點1、地面是中心站型號：KJ90NA配置監(jiān)控主機 2臺，17英寸顯示器 2臺。KJJ14數(shù)據(jù)通信裝置 2臺CanonLBP-1120型噴墨打印 1臺山特2KVA在線不間斷電源 1臺RS587避雷器1套10/100M自配器適應網(wǎng)絡集線器一臺可配置多達255臺遠程網(wǎng)絡終端，實現(xiàn)在不同地點監(jiān)控信息的遠程實時共享。軟件運行平臺為WIN9X/NT/2000/Web環(huán)境，通過Ethenret以太局域網(wǎng)網(wǎng)絡化環(huán)境，協(xié)議支持TCP/IP、NETBUI、Ipx/spx等。2、KJ90NA10數(shù)據(jù)通信裝置是 KJ90NA型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵設備，主要實現(xiàn)地面中心站與井下監(jiān)控分站之間的數(shù)據(jù)雙向通信、地面非防爆設備與礦井防爆設備之間的電氣安全隔離等功能。7煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案通訊方式：DPSK或RS485通訊速率：1200/2400bps通訊距離：≥25Km3、礦井系列監(jiān)控分站KFD-2、KFD-3、和KFD-3X大中小型 3種分站是 KJ90NA煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵配套設備，主要實現(xiàn)各類傳感器數(shù)據(jù)采集、實時處理、存儲、顯示、控制和與地面監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信。具有紅外遙控初始化設置功能。可獨立使用，實現(xiàn)瓦斯斷電儀和瓦斯風電閉鎖裝置的全部功能。容量：KFD-2：16個輸入端口，8個控制輸出（模擬量和開關量可任意互換）KFD-3 ：8個端口輸入一個端口， 4個控制輸出（模擬量和開關量可任意互換）KFD-3X ：4個輸入端口，2個控制輸出（模擬量和開關量可任意互換）電源電壓：127V、220V、380V、660V顯式方式：6位數(shù)碼管預警方式：16個發(fā)光指示分站至傳感器距離≤ 2.0Km信號制式：2～100HZ、1～5mA、4～20mA、1\5Ma、觸點處理誤差：2≤±0.5%斷電容量：36V/5A、660V/0.3A防爆型式：礦用本安型 ibI(1+150 ℃)5.2 地面和井下主要設備配置為防止井下瓦斯、煤塵、火災等事故危害人身和設備安全，在井下各采區(qū)工作面掘進頭及主要巷道、機電峒室等處設置瓦斯、溫度、一氧化碳、風速、負壓等各類環(huán)境監(jiān)測傳感器，并對風機等機電設備的運行狀況監(jiān)測和控制，分站將監(jiān)測信息傳送到地面中心站。當瓦斯等參數(shù)超限時，可對有關設備實時斷電。8煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案主要設備配置如下：KFD-2分站4臺KFD-2瓦斯抽放專用分站1臺KFD-3分站1臺KFD-3X分站1臺KG9201CO傳感器7臺KG9701瓦斯傳感器〈低〉26臺KG9001瓦斯傳感器〈高〉2臺KG4003負壓傳感器2臺CW-1風速傳感器6臺KG92-1風門開閉傳感器2臺KG9301溫度傳感器5臺KTC-90開停傳感器9臺KG9501B瓦斯抽放風流壓力傳感器2臺KDD-1斷電器4臺六．系統(tǒng)特點是重慶分院自主研制開發(fā)的具有技術先進、功能強大、可靠性高、實用性強的高技術產(chǎn)品。十幾年來在我國煤炭行業(yè)得到了大量推廣應用，取得了良好信譽，深受廣大煤礦用戶歡迎。目前已在國內推廣應用八百多套，用戶遍布四川、云南、貴州、山西、山東、河南、河北、安徽、江蘇、黑龍江、新疆、陜西、甘肅、寧夏、湖南、內蒙古、廣西、重慶等地區(qū)。曾獲四川省科技進步三等獎。型煤礦監(jiān)控系統(tǒng)采用時分制分布式結構，主要由地面中心站、網(wǎng)絡終端、圖形工作站、通信接口、實時多屏、系列監(jiān)控分站、各種傳感器和控制執(zhí)行器等部分組成。