煤矿井下安全避险“六大系统”.ppt

煤矿安全避险“六大系统”、国家安全生产监督管理总局培训中心煤矿安全避险“六大系统”、技术建设与管理改进培训班、安全监管总装煤量2010 146、地下矿山企业应在2011年底前建立采掘工作面安全监控系统，实现采掘工作面一氧化碳等有毒有害气体浓度和主要工作地点风速的动态监控。第一部分是监控系统概述。第一部分是监控系统概述。第二部分是关于煤矿安全监控系统的意义的讲座。第四部分是煤矿安全监控系统的特点。第五部分是煤矿安全监控系统的分类。第六部分是煤矿安全监控系统的功能。第一部分是煤矿安全监控系统的发展历史。2002年8月28日至30日，国家煤矿安全监察局在辽宁铁法煤业(集团)公司召开了全国煤矿瓦斯防治工作面现场会议。王显政局长首次提出了12字方针，即“先抽后采，监控和控制，由风决定产量”的气体控制。2005年，党的十六届五中全会提出了“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。2008年7月8日，国务院安委会在辽宁省沈阳市召开的全国瓦斯治理现场会议上，提出了“可靠通风、达标排放、有效监控、规范管理”的16字瓦斯综合治理体系。“有效监控”的基本要求是：设备齐全、数据准确、断电可靠、处理迅速。1.设备齐全：监控系统的中心站、分站和传感器应齐全，安装和设置应符合规定要求。系统应无中断运行，且不报告。2.数据准确：气体传感器必须按计划校准，其报警值、断电值和再电值必须准确。监控中心能够及时反映监控场所的真实气体状态。可靠断电是指当瓦斯超限时，工作场所的电源可以及时切断，迫使采矿等生产活动停止。4.快速处置：有必要制定燃气事故应急预案。当气体超标，出现各种异常现象时，应急预案能够迅速反应，采取正确的对策，有效控制事故。(2)含义：矿井安全监测技术是“安全的”，即监测的目的是防止矿井灾害的发生。一旦出现隐患，将立即采取相应措施，提高矿井的安全保障能力。二是“监控”，即监控内容包括各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等。第三是“控制”，即控制功能控制安全装置、报警装置、生产设备、执行器等。根据监控参数来确定是否有故障。煤矿安全监控系统监控系统具有模拟量、开关量和累计量的采集、传输、存储、处理、显示和打印、声光报警、控制等功能。它用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、进料状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开和关以及主通风机开和关。实现沼气超限声光报警、停电和沼气风电闭锁控制，是一个由主机、传输接口、变电站、传感器、停电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。3、特性1、电气防爆2、传输距离3、网络结构应采用树形结构4、监控对象变化缓慢5、电网电压波动大6、电磁干扰严重6、工作环境恶劣7、传感器(或执行器)应采用远程电源8、不应使用中间继电器4、分类1。根据复用模式的分类A)时分系统B)频分系统C)代码3、按调制a)基带b)调幅c)调频d)调相e)其他分类，4、按工作分类a)主从b)多主c)无主，5、功能，1、及时掌握矿井通风状况，为消除事故隐患提供准确信息；2)连续监测气体变化，实现气体超限报警和断电；3)连续监测煤层自燃火灾，指挥灭火救援；4)持续监控设备的工况参数，实现生产过程的信息采集，自动控制异常情况；5)利用网络技术实现矿井安全信息的多层次、多方向管理。(法国CTT 63/40系统，波兰CMC-1系统，CMM-20系统，带实线传输；使用频分传输的德国TF-200系统；英国MINOS系统使用时分基带传输；以及美国DAN6400系统和Senturion-200，它们使用时分频移来监控FSK调制。)2、“七五”时期：消化吸收3、“八五”和“九五”时期：改进、改造和推广4。