第11次课-补充 煤矿安全监测监控构架与相关设备

1、煤矿安全监测监控煤矿安全监测监控 沈沈 斌斌 安全工程学院安全工程学院一、煤矿安全监控系统一、煤矿安全监控系统应应 用的用的必要性和重要性必要性和重要性1 1、应用的必要性、应用的必要性 安全的生产环境是实现政治、经济环境安定的基础，安全安全的生产环境是实现政治、经济环境安定的基础，安全生产是煤炭行业的重中之重，它不仅体现着社会效益，也是煤生产是煤炭行业的重中之重，它不仅体现着社会效益，也是煤矿最大的经济利益。矿最大的经济利益。 因此，煤矿安全技术研究和新产品开发、矿井安全生产综因此，煤矿安全技术研究和新产品开发、矿井安全生产综合监控系统应用推广是不断改善我国煤矿安全生产和提高生产合监控系统应

2、用推广是不断改善我国煤矿安全生产和提高生产管理水平的永恒主题。在政府、煤矿等有关部门建立煤矿安全管理水平的永恒主题。在政府、煤矿等有关部门建立煤矿安全管理信息系统，利用现代高科技手段，实现有效的监督管理，管理信息系统，利用现代高科技手段，实现有效的监督管理，是对煤矿安全生产的保驾护航，是煤炭工业安全管理方式的变是对煤矿安全生产的保驾护航，是煤炭工业安全管理方式的变革。革。 2 2、应用的重要性、应用的重要性 实践表明，矿井监控系统是煤炭高产、高效、安全生产实践表明，矿井监控系统是煤炭高产、高效、安全生产的重要保证，各局矿已作为一项重大安全装备。为了防止重的重要保证，各局矿已作为一项重大安全装备

3、。为了防止重大事故，杜绝安全隐患，发展煤炭生产就必须实现矿井生产大事故，杜绝安全隐患，发展煤炭生产就必须实现矿井生产集中管理，以保障安全生产为原则，以矿井瓦斯等级、自然集中管理，以保障安全生产为原则，以矿井瓦斯等级、自然发火状况为依据，选择一套技术先进、功能齐全，适合本矿发火状况为依据，选择一套技术先进、功能齐全，适合本矿实际情况的安全监测监控系统是十分必要的。实际情况的安全监测监控系统是十分必要的。 二、我国煤矿安全监测监二、我国煤矿安全监测监 控系统的现状控系统的现状 1、我国发展过程、我国发展过程 从新中国建立初期到从新中国建立初期到20世纪世纪70年代，煤年代，煤矿井下人员主要使用矿井

4、下人员主要使用瓦斯检定灯、光学瓦斯瓦斯检定灯、光学瓦斯检定器检定器等便携式仪器检测井下瓦斯浓度。等便携式仪器检测井下瓦斯浓度。 1974年研制出了第一种达到使用水平的年研制出了第一种达到使用水平的载体催化元件载体催化元件；接着抚顺煤矿安全仪器厂研；接着抚顺煤矿安全仪器厂研制出了以该元件为传感器的制出了以该元件为传感器的AQ-1瓦斯测量仪。瓦斯测量仪。 70年代年代瓦斯断电仪瓦斯断电仪问世，随后陆续研制出问世，随后陆续研制出了了便携式瓦斯检测报警仪、瓦斯报警矿灯便携式瓦斯检测报警仪、瓦斯报警矿灯等等。等等。 80年代初，我国从波兰、法国、德国、英年代初，我国从波兰、法国、德国、英国和美国等国家引

5、进了一批国和美国等国家引进了一批安全监控系统安全监控系统（如（如DAN6400、TF200、MINOS和和Senturion-200），装备了部分煤矿。），装备了部分煤矿。 1982年年WDJ-1型小型电子计算机矿井环型小型电子计算机矿井环境监测系统研制成功，这是我国境监测系统研制成功，这是我国第一套第一套煤矿煤矿安全监控系统。安全监控系统。 1983年以后研制出年以后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，在我国煤矿开始大等监控系统，在我国煤矿开始大量使用。量使用。 2、现状、现状 随着电子技术、计算机软硬件技术

