kj73n型煤矿安全监控系统方案08.11.14

KJ73N 型煤矿安全监控系统 技术方案 重庆梅安森科技发展有限责任公司 II 目 录 1 前言 3 2 设计原则及依据 3 3 系统设计及说明 4 3.1 系统主要技术要 求及响应 4 3.2 系统结构 4 3.3 系统设备选型及布置 6 4 KJ73N 型煤矿安全监控系统主要技术特点 .7 5 KJ73N 型系统设备及介绍 14 6 设备配置清单 .24 KJ73N 型煤矿安全监控系统 重庆梅安森科技发展有限责任公司编制3 1 前言 1.1 概述 根据山西省兰花能源公司的规划， 以信息化带动工业化，建立一个现代化的集 运中心作为中转站，把兰花能源公司旗下的包括唐安等煤矿的煤炭通过集中运输到 集运中心，进行统一装车。作为一个现代化的集运中心，在中心的各个环节基本上 要实现安全监控，工业生产的自动化，指挥调度的立体化。 建立综合系统网络的集成平台，实施对集运场各环节的安全监测和控制，包括 煤炭入仓运输系统和煤炭出仓装车系统的皮带集控信息，煤炭装车计量系统的皮带 集控信息和煤炭计量监测信息，重要设备的实时电力参数，各环节的瓦斯、温度、 粉尘、风速、设备运行状态；集运系统各重要工作场所和运煤通道的工作人员信息， 集运系统各运输转载点、各重要工作场所的实时图像信息。对生产各环节实施立体 化集中指挥调度。 2 设计原则及依据 本 方 案 在 设 计 过 程 中 始 终 遵 循 系 统 应 具 备 高 可 靠 性 、 先 进 性 、 实 用 性 、 可 扩 展 性 及 开 放 性 原 则 ， 以 满 足 兰 花 能 源 集 运 公 司 瓦 斯 监 控 系 统 工 程 项 目 信 息 有 效 获 得 的 需 要 。 设 计 依 据 为 : 煤矿安全规程2006 年 煤矿监控系统总体设计规范 煤矿监控系统中心站软件开发规范 KJ73N 型煤矿瓦斯抽放监控系统产品企业标准 煤矿安全监控系统通用技术要求 （AQ6201-2006） 煤矿安全生产监控系统通用技术条件MT/T1004-2006 爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 AQ1029-2007 4 3 系统设计及说明 3.1 系统主要技术要求及响应 集运中心建设一套安全生产环境监测系统，该系统的建成目的是对集运中心的 运输大巷，储煤仓，给料巷道，装车大巷等地方实时安全检测监控，确保生产的安 全性。 1） 、对主要生产环节的工艺流程，设备运行参数进行数据采集、加工、处理， 并传输到中心站予以显示，记录和监视控制。包括：皮带运输机的开停状 态，风机的开停状态等。 2） 、对运输巷道，储煤仓中的甲烷、粉尘、风速、温度、风速等参数实时监测。 具备断电/复电解锁功能，并能根据设定值自动控制非本质安全型电气设备 开停，实现系统的自动闭锁与解锁。 3） 、系统应具有备用电源。当电网停电后，系统能对甲烷、风速、温度、粉尘 等主要监控量继续监控、继续监控时间不小于 2 小时。 4） 、系统具有自检功能。当系统中传感器、分站、主站、传输电缆等设备发生 故障时，报警并记录故障时间，故障设备，以供查询及打印。 5） 、系统具备各类参数值的列表、报表和图形图表显示功能，并具有模拟动画 显示功能，能够形象、直观、全面的反映安全生产状况。 6） 、瓦斯监控系统接入自动喷雾降尘系统，根据储煤仓的环境监测情况控制储 煤仓喷雾系统的开停喷雾降尘。 3.2 系统结构 在 兰 花 集 运 公 司 的 一 期 建 设 中 ， 瓦 斯 监 测 监 控 系 统 采 用 总 线 式 电 缆 独 立 组 网 方 案 ， 以 后 接 入 矿 工 业 以 太 网 。 整 个 系 统 主 要 由 KJ73N 煤 矿 安 全 集 中 监 测 监 控 信 息 平 台 、 KJ73N 煤 矿 安 全 生 产 监 控 系 统 等 构 成 。 在 网 络 硬 件 结 构 上 ， 主 要 由 监 控 数 据 中 心 服 务 器 、 通 讯 网 络 、 各 监 控 主 机 等 部 分 组 成 。 (1).总 线 式 电 缆 独 立 组 网 方 案 KJ73N 型煤矿安全监控系统 重庆梅安森科技发展有限责任公司编制5 (2).