煤矿安全监控教案

1、煤矿安全监控系统培训煤矿安全监控系统培训主讲人：康素青主讲人：康素青一、煤矿安全监控系统一、煤矿安全监控系统 定义：定义： 具有具有模拟量模拟量、开关量开关量、累计量采集、传输、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测能。用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、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、主通风机开停部通风机开停、主通风机开停等，并实现等，并

2、实现甲烷超甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。等。煤矿安全监控系统煤矿安全监控系统 我公司现在使用的我公司现在使用的KJ90NBKJ90NB安全监控系统是安全监控系统是中煤科工重庆研究院研制生产的中煤科工重庆研究院研制生产的K KJ90NBJ90NB，该系统中该系统中心站在地面设置了心站在地面设置了2 2台监控主机，实现双机热备；设台监控主机，实现双机热备；设置置2 2台数据库服务器，台数据库服务器，1 1台台WEBWEB服务器，实时数据上传服务器，实时数据上传到阳煤集团监控中心及集团公司调度中心，矿井瓦到阳煤集团监控中心及集团公司调度中心，矿井瓦斯监

3、控系统以太网的总长度斯监控系统以太网的总长度1300013000米。米。 井下设备采用井下设备采用传感器传感器+ +分站分站+ +以太环网以太环网模式，模式，井下监控供电采用井下监控供电采用专用变压器、专用开关和专用线专用变压器、专用开关和专用线路路的的“监控三专监控三专”供电，具备供电，具备2h 2h 备用电源能力，实备用电源能力，实现现甲烷超限声光报警断电闭锁、甲烷风电闭锁和故甲烷超限声光报警断电闭锁、甲烷风电闭锁和故障闭锁障闭锁功能。功能。大阳泉矿安全监控系统简介大阳泉矿安全监控系统简介环网环网分站分站定义：定义： 煤矿安全监控系统中用于接收来自传感煤矿安全监控系统中用于接收来自传感器的

4、信号，并按预先约定的复用方式远距离器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口，同时，接收来自传输接口传送给传输接口，同时，接收来自传输接口多路复用信号的装置。分站还具有线性校正多路复用信号的装置。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、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传输接口传输来力、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理，控制执行器工作。的信号进行处理，控制执行器工作。安装位置：安装位置： 井下分站应设置在井下分站应设置在便于人员观察、调试、便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道水、无

5、杂物的进风巷道或硐室中，安设时应垫或硐室中，安设时应垫支架，或吊挂在巷道中支架，或吊挂在巷道中，使其距巷道底板不小，使其距巷道底板不小于于300mm。 传感器定义：传感器定义： 将被测物理量转换为电信号输出的装置。敏感元件敏感元件转换元件转换元件测量元件测量元件电电 源源被测物理量被测物理量传感器传感器开关量开关量传感器传感器模拟量模拟量传感器传感器甲烷传感器、甲烷传感器、CO传感器、温度传感器、温度传感器、风速传感器等传感器、风速传感器等风门传感器、烟雾传感器、馈风门传感器、烟雾传感器、馈电传感器、风筒风量传感器等电传感器、风筒风量传感器等传感器的分类传感器的分类二、模拟量类传感器二、模拟量

6、类传感器甲烷传感器甲烷传感器 甲烷传感器的定义：甲烷传感器的定义：连续监测矿井环境气体中及抽放管道连续监测矿井环境气体中及抽放管道内甲烷浓度的装置内甲烷浓度的装置。 按工作原理分为：催化燃烧式、热导式、红外线式。主要按工作原理分为：催化燃烧式、热导式、红外线式。主要以催化燃烧式为内容。以催化燃烧式为内容。 催化燃烧式甲烷传感器的工作原理：催化燃烧式甲烷传感器的工作原理：在传感元件表面的甲在传感元件表面的甲烷在催化作用下发生燃烧，放出热量。使敏感元件电阻变大，烷在催化作用下发生燃烧，放出热量。使敏感元件电阻变大，通过测量敏感元件电阻变化就可测出甲烷气体的浓度。通过测量敏感元件电阻变化就可测出甲烷