是一套集礦井安全監(jiān)控、生產(chǎn)工況監(jiān)控、網(wǎng)絡信息管理及多種監(jiān)測子系統(tǒng)為一體的全網(wǎng)絡化礦井安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系9煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案統(tǒng)。6.3.系統(tǒng)采用WINDOWS2000操作系統(tǒng)，人機界面友好。所有功能操作均具有在線幫助功能，可在中文菜單提示下完成。需要觀看圖形或信息只要方便地點擊，即點即得所需信息。可隨時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖形、曲線和報警點及數(shù)值。一般人員都可方便使用。6.4.系統(tǒng)應用軟件采用高級語言編程和數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，軟件功能強，采用模塊式結構，冗余糾錯、在線故障自診斷雙重化設計，實時性、可靠性高。6.5.系統(tǒng)配備有經(jīng)濟實用的調試電話，該電話在地面設一臺調試電話主機（大小與普通電話機相似）與傳輸接口相連，配3～5個電話付機，電話付機可隨身攜帶，需通電話時插入電話插孔即可與地面通話，分站、接線盒、傳感器等設備上都設有電話插孔，因而可實現(xiàn)全系統(tǒng)范圍內的聯(lián)絡通信。6.6.主傳輸采用電纜或光纜傳輸方式，無中繼傳輸距離長。主機與井下分站之間使用電纜傳輸，使井上、下設備之間有光藕和防雷設備隔離，提高了系統(tǒng)的抗電磁干擾、防雷擊能力，使用更加安全可靠。井下各分站之間的主傳輸電纜采用PUYV31型4芯帶細鋼絲編織的阻燃電纜，各分站及傳感器采用PUYVR型電纜，拆卸、安裝都比較方便。6.7.地面中心站只需要一臺工控機作為主機，就可以完成整個系統(tǒng)的所有功能。配置長延時UPS可以確保系統(tǒng)的可靠運行。并且能配接模擬盤、大屏幕等多個外設。6.8.分站在接傳感器時，不用區(qū)別開關量、模擬量，最后完全由地面計算機作統(tǒng)一定義，這是KJ90NA安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的一大特點，能給用戶帶來很大方便。6.9.系統(tǒng)中采用多 CPU，高智能化的分站，可單獨使用于井上井下各種場合。分站本身帶有大顯示屏，能夠顯示多路所配接的各類摸10煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案擬量傳感器的數(shù)值及開關量傳感器的開關狀態(tài)。能夠紅外遙控或鍵盤設定斷電值等有關參數(shù)，存儲和顯示 24小時的瓦斯數(shù)據(jù)曲線。使用帶備用電池電源，當系統(tǒng)因井下發(fā)生事故而使系統(tǒng)癱瘓時，仍可從分站調出事故前后有關參數(shù)的變化情況供事故分析用?？梢宰鳛橹髡?，繼續(xù)掛接小分站，應用于局部安全和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)測控制，擴大了系統(tǒng)的應用范圍。6.10.獨特的智能串擴器既可以以小分站的形式接入系統(tǒng)，又可以作為KJF16A型分站的測點擴展設備，將分站的測點擴大到32點以上或更多，并且在分站的大顯示屏上可以看到每個串行擴展器所接測點的數(shù)值。在變電所等測點分散的區(qū)域，使用智能串擴器能能大大減少傳感器電纜的用量。6.11.傳感器報警點、斷電點等完全可以在地面通過軟件來設定或修改，特別是通過調試電話聯(lián)絡，更為方便。同時，用戶也可以在分站上直接設定。系統(tǒng)斷電功能可分三級實現(xiàn)，就地可由分站級來實現(xiàn)局部區(qū)域內的遠距離斷電 ,也可由地面主機根據(jù)用戶設定向其他分站發(fā)控制命令來實現(xiàn)異地斷電 (在全礦范圍內)，傳感器也可以輸出斷電信號就地斷電。