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1、煤礦安全生產監控系統的安全檢查,xx礦業安全培訓中心,安全監控系統的發展,1、單一甲烷監測 2、單方面多參數礦井監控 3、全礦井綜合監控 全礦井綜合監控（1）智能傳感器（2）智能監控站（3）調度管理網絡（4）現場總線與組態軟件技術,傳統工業監控系統弊端,、單一性和專用性、同水平重復開發、信息利用率低、缺少移動監控、自我定義、互不兼容、軟件唯一性、傳感器不能實現多參數監測,現今監控系統主要表現特征,1、開放性 2、可互換性 3、可互操作性：4、高度分散性 5、適用性：6、經濟性 7、可靠性,第一節 安全監控系統的組成及原理,綜合監控系統 現場總線是一種用于智能化現場設備和自動化系 統的開放式、數2、字化、雙向串行、開放式、數字化、雙向串行、多節 點、多分支結構的通訊網絡。,系統組成,組成：礦井監控系統一般由兩大結構組成 一、由傳感器和執行機構、信息傳輸裝置（傳輸接口、分站、傳輸線等）、電源箱（或電控箱）、中心站（主機、打印機、顯示裝置、USP電源等）、管理工作站、服務器、路由器。二、主站計算機軟件。,煤礦安全生產監控系統,具有模擬量、開關量、累計量采集、傳輸、存儲、處理、顯示、打印、聲光報警控制存儲、處理、顯示、打印、等功能，用于煤礦通風安全及生產環節監控的系統，包括煤礦安全監控系統、煤礦 瓦斯抽采（放）監控系統、煤礦軌道運輸 監控系統、煤礦膠帶運輸監控系統、煤礦供電監控系統、煤礦排水監3、控系統、煤礦火災監控系統、礦山壓力監控系統、火災監控系統、礦山壓力監控系統、煤與 瓦斯突出監控系統、人員位置監控系統等,、煤礦安全監控系統,用來監測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風速、負壓、溫度、煙霧、饋電狀態、風門狀態、風窗狀態、風筒狀態、局部通風機開停、主風機開停等，并實現甲烷超限聲光報警、風機開停等，并實現甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控制等。,煤礦監控系統是以工業控制計算機為核心的全網絡化分布式監控系統，主要由傳感器、執行器、數據傳輸接口裝置、監控分站、防爆電源、計算機、監控軟件、打印機、UPS電源、網絡終端等組成。整個系統由地面監控中心站集中、連續地對地面和井4、下各種環境參數、工礦參數以及監測 子系統的信息進行實時采集、分析處理、動態顯 示、統計存儲、超限報警、斷電控制和統計報表 查詢打印、網上共享等；井下監控分站及電源完 成對各種傳感器的集中供電，并對采集到的傳感 器信息進行分析預處理，超限可發出聲光報警和 斷電控制信號，同時與地面進行數據通信,工作原理,系統特點,(1)電氣防爆。一般工業監控系統均在非爆炸性環境中工 作，而礦井監控系統工作在有瓦斯和煤塵爆炸性環境的煤 礦井下。因此，礦井監控系統的設備必須是防爆型電氣設 備。(2)傳輸距離遠。一般工業監控對系統的傳輸距離要求不 高，僅為幾千米，甚至幾百米，而礦井監控系統的傳輸距 離至少要達到不小于15、 0 km。(3)網絡結構宜采用樹形結構。一般工業監控系統電纜敷 設的自由度較大，可根據設備、電纜溝、電桿的位置選擇 星形、環形、樹形、總線形等結構。而礦井監控系統的傳 輸電纜必須沿巷道敷設，掛在巷道壁上。由于巷道為分支 結構，且分支長度可達數千米。因此，為便于系統安裝維 護，節約傳輸電纜，降低系統成本，宜采用樹形結構。,系統特點,(4)監控對象變化緩慢。礦井監控系統的監控對象 主要為緩變量。因此，在同樣監控容量下，對系 統的傳輸速率要求不高。(5)電網電壓波動大，電磁干擾嚴重。由于空間 小，采煤機、運輸機等大型機電設備啟停和架線 電機車火花等造成電磁干擾嚴重。(6)工作環境惡劣。煤礦井下除有6、瓦斯、一氧化 碳等易燃易爆氣體外，還有硫化氫等腐蝕性氣體，礦塵大、潮濕、有淋水、空間狹小。因此，礦井 監控設備要有防塵、防潮、防腐、防霉、抗機械 沖擊等措施。,系統特點,(7)傳感器(或執行機構)宜采用遠程供電。一般工 業監控系統的電源供給比較容易，不受電氣防爆要求的限制。但礦井監控系統的電源供給要受到電氣防爆要求的限制。