第一章 简介

　　第一节 绪论

　　矿井监控系统是一种自动采集数据，处理数据并进行控制的系统，是煤炭高产、高效、安全生产的重要保证。环境安全、轨道运输、供电、排水、矿山压力、火灾、水灾、煤与瓦斯突出、大型机电设备健康状况等监控系统，提高了生产率和设备利用率，增强了矿山安全。矿井监控系统的推广应用，实现了轨道运输、胶带运输、采区变电所、水泵房等地面远动控制，从而大大减少了井下作业人员。由于井下作业人员的减少，发生重大恶性事故的概率也大大降低。

　　将井下操作由地面远动操作，因此改善了作业环境，从而吸引一些业务素质高的人从事这些远动操作工作，进而降低了误操作及违章作业的概率。

　　世界各主要产煤国对此都十分重视，研制、生产并推广使用了环境安全、轨道运输、供电、排水、矿山压力、火灾、水灾、煤与瓦斯突出、大型机电设备健康状况等监控系统，提高了生产率和设备利用率，增强了矿山安全。

　　随着矿井监控技术的发展，监控设备的不断完善，监控设备使用和维护水平的不断提高，通风安全监控设备在煤矿安全生产中发挥着越来越重要的作用。为进一步加强通风安全监控设备的装备、使用和管理，保障煤矿安全生产，《煤矿安全规程》将“通风安全监控”单列一章，凸显了煤矿安全监控系统在矿井安全生产的重要作用。煤矿安全监控系统的推广使用实现了甲烷超限断电、停风断电、通风系统监控、煤与瓦斯突出预报、火灾检测与预报、水灾监测与预报、矿山压力监测与预报等，从而减少了瓦斯与煤尘爆炸、火灾、水灾、顶板等灾害与事故的发生，保障了煤矿安全生产和矿工生命安全。

　　第二节

　　煤矿安全监控装备主要包括煤矿安全监控系统、甲烷风电闭锁装置、甲烷断电仪和便携式甲烷监测报警仪等仪器设备。早期的矿井安全生产监测监控系统主要由传感器、断电仪、载波机、传输线、解调器、计算机、调度显示盘等组成。随着计算机技术、网络技术、微电子技术的不断发展，目前的矿井安全生产监测监控系统主要由监测监控终端、地面中心站、通信接口装置、井下分站、各种传感器等组成。其典型结构如图1-1所示。

图1-1 监测监控系统结构图

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　　2.1 地面中心站

　　地面中心站能够实现各种监测数据的处理、显示、查询、储存、打印等功能，另外，操作员发出的设备控制命令也是通过地面中心站完成的。

　　生产参数的监测主要是指监控井上、井下主要生产环节各种生产参数和重要设备的运行状态参数，如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量;水泵、提升机、局部通风机、主要通风机、带式输送机、采煤机、开关、磁力起动器等的运行状态和参数等。

　　环境参数的监测主要是指监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件，如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、井下空气温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。

　　同时，地面中心站也有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。其中，部分系统可实现局域网络连接功能，并采用国际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询等功能。

　　2.2 井下分站

　　尽管监测监控系统的井下分站形式多样，但基本上都具备如下功能：

　　(1)开机自检和本机初始化功能;

　　(2)通信测试功能;

　　(3)分站具有自动控制功能(实现断电仪功能、风电瓦斯锁闭功能、瓦斯管道监测功能和一般的环境监测功能等);

　　(4)死机自复位功能，且可以通知中心站;

　　(5)接收地面中心站初始化本分站参数设置功能(如传感器配接通道号、量程、断电点、报警上限和报警下限等);

　　(6)分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频率型等);

　　(7)分站自身具备超限报警功能;

　　(8)分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。

　　2.3 传感器与控制器

　　传感器的稳定性和可靠性是煤矿监测监控系统能正确反映被测环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监测监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器，以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器。以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安全生产监测监控的需要，但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距，某些传感器(如瓦斯传感器)的稳定性还不能满足用户的需要。

　　煤矿井下使用的控制器主要是指各种规格的断电仪，其主体是由继电器构成，该断电仪的寿命长，可靠性高。

　　2.4信号传输网络

　　将监测到的信号传送到地面中心站的信号通道。如无线传输信道、电缆、光纤等。

　　第三节 煤矿安全监控系统特点

　　煤矿井下是一个特殊的工作环境，有易燃易爆可燃性气体和腐蚀性气体，潮湿、淋水、矿尘大、电网电压波动大、电磁干扰严重、空间狭小、监控距离远。因此，矿井监控系统不同与一般工业监控系统，矿井监控系统同一般工业系统相比具有如下特点：