2002年以后：市场准入5。趋势：集成、数字化和网络化2。煤矿安全监控系统要求1。煤矿要求2。安全监控设备要求3。软件性能要求4。网络结构要求。一般技术要求6。监控要求1。煤矿要求1。瓦斯矿井必须配备煤矿安全监控系统。2、煤矿安全监控系统必须24h连续运行。3.与煤矿安全监控系统相连的各种传感器应符合AQ6201-2006的要求，其稳定性应不低于15d。4、煤矿安全监控系统的传感器数据和状态应传输到地面主机。5、煤矿必须按照矿井产品安全认证的规定选型监控系统传感器、电源控制器等相关设备，严禁在不同系统之间更换设备。6.各煤电集团所属煤矿必须实现集团煤矿安全监控系统的网络化。7、矿井安全监控数据必须上传到集团公司和省安监局，矿井安全监控中心要密切管理和维护上传的通讯网络，不能发生无中断的情况。2、安全监控设备的要求，煤矿安全监控设备必须工作稳定，性能可靠，严禁因设计和制造设备中的隐患造成瓦斯和煤尘爆炸事故或危及人身安全。爆炸环境中使用的本质安全型煤矿安全监控设备应优先考虑，防爆煤矿安全监控设备之间的输入输出信号必须是本质安全型信号。煤矿安全监控设备之间的连接必须使用专用阻燃电缆。严禁与调度电话线和电力电缆共用，以保证其本质安全和防爆性能。同时，当监控信号电缆出现故障时，可以通过调度电话及时了解井下甲烷浓度等信息。安全监控设备必须具有故障锁定功能；当与闭锁控制相关的设备未投入正常运行或出现故障时，设备监控区域内所有非本质安全型电气设备必须切断并闭锁；当与锁定控制相关的设备正常稳定工作时，会自动解锁。Exib，Ex:防爆设备通用标志；Ib:适用于煤矿用本质安全型电气设备，防护等级用字母IP加两位数字标识。数量越大，等级越高，要求越严格。防异物是指防止外部固体进入设备和防止人体接触设备中的带电或运动部件的性能，分为7个等级。防水是防止外部湿气进入设备并对设备造成有害影响的防护性能，分为9个等级。(1)实时性能。监控系统的监控、数据计算、判断、处理、传输、控制等功能监控软件应具有自检与系统相连的传感器、变电站工作状态和传输电缆故障位置的功能。(7)信息输出和存储功能。监控软件应具有显示、打印、报警和存储功能。(8)生成函数。监控软件应具有用户随时生成和修改各种参数和表格的功能，而不中断正常的监控功能。4.网络结构的一般要求，(1)有利于系统的本质安全和防爆；(2)系统中使用的传输电缆数量应较少，信号应通过多路传输。(3)抗电磁干扰能力强；(4)抗故障能力强，特别是当系统中的一些子站出现故障时，尽量不影响系统中其他子站的正常工作，当传输电缆出现故障时，不影响整个系统的正常工作。(1)系统应具有甲烷、风速、压差、C0、温度等模拟量监测功能。开关量监控和累计量监控功能，如进料状态、设备启停、闸板开闭、冒烟等。(2)系统应有甲烷浓度超标声光报警和断电/再通电控制功能。(3)系统应具有手动远程控制中心站断电和恢复供电的功能。断电和恢复电源的响应时间不应大于系统检查周期。(4)系统应具有非现场断电/再通电功能。停电/恢复供电的响应时间不得超过系统检查周期的2倍。(5)系统应具有自检功能。(6)系统主机应由两台计算机备份，并具有手动切换功能(可选自动切换功能)。(7)系统应具有实时存档功能。档案内容包括：(1)甲烷、风速、负压、一氧化碳等重要测量点模拟量的实时监测值；(2)模拟统计(最大值、平均值、最小值)；(3)报警及报警时间和状态；停电/恢复的时间和状态；(5)停电和恢复供电之间的逻辑关系不符合报警时间和状态；设备启动/停止时间和状态；累积值；设备故障/恢复正常工作时间和状态等。8)系统应具有列表显示功能。模拟量及相关显示内容包括位置、名称、单位、报警阈值、掉电阈值、掉电阈值、监控值、最大值、最小值、平均值、掉电/掉电命令、馈电状态、超限报警、掉电逻辑失配报警、传感器故障等。开关量显示内容包括位置、名称、开/关时间、状态、工作时间、开/关时间、传感器状态等。累计数量的显示内容包括位置、名称、单位、累计数量等。(9)系统应具有模拟实时曲线和历史曲线显示功能。