傳感器超限時有聲光報警顯示，并在主機屏幕上有醒目的報警條顯示。顯示傳感器的數(shù)值、地點及報警時間。系統(tǒng)可以實現(xiàn)多個傳感器超限時對一個設備斷電，也可以實現(xiàn)一個傳感器超限時對多個設備斷電控制。6.12.井下傳感器以分站為單位（包括該分站）集中供電，這樣確保了系統(tǒng)的安全性能 ,也提高了整個系統(tǒng)的抗干擾能力。電網(wǎng)停電后，備用電源可以連續(xù)供電 2小時。6.13.系統(tǒng)配有多種智能化傳感器，特別是總線瓦斯傳感器具有記憶（如量程、報警、斷電值等） 、顯示、報警、11煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案斷電、傳輸和紅外設定各種參數(shù)等功能。同時還可以直接掛接總線。6.14.系統(tǒng)留有足夠的容量并配備有接收其它子系統(tǒng)的接口。6.15.系統(tǒng)與礦網(wǎng)聯(lián)接，監(jiān)測計算機均以工作站的形式方便地接入網(wǎng)絡。6.16.系統(tǒng)選用符合規(guī)范要求的更為先進的200～1000Hz標準信號制．對于非頻率制的傳感器，通過V/F轉換器可順利接入系統(tǒng)。目前國內和國外生產(chǎn)具有統(tǒng)一的、標準的輸出信號的各種傳感器，均可選用配接，且在技術上都符合《煤礦監(jiān)測系統(tǒng)總體設計規(guī)范》的要求。6.17.監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸采用測點信息不變不送的方式，大大提高了系統(tǒng)的傳輸效率。在這種情況下，每個分站的巡檢時間為0.1～0.2s，這時整個系統(tǒng)的巡檢時間不超過10s，遠遠小于《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設計規(guī)范》中規(guī)定的不超過30s的規(guī)定。遠動開關（斷電器）具備輸出接點反饋信號，可準確判斷斷電命令是否可靠送出，以及發(fā)現(xiàn)輸出接點是否粘連。七．系統(tǒng)功能安全監(jiān)測系統(tǒng)能監(jiān)測瓦斯、風速、負壓、溫度、一氧化碳及風門等環(huán)境參數(shù)，還可監(jiān)測煤倉煤位、水倉的水位及主要機電設備開停等生產(chǎn)工況參數(shù)；監(jiān)測電壓、電流、功率等電力參數(shù)；機電設備運行保護參數(shù)，同時可輸入掘進進尺、利潤、成本等管理信息數(shù)據(jù)。7.2.能配接皮帶集中控制， 軌道運輸信集閉，電力監(jiān)測、火災監(jiān)測等系統(tǒng)，以實現(xiàn)局部環(huán)節(jié)的自動化。7.3.在全監(jiān)測系統(tǒng)范圍內通過便攜式調試電話機與地面中心站或分站、傳感器之間進行語音通信。7.4.系統(tǒng)的操作平臺采用 Winsows2000軟件，所有功能12煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案操作均具有在線功能，在中文菜單提示下完成。并可方便地點擊圖形，即點即得所需信息?？呻S時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖形、曲線和報警點及數(shù)值。7.5.配接大屏幕或投影機，在更大的面積上顯示更多的工藝流程模擬圖、監(jiān)測曲線、表格和文字，以及主機 CRT上所能顯示的全部內容。7.6.系統(tǒng)具有豐富的各類參數(shù)顯示功能，通過主機和CRT能顯示如下信息：①系統(tǒng)生成及操作；②測點生成及操作；③工藝流程模擬圖形顯示；④各測點數(shù)據(jù)表格顯示；⑤井上、井下各類模擬量參數(shù)的實時表格、柱狀圖、變化曲線顯示；⑥井上、井下主要設備開停等開關量的實時值和開 /停時間顯示；⑦原煤產(chǎn)量等累計量的實時值和累計值顯示；⑧各類報警除表格顯示外，還有聲訊信號；⑨時鐘和日期顯示；⑩系統(tǒng)相關設備及軟件操作說明顯示。