6、的迅随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要，国内各主要猛发展和企业自身发展的需要，国内各主要科研单位和生产厂家又相继推出了科研单位和生产厂家又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和和KJG2000等监控系统，以及等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。测管理系统。断电仪断电仪单机自控单机自控多点瓦斯系统多点瓦斯系统模拟盘调度系统模拟盘调度系统 数字传输数字传输 监控系统监控系统宽带网络多媒体宽带网络多媒体数字化监控系统数字化监控系统 模拟传输模拟传输 监控系统监

7、控系统基带传输基带传输频带传输频带传输 单机测控单机测控 第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代监控系统的发展历程监控系统的发展历程三、煤矿安全监控系统三、煤矿安全监控系统 基础知识基础知识 煤矿安全监控系统组成煤矿安全监控系统组成 系统主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分系统主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器等组成。站、传感器等组成。煤矿安全监控系统功能：煤矿安全监控系统功能： 具有模拟量、开关量、数字量采集、传输、具有模拟量、开关量、数字量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测甲烷浓度

8、、一氧化碳浓度、二功能。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、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、主要通风机开停、工状态、局部通风机开停、主要通风机开停、工作电压、工作电流等，并实现甲烷超限声光报作电压、工作电流等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。警、断电和甲烷风电闭锁控制等。1、地面设备：地面设备：p中心站（工控机）中心站（工控机）p监测终端监测终端p调制解调器（通信接口装置）调制解调器（通信接口装置）p串口保护器串口保护器p净化稳压

9、电源净化稳压电源p操作平台操作平台pUPSp打印机打印机p电视墙电视墙p路由器路由器p交换机交换机pADSL等网络等网络设备设备2 、传感器、传感器 将被测物理量转换为电信号输出的设备。将被测物理量转换为电信号输出的设备。 3 、矿用甲烷传感器、矿用甲烷传感器 连续监测矿井环境气体中甲烷浓度的设备，连续监测矿井环境气体中甲烷浓度的设备，一般具有显示及声光报警功能。一般具有显示及声光报警功能。 矿用矿用甲烷传感器甲烷传感器 技术指标（高浓）技术指标（高浓）本安供电电压：本安供电电压：9-21V（DC）工作电流：工作电流：90mA输出信号：输出信号：200-1000Hz/1-5mA测量范围：测量范

10、围：0-10%CH4技术指标（技术指标（低浓低浓）本安供电电压：本安供电电压：9-21V（DC）工作电流：工作电流：80mA输出信号：输出信号：200-1000Hz/1-5mA测量范围：测量范围：0-4%CH4 4、 矿用风速传感器矿用风速传感器 连续监测矿井通风巷道中连续监测矿井通风巷道中风速大小风速大小的设备。的设备。超声波涡街风速传感器超声波涡街风速传感器技术指标技术指标本安供电电压：本安供电电压：9-21V（DC）工作电流：工作电流：80mA输出信号：输出信号：200-1000Hz/1-5mA测量范围：测量范围：0.4-15m/s技术指标技术指标测量范围：测量范围：0-3.00kPa测

11、量误差：测量误差：1%供电电源：电压供电电源：电压12-21V，电流，电流70mA，由通用分站或基本分站提供。由通用分站或基本分站提供。体积：体积：21013055mm电源信号传输电缆长度不大于电源信号传输电缆长度不大于1km。 5 、矿用负压传感器、矿用负压传感器 连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等通通风压力风压力的设备。的设备。技术指标技术指标本安供电电压：本安供电电压：9-21V（DC）工作电流：工作电流：85mA输出信号：输出信号：200-1000Hz/1-5mA测量范围：测量范围：0-100、500、1000ppa 6、 矿用