7、气体的浓度。1.安装要求安装要求 甲烷传感器应垂直悬甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁、屋顶挂，距顶板（顶梁、屋顶）不得大于）不得大于300mm，距巷，距巷道侧壁（墙壁）不得小于道侧壁（墙壁）不得小于200mm，并应安装维护方，并应安装维护方便，不影响行人和行车。便，不影响行人和行车。（1）回采工作面甲烷传感器的安装）回采工作面甲烷传感器的安装 长壁采煤工作面甲烷传感器必须设置。长壁采煤工作面甲烷传感器必须设置。U U型通风方式在上隅角设置甲烷传感器型通风方式在上隅角设置甲烷传感器T T0 0或便携或便携式瓦斯检测报警仪，式瓦斯检测报警仪，工作面设置甲烷传感器工作面设置甲烷传感器T T1 1

8、，工作面回风巷设置甲烷传感器，工作面回风巷设置甲烷传感器T T2 2；若煤与瓦若煤与瓦斯突出矿井的甲烷传感器斯突出矿井的甲烷传感器T T1 1不能控制采煤工作不能控制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电气设备，则在面进风巷内全部非本质安全型电气设备，则在进风巷设置甲烷传感器进风巷设置甲烷传感器T T3 3；低瓦斯和高瓦斯矿低瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用串联通风时，被串工作面的井采煤工作面采用串联通风时，被串工作面的进风巷设置甲烷传感器进风巷设置甲烷传感器T T4 4，（2）掘进工作面甲烷传感器的安装）掘进工作面甲烷传感器的安装 煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的

9、掘进工作面甲烷传感器必须设置，并实现瓦掘进工作面甲烷传感器必须设置，并实现瓦斯风电闭锁。斯风电闭锁。在工作面混合风流处设置甲烷在工作面混合风流处设置甲烷传感器传感器T T1 1，在工作面回风流中设置甲烷传感，在工作面回风流中设置甲烷传感器器T T2 2；采用串联通风的掘进工作面，；采用串联通风的掘进工作面，必须在必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器风流甲烷传感器T T3 3。2. 甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围 及便携式甲烷检测报警仪的报警浓度及便携式甲烷检测报警仪

10、的报警浓度三、其他模拟量类传感器三、其他模拟量类传感器一氧化碳传感器一氧化碳传感器 一氧化碳传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁）一氧化碳传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁）不得大于不得大于300mm300mm，距巷壁不得小于，距巷壁不得小于200mm200mm，并应安装维，并应安装维护方便，不影响行人和行车。护方便，不影响行人和行车。 1. 1.开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面必须开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面必须至少设置一个一氧化碳传感器，地点可设置在上隅至少设置一个一氧化碳传感器，地点可设置在上隅角、工作面或工作面回风巷，报警浓度为角、工作面或工作面回风巷，报警浓度为0.0024%CO0.0

11、024%CO 2.2.带式输送机滚筒下风侧带式输送机滚筒下风侧10-1510-15m m处宜设置一氧处宜设置一氧化碳传感器，报警浓度为化碳传感器，报警浓度为0.0024%CO0.0024%CO。 3. 3. 自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外宜设置一氧化碳传感器，报警浓度为宜设置一氧化碳传感器，报警浓度为0.0024%CO0.0024%CO。 4.4.开采容易自燃、自燃煤层的矿井，采区回风开采容易自燃、自燃煤层的矿井，采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷应设置一氧化碳传感器巷、一翼回风巷、总回风巷应设置一氧化碳传感器，报警浓度为，报警浓度为0.0024%CO0

12、.0024%CO。风速传感器风速传感器风压传感器风压传感器主要通风机的风硐内应设置风压传感器。主要通风机的风硐内应设置风压传感器。 采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷的测风站应采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷的测风站应设置风速传感器。风速传感器应设置在巷道前后设置风速传感器。风速传感器应设置在巷道前后10m10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量的地点。当风速低于或超过确计算风量的地点。当风速低于或超过煤矿安全规煤矿安全规程程的规定值时，应发出声、光报警信号。的规定值时，应发出声、光报警信号。瓦斯抽放管路中其它传感器瓦斯抽放管路

