左丽芬通风安全新技术.ppt

通风安全新技术 左丽芬773690613999229020 内容 一 煤矿安全生产监控系统1 组成及作用2 现有监控系统弊端3 综合监控系统 现场总线二 矿井气体检测与防灭火技术1 煤矿井下特殊环境中气体性状2 束管检测系统3 煤矿井下防灭火技术 内容 三 矿井集中降温技术1 环境温度与事故关系2 实施矿井降温的必要性3 矿井温度有关规定4 原理及装置 煤矿安全生产监控系统 具有模拟量 开关量 累计量采集 传输 存储 处理 显示 打印 声光报警控制等功能 用于煤矿通风安全及生产环节监控的系统 包括煤矿安全监控系统 煤矿瓦斯抽采 放 监控系统 煤矿轨道运输监控系统 煤矿胶带运输监控系统 煤矿供电监控系统 煤矿排水监控系统 煤矿火灾监控系统 矿山压力监控系统 煤与瓦斯突出监控系统 人员位置监控系统等 煤矿安全监控系统 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 温度 烟雾 馈电状态 风门状态 风窗状态 风筒状态 局部通风机开停 主通风机开停等 并实现甲烷超限声光报警 断电和甲烷风电闭锁控制等 煤矿安全监控系统技术标准 煤矿安全监控系统通用技术条件 MT T1004 2006 煤矿安全监控系统通用技术条件 AQ6201 2006 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 AQ1029 2007 矿用信息传输接口 MT T1007 2006 煤矿安全监控系统软件通用技术条件 MT T1008 2006 矿用分站 MT T1005 2006 矿用信号转换器 MT T1006 2006 2 煤矿瓦斯抽采 放 监控系统 主要用来监测甲烷浓度 压力 流量 温度 抽放泵状态 阀门状态等 并实现甲烷超限声光报警 抽放泵和阀门控制等功能的系统 3 煤矿轨道运输监控系统 主要用来监测信号机状态 电动转撤机状态 机车位置 机车编号 运行方向 运行速度 车皮数 空 实 车皮数等 并实现信号机 电动转撤机闭锁控制 地面远程调度与控制等功能的系统 4 煤矿胶带运输监控系统 主要用来监测皮带速度 轴温 烟雾 堆煤 横向撕裂 纵向撕裂 跑偏 打滑 电机运行状态 煤仓煤位等 并实现逆煤流启动 顺煤流停止等闭锁控制和安全保护 地面远程调度与控制 皮带火灾监测与控制等功能的系统 5 煤矿供电监控系统 主要用来监测电网电压 电流 功率 功率因数 状态 电网绝缘状态等 并实现漏电保护 馈电开关闭锁控制 地面远程控制等功能的系统 6 煤矿排水监控系统 主要用来监测水仓水位 水泵开停 水泵工作电压 电流功率 阀门状态 流量 压力等 并实现阀门开 水泵开停控制 地面远程控制等功能的系统 7 煤矿火灾监控系统 主要用来监测一氧化碳浓度 二氧化碳浓度 氧气浓度 温度 风压 烟雾等 并通过风门控制 实现均压灭火控制 制氮与注氮控制等功能的系统 8 矿山压力监控系统 主要用来监测地音 顶板位移 位移速度 位移加速度 红外发射 电磁发射等 并实现矿山压力预报等功能的系统 9 煤与瓦斯突出监控系统 主要用来监测煤岩体声发射 瓦斯涌出量 工作面煤壁温度 红外发射 电磁发射等 并实现煤与瓦斯突出预报等功能的系统 10 人员位置监控系统 主要用来监测井下人员位置 滞留时间 个人信息等功能的系统 煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范 要求 重点煤炭企业生产矿井 年 月 日前 其它 年 月 日前 井下人员信息管理系统 井下人员信息管理系统 目的 通过对煤矿坑道远距离移动目标进行非接触式信息采集处理 实现对人 车 物在不同状态 移动 静止 下的自动识别 从而实现目标的自动化管理 井下人员信息管理系统 系统组成 地面部分 以通讯接口 专用人员监测管理软件和监控主机 打印机 监视器等组成 井下部分 以人员定位分站 动态目标识别器 人员信息卡 矿用电源箱 断电仪主机作为井下人员编码信息无线检测处理的基本单元 井下人员管理系统示意 煤矿安全监控系统的发展 1 单一甲烷监测2 单方面多参数矿井监控3 全矿井综合监控 1 智能传感器 2 智能监控站 3 调度管理网络 4 现场总线与组态软件技术 单一甲烷监测 遥测仪 记录仪 断电仪 被控开关 交流电 甲烷传感器 断电仪 甲烷传感器 被控开关 交流电 早期矿井监控系统 网络 打印机 主机 热备机 操作系统 路由器 集线器 调制解调器 应用软件 单方面多参数矿井监控 全矿井综合监控 以太网 工作站 工作站 服务站 智能监控 智能传感器 智能传感器 智能传感器 智能监控 智能监控 智能监控 矿用现场总线 智能传感器 智能传感器 智能传感器 智能传感器 矿用现场总线 综合监控系统 现场总线 