7.7.系統(tǒng)可配置大屏幕、 投影機和LED顯示屏，顯示動、靜態(tài)模擬圖形、數(shù)據(jù)表格、歷史曲線、分層顯示采掘平面圖、測點配置，實時顯示等。7.8.系統(tǒng)的人機界面十分友好，所有顯示和打印由操作人員只要用鼠標進行簡單的點擊即可，任何人都可方便使用，即使有錯誤的操作也不會影響系統(tǒng)的正常工作。為了確保系統(tǒng)配置等信息不被破壞，為專門從事系統(tǒng)配置的礦方主管人員配備口令（或密碼），只有口令正確才能進入系統(tǒng)配置等的操作。系統(tǒng)所有被測參數(shù)每 2分鐘存一次盤（硬盤），13煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案開/停信息及累計量按小時累計、存儲，并可連續(xù)保持一年，如有特殊情況可保存更長時間，這些數(shù)據(jù)可隨時用表格、曲線、矩形圖（一維、二維、三維）、圓餅圖等形式顯示出來，也可打印保存。對重要設備用戶能夠調整模擬量或設備開停信息和存儲時間。7.10.系統(tǒng)有簡便的繪圖工具。所有動態(tài)、靜態(tài)圖形都可由礦上一般操作人員繪制，繪圖時不影響主機的實時監(jiān)測功能。7.11.系統(tǒng)具有列表顯示功能。模擬量及相關顯示內容包括地點、名稱、單位、報警門限、斷電門限、監(jiān)測值、最大值、平均值、最小值、斷電命令、饋電狀態(tài)、超限報警、斷電邏輯不符報警、傳感器故障、封鎖與解鎖等。開關量顯示內容包括地點、名稱、開 /停時刻、狀態(tài)、工作時間、開停次數(shù)、傳感器狀態(tài)、閉鎖與解鎖等。累計量顯示內容包括地點、名稱、單位、累計量值等。7.12.系統(tǒng)具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯示功能。在同一坐標上用不同顏色顯示最大值、 平均值、最小值曲線。在一屏上，同時顯示4個模擬量曲線，并設時間標尺，可顯示出對應時間標尺的模擬量。7.13.系統(tǒng)具有柱狀圖顯示功能。能直觀地反映開機率，顯示內容包括地點、名稱、最后一次開 /停時刻和狀態(tài)、工作時間、開機率、開 /停次數(shù)、傳感器狀態(tài)、封鎖與解鎖等，并設時間標尺。7.14.系統(tǒng)具有模擬動畫顯示功能，形象、直觀、全面地反映安全生產(chǎn)狀況。點擊設備圖標即可顯示該設備的有關內容，包括工藝流程模擬圖、相應設備開停狀態(tài)、相應模擬量數(shù)值和曲線等。7.15.系統(tǒng)具有系統(tǒng)設備布置圖顯示功能。能及時了解系統(tǒng)配置、運行機構、分站、電控箱、主站和電纜等設備的設備名稱、位置和運行狀態(tài)等。14煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案7.16.方便地由用戶自行生成各類表格，打印所要求的各類數(shù)據(jù)表格、圖形及曲線。7.17.對各類報警信息進行處理，并實時地進行存儲和報警。傳感器超限時有聲光報警顯示，并在主機屏幕上有醒目的報警條，顯示傳感器的數(shù)值、地點及報警時間。7.18.傳感器報警斷電點通過軟件來設定或修改，也可以在分站上直接設定。具有局部區(qū)域斷電和全礦范圍內異地斷電多種形式。7.19.高智能分站具有多種功能，可單獨使用。 大顯示屏能夠顯示所配接的各類摸擬量和開關量狀態(tài)，紅外遙控或鍵盤設定及存儲有關參數(shù)和顯示數(shù)據(jù)曲線。還可以作為主站掛接小分站。7.20.高智能分站具有多種功能·具有初始化參數(shù)掉電保護功能，分站停電后初始化參數(shù)不會丟失?！ぞ邆浣邮掌渌O備接口信息的能力?！ぞ哂酗L、電、瓦斯閉鎖功能?！し终居羞壿嬇袛唷?shù)據(jù)處理功能和存儲功能。當分站與地面主機脫機時，能獨立工作，并能實現(xiàn)全部原有功能?！し终究梢宰鳛橹髡驹賿旖有》终?，實現(xiàn)區(qū)域內有關設備的監(jiān)測顯示和控制?！