　　电气防爆。一般工业系统均工作在非爆炸性环境中，而矿井监控系统工作在有瓦斯和煤尘爆炸性环境的煤矿井下。因此，矿井监控系统的设备必须是防爆型电气设备。

　　传输距离远。一般工业监控对系统的传输距离要求不高，而矿井监控系统的传输距离要求的更高。

　　网络结构宜采用树形结构。

　　监控对象变化缓慢。

　　电网电压波动大，电磁干扰严重。

　　工作环境恶劣。

　　检测设备采用远程供电。

　　不宜采用中继器。

　　第二章 矿井监控系统的法规要求

　　第一节

　　第一百五十七条 煤矿企业应建立安全仪表计量检验制度。

　　第一百五十八条 高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯突出矿井，必须装备矿井安全监控系统。没有装备矿井安全监控系统的矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面，必须装备甲烷风电闭锁装置或甲烷断电仪和风电闭锁装置。没有装备矿井安全监控系统的无瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须装备风电闭锁装置。没有装备矿井安全监控系统的矿井的采煤工作面，必须装备甲烷断电仪。

　　第一百五十九条 采区设计、采掘作业规程和安全技术措施，必须对安全监控设备的种类、数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，控制区域等做出明确规定，并绘制布置图。

　　第一百六十条 煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆或光缆连接，严禁与调度电话电缆或动力电缆等共用。

　　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。

　　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，必须切断该监控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，自动解锁。

　　矿井安全监控系统必须具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能;当主机或系统电缆发生故障时，系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能;当电网停电后，系统必须保证正常工作时间不小于2h;系统必须具有防雷电保护;系统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;中心站主机应不少于2台，1台备用。

　　第一百六十一条 安装断电控制系统时，必须根据断电范围要求，提供断电条件，并接通井下电源及控制线。安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧，严禁接在被控开关的负荷侧。

　　拆除或改变与安全监控设备关联的电气设备的电源线及控制线、检修与安全监控设备关联的电气设备、需要安全监控设备停止运行时，须报告矿调度室，并制定安全措施后方可进行。

　　第一百六十二条 安全监控设备必须定期进行调试、校正，每月至少1次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备，每7天必须使用校准气样和空气样调校1次。每7天必须对甲烷超限断电功能进行测试。

　　安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障期间必须有安全措施。

　　第一百六十三条 必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常，使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报监测值班员;当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施并必须在8h内对2种设备调校完毕。

　　第一百六十四条 矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面瓦斯浓度变化及被控设备的通、断电状态。

　　矿井安全监控系统的监测日报表必须报矿长和技术负责人审阅。

　　第一百六十五条 必须设专职人员负责便携式甲烷检测报警仪的充电、收发及维护。每班要清理隔爆罩上的煤尘，发放前必须检查便携式甲烷检测报警仪的零点和电压或电源欠压值，不符合要求的严禁发放使用。

　　第一百六十六条 配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家有关标准，相对误差必须小于5%。制备所用的原料气应选用浓度不低于99.9%的高纯度甲烷气体。

　　第一百六十七条

　　第一百六十八条 甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围必须符合表3规定。

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　　第一百六十九条 低瓦斯矿井的采煤工作面，必须在工作面设置甲烷传感器。

　　高瓦斯和煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面，必须在工作面及其回风巷设置甲烷传感器，在工作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪。

　　若煤(岩)与瓦斯突出矿井采煤工作面的甲烷传感器不能控制其进风巷内全部非本质安全型电气设备，则必须在进风巷设置甲烷传感器。

　　采煤工作面采用串联通风时，被串工作面的进风巷必须设置甲烷传感器。

　　采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。

　　非长壁式采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行。

　　第一百七十条 低瓦斯矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须在工作面设置甲烷传感器。

　　高瓦斯、煤(岩)与瓦斯突出矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须在工作面及其回风流中设置甲烷传感器。

　　掘进工作面采用串联通风时，必须在被串掘进工作面的局部通风机前设甲烷传感器。

　　掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。

　　第一百七十一条 在回风流中的机电设备硐室的进风侧必须设置甲烷传感器。

　　第一百七十二条 高瓦斯矿井进风的主要运输巷道内使用架线电机车时，装煤点、瓦斯涌出巷道的下风流中必须设置甲烷传感器。

　　第一百七十三条 在煤(岩)与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域中，进风的主要运输巷道和回风

　　巷道内使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆型柴油机车时，蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪，柴油机车必须设置便携式甲烷检测报警仪。当瓦斯浓度超过0.5%时，必须停止机车运行。