接入井下以太环网的组网方案 6 3.3 系统设备选型及布置 1） 、KJ73N 型监控系统作为集运中心综合监测系统的一部分，所有的监测监控信 息通过分站接入矿用工业以太环网，由机房中心站负责整个系统设备及监测数据的 管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计存储、屏幕显示、查询打印、实 时控制、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。网络终端完成系统监测信息异地 实时共享，能够以文本或图形方式显示安全生产信息，查询各类报表数据。 2）KJF86N 型系列智能监控分站是监控系统主干设备。监控分站主要完成对所监 测的传感器数据采集、数据预处理、分类显示、报警、断电控制、与地面监控中心 站的数据通讯、所接传感器的集中供电等。 3）各类模拟量传感器、开关量传感器及断电控制器等设备，是整个监测系统最前 沿的终端设备，负责对各监测点的物理数据采集、就地显示、超限报警、信号传输、 对监控分站控制指令的执行等。 根 据 兰 花 集 运 公 司 的 具 体 要 求 ， 安 全 监 控 系 统 的 设 计 要 求 ， 本 瓦 斯 监 控 系 统 设 备 配 置 如 下 ： KGJ28A 低 浓 甲 烷 传 感 器 15 台 ， 安 装 位 置 为 ： 缓冲仓、124 机尾、112 地道给煤机上隅角 7 台、112 皮带机尾风道口、风机吸 风口部，储煤仓，精煤仓上下层各一个、精煤受煤坑； GFW15 风 速 传 感 器 1 台 ， 安 装 位 置 为 ： 112 皮 带 机 尾 风 道 口 ； KGT30 设 备 开 停 传 感 器 7 台 ， 安 装 位 置 为 ： 112 地 道 给 煤 机 7 台 风 机 各 一 个 ； D1 型 断 电 器 1 台 ， 粉 尘 传 感 器 2 台 ， 用 于 储 煤 仓 喷 雾 降 尘 系 统 井 下 分 站 使 用 KJF86N（ 16） 智 能 分 站 2 台 ， 集 中 供 电 和 信 息 的 采 集 并 上 传 中 心 站 。 KJ73N 型煤矿安全监控系统 重庆梅安森科技发展有限责任公司编制7 4 KJ73N 型煤矿安全监控系统主要技术特点 4.1.1 多子系统综合监控平台 KJ73N 型 安 全 监 控 系 统 是 集 井 下 安 全 监 控 系 统 、 生 产 监 控 系 统 、 人 员 管 理 系 统 、 瓦 斯 抽 放 监 测 监 控 系 统 、 瓦 斯 突 出 预 测 预 报 系 统 、 工 业 电 视 、 电 力 自 动 化 系 统 为 一 体 的 综 合 监 控 系 统 平 台 。 系 统 与 人 员 管 理 系 统 能 完 全 兼 容 ， 在 系 统 中 可 直 接 添 加 人 员 读 卡 分 站 和 动 态 目 标 识 别 器 ， 即 可 实 现 安 全 监 控 与 人 员 管 理 系 统 的 共 网 运 行 ， 避 免 设 备 的 重 复 投 入 。 4.1.2 系统维护和测试功能 (1).系 统 地 面 中 心 站 主 机 采 用 双 机 热 备 ， 数 据 可 保 存 二 年 以 上 ， 当 系 统 发 生 故 障 时 ， 丢 失 信 息 的 时 间 长 度 应 不 大 于 5min。 (2).系 统 具 备 联 网 功 能 ， 可 通 过 客 户 端 对 监 控 信 息 进 行 查 询 ， 分 析 。 通 过 授 予 权 限 ， 能 够 对 系 统 进 行 查 询 、 增 加 、 删 除 、 修 改 等 功 能 。 (3).系 统 具 有 故 障 自 动 诊 断 功 能 ， 可 自 动 判 断 出 故 障 设 备 及 定 位 到 具 体 以 太 网 交 换 机 、 监 控 分 站 、 传 感 器 等 ， 自 动 弹 出 报 警 信 息 。 并 记 录 故 障 时 间 和 故 障 设 备 ， 以 供 查 询 及 打 印 。 (4).系 统 具 有 强 大 报 警 系 统 ， 在 系 统 出 现 故 障 时 ， 自 动 发 出 语 音 报 警 和 光 报 警 。 4.1.3 监控分站独具智能接口，扩展能力强 KJF86N 系 列 智 能 分 站 主 要 有 两 种 型 号 ： KJF86N(08) 8 路 传 感 器 (模 /开 兼 容 ),6 路 断 电 KJF86N(16) 16 路 传 感 器 (模 /开 兼 容 ),8 路 断 电 KJF86N 系 列 分 站 的 每 个 传 感 器 端 口 可 自 由 选 择 连 接 模 拟 量 或 开 关 量 传 感 器 ， 同 时 ， 还 具 备 智 能 接 口 ， 可 在 原 来 16（ 或 8） 个 传 感 器 接 口 的 基 础 上 ， 扩 展 12 个 智 能 开 停 传 感 器 ， 使 每 台 分 站 最 大 连 接 传 感 器 的 数 量 达 到 28 个 （ 中 分 站 20 个 ） 。 