ご笃聊灰壕э@示,一次顯示32個漢字或64個字符，顯示分站端口所接傳感器類型，實測值，報警、斷電值，模擬量小時變化曲線?！な褂面I盤和紅外遙控器顯示或修改傳感器類型，報警、斷電值等參數(shù)。·具有顯示報警和輸出控制功能?！し终镜墓ぷ鳡顟B(tài)和傳感器的故障顯示?！げ讳P鋼外殼，體積小、重量輕，安裝維修方便。7.21.系統(tǒng)具有雙回路電源及UPS備用電源。當電網(wǎng)停15煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案電后，系統(tǒng)能對甲烷、風速、負壓、一氧化碳、局扇開停等主要監(jiān)控量繼續(xù)監(jiān)控。7.22.支持多種系統(tǒng)的連入，工業(yè)電視、膠帶機控制、洗煤廠等系統(tǒng)通過KJ90NA的匯接，可在網(wǎng)絡上共享，而無需再編制各個系統(tǒng)的網(wǎng)上查詢軟件，由KJ90NA系統(tǒng)的網(wǎng)上應用程序統(tǒng)一查詢。7.23.系統(tǒng)能進行擴展，并可方便地與礦計算機網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)，以實現(xiàn)資源共享，形成全礦井的監(jiān)測信息管理中心。并可以與公司進行網(wǎng)間互聯(lián)，以實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時地傳到集團公司。7.24.系統(tǒng)提供多種診斷功能，包括系統(tǒng)的傳輸效驗、誤碼率測試、傳感器故障統(tǒng)計、分站故障統(tǒng)計等等監(jiān)測系統(tǒng)的自身診斷，還可以通過Modem進行遠程診斷。7.25.系統(tǒng)具有防雷措施，有效地防止雷電擊毀設備，引起井下瓦斯爆炸。7.26.系統(tǒng)具有抗干擾措施，防止架線電機車火花、大型機電設備啟停及無線通訊設備電磁干擾影響系統(tǒng)工作。.安全監(jiān)測、監(jiān)控和傳輸設備選擇8.1.監(jiān)測設備選型的原則監(jiān)測設備選擇的原則是產(chǎn)品性能穩(wěn)定，靈敏度高，測量準確，測量范圍滿足井下實際需要，反應時間短，使用壽命長。 監(jiān)測設備的選擇瓦斯傳感器采用的是KG9701〈低〉、KG9001B〈高〉型傳感器，測量范圍為0－4％，設備開停傳感器為KTC-90型，KG9201型一氧化碳傳感器，各種傳感器均為 KJ90NA型監(jiān)控系統(tǒng)的配套產(chǎn)品?？梢詽M足礦井監(jiān)測監(jiān)控的要求。 監(jiān)測設備各設置地點和布置監(jiān)測設備設置地點為：瓦斯傳感器設在采掘工作面、總16煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案回風巷和總進風巷，采掘工作面回風巷設CO傳感器，風速傳感器、測風站內設風速傳感器，溫度傳感器設在總回風巷，風硐內設瓦斯、風速和負壓傳感器，均壓工作面設負壓傳感器。斷電儀設置在為電器設備供電的開關控制線圈內。開停傳感器設置在被監(jiān)測電器設備的出線側。8.2.監(jiān)控設備選型 監(jiān)控設備選型原則監(jiān)控設備選型的原則是能夠穩(wěn)定的持續(xù)工作，處理數(shù)據(jù)能力強，處理速度快、傳輸數(shù)據(jù)可靠，反應及時準確、有足夠的帶負載能力。 監(jiān)控總站和各分站主要設備的功能、型號及數(shù)量監(jiān)控總站選擇1臺IBM服務器，1臺工業(yè)控制計算機,可以滿足要求，監(jiān)控總站一臺工作，一臺備用。分站選擇KFD-2、KFD-3、KFD-3X型分站，該分站具有智能化高，反應速度快，小型化等特點，并且可以單獨使用。8.3.傳輸設備及器材選型 傳輸設備及器材選型原則傳輸設備選型原則是傳輸穩(wěn)定，信號干擾小，傳輸距離長，具有一定的強度，同時價格比較低廉。 傳輸設備及器材型號、數(shù)量井下傳輸電纜選擇PUYVR1×2×7／0.52型，分站的電源電纜選擇UZ2×2.5型。