　　第一百七十四条 瓦斯抽放泵站必须设置甲烷传感器，抽放泵输入管路中必须设置甲烷传感器。利用瓦斯时，还应在输出管路中设置甲烷传感器。

　　第一百七十五条 装备矿井安全监控系统的矿井，每一个采区、一翼回风巷及总回风巷的测风站应设置风速传感器，主要通风机的风硐应设置压力传感器;瓦斯抽放泵站的抽放泵吸入管路中应设置流量传感器、温度传感器和压力传感器，利用瓦斯时，还应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。

　　装备矿井安全监控系统的开采容易自燃、自燃煤层的矿井，应设置一氧化碳传感器和温度传感器。

　　装备矿井安全监控系统的矿井，主要通风机、局部通风机应设置设备开停传感器，主要风门应设置风门开关传感器，被控设备开关的负荷侧应设置馈电状态传感器。

　　第二节 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 》(AQ1029—2007)对传感器设置要求

　　2.1采煤工作面甲烷传感器的设置

　　长壁采煤工作面甲烷传感器必须按图设置。U型通风方式在上隅角设置甲烷传感器T0，工作面设置甲烷传感器T1 ，工作面回风巷设置甲烷传感器T2;若煤与瓦斯突出矿井的甲烷传感器T1不能控制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电气设备，则在进风巷设置甲烷传感器T3;低瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用串联通风时，被串工作面的进风巷设置甲烷传感器T4，如图所示。

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　　Z型、Y型、H型和W型通风方式的采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行，如图所示。

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　　Z型通风方式

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　　Y型通风方式

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　　H型通风方式

W型通风方式

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　　采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器必须按图设置：甲烷传感器T0、T1和T2的设置同图2-1a;在第二条回风巷设置甲烷传感器T5、T6。采用三条巷道回风的采煤工作面，第三条回风巷甲烷传感器的设置与第二条回风巷甲烷传感器T5、T6的设置相同。

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　　有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器必须按图设置。甲烷传感器T0、T1、T2 的设置同图a;在专用排瓦斯巷设置甲烷传感器T7，在工作面混合回风风流处设置甲烷传感器T8，如图所示。

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　　高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采煤工作面的回风巷长度大于1000m时，必须在回风巷中部增设甲烷传感器。

　　采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。

　　非长壁式采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行，即在上隅角、工作面及其回风巷各设置1个甲烷传感器。

　　2.2掘进工作面甲烷传感器的设置

　　瓦斯矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面甲烷传感器必须按图设置。在工作面回风流中设置甲烷传感器T1，在工作面回风流中设置甲烷传感器T2;采用串联通风的掘进工作面，必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器T3。

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　　高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井双巷掘进甲烷传感器必须按图设置：在掘进工作面及其回风巷设置甲烷传感器T1和T2;在工作面混合回风流处设置甲烷传感器T3。

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　　高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大于800m时，必须在掘进巷道中部增设甲烷传感器。甲烷传感器具体悬挂位置：距顶、距巷壁距离;掘进面应挂在凤筒的异侧;上隅角其位置距巷帮和老塘侧充填带均不大于800毫米，距顶板不大于300毫米。

　　掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。

　　采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测风站应设置甲烷传感器。

　　2.3设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷传感器，如图所示。

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　　2.4使用架线电机车的主要运输巷道内，装煤点处必须设置甲烷传感器，如图所示

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　　2.5高瓦斯矿井进风的主要运输巷道使用架线电机车时，在瓦斯涌出巷道的下风流中必须设置甲烷传感器。瓦斯报警浓度：T≥0.5%CH4。瓦斯断电浓度：T≥0.5%CH4。复电浓度：T〈0.5%CH4。断电范围：装煤点处上风流(瓦斯涌出巷道上风流)100米内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备，如图所示。

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　　2.6矿用防爆特殊型蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪;矿用防爆型柴油机车必须设置便携式甲烷检测报警仪。

　　兼做回风井的装有带式输送机的井筒内必须设置甲烷传感器。

　　回风巷道中的电气设备上风侧10-15m处应设置甲烷传感器。

　　井下煤仓、地面选煤厂煤仓上方应设置甲烷传感器。

　　封闭的地面选煤厂机房内上方应设置甲烷传感器。

　　封闭的带式输送机地面走廊上方宜设置甲烷传感器。

　　瓦斯抽放泵站甲烷传感器的设置。

　　地面瓦斯抽放泵站内距房顶300mm处必须设置甲烷传感器。井下临时抽放泵站内下风侧必须设置甲烷传感器。

　　抽放泵输入管路中应设置甲烷传感器。利用瓦斯时，应在输出管路中设置甲烷传感器;不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时，输出管路中也应设置甲烷传感器。