(10)系统应具有直方图显示功能，以直观地反映设备的启动速率。显示内容包括位置、名称、最后开/关时间和状态、工作时间、启动速率、开/关时间、传感器状态等。并设置时间刻度。(11)系统应具有模拟动画显示的功能，以便直观、直观、全面地反映安全生产情况。显示内容包括工艺流程模拟图、相应设备的启停状态、相应的模拟值等。为了满足大型复杂生产系统的需要，它应该具有漫游、总图加局部放大、分页显示等功能。(12)系统应具有系统设备布局图的显示功能，以便及时了解系统配置、运行状态，便于管理和维护。显示内容包括设备名称、传感器、执行器、变电站、电气控制箱、主站、电缆等设备的位置和运行状态。如果系统对一个屏幕来说太大，你可以漫游、分页或在总布局中增加部分放大。(13)系统应具有调用打印功能，如报告、曲线、直方图、模拟图、初始化参数(可选定时打印功能)，以便于报告分析。(14)系统应具有人机对话功能，便于系统生成。(19)地面设备应有防静电措施。(20)系统运行稳定，性能可靠。稳定性试验应在出厂前连续进行7天。系统软件死亡的概率应小于1次/720小时。(21)系统调用整个实时数据画面的响应时间应小于5秒。(6)监督要求煤矿安全监察机构的职责是对煤矿的通风安全进行监督。做好通风安全监控工作，有利于促进煤矿通风安全的发展，在安全生产中发挥作用。(1)矿山企业应提供监控系统图纸。(2)入井前，监管人员或矿山企业应随监管人员佩戴电动工具(包括专用工具)，并配备完好的便携式甲烷报警器或光学甲烷检测仪。有条件的矿井应尽可能使用标准气体样品，甲烷浓度为1%或1.5%是可以接受的。一、监督的主要内容，(1)矿井是否按煤矿安全规程第158条的规定配备了矿井安全监控系统。(2)现场检查是否按要求正确安装了甲烷传感器、监控仪表、局部风机启停、进料监控等监控设备。如果气体超标，严禁切断局部通风机的电源。(3)使用经过校准的光学燃气表或便携式甲烷报警器或校准气体样品控制甲烷传感器的误差值。(4)使用校准气体样品或调节甲烷传感器模拟报警浓度、断电浓度和断电浓度，并测试报警、断电、断电极限值、断电范围和通电状态。同时，检查停电后是否自动恢复输电。瓦斯超限停电时，严禁开关自动送电。(5)监控设备铭牌上的防爆标志是否符合要求，安全监控设备必须是本质安全型或防爆本质安全型或其他防爆复合型。输入和输出信号是否本质安全。(6)监控仪表(变电站)的电源是否与相关设备(传感器、断路器等)连接。)根据防爆证书的要求，应特别注意不同厂家的产品。(7)监视设备外壳的防护等级是否低于IP43的要求，外壳是否完好，并检查其防水和防异物性能。(8)监测设备之间是否使用特殊阻燃电缆，可在购买时或抽样测试时检查其合格证等。(9)电源故障或传感器、变电站和断路器故障是否能切断受控电源。检查其故障锁定功能是否工作。(10)停止局部通风机或把风速传感器放在无风或微风的地方，检查掘进巷道内的电气设备是否断电，同时观察正常通风恢复后是否自动恢复供电(局部通风机恢复正常通风后，严禁切换自动送电到掘进工作面；不允许在局部通风机的开关负荷侧直接连接电气设备来代替风电闭锁，并检查风电闭锁是否工作正常。(11)矿井电网停电是否能保证停电延时测量性能不低于2h，入井前或入井时可切断电网电源，或在地面进行抽样检查。(12)关闭地面主机电源或切断与地面微机的通讯，使用标定气体样品或调整甲烷传感器模拟超过电源切断阈值，观察甲烷风电闭锁功能。(13)检查技术资料是否齐全，特别是设计安装、报告打印、故障处理等资料。检查中心站的运行记录和报警、停电、监控系统故障等信息的处理。日常监测报告必须提交给矿长和技术负责人审查。(14)矿井经理、技术负责人、通风是否主机(工控机、双机备份)、打印机、不间断电源、DLP大屏幕指挥系统、传输接口、避雷器、路由器等设备。传输接口，接收远方变电站发来的信号，并发送给主机进行处理；接收主机信号并将其发送到相应的变电站。主站(或传输接口)主要完成地面非本质安全电气设备与井下本质安全电气设备的隔离、