具體數(shù)量見表。九.監(jiān)測設備各類傳感器布置9.1．回采工作面?zhèn)鞲衅鬟x型及配置．回采工作面及回風巷．傳感器類型，數(shù)量，位置設計確定回采工作面的瓦斯傳感器設置在工作面回風巷口（上隅角），和距工作面 10—15m的回風巷中，回采工作面的回風巷內設置一氧化碳傳感器，設置的位置在工作面回17煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案風巷靠近上隅角 15m處。 各類傳感器的報警，斷電，復電回采工作面瓦斯傳感器的報警濃度為 1％，斷電濃度為1．5％，復電濃度為 <1％，及進、回風巷內全部非本質安全型電氣設備，傳感器具有聲光報警功能，被控設備復電由人工復電。工作面回風巷瓦斯傳感器報警濃度為1％，斷電濃度為1％，斷電范圍為工作面和回風巷內的非本質安全型電氣設備，復電濃度為<1％。通過地面主機的邏輯控制，工作面運輸巷和回風巷的分站可完成回采工作面的“風電瓦斯閉鎖”功能，遠動開關連接在給工作面供電的防爆開關的控制線圈上，同時在該開關輸出一側的電纜上設置開停傳感器，以檢驗斷電的效果?；仫L巷中 C0，傳感器的報警范圍為1.5％。工作面運輸巷的一個遠動開關接在供電的開關上，當發(fā)生火災或瓦斯氣體超限時，自動切斷電源。9.2 ．掘進工作面?zhèn)鞲衅鬟x型及位置 ．傳感器類型，數(shù)量，位置掘進工作面裝設兩臺瓦斯傳感器，位置分別位于工作面迎頭5m范圍內和工作面巷道距回風石門10—15m范圍內，該掘進工作面巷道中還裝備了一氧化碳傳感器，位置在瓦斯傳感器附近，距回風石門25m。 ．各類傳感器的報警斷電，復電掘進工作面瓦斯傳感器的報警濃度均為1％，斷電濃度均為1．5％，復電濃度為<1％，掘進工作面回風巷瓦斯傳感器的報警濃度均為1％，斷電濃度均為l％，復電濃度為<1％，兩臺傳感器的斷電范圍均為掘進工作面及其回風巷內的所有非本質安全型電氣設備，斷電功能由一臺斷電儀來完成，斷電儀連接在為掘進工作面供電的防爆開關的控制線圈上，在為該工作面供風的局扇輸入側電纜上設開停傳感器，以檢測局扇的開停狀態(tài)，被控設備復電由人工復電。以上 2臺甲烷傳感器、一臺開停傳感器、一臺遠動開關和分站可實現(xiàn)掘18煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案進工作面的“風電瓦斯電閉鎖”功能。C02傳感器的報警范圍為1．5％。9.3.其它地點傳感器的選型及配置．回風巷設測風站；其斷電范圍為工作面．．傳感器類型，數(shù)量，位置在回風主要配備風速、溫度和一氧化碳傳感器各一臺，模擬量傳感器懸掛在被測地點巷道中，距頂板距離約300mm，距巷道兩幫距離大于200mm，并且要遠離拐彎、斷面變化等地點。．各類傳感器的報警，斷電，復電總回風巷一氧化碳傳感器的報警濃度為24PPm，當風速超過或低于正常風速的20％時，傳感器發(fā)出聲光報警信號。該礦煤層有自燃發(fā)火危險，因面回風石門內還裝備了溫度傳感器，當溫度超過正常范圍2—3度時進行報警。9.4．礦井主扇風硐．礦井傳感器的類型，數(shù)量，位置，礦井風硐內裝備負壓、風速和瓦斯傳感器各一臺。另配一臺設備開停傳感器，監(jiān)測主要通風機的運行。．各類傳感器的報警，斷電，復電9.5．礦井運輸巷測風站．測風站設置地點，副斜井 +740m和+782m甩車石門中設測風站。．傳感器類型，數(shù)量，位置，測站配備溫度、風速傳感器各一臺。．各類傳感器的報警，斷電，復電當風速超過或低于正常風速的20％時，傳感器發(fā)出聲光報警信號。9.6.局扇開關．傳感器類型，數(shù)量，位置回采工作面均壓局扇的輸入電纜上設一臺開停傳感器，19煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案掘進工作面供風的局扇輸入電纜上設一臺開停傳感器?；夭晒ぷ髅嬖O一臺遠動開關，掘進工作面供電的開關上設一臺遠動開關。當回采工作面風機停轉時，遠動開關應使工作面斷電。C0超限時，以上設備復電均由人工復電。復電時所有傳感器必須正常運轉。9.7風門傳感器類型，數(shù)量，位置，在風門上裝備風門傳感器四臺。