　　井下排瓦斯管路出口的下风侧栅栏外必须设置甲烷传感器。

　　2.8其它传感器的设置

　　2.8.1一氧化碳传感器的设置

　　一氧化碳传感器应垂直悬挂在巷道的上方风流稳定的位置，距顶板(顶梁)不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。

　　开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面回风巷必须设置一氧化碳传感器，报警浓度为≥24ppm，如图所示。

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　　带式输送机滚筒下风側10-15m处应设置一氧化碳传感器，报警浓度为24ppm。

　　自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外宜设置一氧化碳传感

　　开采容易自燃、自燃煤层的矿井，采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷应设置一氧化碳传感器，报警浓度为0.0024%CO。

　　2.8.2风速传感器的设置

　　采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷的测风站应设置风速传感器。风速传感器应设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量的地点。当风速低于或超过《煤矿安全规程》的规定值时，应发出声、光报警信号。

　　2.8.3风压传感器的设置

　　主要通风机的风硐应设置风压传感器。

　　2.8.4瓦斯抽放管路中传感器的设置

　　瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中宜设置流量传感器、温度传感器和压力传感器;利用瓦斯时，应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。防回火安全装置上宜设置压差传感器。

　　2.8.5烟雾传感器的设置

　　带式输送机滚筒下风側10-15m处应设置烟雾传感器。

　　2.8.6温度传感器的设置

　　温度传感器应垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置，距顶板(顶梁)不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应不影响行人和行车，安装维护方便。

　　开采容易自燃，自燃煤层及地温高的矿井采煤工作面应设置温度传感器。温度传感器的报警值为30℃。如图所示。

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　　2.8.7开关量传感器的设置

　　主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。

　　矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门传感器。当两道风门同时打开时，发出声光报警信号。

　　掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。

　　为监测被控设备瓦斯超限是否断电，被控开关的负荷侧必须设置馈电传感器。

　　2.9 使用与维护

　　2.9.1检修机构

　　煤矿应建立安全测控仪器检修室，负责本矿安全测控仪器的调校、维护和维修工作。暂时不具备条件的小型煤矿可将安全测控仪器送到检修中心进行调校和维修。

　　国有重点煤矿的矿务局(公司)、产煤县(市)应

　　安全测控仪器检修室应配备甲烷传感器、测定器检定装置、稳压电源、示波器、频率计、万用表、流量计、声级计、甲烷校准气体、标准气体等仪器装备;安全测控仪器检修中心除应配备上述仪器装备外，宜配备甲烷校准气体配气装置、气相色谱仪或红外线分析仪、风洞等。

　　2.9.2校准气体

　　甲烷校准气体宜采用分压法原理配制，选用纯度不低于99.9%的甲烷、氮气和氧气做原料气，对混合气瓶抽真空处理后，按配气要求的比例和程序，控制压力和流量，依次向混合气瓶充入甲烷、氮气和氧气原料气。配制好的甲烷校准气体应以标准气体为标准，用气相色谱仪或红外线分析仪分析定值，其不确定度应小于5%。

　　甲烷校准气体配气装置应放在通风良好，符合国家有关防火、防爆、压力容器安全规定的独立建筑内。配气气瓶应分室存放，室内应使用隔爆型的照明灯具及电器设备。

　　高压气瓶的使用管理应符合国家有关气瓶安全管理的规定。

　　2.9.3调校

　　安全测控仪器设备必须定期调校。

　　安全测控仪器使用前和大修后，必须按产品使用说明书的要求测试、调校合格，并在地面试运行24～48h方能下井。

　　采用催化燃烧原理的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪、甲烷检测报警矿灯等，每隔10d必须使用校准气体和空气样，按产品使用说明书的要求调校一次。调校时，应先在新鲜空气中或使用空气样调校零点，使仪器显示值为零，再通入浓度为1%-2%CH4的甲烷校准气体，调整仪器的显示值与校准气体浓度一致，气样流量应符合产品使用说明书的要求。

　　除甲烷以外的其它气体测控仪器应每隔10d采用空气样和标准气样进行调校。风速传感器选用经过标定的风速计调校。温度传感器选用经过标定的温度计调校。其它传感器和便携式检测仪器也应按使用说明书要求定期调校，使各项指标符合规定。

　　安全测控仪器的调校包括零点、显示值、报警点、断电点、复电点、控制逻辑等。

　　为保证甲烷超限断电和停风断电功能准确可靠，每隔10d必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行测试。

　　安全测控仪器在井下连续运行6—12个月，必须升井检修。

　　2.9.4 安装

　　安全监控管理机构负责安全监控设备的安装、调试和维护工作。安装安全监控设备前，必须根据已批准的作业规程或安全技术措施提出《安装申请单》，分别送通风和机电部门。在安装断电控制系统，使用单位或机电部门必须根据断电范围要求，提供断电条件，并接通井下电源及控制线，在连接时必须有安全监测人员在场监护。