由于傳感器及執行機構往往 設置在工作面等惡劣環境，因此，不宜就地供電。現有礦井監控系統多采用分站遠距離供電。（8）不宜采用中間繼電器。煤礦井下工作環境惡 劣，監控距離遠，維護困難，若采用中間繼電器 則會延長系統傳輸時間。中間繼電器是有源設備，使用中間繼電器的系統故障率較無中間7、繼電器的 系統高。在煤礦井下電源的供給受電氣防爆的限 制，在中間繼電器處不一定好取電源，當采用遠 距離供電時，需要增加供電芯線。因此，不宜采 用中間繼電器,第二節安全監控系統的安全運行,一般規定的安全檢查,1、煤礦企業應建立安全儀表計量檢驗制度。2、采區設計、采掘作業規程和安全技術措施，必須對安全 監控設備的種類、數量和位置，信號電纜和電源電纜的敷設，控制區域等明確規定，并繪制布置圖。3、高瓦市礦井、煤與瓦市突出礦井必須裝備礦井安全監控系統4、有條件的低瓦斯礦井應優先裝備礦井安全監控系統。5、沒有裝備礦井安全監控系統的無瓦斯涌出的巖巷的掘進工作面，必須裝備風電閉鎖裝置，也可裝備甲烷風電閉鎖裝置8、6、沒有裝備礦井安全監控系統的低瓦斯礦井的采煤工作面，必須裝備瓦斯斷電儀,二、系統安裝的安全檢查,井上部分的安全檢查1、要求安裝環境條件好，有專用機房一定的防塵措施，避免過高的溫度、強烈的振動機強烈的電磁干擾。2、盡可能單獨供電，供電電源相對穩定3、一定要嚴格按照要求做好接地極并接好地線4、照說明書要求連接好各種電纜,井下傳輸電纜安裝的安全檢查,1、傳輸電纜在敷設時應充分注意遠離動力電纜，在架線電機車運輸巷道敷設電纜，需要選用屏蔽電纜2、入井的傳輸電纜應采取嚴格措施與井上其他電源隔離，與其他室內電纜保持一定的距離,井下設備安全的安全檢查,1、瓦斯傳感器是一種常用設備，在入井安全前，應在井上至少9、送電48小時，觀察是否正常2、在井下重點地點安裝的瓦斯傳感器除符合有關規定外，還要及時安裝斷電控制設備，對這些地點的機電設備實行嚴格的電氣閉鎖或斷電控制,使用與維護的安全檢查,(1)為保證安全監控設備靈敏可靠，安全監控儀器設備必須定期調試 校正，每月至少一次。由于甲烷載體催化組件的穩定性大于等于7 天，因此，采用載體催化組件的甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測報警儀 等，每隔7天必須使用校準氣樣和空氣樣，按產品使用說明書的要求 調校一次。(2)為保證甲烷超限斷電和停風斷電功能準確可靠，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。(3)安全監控儀器及設備校正包括零點、靈敏度、報警點、復電點10、指示 值、控制邏輯等。監測氣體的安全監控儀器及設備，應采用空氣 樣和相應的標準氣樣或校準氣樣進行調試和校準。測量風速的安全監 控儀器及設備，選用經過標定的風速計校對。測量溫度的安全監控儀 器及設備，選用經過標定的溫度計校對。,使用與維護的安全檢查,(4)安全監測員必須2 4 h值班，每天檢查安全監控設備及電纜，使用 便攜式光學瓦斯檢測儀或便攜式甲烷檢測報警儀與甲烷傳感器進行對 照，并將記錄和檢查結果報監測值班員。當兩者讀數誤差大于允許誤 差時，先以讀數較大者為依據，采取安全措施，并必須在8 h內完成 兩種設備的調校工作。(5)安裝在采煤機、掘進機和電機車上的機(車)載斷電儀，由司機負 責監護11、，并經常檢查清掃，每天使用便攜式甲烷檢測報警儀與甲烷傳 感器進行對照，當兩者讀數誤差大于允許誤差時，先以讀數最大者為 依據，采取安全措施，并立即通知安全監測員，必須在8 h內完成兩 種設備的調校工作。(6)對需要經常移動的傳感器、聲光報警器、斷電器及電纜等安全監 控設備，必須由采掘班組長負責按規定移動，嚴禁擅自停用。(7)分站、傳感器、聲光報警器、斷電器及電纜等安全監控設備，由 所在采掘區的區隊長、班組長負責保管和使用，如有損壞應及時向安 全監控管理機構匯報。,使用與維護的安全檢查,(8)與安全監控設備關聯的電氣設備、電源線及控制線在拆除或改線 時，必須與安要安全監控設備停止運行時，須經過礦調12、度室同意，并 制定安全措施后方可進行。(9)凡經大修的傳感器，必須經計量檢定合格后方可下井使用。(1 0)礦井安全監控系統中心站必須實時監控全部采掘工作面的瓦斯 濃度變化及被控設備的通、斷電狀態。