風門傳感器型號為KGl012型．十.礦井各類傳感器裝備量10.1.礦井傳感器裝備標準我礦+740m水平以上的中大槽煤層經(jīng)過瓦斯測定我礦屬于低瓦斯礦井。根據(jù)低瓦斯礦井管理的要求，采煤工作面和回風巷必須安設瓦斯傳感器，礦井總進風、總回風內設置風速傳感器，局扇及主要電器開關設開停傳感器和遠動開關，開采有自燃發(fā)火傾向煤層時，應在回風巷設CO或溫度傳感器，風硐內設負壓傳感器等。10.2.礦井各類傳感器的裝備量 各類傳感器的裝備量礦井屬低瓦斯礦井，礦井設計生產(chǎn)能力為 9萬噸/年，井下僅布置一個采煤工作面和一個掘進工作面，工作面數(shù)量少。礦井易出現(xiàn)的災害類型是氣體超限和瓦斯煤塵爆炸，設計為礦井的采掘工作面配備了足夠數(shù)量的瓦斯傳感器、 CO傳感器，可以及時監(jiān)測有害氣體和空氣的變化，對瓦斯隱患較突出的地點均進行了監(jiān)測，并配備了遠動開關，實現(xiàn)了采掘工作面的瓦斯電閉鎖。回采工作面發(fā)生火災的可能性大，另外工作面回風巷 火災，因此設計在工作面回風巷 和總回風石門內設置了檢測火災的傳感器（CO、溫度等），可以及時的檢測出井下的火災事故。在為采掘機械供電的電氣開關及局扇上設置了開停傳感器和遠動開關，實現(xiàn)了部分生產(chǎn)監(jiān)控，達到了礦井安全監(jiān)控的基本目的。 傳感器的裝備量見表。20煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案 各類傳感器備用量的確定某地區(qū)距烏市較近， KJ90NA產(chǎn)品的配件在烏市長年有售，因此各類傳感器的備用量取5％。當?shù)V方急需某種傳感器時，可直接去烏市購買。21煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案備用傳感器清單 :名稱型號數(shù)量單價（元）1.開停傳感器KTC-9077502.瓦斯傳感器KG9701〈低〉1250003.瓦斯傳感器KG9001B〈高〉150004CO傳感器KG9201567505.溫度傳感器KG3004527006.風速傳感器CW-1548007.風門傳感器KG92-111800總計（元）26800 各類傳感器裝備總量序號名稱型號位數(shù)量單價(元)合計(元)11BM服務器848022X臺114000140002工控機PHILIPS臺111000110003傳輸接口KJJ14個213500135004打印機LBP1120臺1200020005不間斷電源UPS-—F500／F1000套1120012006監(jiān)控分站KFD-2臺512000600007分站KFD-3臺29500190008開停傳感器KTC-90臺475030009不間斷電源箱KGWl6臺664353861010遠動開關KPl001臺32550765011瓦斯傳感器KG9701臺26500013000012C0傳感器KG9201臺767504725013溫度傳感器KG3004臺32700510014風速傳感器CW-1臺648002880015礦用本安接線盒KLHll個1580120016負壓傳感器KG4003臺264501290017風門傳感器KG92-1臺21800360018傳輸電纜PUYVR1×2×7／0.52Km348931467919電源電纜UZ2X2。5Km0．36200186020軟件套1280002800021線路避雷器臺230006000總計266949(元)22煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案十一.KJ90NA安全監(jiān)控系統(tǒng)管理措施為了貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》，確保礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行，充分發(fā)揮其作用，保障安全生產(chǎn)，我們依《煤礦安全規(guī)程》和《礦井通風安全監(jiān)測裝置使用理規(guī)定》特制定本制度。