　　为防止甲烷超限断电，切断安全监控设备的供电电源，安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧，严禁接在被控开关的负荷侧。为保证局部通风机的供电可靠性，严禁与局部通风机共用电缆、变压器或开关。

　　与安全监控设备关联的电气设备，电源线及控制线在拆除或改线时，必须与安全监控管理部门共同处理。检修与安全监控设备关联的电气设备，需要安全监控设备停止运行时，须经矿调度室同意，并制定安全措施后方可进行。

　　在使用安全监控设备前，必须按产品使用说明书的要求，调试合格后方可使用。

　　模拟量传感器应设置在能正确反映被测物理量的位置。开关量传感器应设置在能

　　隔爆兼本质安全型等复合型本质安全型防爆电源，应设置在采取变电所，严禁设置在断电范围内。防爆兼本质安全型防爆电源严禁设置在低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内，煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷，采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷、采用串联通风的被串掘进巷道内。

　　2.9.5维护

　　井下安全监测工必须24h值班，每天检查煤矿安全监控系统及电缆的运行情况。使用便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行现场对照，并将记录和检查结果报地面中心站值班员。当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施，并必须在8h内将两种仪器调准。

　　下井管理人员发现便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器读数误差大于允许误差时，应立即通知安全监控部门进行处理。

　　安装在采煤机、掘进机和电机车上的机(车)载断电仪，由司机负责监护，并应经常检查清扫，每天使用便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，当两者读数误差大于允许误差时，先以读数最大者为依据，采取安全措施，并立即通知安全监测工，在8h内将两种仪器调准。

　　炮采工作面设置的甲烷传感器在放炮前应移动到安全位置，放炮后应及时恢复设置到正确位置。对需要经常移动的传感器、声光报警器、断电控制器及电缆等，由采掘班组长负责按规定移动，严禁擅自停用。

　　井下安全使用的分站、传感器、声光报警器、断电控制器及电缆等由所在采掘区的区队长、班组长负责管理和使用。

　　传感器经过调校检测误差仍超过规定值时，必须立即更换;安全测控仪器发生故障时，必须及时处理，在更换和故障处理期间必须采用人工监测等安全措施，并填写故障记录。

　　低浓度甲烷传感器经大于4%CH4的甲烷冲击后，应及时进行调校或更换。

　　备用电源不能保证设备连续工作1h时，应及时更换。

　　使用中的传感器应经常擦拭，清除外表积尘，保持清洁。采掘工作面的传感器应每天除尘;传感器应保持干燥，避免洒水淋湿;维护、移动传感器应避免摔打碰撞。

　　2.9.6报废

　　安全测控仪器符合下列情况之一者，可以报废：设备老化、技术落后或超过规定使用年限的;通过修理，虽能恢复精度和性能，但一次修理费用超过原价80%以上，不如更新经济的;严重失爆不能修复的;遭受意外灾害，损坏严重，无法修复的;国家或有关部门规定应淘汰的。

　　2.9.7煤矿安全监控系统及联网信息处理

　　煤矿安全监控系统的主机及系统联网主机必须双机或多机备份，24 h不间断运行。当工作主机发生故障时，备份主机应在5min内投入工作。

　　中心站应双回路供电并配备不小于8h在线式不间断电源。

　　中心站设备应有可靠的接地装置和防雷装置。

　　联网主机应装备防火墙等网络安全设备。

　　中心站应使用录音电话。

　　2.9.8煤矿安全监控系统信息的处理

　　地面中心站必须24h有人值班。值班人员应认真监视监视器所显示的各种信息，详细记录系统各部分的运行状态，接收上一级网络中心下达的指令并及时进行处理，填写运行日志，打印安全监控日报表，报矿主要负责人和矿井主要技术负责人审阅。

　　系统发出报警、断电、馈电异常信息时，中心站值班人员必须立即通知矿井调度部门，查明原因，并按规定程序及时报上一级网络中心。处理结果应记录备案。

　　调度值班人员接到报警、断电信息后，应立即向矿值班领导汇报，同时按规定指挥现场人员停止工作，断电时撤出人员，处理过程应记录备案。

　　当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其它区域时，中心站值班员应按瓦斯事故应急预案手动遥控切断瓦斯可能

　　2.9.10联网信息的处理

　　煤矿安全监控系统联网实行分级管理。国有重点煤矿必须向矿务局(公司)安全监控网络中心上传实时测控数据，国有地方和乡镇煤矿必须向县(市)安全监控网络中心上传实时测控数据。网络中心对煤矿安全监控系统的运行进行监督和指导。