智 能 接 口 还 可 以 作 为 与 其 它 子 系 统 桥 接 的 智 能 转 换 器 ， 实 现 多 系 统 并 网 运 行 。 8 4.1.4 多重信号容错滤波技术，抗干扰能力强 传 感 器 恒 流 频 率 信 号 ， 抗 共 模 干 扰 能 力 强 。 分 站 端 口 带 通 滤 波 技 术 ， 过 滤 干 扰 信 号 。 分 站 软 件 信 号 干 扰 过 滤 技 术 。 多 重 校 验 传 输 保 障 技 术 。 4.1.5 快速、可靠的三级断电功能 第 一 级 ： 传 感 器 输 出 断 电 控 制 ， 响 应 速 度 最 快 ， 配 合 远 程 断 电 器 ， 使 用 灵 活 。 第 二 级 ： 分 站 断 电 控 制 ， 动 作 时 间 20m KJ73N 型煤矿安全监控系统 重庆梅安森科技发展有限责任公司编制21 报警点范围：0.49%CH 42.50%CH 4连续可调。 断电点设置: 0.49%CH 42.50%CH 4连续可调。 （断电点报警点） 复电点设置: 0.39%CH 42.40%CH 4连续可调。 （复电点0.3ms） 传感器显示：3 位 LED 数值显示 分辨率为 0.1m/s 工作电压：18V 工作电流：100 mA.DC 电源波动范围：12 V.DC21 V.DC 敏感元件工作频率:145kHz 传感器到分站和电源箱的最大传输距离：2.0km 分布电容：0.06F/km；分布电感：0.8mH/ km； 直流电阻：12.8/km KGT30 型矿用设备开停传感器 (1).产 品 用 途 KGT30 型矿用设备开停传感器是一种用于监测煤矿井下机电设备（如采煤机、运 输机、提升机、破碎机、局扇、泵站、风机等）开停状态的固定式监测仪表，把监 测到的设备开停信号转换成标准信号传输给矿井监测分站（或其它向 地面传送信息的载波设备等） ，最终实现在地面对全矿电气设备开停状 态进行集中连续自动的监测。也可作为统计各种机电设备运转好坏、 运转时间长短及设备利用率的依据。 (2).技 术 特 征 a.使用条件 环境温度：0+40 平均相对湿度： 98%（+25） 大气压力：80kPa110 kPa 无显著振动和冲击的场所 KJ73N 型煤矿安全监控系统 重庆梅安森科技发展有限责任公司编制23 煤矿井下，有瓦斯或煤尘爆炸性混合物的场所 b.主要技术指标 工作电压：18V 最大工作电流：30mA 电源波动范围：12V21V 被测设备供电电缆范围：电缆外径：1680mm 动作值：动作电流5A 响应时间：1s 传感器输出信号制式及允许误差： 关状态时，输出 1mA.DC(或-5mA) 开状态时，输出 5mA.DC(或+5mA) 输出信号误差25% 工作方式：直接卡固在供电电缆外皮上，连续工作。大电流自动调节勿需手 动操作 防爆类型：矿用本质安全型，标志为“ExibI” 防护等级：IP54 输出信号传输距离： 2.0km 分布电容：0.06F/km 分布电感：0.8mH/ km 直流电阻：12.8/km) D1 型断电器 (1).产 品 用 途 D1 型 断 电 器 是 一 种 能 接 收 关 联 设 备 的 控 制 命 令 ， 在 煤 矿 井 下 控 制 防 爆 开 关 执 行 断 电 控 制 的 装 置，该断电器同时具有断电反馈功能，能够真实反映防爆开关的执 行结果。 D1 型断电器的防爆型式：矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志：ExdibI。 该断电器具有以下特点： 1、具有可靠而稳定的断电功能, 能适应各种控制信号, 主要用于磁力开关的断 电控制。 24 2、具有断电信号反馈功能。当断电器接收到控制命令后，实行断电或复电。执 行命令的结果通过电压感应传感器，反馈给控制设备（如：监控分站、瓦斯断电仪 等） ，从而确保控制的可靠性，实现对防爆 开关负荷侧的安全监控。 (2).技 术 特 征 a.适用条件 环境温度: 0 40 相对湿度: 98%RH 大气压力: 86kPa106