大明煤矿本部安全监测监控系统设计方案2012.07.23.docVIP

第一节 监测监控系统现状矿井安装一套由北京瑞赛长城航空测控技术有限公司开发的KJ2000N煤矿安全生产监控及综合信息管理系统，该系统于2008年11月完成了监控系统改造升级。升级后的监控系统能满足国家下发的安全生产行业标准AQ1029-2007的要求和符合煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范中的规定。矿井在井上、下安全生产要害场所分别安装了瓦斯、一氧化碳、风速、温度、压差、负压、水位、烟雾、开停、风门等各类传感器，全矿各采掘工作地点的安全参数、运输状态、中央泵房水位及水泵开停等各类安全生产参数都能在各显示终端机及系统平台上全天候动态显示，实现了安全生产的统一协调指挥。现有分站39台，其中井下分站31台；瓦斯传感器27台，CO传感器5台，馈电传感器11台，水位传感器2台，开停传感器34台，温度传感器4台，风筒传感器5台，风门传感器5台，风速传感器2台，烟雾传感器11台。当井下出现有害气体超限时，系统会自动发出声光报警；如井下发生停电事故，监控设备仍可利用自身备用电池进行供电，能够保证连续工作2小时以上，对矿井生产现场进行24小时不间断监测，可有效地防止重特大事故的发生，为矿井的安全生产提供了可靠保障。监测监控系统地面中心站设在保安区调度室，24小时有人值班。第二节 监测监控系统设计一、基本要求1、煤矿企业必须按照煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）的要求，建设完善监测监控系统，实现对煤矿井下甲烷和一氧化碳的浓度、温度、风速等动态监控。2、煤矿安装的监测监控系统必须符合煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ62012006）的规定，并取得煤矿矿用产品安全标志。监测监控系统各配套设备应与安全标志证书中所列产品一致。3、甲烷、馈电、设备开停、风速、一氧化碳、烟雾、温度、风门等传感器的安装数量、地点和位置必须符合煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）要求。监测监控系统地面中心站要装备2套主机，1套使用、1套备用，确保系统24小时不间断运行。4、煤矿企业应按规定对传感器定期调校，保证监测数据准确可靠。5、监测监控系统在瓦斯超限后应能迅速自动切断被控设备的电源，并保持闭锁状态。6、监测监控系统地面中心站执行24小时值班制度，值班人员应在保安区调度室或地面中心站，以确保及时做好应急处理工作。7、监测监控系统应能对紧急避险设施内外的甲烷和一氧化碳浓度等环境参数进行实时监测。二、设备仪器选型充分利用矿井现有的由北京瑞赛长城航空测控技术有限公司开发的KJ2000N煤矿安全生产监控及综合信息管理系统。该公司为专业生产煤矿自动化监控设备的生产厂家，各类矿用产品均已取得安全标志准用许可证，适宜煤矿井下环境，系统自运行以来，设备运行稳定，监测数据准确。符合AQ6201-2006的要求和符合煤矿安全规程中的规定。大明煤矿本部监控系统选用的设备及型号如下：监控系统型号：KJ2000N监控分站：KJ2007G1瓦斯传感器：GJC4/40、GJC4/100(B)温度传感器：KGW5、KG3044风门传感器：KGE12-1 一氧化碳传感器：KG04风速传感器：KGF2开停传感器：KGT9-A、KGT15、KGE12烟雾传感器：GQL0.1水位传感器：GSW10风筒传感器：GFT6三、监控系统设施设备布置1、地面中心站地面中心站设在保安区调度室，主机、备用机各1台；主机为工控机，双机热备份；防火墙1台；打印机3台。2、采煤工作面工作面甲烷传感器安装在回风流中距工作面小于或等于10m处，工作面回风巷中设置甲烷传感器，设置在距离回风口10-15m的范围内。采煤工作面甲烷传感器的设置3、掘进工作面掘进工作面设瓦斯、设备（局扇）开停传感器，每个掘进工作面均配备一套风电瓦斯闭锁装置。掘进工作面均设置双甲烷传感器，迎头5m范围内设置1个，距离掘进面回风口10-15m范围内设置1个。掘进工作面甲烷传感器的设置4、避难硐室永久避难硐室设置3台分站，能够全面监测避难硐室内、外环境参数。1分站：监测生存硐室内环境参数，共配备传感器6台，氧气传感器、甲烷传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、压力传感器各1台。 