　　网络中心必须24h有人值班。值班人员应认真监视测控数据，核对煤矿上传的隐患处理情况，发现异常情况要详细查询，按规定进行处理。填写运行日志，打印报警信息日报表，报值班领导审阅。

　　联网网络中心值班人员发现煤矿瓦斯超限报警、馈电状态异常情况等必须通知煤矿核查情况，按应急预案进行处理。

　　煤矿安全监控系统中心站值班人员接到网络中心发出的报警处理指令后，要立即处理落实，并将处理结果向网络中心反馈。

　　网络中心值班人员发现煤矿安全监控系统通讯中断或出现无记录情况，必须查明原因，并根据具体情况下达处理意见，处理情况记录备案，上报值班领导。

　　网络中心每月应对瓦斯超限情况进行汇总分析，报当地煤炭行业主管部门和煤矿安全监察分局。

　　2.9.11绘制煤矿安全监控布置图和断电控制图

　　煤矿必须绘制煤矿安全监控布置图和断电控制图，并根据采掘工作的变化情况及时修改。布置图应标明传感器、声光报警器、断电控制器、分站、电源、中心站等设备的位置、接线、断电范围、报警值、断电值、复电值、传输电缆、供电电缆等;断电控制图应标明甲烷传感器、馈电传感器和分站的位置，断电范围，被控开关的名称和编号，被控开关的断电接点和编号。

　　2.9.12煤矿安全监控布置图和断电控制图

　　煤矿安全监控布置图和断电控制图应报当地煤炭行业主管部门、煤矿安全监察分局和上级网络中心备案。

　　2.9.13煤矿安全监控系统和网络中心数据

　　煤矿安全监控系统和网络中心应每3个月对数据进行备份，备份的数据介质保存时间应不少于2年。

　　2.9.14图纸、技术资料保存时间

　　图纸、技术资料的保存时间应不少于2年。

　　第三节 《煤矿安全监控系统通用技术要求》 (AQ6201—2006)对监控系统性能要求

　　3.1 环境条件

　　系统中用于机房、调度室的设备，应能在下列条件下正常工作：a) 环境温度：15—300C;b) 相对湿度：40%～70%;c) 温度变化率：小于100C/h，且不得结露;d) 大气压力：80—106 kPa;e) GB/T 2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作：a)环境温度：0～40℃;b) 平均相对湿度：不大于95%(+25℃);c) 大气压力

　　3.2 供电电源

　　地面设备交流电源：a) 额定电压：380 V/220V，允许偏差10%;b) 谐波：不大于5%;c) 频率：50 Hz，允许偏差±5%。井下设备交流电源：a) 额定电压：36 V/127V/380 V/660V/1 140 V，允许偏差：专用于井底车场、主运输巷：+10---20%;其他井下产品：+10---25%;b) 谐波：10%; c) 频率：50 Hz，允许偏差土5%。

　　3.3 系统设计要求

　　系统—般由主机、传输接口、分站、传感器、执行器(含断电器、声光报警器)、电源箱、电缆、接线盒、避雷器和其他必要设备组成。

　　3.3.1 硬件要求

　　中心站硬件一般包括传输接口、主机、打印机、UPS电源、投影仪或电视墙、网络交换机、服务器和配套设备等。中心站均应采用当时主流技术的通用产品，并满足可靠性、可维护性、开放性和可扩展性等要求。传感器的稳定性应不小于15d。由外部本安电源供电的设备一般应能在9～24 V范围内正常工作。

　　3.3.2 软件要求

　　操作系统、数据库、编程语言等应为可靠性高、开放性好、易操作、易维护、安全、成熟的主流产品。软件应有详细的汉字说明和汉字操作指南。

　　3.4 基本功能

　　1.数据采集：系统必须具有甲烷浓度、风速、风压、一氧化碳浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。系统必须具有馈电状态、风机开停、风筒状态、风门开关、烟雾等开关量采集、显示及报警功能。系统必须具有瓦斯抽采(放)量监测、显示功能。

　　2.控制功能：系统必须由现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。甲烷浓度达到或超过报警浓度时，声光报警;甲烷浓度达到或超过断电浓度时，切断被控设备电源并闭锁;甲烷浓度低于复电浓度时，自动解锁;与闭锁控制有关的设备(含甲烷传感器、分站、电源、断电控制器、电缆、接线盒等)未投入正常运行或故障时，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，自动解锁。