12、一氧化碳传感器矿用一氧化碳传感器 连续监测矿井中煤的连续监测矿井中煤的自燃发火区及运输皮带等着火自燃发火区及运输皮带等着火时产时产生的一氧化碳浓度的设备。生的一氧化碳浓度的设备。 7、 矿用温度传感器矿用温度传感器 连续监测矿井环境温度高低的设备。连续监测矿井环境温度高低的设备。技术指标技术指标测量范围：测量范围：0-100。测量误差：测量误差：0.5。输出信号：输出信号：1-5mA或或200-1000Hz。供电电源：电压供电电源：电压12-21V，电流，电流30mA。 8 、矿用二氧化碳传感器、矿用二氧化碳传感器 连续监测矿井环境气体中二氧化碳浓度的设连续监测矿井环境气体中二氧化碳浓度的设备

13、。备。 9 、矿用氧气传感器、矿用氧气传感器 连续监测矿井环境气体中氧气浓度的设备。连续监测矿井环境气体中氧气浓度的设备。 10、 矿用烟雾传感器矿用烟雾传感器 连续监测矿井中连续监测矿井中运输皮带等着火运输皮带等着火时产生的烟时产生的烟雾浓度的设备。雾浓度的设备。技术指标技术指标供电电压：供电电压：DC10-23V，由有多路电源箱或基本分站提供。由有多路电源箱或基本分站提供。最大工作电流：最大工作电流：10mA。输出信号：输出信号：两态两态0mA +5mA。工作方式：连续工作。工作方式：连续工作。防护等级：防护等级：IP54。最大传输距离：不大于最大传输距离：不大于1.5km。 11 、矿用

14、风筒开关传感器、矿用风筒开关传感器 连续监测风筒是否有风的设备。连续监测风筒是否有风的设备。技术指标：技术指标：输出方式：开关量输出，有一组输出方式：开关量输出，有一组常开触点常开触点。触点容量：触点容量：12VDC100mA。测量范围：测量范围：0-40mm。电缆选用电缆选用YUYVR型电缆，长度型电缆，长度不大于不大于1.5km 。12、 矿用风门开关传感器矿用风门开关传感器 连续监测矿井风门开闭的设备。连续监测矿井风门开闭的设备。 13 、矿用馈电传感器、矿用馈电传感器 连接监测矿井中馈电开关或磁力起动器负连接监测矿井中馈电开关或磁力起动器负载侧有无电压的设备。载侧有无电压的设备。 14

15、 、执行器（含声光报警器及断电器）、执行器（含声光报警器及断电器） 将控制信号转换为被控设备的物理量。将控制信号转换为被控设备的物理量。 15 、声光报警器、声光报警器 能发出声光报警的设备。能发出声光报警的设备。 16 、断电控制器、断电控制器 控制磁力起动器和馈电开关等的设备。控制磁力起动器和馈电开关等的设备。高压断电器高压断电器 技术指标技术指标电源电压：电源电压：660V/380V/127V，允许电压，允许电压波动波动-15%+10%。断电触点容量：断电触点容量：AC660V/0.3A。断电器本安回路控制电压：断电器本安回路控制电压：330V。断电器一路常闭接点控制。断电器一路常闭接点

16、控制。 17 、甲烷断电仪、甲烷断电仪 井下甲烷浓度超限时，能自动切断被控设备井下甲烷浓度超限时，能自动切断被控设备电源的设备。电源的设备。 18 、风电闭锁装置、风电闭锁装置 当掘进工作面局部通风机停止运转或风筒漏当掘进工作面局部通风机停止运转或风筒漏风时，能自动切断被控设备电源的设备。风时，能自动切断被控设备电源的设备。 19 、甲烷风电闭锁装置、甲烷风电闭锁装置 当掘进工作面局部通风机停止运转或风筒漏当掘进工作面局部通风机停止运转或风筒漏风时，或空气中甲烷浓度超限时，能自动切断被风时，或空气中甲烷浓度超限时，能自动切断被控设备电源的设备。控设备电源的设备。 20 、分站、分站 接收来自传