2分站：监测生存硐室内气瓶室的环境参数，共配备传感器4台，每个气瓶硐室内安装氧气传感器和二氧化碳传感器各1台。 3分站：监测避难硐室外部环境参数，共配备传感器6台，氧气传感器、甲烷传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、压力传感器各1台。5、其他地点主扇风机房：设置负压传感器及设备开停传感器。总回风巷：设置瓦斯、温度、风速、一氧化碳传感器。设置地点应巷道平直，前后10m无阻碍，巷道无分叉。机电硐室：设置设备开停、温度传感器。主要进、回风巷风门处：设置风门状态传感器。皮带运输巷：设置烟雾传感器。设置在皮带滚筒下风侧10-15m。四、各类传感器的报警、断电及有关参数1、甲烷传感器甲烷传感器安装在井下回采工作面、掘进工作面、巷道硐室等处，用于连续监测井下气体中瓦斯浓度，当瓦斯浓度超限时，应具有声光报警功能，同时由有关设备切断相应范围的电源。传感器的测量范围：04CH4连续可测传感器的测量误差：对01范围为0.1CH4对12范围为0.2CH4对24范围为0.3CH4报警值0.53.0可调传感器的响应时间应不大于15S光信号应能在20m内清晰可见。 甲烷传感器参数要求安装地点报警值断电值复电值显示与输出的误差采煤面上隅角 1.0%CH41.3%CH41.0%CH40.01%采煤面工作面 1.0%CH41.3%CH41.0%CH40.01%采煤面回风 0.8%CH40.8%CH40.8%CH40.01%掘进工作面 1.0%CH41.3%CH41.0%CH40.01%掘进面回风 0.8%CH40.8%CH40.8%CH4 0.01%机电硐室0.5%CH40.5%CH40.5%CH40.01%装载站 0.5%CH40.5%CH40.5%CH40.01%地面主扇房 1.0%CH40.01%2、温度传感器温度传感器安装在井下采掘工作面回风及机电硐室，测量其环境温度以保证适宜的工作环境。测量范围：-5+45测量精度：1温度传感器参数要求安装地点测量范围报警值显示精度采煤面045260.1掘进面045260.1机电硐室045300.13、风速传感器风速传感器安装在井下各主要入、回风巷道，测量其风速，以保证井下各巷道中的风流速度符合规程要求。测量范围：0.2518m/s测量精度：满量程的2风速传感器参数要求安装地点允许风速测量范围显示精度主要进、回风巷测风站8m/s012m/s0.1m/s运输机巷、采区进、回风巷测风站0.256m/s08m/s0.1m/s掘进工作面0.254m/s08m/s0.1m/s采煤工作面0.254m/s08m/s0.1m/s4、负压传感器负压传感器安装在矿井主扇房内，用以连续监测矿井负压。测量范围：0-5kPa（表压） 测量精度：1五、监控分站布置（见附表）结合矿井现有监控分站，根据避难硐室的设置情况，设计矿井监控分站布置如下： 综上所述，大明煤矿本部设计设置监控分站39处，其中井下6处，地面6处。当矿井的采掘地点发生变化时，矿井监控系统分站及传感器应应及时进行相应的调整。六、运行管理1、煤矿应建立监控系统管理机构，并配备足够人员。2、安全监控值班人员应经过培训合格，持证上岗。3、煤矿应建立以下账卡及报表：（1）安全监控设备台账；（2）安全监控设备故障记录表；（3）检修记录；（4）巡检记录；（5）传感器调校记录；（6）中心站运行记录；（7）安全监控日报；（8）报警断电记录月报；（9）甲烷超限断电闭锁及甲烷风电闭锁测试记录；（10）安全监控设备使用情况月报表。4、煤矿应建立安全监控设备维修室，负责本矿井安全监控设备的安装、调校、维护及简单的维修工作。5、煤矿必须绘制监控系统设备布置图及断电控制图，并根据采掘工作面的变化情况及时修改。 第三节 结论矿井安装的监测监控系统符合煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006）的规定，并取得煤矿矿用产品安全标志，监测监控系统地面中心站装备了2套主机，1套使用，1套备用，实现了系统24小时不间断运行，并且在瓦斯超限后能迅速自动切断电源，保持闭锁状态。根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）、煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）的要求，为了实现对煤矿井下甲烷和一氧化碳的浓度、温度、风速等的动态监控，