　　3.系统必须由现场设备完成甲烷风电闭锁功能：

　　掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.0%时，声光报警;掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.5%时，切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁，当掘进工作面甲烷浓度低于1.0%时，自动解锁;掘进工作面回风流中的甲烷浓度达到或超过1.0%时，声光报警、切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁，当掘进工作面回风流中的甲烷浓度低于1.0%时，自动解锁;被串掘进工作面入风流中甲烷浓度达到或超过0.5%时，声光报警、切断被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当被串掘进工作面入风流中甲烷浓度低于0.5%时，自动解锁;局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，声光报警、切断供风区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;

　　当局部通风机或风筒恢复正常工作时，自动解锁：局部通风机停止运转，掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于3.0%，必须对局部通风机进行闭锁使之不能起动，只有通过密码操作软件或使用专用工具方可人工解锁，当掘进工作面或回风流中甲烷浓度低于1.5%时，自动解锁;与闭锁控制有关的设备(含分站、甲烷传感器、设备开停传感器，电源、断电控制器、电缆、接线盒等)故障或断电时，声光报警、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;与闭锁控制有关的设备接通电源1 min内，继续闭锁该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源;当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。严禁对局部通风机进行故障闭锁控制。安全监控系统必须具有地面中心站手动遥控断电/复电功能，并具有操作权限管理和操作记录功能。安全监控系统应具有异地断电/复电功能。

　　4.调节要求：系统宜具有自动、手动、就地、远程和异地调节功能。

　　5.存储和查询：系统必须具有以地点和名称为索引的存储和查询功能：甲烷浓度、风速、负压、一氧化碳浓度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);报警及解除报警时刻及状态;断电/复电时刻及状态;馈电异常报警时刻及状态;局部通风机、风筒、主要通风机、风门等状态及变化时刻;瓦斯抽采(放)量等累计量值;设备故障/恢复正常工作时刻及状态等。

　　6.显示：系统必须具有列表显示功能：

　　①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;馈电异常报警;传感器工作状态等;

　　②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;传感器工作状态;报警及解除报警状态及时刻等;

　　③累计量显示内容包括：地点、名称、单位、累计量值等。

　　④系统应能在同一时间坐标上，同时显示模拟量曲线和开关状态图等。

　　⑤系统必须具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上

　　⑥系统必须具有开关量状态图及柱状图显示功能。

　　⑦系统必须具有模拟动画显示功能。显示内容包括：通风系统模拟图;相应设备开停状态：相应模拟量数值等。应具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。

　　⑧系统必须具有系统设备布置图显示功能。显示内容包括：传感器;分站：电源箱;断电控制器;传感接口和电缆等设备的设备名称;相对位置和运行状态等。若系统庞大一屏容纳不下，可漫游、分页或总图加局部放大。

　　7.打印：系统必须具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能(定时打印功能可选)。报表包括：模拟量日(班)报表;模拟量报警日(班)报表;模拟量断电日(班)报表;模拟量馈电异常日(班)报表;开关量报警及断电日(班)报表;开关量馈电异常日(班)报表;开关量状态变动日(班)报表;监控设备故障日(班)报表;模拟量统计值历史记录查询报表等。

　　8.人机对话：系统必须具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、控制命令输入等。

　　9.自诊断功能：系统必须具有自诊断功能。当系统中传感器、分站、传输接口、电源、断电控制器、传输电缆等设备发生故障时.报警并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。

　　10.双机切换功能：系统必须具有双机切换功能。系统主机必须双机备份，并具有手动切换功能或自动切换功能。当工作主机发生故障时.备份主机投入工作。

　　11.备用电源要求：系统必须具有备用电源。当电网停电后，保证对甲烷、风速、风压、一氧化碳、主要通风机、局部通风机开停、风筒状态等主要监控量继续监控。

　　12.数据备份要求：系统必须具有数据备份功能。

　　13.模拟报警和断电要求：传感器应具有现场模拟测试报警和断电功能。

　　14.防雷要求：系统必须具有防雷功能。分别在传输接口、入井口、电源等采取防雷措施。

　　15.其他要求：系统应具有网络通信功能;系统应具有软件自监视功能;系统应具有软件容错功能;系统应具有实时多任务功能，能实时传输、处理、存储和显示信息，并根据要求实时控制，能周期地循环运行而不中断。

　　3.5 软件功能

　　1.操作管理软件必须具有操作权限管理功能，对参数设置、控制等必须使用密码操作，并具有操作记录。

　　2.主菜单在各种显示模式下都必须有主菜单显示，主菜单包括：参数设置、页面编辑、控制、列表显示、曲线显示、状态图及柱状图显示、模拟图显示、打印、查询、帮助、其他等。

