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某矿安全监测监控及其装备设计
技术资料 发布日期：2020-07-20 10:53:05
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某矿安全监测监控及其装备设计 概述一、安全监测监控系统设置要求1、设置的重要性煤矿生产的主要特点之一是井工生产，井下环境差，瓦斯易于集聚，容易引起瓦斯和煤尘爆炸而酿成事故，另一特点是大型机电设备多，如提升机（绞车）、胶带运输机、通风机、压风机等电气设备，这些设备的正常运转与否，对矿井安全生产影响极大，管理人员及时了解和掌握井下环境各有关参数不清和设备运转的状态，具有极其重要的意义。矿井安全监控是保障煤矿安全生产的重要措施之一。随着矿井监测、监控技术的发展，矿井监测、监控设备在煤矿安全生产中发挥着越来越重要的作用。近20年来，我国主要国有、地方煤矿都安装了各种矿用环境、生产监控系统，这些技术和装备极大地改变了我国煤矿安全生产的面貌，已成为主要的安全生产设备之一。2、设置的条件和要求矿井监测监控系统是指对煤矿井上、下的环境参数及有关生产环节的机电设备运行状况进行检测，用计算机对采集的数据进行分析处理，对设备、局部生产环节或过程进行控制的一种系统。根据国务院安全生产委员会文件安委办[2006]21号《关于加强煤矿安全监控系统装备联网和维护使用工作的指导意见》、国家煤矿安全监察局关于贯彻落实《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》的通知、中华人民共和国安全生产行业标准AQ6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》和《煤矿安全规程》（2009年版）的要求，矿井必须装备安全监测监控系统，本设计按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）的规定，将监控设备甲烷、馈电、设备开停、风压、风速、一氧化碳、烟雾、温度、风门、风筒等传感器安装到位。安装数量、地点和位置符合要求。中心站要装备2套主机，1套使用，1套备用，确保系统24小时不间断运行,以便及时准确地反映井下各监控点的环境参数和生产设备运行状况。二、安全监测监控系统选择1、开采技术条件和安全条件2、安全监测监控设备系统选择安全监测、监控的选型，应充分体现系统的可靠性、先进性、开放性、可扩展性、经济性，满足矿井生产能力，及时有效获得监测监控等管理信息的需要，同时还要考虑矿井近、远期的发展、产品的更新与升级换代、售后服务、传输接口等多方面的因素，根据矿井的灾害种类及程度，确定设置集中固定式连续安全监测、监控系统。矿井现已有KJ91N煤矿安全生产综合监控系统。第二节 安全监测、监控和传输设备选择KJ91N煤矿安全生产综合监控系统由监测主机及其外设传输接口、传输电缆、分站和各种传感器组成。系统融计算机网络技术、监测监控技术、程控调度通信技术于一体，监控矿井上、下各类安全生产参数及电量参数，汇接管理多个安全与生产环节子系统。该系统可对瓦斯、风速、负压、一氧化碳、氧气浓度、温度、风门开关等环境参数及水位、压风机风压和机电设备开停等相关参数和运行情况进行连续监测。一、监测、监控设备选择1、监测、监控设备选型原则（1）设备必须符合有关国家标准和行业标准如AQ 6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》、《GB3836~爆炸性环境用防爆电气产品》、MT209《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件》、MT210《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品本试验方法》、《煤矿安全生产监测监控系统总体设计规范》、《煤矿安全生产监测监控系统软件设计规范》，通过煤炭行业标准化归口审查和国家技术监督局认证的检测机构的型式检验。用于爆炸环境的煤矿安全监控设备，还必须通过国家技术监督局认证的检测机构防爆检验，并取得“防爆合格证”，同时还应取得原煤炭工业部“煤矿安全仪器装备定点生产许可证”。（2）优先选用本质安全型设备。（3）安全监测、监控设备必须具有故障闭锁功能。（4）安全监测、监控设备必须具备瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。当主机和系统发生故障时，必须保证瓦斯断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。当电网停电后，安全监测、监控系统必须保证正常工作时间不小于2h。（5）为防止雷电通过矿井安全监测、监控系统引起井下瓦斯爆炸，系统设备必须具有防雷保护。（6）为防止人为取消断电功能，保障煤炭安全生产，系统设备必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能。（7）所有监测设备的外壳防护等级不低于IP54。（8）所有监测监控设备必须工作稳定、性能可靠、反应灵敏、抗干扰能力强。2、监测监控设备设置地点和布置KJ91N煤矿安全监测系统由地面中心站、地面分站、井下分站、本安电源、各种参数传感器、传输电缆、系统软件等组成。（1）地面中心站地面中心站设在该矿办公房内，其监测主机采用两台高性能、高稳定性的主控机，互为备用，主机通过传输接口与矿井地面井下各分站通信，监测主机配置一台打印机，同时两台主机都插有网卡，监测主机的信息可以全部上网，同时还有传输接口、交流稳压电源、UPS、中心站软件等，系统容量64台分站级设备。?? （2）地面分站地面设一号分站，主要对主通风机房、绞车房、风硐等处的瓦斯、风速、温度、一氧化碳、压差等进行监测，采用KJ91A-F-12型为矿用隔爆兼本安型。?? （3）井下分站在井下设3个分站，采用KJ91A-F-12型为矿用隔爆兼本安型。二号分站设在-180m水泵房，主要对水泵房内设备开停、设备馈电状态、温度等进行监测，并对-100m、-130m回风石门内的瓦斯、风速等进行监测；三号分站和四号分站均设在-150m运输石门内，主要对采煤工作面和备用工作面、-130m回风石门、-130m平巷、掘进工作面等处的瓦斯、风速、设备馈电状态、风机开停、风筒状态、风门开启等进行监测。具体布置见矿井安全监测监控接线图8-1。井下分站采用的KJ91A-F-12型，该分站以美国德州半导体公司usp430系列16位单片机为核心，可实现信号系集、处理、控制和通讯功能。具有16路输入口，可配接16路模拟量或开关量传感器（模拟量、开关、可任意互换）。具有8路断电控制输出，其中近程2路，远和6路，能实现就地断电和远程断电控制。（4）传感器传感器为本质安全型，瓦斯等传感器具有超限就地报警显示功能（声光报警）传感器能输出标准信号，可根据需要选择电流、电压、频率、开关或通讯信号。二、传输方式及器材选型系统传输方式RS-232C移频键控(FSK)信号，传输速率1200bps，采用2芯无极性电缆，主站到分站最大传输距离不大于15km，分站到传感器距离不大于1.5km。下井传输电缆沿混合井敷设PUYV39—l型矿用信号铠装电缆，分站到传感器采用PUYVR型矿用信号软电缆。所有电缆均为阻燃型，电缆及其连接器件均能满足其相应使用环境的要求。第三节?监测设备各类传感器布置一、回采工作面传感器选型及配置该矿井为低瓦斯矿井，工作面实行“U”形通风，在采煤工作面上隅角、采面上部平巷距回采面≤10m处、工作面回风巷距风流汇合10～15m处，设置高低浓度组合式瓦斯传感器各一个。采煤工作面上隅角和采面上部平巷距回采面≤10m处瓦斯传感器报警浓度值为≥1%，断电浓度值为≥1.5%，断电范围为工作面及回风巷内全部非本质安全型电气设备，复电值为＜1%。工作面回风巷距风流汇合10～15m处瓦斯传感器报警浓度值为≥1%，断电浓度值为≥1.0%，断电范围为工作面及回风巷内全部非本质安全型电气设备，复电值为＜1%。 上一页1 2下一页
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