13、中其它传感器 瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中宜设置流量传瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中宜设置流量传感器、温度传感器和压力传感器；利用瓦斯时，应在感器、温度传感器和压力传感器；利用瓦斯时，应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。防回火安全装置上宜设置压差传感器。器。防回火安全装置上宜设置压差传感器。温度传感器温度传感器传感器传感器 温度传感器应垂直悬，距顶板（顶梁）不得大于温度传感器应垂直悬，距顶板（顶梁）不得大于300mm300mm，距巷壁不得小于，距巷壁不得小于200mm200mm，并应安装维护方便，并应安装维护方便，不影响行人和行

14、车。不影响行人和行车。 开采容易自燃，自燃煤层及地温高的矿井采煤工开采容易自燃，自燃煤层及地温高的矿井采煤工作面应设置温度传感器。温度传感器的报警值为作面应设置温度传感器。温度传感器的报警值为3030机电硐室内应设置温度传感器，报警值为机电硐室内应设置温度传感器，报警值为3434。四、开关量类传感器四、开关量类传感器开关量传感器传感器开关量传感器传感器 主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。器。 矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门传感器。当两道风门同时打开时，发出声光报置风门传感器。当两道

15、风门同时打开时，发出声光报警信号。警信号。 掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。感器。 为监测被控设备瓦斯超限是否断电，被控开关的为监测被控设备瓦斯超限是否断电，被控开关的负荷侧必须设置馈电传感器。负荷侧必须设置馈电传感器。烟雾传感器烟雾传感器 带式输送机滚筒下风侧带式输送机滚筒下风侧10m15m处应设置烟雾处应设置烟雾传感器。传感器。五、安全监控系统通用技术要求五、安全监控系统通用技术要求 一、一、安全监控设备必须具有故障闭锁功能。安全监控设备必须具有故障闭锁功能。当与当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或者故障时，必闭锁控制有关的设备未

16、投入正常运行或者故障时，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设备工作气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。正常并稳定运行后，自动解锁。 二、二、安全监控系统必须具备甲烷电闭锁和风电闭安全监控系统必须具备甲烷电闭锁和风电闭锁功能。锁功能。当主机或者系统线缆发生故障时，必须保证当主机或者系统线缆发生故障时，必须保证实现甲烷电闭锁和风电闭锁的全部功能。系统必须具实现甲烷电闭锁和风电闭锁的全部功能。系统必须具有断电、馈电状态监测和报警功能。有断电、馈电状态监测和报警功能。

17、 三、三、最大传输距离最大传输距离：传感器及执行器至分站之间的传：传感器及执行器至分站之间的传输距离应不小于输距离应不小于kmkm。分站至传输接口、分站至分站之间。分站至传输接口、分站至分站之间最大的传输距离不小于最大的传输距离不小于10 km10 km。 四、四、控制执行时间控制执行时间：甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的：甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间应不大于控制执行时间应不大于2s2s。六、六、 安全监控系统信息的处安全监控系统信息的处理理 地面中心站必须地面中心站必须24h24h有人值班。值班人员应认有人值班。值班人员应认真监视监视器所显示的各种信息，详细记录系统各真监视监视器所显

18、示的各种信息，详细记录系统各部分的运行状态，接收上一级网络中心下达的指令部分的运行状态，接收上一级网络中心下达的指令并及时进行处理，填写运行日志，打印安全监控日并及时进行处理，填写运行日志，打印安全监控日报表，报矿主要负责人和主要技术负责人审阅。报表，报矿主要负责人和主要技术负责人审阅。 系统发出报警、断电、馈电异常信息时，中心系统发出报警、断电、馈电异常信息时，中心站值班人员必须立即通知站值班人员必须立即通知矿井调度部门矿井调度部门，查明原因，查明原因，并按规定程序及时报上一级网络中心。处理结果，并按规定程序及时报上一级网络中心。处理结果应记录备案。应记录备案。 调度值班人员接到报警、断电信息后，应立即调度值班人员接到报警、断电信息后，应立即向向矿值班领导汇报矿值班领导汇报，矿值班领导按规定指挥现场人，矿值班领导按规定指挥现场人员停止工作，断电时撤出人员。处理过程应记录备员停止工作，断电时