监控系统设备层数字化的必要性 传统工业控制系统集散控制系统 DCSDistributionControlSystem现场总线控制系统 FCSFieldbusControlSystem 传统工业监控系统弊端 单一性和专用性 同水平重复开发 信息利用率低 缺少移动监控 自我定义 互不兼容 均为主从式传输 软件唯一性 传感器输出信号为模拟信号和开关量信号 传感器不能实现多参数监测 综合监控系统 现场总线 现场总线是一种用于智能化现场设备和自动化系统的开放式 数字化 双向串行 多节点 多分支结构的通讯网络 FCS的主要表现特征 1 开放性2 可互换性3 可互操作性 4 高度分散性5 适用性 6 经济性7 可靠性 CAN总线在监控系统中系统结构 信息层 由地面中心站和地面局域网组成 即矿级管理系统 传输层 主要包括井下隔爆兼本安型光纤以太网交换机和一条贯穿于地面到井下的高速以太光纤冗余环网 将各子系统作为工业控制环网的一个节点 使各现场子系统整合于基于TCP IP的以太网中 设备层 是由各种类型的总线适配器 中继分线器 井下分站 智能传感器 控制器等组成的现场控制网络 CAN总线在监控系统中系统结构 全数字网络结构 当CAN总线接口用于连接智能传感器 控制器等CAN智能监控设备时 每台智能监控设备都是总线上的一个智能节点 分站间接传输结构 是煤矿由传统体系结构向全数字化结构发展的一种过渡 采用CAN总线数字方式传输 是以传统通讯方式传输 矿井气体检测与防灭火技术 煤自然发火早期预警预报 1 气体分析法 色谱 2 测温法3 气味检测法4 磁力预测法 矿井火灾防治技术 外因火灾防治 内因火灾防治 防灭火技术 1 灌浆防灭火技术2 均压通风防灭火技术3 阻化剂防灭火技术4 凝胶防灭火技术5 泡沫防灭火技术6 惰性气体防灭火技术7 漏风检测及堵漏技术8 火区封闭新技术 矿井气体检测与防灭火技术 煤矿井下特殊环境中的气体性状一 自然发火区的气体性状二 火灾烟雾中的气体成分三 瓦斯爆炸后的气体四 炮烟的气体成分 煤自然发火的标志气体优选原则 一般是 褐煤 长焰煤 气煤 肥煤以烯烃或烷比为首选 以CO指标为辅 焦煤 贫煤和瘦煤则以CO指标为首选 C2H4或烯烷比为辅 无烟煤和高硫煤惟一依据是CO指标 煤矿自然发火束管监测系统 通过束管取样采样测定矿井采空区 密闭区以及巷道空气中气体浓度并根据气体变化趋势而判断自然发火程度的煤矿自然发火束管监测系统 气相色谱分析仪 煤矿井下防灭火技术 238条 氮气源稳定可靠 注入的氮气浓度不小于97 至少有一套专用氮气输送管路系统极其附属安全设施 有能连续检测采空区气体成分变化的检测系统 有固定或移动的温度观测站 点 和检测手段 有专人定期进行检测 分析和整理有关记录 发现问题及时报告处理等规章制度 煤矿井下防灭火技术 氮气防灭火原理氮气防灭火技术主要是指将氮气输入灾区 迫使该区域内处于惰气化状态 使氧气浓度小于煤自然发火的临界氧浓度 从而防止煤氧化自燃 或使已经形成的火区窒息的防灭火技术 煤矿井下防灭火技术 氮气防灭火作用主要表现在 消除了瓦斯爆炸的危险 减少漏风的作用 降温作用 防止煤的自然发热和自燃 降低燃烧强度 煤矿井下防灭火技术 制氮设备的分类1 变压吸附式制氮机2 膜分离式制氮机3 空气分离式制氮机 变压吸附式制氮机 膜分离式制氮机 注氮方法 1 埋管注氮 2 拖管注氮 3 钻孔注氮 4 插管注氮 5 墙内注氮 6 旁路式注氮 矿井集中降温技术 实施矿井降温的必要性 煤矿井下高温是现代化深部采矿工程中的一大技术难题 矿井高温将给矿工的身体健康 安全和生产造成极大的危害 井下高温的作业环境对矿工劳动能力的发挥和劳动生产率同样产生不良影响 环境温度与事故关系 矿井温度有关规定 矿山安全条例 第53条规定 井下作业地点的空气温度不得超过28 煤矿安全规程 第102条规定 生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26 机电设备硐室的温度不得超过30 采掘工作面的空气温度超过30 机电设备硐室的空气温度超过34 时 必须停止作业 矿井主要热源 井巷围岩传热 空气自压缩产生温升放热 井下机电设备 电力照明设备放热 运输中煤炭及矸石的放热 矿物及其它有机物的氧化放热 人员放热 热水放热 矿用制冷设备原理 制冷降温系统 蒸发器通过制冷剂蒸发吸收热量 将通过蒸发器的空气从32 降至22 8 并由局部通风机通过风筒将冷风送到工作面 降低工作面的温度 压缩机将在蒸发器中蒸发的制冷剂抽回到压缩机 并将其压缩为高压高温气体 排放进冷凝器冷凝为液体 经过热力膨胀阀降压 送至蒸发器再次蒸发 如此循环 水冷却系统 制冷剂经压缩机排到冷凝器液化 需要放出热量 该热量传递给冷却水 使冷却水由25 升至40 被加热的冷却水送回