(11)礦井安全監控系統中心站值班員必須認真監視監視器所顯示的 各種信息，詳細記錄系統各部分的運行狀態，負責打印監測日報表，報礦長和技術負責人審閱，接到報警后，值班員必須立即通知通風調 度和生產調度。(1 2)安全監控設備發生故障時，必須及時處理，在故障期間必須有 安全技術措施。,使用與維護的安全檢查,(1 3)安全監控設備發生故障時，必須及時處理，在故障 期間必須 采用人工監測等安全措施，并填寫故障13、登記表。(14)配制甲烷校準氣樣的裝備和方法必須符合國家煤礦 安全監察局制定的有關標準，相對誤差小于5。制備礦 用原料氣應選用濃度不低于9 99的高純度甲烷氣體。(15)對技術資料的檢查，主要檢窗體頂端查安全監控機構是否建 立以下賬卡和報表：設備、儀表臺賬。監控設備 故障登記表。檢修記錄。巡檢記錄。中心站運 行日志。礦井安全監控日報。礦井安全監控設備 使用情況月報、季報表。,重點,(1)國務院關于預防煤礦生產安全事故的特別規定規 定：煤礦有重大安全生產隱患和行為的，應當立即停止生 產，排除隱患。高瓦斯礦井未建立瓦斯抽采系統和監控系 統，或者瓦斯監控系統不能正常運行，屬于特別規定 所列舉的1 514、種重大安全生產隱患和行為之一。(2)甲烷報警器和甲烷斷電儀具有指示、報警、切斷被控 電源功能。甲烷傳感器必須垂直懸掛，距頂板不大于300 mm。(3)甲烷檢測儀每隔7天要使用校準氣樣進行調校。(4)煤礦企業使用的設備、器材、火工品和安全儀器，必 須符合國家標準和行業標準。(5)高瓦斯和煤(巖)與瓦斯突出礦井掘進工作面，設在距回 風口(第一合流點)1 01 5 m處的甲烷傳感器的斷電范圍 為掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備。,2、煤礦瓦斯抽采（放）監控系統,主要用來監測甲烷濃度、壓力、流量、溫度、抽放泵狀態、閥門狀態等，并實現 甲烷超限聲光報警，抽放泵和閥門控制等 功能的系統。功能的系統。,315、煤礦軌道運輸監控系統,主要用來監測信號機狀態、電動轉撤 機狀態、機車位置、機車編號、運行方向、運行速度、車皮數、車皮數等，運行速度、車皮數、空（實）車皮數等，并實現信號機、電動轉撤機閉鎖控制、地 面遠程調度與控制等功能的系統。面遠程調度與控制等功能的系統。,4、煤礦膠帶運輸監控系統,主要用來監測皮帶速度、軸溫、煙霧、堆煤、橫向撕裂、縱向撕裂、跑偏、打滑、電機運行狀態、煤倉煤位等，并實現逆煤 流啟動，順煤流停止等閉鎖控制和安全保護、地面遠程調度與控制、皮帶火災監測 與控制等功能的系統。,5、煤礦供電監控系統,主要用來監測電網電壓、電流、功率、功率因數、狀態、電網絕緣狀態等，并實 現漏電保護、饋16、電開關閉鎖控制、現漏電保護、饋電開關閉鎖控制、地面 遠 程控制等功能的系統。程控制等功能的系統。,6、煤礦排水監控系統,主要用來監測水倉水位、水泵開停、水泵工作電壓、電流功率、閥門狀態、流量、壓力等，并實現閥門開、水泵開停控制、地面遠程控制等功能的系統。,7、煤礦火災監控系統,主要用來監測一氧化碳濃度、二氧化碳濃度，氧氣濃度、溫度、風壓、煙霧等，并通過風門控制，實現均壓滅火控制、制氮與注氮控制等功能的系統。,8、礦山壓力監控系統,主要用來監測地音、頂板位移、位移 速度、位移加速度、紅外發射、電磁發射等，并實現礦山壓力預報等功能的系統。,9、煤與瓦斯突出監控系統,主要用來監測煤巖體聲發射、瓦斯涌17、 出量、工作面煤壁溫度、紅外發射、電磁發射等，并實現煤與瓦斯突出預報等功能的系統。,10、人員位置監控系統,主要用來監測井下人員位置、滯留時間、個人信息等功能的系統。煤礦井下作業人員管理系統通用技術條 件 煤礦井下作業人員管理系統使用與管理 規范,井下人員信息管理系統。,目的:通過對煤礦坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理，實現對人、物在不同狀態（移動、靜止）下的自動 識別，從而實現目標的自動化管理。,井下人員信息管理系統,系統組成：地面部分 以通訊接口、專用人員監測管理軟件和監控主機、打印機、監視 器等組成。井下 部分 以人員定位分站、動態目 標識別器、人員信息卡、礦用電源箱、斷電儀主機作為井下人員編碼信息無線 檢測處理的基本單元。,