17、感器的信号，并按预先约定的复接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口（或主站）；同时，用方式远距离传送给传输接口（或主站）；同时，接收来自传输接口（或主站）多路复用信号。接收来自传输接口（或主站）多路复用信号。 分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算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等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和传输接口（或主站）传输来的信号进行处理，控传输接口（或主站）传输来的信号进行处理，控制执行器工作。制执行器工作。基本分站基本分站 技术参数技术参数 FSK移频键控方式。移频键控方式。 信号传输速率：信号传

18、输速率：1200bps。 最大传输距离：最大传输距离： 15km。 模拟量模拟量/ /开关量输入：各开关量输入：各4个。个。 控制量输出：控制量输出：4个。个。 模拟量类型：模拟量类型：2001000Hz。 模拟量基本误差：模拟量基本误差：1%。 开关量类型：开关量类型： 各种接点型。各种接点型。 两状态电流型两状态电流型/三状态电流型。三状态电流型。 交流交流36伏电压型。伏电压型。 控制量类型：控制量类型： 内置断电继电器。内置断电继电器。通用分站通用分站 1 功能功能 用于采集和显示井下各种环境参数、生产状态、用于采集和显示井下各种环境参数、生产状态、机电设备运行状态。机电设备运行状态。

19、 进行井下机电设备控制。进行井下机电设备控制。 接接收收地面中心站发出的各种控制命令。地面中心站发出的各种控制命令。 将采集的各种数据和被控设备状态送至地面中将采集的各种数据和被控设备状态送至地面中心站。心站。2 特点特点 配接各种传感器的种类、数量、量程、断电点、配接各种传感器的种类、数量、量程、断电点、复电点、复电点、报警点等均由地面中心站自动生成、自动报警点等均由地面中心站自动生成、自动记忆。记忆。 通用分站的应用功能完全由地面中心站设置，通用分站的应用功能完全由地面中心站设置，自动记忆。自动记忆。 地面中心战或系统瘫痪时，自身可按中心站定地面中心战或系统瘫痪时，自身可按中心站定义独立工

20、作。义独立工作。 死机自复位功能。死机自复位功能。 可配接可配接KJFA-1系统调试电话。系统调试电话。 技术参数技术参数 FSK移频键控通信传输速率：移频键控通信传输速率：1200bps。 5mA、0、+5mA 三状态电流型三状态电流型 最大传输距离最大传输距离 15Km。 控制量类型：控制量类型：321V(DC)隔离的电压信号隔离的电压信号 模拟量输入：模拟量输入：8个。个。 外形尺寸：外形尺寸：320220140mm 开关量输入：开关量输入：8个。个。 控制量输出：控制量输出：8个。个。 模拟量类型：模拟量类型： 电压型：电压型：010V或或05V。 电流型：电流型：15mA或或420m

21、A。 频率型：频率型：2001000Hz。 开关量类型：开关量类型： 各种接点型。各种接点型。 21、 传输接口传输接口 接收分站远距离发送的信号，并送主机处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。传输接口理；接收主机信号，并送相应分站。传输接口（或主站）主要完成地面非本质安全型电气设（或主站）主要完成地面非本质安全型电气设备与井下本质安全型电气设备的隔离，主站还备与井下本质安全型电气设备的隔离，主站还具有控制分站的发送和接收，多路复用信号的具有控制分站的发送和接收，多路复用信号的调制和解调，系统自检等功能。调制和解调，系统自检等功能。数据通信接口数据通信接口 功能

22、：功能： 接收地面中心站的接收地面中心站的RS-232C信号信号以移频键控（以移频键控（FSK）信号，向井下分站发送。）信号，向井下分站发送。 接收井下分站以正弦交流形式发来的移频键控（接收井下分站以正弦交流形式发来的移频键控（FSK）信号数据，并将其解）信号数据，并将其解调成符合调成符合IEEE标准的标准的RS-232C信号，传送给地面中心站计算机。信号，传送给地面中心站计算机。 内置电阻保护式安全栅，具备本安与非本安电路安全隔离的作用。内置电阻保护式安全栅，具备本安与非本安电路安全隔离的作用。 22、 主机主机 一般选用工控微型计算机或普通微型计算一般选用工控微型计算机或普通微型计算机，双