　　在主菜单下必须设置以下子菜单：

　　a) 参数设置：系统参数、模拟量、开关量、累计量、其他;

　　b) 页面编辑：列表、曲线、模拟图、其他;

　　c) 控制：控制逻辑、操作、其他;

　　d) 列表显示：报警(模拟量、开关量)、断电控制(模拟量、开关量)、馈电异常(模拟量、开关量)、调用(模拟量、开关量)、设备故障、其他;

　　e) 曲线显示：报警、断电控制、馈电异常、调用、其他;

　　f)状态图与柱状图显示：状态图、柱状图、其他;

　　g) 模拟图显示：通风系统、瓦斯抽采(放)、系统自检、其他;

　　h) 打印：编辑、报警(模拟量、开关量)、断电控制(模拟量、开关量)、馈电异常(模拟量、开关量)、调用(模拟量、开关量)、设备故障、其他;

　　i) 查询：报警(模拟量;开关量)、断电控制(模拟量、开关量)、馈电异常(模拟量、开关量)、调用(模拟量、开关量)、设备故障、其他;

　　j) 帮助：参数设置、页面编辑、控制、列表显示、曲线显示、状态图与柱状图显示、模拟图显示、打印、查询、其他。

　　3.分类查询: 报警查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全部报警的模拟量和开关量显示或打印;断电查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全部断电的模拟量和开关量列表显示或打印;馈电异常查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全部馈电异常的开关量和模拟量显示或打印;调用查询：根据输入的被查询量和查询时间，将查询期间内的被查询量显示或打印。

　　4.快捷方式: 在任何显示模式下，均可直接进入所选监控量的列表显示、曲线显示或状态图及柱状图显示、模拟图显示、打印、参数设置、页面编辑、查询等方式。

　　5.中文显示与打印: 软件必须具有汉字显示、汉字打印和汉字提示功能。

　　6.更改存储内容: 软件必须具有防止修改实时数据和历史数据等存储内容(参数设置及页面编辑除外)功能。

　　3.5.1 模拟量数据表格显示:

　　1.显示内容:模拟量数据表格显示包括如下内容：传感器设置地点;传感器所测物理量;单位(可缺省);报警门限(除用于监察外，可缺省);断电门限(除用于监察外，可缺省);复电门限(除用于监察外，可缺省);断电范围(除用于监察外，可缺省);监测值;平均值;最大值;最小值;报警/解除报警状态及时刻;断电/复电命令及时刻;馈电状态及时刻;实时时钟等。

　　2.实时显示:模拟量报警、模拟量断电、馈电异常必须实时显示。

　　3.调用显示: 根据所选择的模拟量显示其相应内容：地点;名称;单位(可缺省);报警门限(可缺省);断电门限(可缺省);复电门限(可缺省);监测值;最近一次统计的最大值;平均值;最后一次报警或解除报警时刻;最后一次断电或复电时刻等。

　　4.报警显示: 当模拟量大于或等于报警门限时，自动显示超限时刻等，显示内容包括：地点;名称;单位(可缺省);报警门限(可缺省);断电门限(可缺省);复电门限(可缺省);监测值;最近一班统计的最大值(可缺省)

　　6.4.5对时分制、频分制和码分制的评价

　　(1)时分制和码分制多路合成后的信号不会造成能量在时间上的集中，因而对本质安全性能无影响。频分制多路合成信号的路数愈多，则传输线上信号的瞬时功率和平均功率都成正比地增大，有可能造成能量过分集中而危害到系统的本质安全性能。

　　(2)时分系统可以很方便地用多位数码传送模拟量，用1位码位传送开关量。这种传输方式对信道资源的利用而言是经济合理的。频分系统由于区分频率的滤波器难以做得非常敏锐，开关量和模拟量大体要占相同的频带宽度，这就造成开关量信道频率资源的浪费。码分制对开关量和模拟量的传输优于频分制，劣于时分制。

　　(3)时分系统的信号与计算机所需的信号非常相近，故时分系统便于计算机接口，也便于系统的智能化，码分制系统也便于计算机管理，而频分系统与计算机的接口则比较复杂。

　　(4)在信息传输速率不很高的情况下，时分系统中各路之间的相互干扰较小。码分制系统在系统同步情况下，各路之间无干扰。频分制系统各路干扰较大。

　　(5)时分系统和码分系统中各路信息的发送与接收需要严格同步，否则将造成重大差错，而频分系统则不需要同步。在传感器分散分布难以集中发送信息的场合，就显示出频分制这个可贵的优点。

　　(6)从传输信道资源的利用方面来考虑，时分系统是将信道按时间分配给某一路信源，而频分系统则是按频率分配给某一信源。当某一路信源停止工作时，该路资源就闲置不用，造成浪费。这是两者共同的缺点。码分制不将传输线的实在资源固定地划分，可以随时将冗余转化为系统的抗干扰能力，适合矿井监控系统多变的要求，达到自适限错。