一、組織機構和培訓、公司KJ90NA型安全監(jiān)控系統(tǒng)安全裝備部管理，中央控制室設在調度室。配備2名電腦技術人員，負責日常檢修維修工作。、中央控制室調度人員必須掌握通風安全，安全監(jiān)測基本知識，并會使用計算機；、安全監(jiān)測人員都必須經(jīng)過培訓。、定期對通風、采掘、動力等部門領導、工程技術人員、調度員、瓦斯檢查員、放炮員、采掘班組及電工進行監(jiān)測裝置的管理與使用常識的教育，發(fā)揮群管作用。公司應組織有關工程技術人員學習全監(jiān)測的技術業(yè)務知識。二、裝置的設置、安全監(jiān)系統(tǒng)的安裝嚴格按批準的設計施工。、采、掘工作面裝置的設置嚴格按《礦井通風安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定》第二章第六條、第七條執(zhí)行。、裝置的并下分站應安設在便于人員觀察、調試、檢驗、支護良好、無滴水、無雜物的進風巷道或峒室中，安設時應加墊支架，使其距離氣巷道地板不底于300mm或吊掛在巷道中。、甲烷傳感器應垂直懸掛，其傳感元件距離頂板大于300mm,距離巷道側壁不小于 200mm。風速、壓差、溫度、一氧化碳傳感器應懸掛在能正確反應點實際測值的地點。聲光報警器應設在經(jīng)常用人工作便于觀察的地點。、裝置使用專用阻燃的電纜。電纜的敷設、連接方式，23煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案必須符合《規(guī)程》有關規(guī)定。三、信息的處理、每班必須由一名調度員值班，認真監(jiān)視終端機屏幕所顯示的各測點變化情況，詳細記錄系統(tǒng)各部分運行狀態(tài)，負責打印日報。、接到報警(或斷電)信號后，應立即通知生產(chǎn)調度，查明原因，報告總工。、接到事故報警后，要立即報告值班領導，總工進行事故處理。、調度員組長必須對當日獲得的信息進行分析整理，寫出主要情兄，問題及處理意見的書面報告(日報)，總工、礦長審閱，然后將報告主要內容及處里意見分別下達有關部門，并定時向公司安全裝備部匯報。、井下維護人員，發(fā)現(xiàn)各類報警或安全隱患時，應立即向調度匯報。、公司總工經(jīng)常了解系統(tǒng)運行情況，指揮生產(chǎn)。、通風副總應負責組織有關專人員經(jīng)常分析，研究監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，結合井下采、掘動態(tài)，掌握礦井瓦斯，自然發(fā)火等變化規(guī)律，并制定相應的防治措施。四、裝置的使用、維護及驗收、凡應安設裝置的地點，必須在作業(yè)規(guī)程或安全技術措施中對傳感器的種類，數(shù)量和位置、主機、聲光箱，動力開關的安設點，控制電纜和電源線的設及裝置控制區(qū)域等作明確規(guī)定，并繪制系統(tǒng)圖，建立使用維護人員的責任制。然后匯報總工程師批準。凡因故不能按要求安設裝置的地點，應提出安全措施，報總工程師批準，公司安全裝備部備案。、安全裝備部負責裝置的安裝，調試和維護工作，使用單位或動力部負責提供和接通井下電源及控制線，連接時必須有監(jiān)測人員在場監(jiān)護。3、裝置使用前須按產(chǎn)品使用說明書要求在地面經(jīng)48小24煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計方案時的通電運行，調試合格后方可安裝。、安裝后要進行運行前的調試，各項指標合格后方可使用。、裝置在井下連續(xù)運行6～12個月，須將主機部分運至井上進行全面的檢修。、裝置關聯(lián)的電器設備，電源及控制線，均由管轄范圍內的機電人員負責維護。7、裝置每隔 7天進行—次調試，調試應攜帶標準氣樣和空氣樣進行校正，時調試各項指標符合規(guī)定。每隔 7天必須對甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風電閉鎖功能進行測試。、裝置發(fā)生故障時，應及時的處理，在