23、机或多机备份。机，双机或多机备份。 功能：功能：主机主要用来接收监测信号、校正、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、报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络连接等。与管理网络连接等。23 、电源箱、电源箱 将交流电网电源转换为系统所需的本质安将交流电网电源转换为系统所需的本质安全型直流电源，并具有维持电网停电后正常供全型直流电源，并具有维持电网停电后正常供电电不小于不小于2小时小时的蓄电池。的蓄电池。 矿用隔爆兼本质安全型多路电源箱矿用隔爆兼本质安全型多路电源箱技术指标

24、：技术指标：交流供电电源：交流供电电源：380/660V(AC)10%,150VA。向分战提供的直流本安电源：向分战提供的直流本安电源：1路。路。本安输出电压：本安输出电压：12V。过压保护整定值：过压保护整定值：13V。最大短路电流值：最大短路电流值：560mA。过流保护整定值：过流保护整定值：560mA。向传感器提供的直流本安电源：向传感器提供的直流本安电源：本安输出电压：本安输出电压：21V。过流保护整定值：过流保护整定值：350mA。过压保护整定值：过压保护整定值：22V。最大短路电流值：最大短路电流值：370mA。备用电源：采用备用电源：采用24节节1.2V/7Ah镍氢电池串联构成两

25、组镍氢电池串联构成两组电池作为备用电源。电池作为备用电源。当交流电源工作时，电池处于当交流电源工作时，电池处于浮充电状态；当交流电源掉电时，备用电源同时投浮充电状态；当交流电源掉电时，备用电源同时投入工作，供电时间：入工作，供电时间：2h。 24、 便携式甲烷检测报警仪便携式甲烷检测报警仪 具有甲烷浓度监测、显示、声光报警等功能的具有甲烷浓度监测、显示、声光报警等功能的便携设备。便携设备。25 、故障闭锁功能、故障闭锁功能 当当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，障时，必须切断该设备所监控区域的全部非本质安必须切断该设备所监控区域的全部非本质安全型

26、电气设备的电源并闭锁。全型电气设备的电源并闭锁。26、通信线路避雷器、通信线路避雷器 KJFB-1通信线路避雷器是专门为通信线路避雷器是专门为KJF2000矿井矿井安全生产综合监控系统而设计的防雷击保护装置。安全生产综合监控系统而设计的防雷击保护装置。它能有效的将沿线进入设备的感应雷击电压抑制它能有效的将沿线进入设备的感应雷击电压抑制在安全电压范围内，可承受架空线、地缆、横向、在安全电压范围内，可承受架空线、地缆、横向、纵向、正极性、负极性等雷击及过压冲击，以保纵向、正极性、负极性等雷击及过压冲击，以保证地面计算机等外围设备，以及井下各分站等免证地面计算机等外围设备，以及井下各分站等免遭雷击损

27、坏。遭雷击损坏。技术指标技术指标防御电压：防御电压：4/300 us 4KV。防御电流：防御电流：10/7us 5KA。响应时间：响应时间：10ns。箝位电压：箝位电压：10V。 27、远程断电器、远程断电器 技术指标技术指标本安输入端控制电压：本安输入端控制电压：330V(DC) 。本安输入端控制电流：本安输入端控制电流：1030mA(DC) 。控制输出端工作电压：控制输出端工作电压：24240V(AC) 。控制输出端工作电流：控制输出端工作电流：5A(AC) 。最远端控制距离：最远端控制距离：3km。 28、煤矿自燃火灾束管监测系统、煤矿自燃火灾束管监测系统主要功能：主要功能： 1）束管负

