煤矿安全(瓦斯)监控系统现场管理规范PPT课件.ppt

煤矿安全 瓦斯 监控系统现场管理规范 调度中心2009年3月6日 主要内容 第一部分矿井瓦斯监控系统的组成第二部分矿井瓦斯监控系统的功能第三部分现有监控系统的缺点第四部分现场检查的内容第五部分更新新系统的优点 矿井监控系统一般由传感器 如 甲烷传感器 风筒传感器 一氧化碳传感器 温度传感器 压力传感器 风速传感器 设备开停传感器 风门开关传感器 馈电状态传感器等 分站 断电器 电源 主站 或传输接口 主机 含显示器 打印机 电视墙 或投影仪 模拟盘 多屏幕 大屏幕 管理工作站 服务器 路由器 UPS电源 电缆和接线盒等组成 传感器将被测物理量转换为电信号 经3芯或4芯矿用电缆 其中1芯用于地线 1芯用于信号线 1芯用于分站向传感器供电 与分站相连 并具有显示和声光报警功能 有些传感器没有显示 或没有声光报警 断电器用矿用电缆与分站相连 根据分站输出的控制信号控制被控开关馈电或停电 分站接收来自传感器的信号 并按预先约定的复用方式 时分制或频分制等 远距离传送给主站 或传输接口 同时 接收来自主站 或传输接口 多路复用信号 时分制或频分制等 分站还具有线性校正 超限判别 逻辑运算等简单的数据处理能力 对传感器输入的信号和主站 或传输接口 传输来的信号进行处理 控制断电器工作 传感器及断电器距分站的最大传输距离一般不大于2Km 因此 一般采用星形网络结构 1个传感器或1个执行机构使用1根电缆与分站相连 单向模拟传输 分站至主站之间最大传输距离达10Km 为减少电缆用量 降低系统电缆投资 便于安装维护 提高系统可靠性 通常采用2芯 用于半双工 或单向 3芯或4芯 用于全双工 矿用信号电缆时分制或频分制多路复用 也有采用码分制 树形网络结构 或环形网络结构 或树形与星形混合网络结构 串行数字传输 基带传输或频带传输 异步传输或同步传输 电源箱将井下交流电网电源转换为系统所需的本质安全型防爆直流电源 并具有维持电网停电后正常供电不小于2h的蓄电池 主站 或传输接口 接收分站远距离发送的信号 并送主机处理 接收主机信号 并送相应分站 主站 或传输接口 主要完成地面非本质安全型电气设备与井下本质安全型防爆电气设备的隔离 主站还具有控制分站的发送与接收 多路复用信号的调制与解调 系统自检等功能 主机一般选用工控微型计算机或普通台式微型计算机 双机或多机备份 主机主要用来接收监测信号 校正 报警判别 数据统计 磁盘存储 显示 声光报警 人机对话 输出控制 控制打印输出 与管理网络联接等 投影仪 电视墙 模拟盘 大屏幕 多屏幕等用来扩大显示面积 以便于在调度室远距离观察 管理工作站一般设置在调度室 矿长及总工办公室 以便随时了解矿井安全及生产状况 服务器用于存储监控信息 以便调用和查询 路由器用于接入县局网络 矿井安全监控系统主要用来监测甲烷浓度 一氧化碳浓度 二氧化碳浓度 氧气浓度 风速 负压 湿度 温度 风门状态 风筒状态 局部通风机开停 主通风机开停 设备开停 并实现甲烷超限声光报警 断电和甲烷风电闭锁控制等 一 现有矿井监控系统大多数针对某一监控对象开发为单一设备 如轨道运输 提升运输 供电系统 排水系统 和大型机电设备健康状况等专用监控系统相联 而造成硬件不通用 软件不兼容 信道不共享等问题 二 现有矿井监控系统大多数没有将数据 文字 声音 图像等多种媒体有机地结合在一起 难以提高信息的利用率 三 现有矿井监控系统没有针对矿井机电一体化和移动监控研制 四 现有矿井监控系统的通信协议均自我定义 互不兼容 没有一个符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标准 从而造成不同厂家的设备无法接入 无法共享传输电缆 五 现有矿井监控系统为主从式传输 该种传输系统的可靠性受地面主站设备及主干电缆影响很大 当地面主站设备或主干电缆发生故障 将会造成整个系统瘫痪 六 现有矿井监控系统软件均为某一特定系统开发 通用性差 难以满足综合监控的需要 七 现有分站均为某一监控目的的开发 功能单一 用户难以通过简单的操作实现各层监控目的 八 现有传感器及执行机构 大部分采用星形结构与分站连接 九 现有传感器输出信号为模拟信号和开关量信号 难以实现传感器及执行机构的多路复用 煤矿安全规程对监控系统的要求煤矿企业应建立安全仪表计量检验制度 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的掘进工作面 必须装备风电闭锁装置 没有装备矿井安全监控系统的低瓦斯矿井的采煤工作面 必须装备甲烷断电仪 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 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和动力电缆等共用 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监控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 的监控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台工作 1台备用 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 须经矿调度室同意 并制定安全措施后方可进行 安全监控设备必须定期进行调试 校正 每月至少一次 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一次 每隔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 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 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的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 便携式甲烷检测报警仪必须设专职人员负责充电 收发及维护 每班要清理隔爆罩上的煤尘 下井前必须检查便携式甲烷检测报警仪的零点和电压值或电源欠压值 不符合要求的严禁发放使用 配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家制定的有关标准 相对误差小于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 安全监控设备布置图和接线图 应标明传感器 声光报警器 断电器 分站 电源 中心站等设备的位置 接线 断电范围 传输电缆等 并根据实际布置及时修改 矿井综合监控系统的特点基于工业以太环网的全矿井综合自动化系统将地面信息管理系统 矿井环境监控子系统 各生产环节自动控制子系统及通信指挥调度子系统通过高速工业以太环网和自动化平台软件整合 实现全矿井的管控一体化