28、压采样、色谱分析，无需任何电化学传感器；）束管负压采样、色谱分析，无需任何电化学传感器； 2）自然火灾预报功能：通过对气体的分析，及时准确的）自然火灾预报功能：通过对气体的分析，及时准确的预测火源温度变化情况；预测火源温度变化情况； 3）系统自动控制）系统自动控制24小时在线监测；小时在线监测； 4）输出功能齐全：产生正常分析、束管分析、趋势分析）输出功能齐全：产生正常分析、束管分析、趋势分析报表及趋势图等报表及趋势图等11种图表；种图表； 5）具有气体含量超限自动报警功能；）具有气体含量超限自动报警功能； 6）数据库记录个数无限制，对历史数据进行分析比较；）数据库记录个数无限制，对历史数据进

29、行分析比较； 7）具有联网功能：实现分析数据共享，）具有联网功能：实现分析数据共享， 为领导决策提供为领导决策提供依据，并可实现与矿井安全监控系统联网。依据，并可实现与矿井安全监控系统联网。 8）色谱仪自编程功能。）色谱仪自编程功能。 9）火灾瓦斯爆炸危险程度的判别。）火灾瓦斯爆炸危险程度的判别。 10）井下管路最大采样距离）井下管路最大采样距离30公里。公里。三、煤矿安全监控系统三、煤矿安全监控系统 软件分析软件分析KJF2000井下安全监控系统软件概述软件概述 全部系统由四部份组成：全部系统由四部份组成： KJF2000中心站程序中心站程序矿主服务器，对井下传感器及分站进行实时数矿主服务器

30、，对井下传感器及分站进行实时数据采集、存储、显示及控制。据采集、存储、显示及控制。 KJF2000终端程序终端程序矿网络终端，动态实时显示各矿监测数据。矿网络终端，动态实时显示各矿监测数据。 KJF2000 动态图显示程序动态图显示程序以动画形式动态显示监测数据的更新变以动画形式动态显示监测数据的更新变化。化。 KJF2000 数据查询与报表打印程序数据查询与报表打印程序查询指定时间段内矿井的实时查询指定时间段内矿井的实时数据、趋势数据同时可打印出所查询的数据，生成五分钟单点日报、小时数据、趋势数据同时可打印出所查询的数据，生成五分钟单点日报、小时日报、综合日报、月报表等各种报表。日报、综合日

31、报、月报表等各种报表。 KJF2000 曲线查询与分析程序曲线查询与分析程序以曲线形式反映监测数据的变化趋以曲线形式反映监测数据的变化趋势，分析指定时间段内的数据变化情况。势，分析指定时间段内的数据变化情况。 KJF2000组成：组成： KJF2000系统由地面中心站、局域网、远程数据终端、系统由地面中心站、局域网、远程数据终端、通讯接口装置、各种形式的井下分站、隔爆兼本质安全型多通讯接口装置、各种形式的井下分站、隔爆兼本质安全型多路电源、远程断电器、各种矿用传感器和机电控制设备，及路电源、远程断电器、各种矿用传感器和机电控制设备，及KJF2000安全生产监控软件、局域网软件、远程数据终端软安

32、全生产监控软件、局域网软件、远程数据终端软件组成。地面中心站经过件组成。地面中心站经过KJFS-1型通信接口装置型通信接口装置,采用两芯采用两芯无极性通信电缆与井下分站以移频键控方式通信。无极性通信电缆与井下分站以移频键控方式通信。 功能：功能： KJF2000系统可配置专用火灾预测预报、煤自燃发火系统可配置专用火灾预测预报、煤自燃发火预测和瓦斯突出预测等软件包，同时具备与抚顺分院长期推预测和瓦斯突出预测等软件包，同时具备与抚顺分院长期推广的广的ASZ-型矿井火灾束管监控系统、型矿井火灾束管监控系统、KJF火灾监控系统、火灾监控系统、BZJC型瓦斯泵站监控系统和型瓦斯泵站监控系统和FDZB-1

33、A型风电瓦斯闭锁系统型风电瓦斯闭锁系统同国内其它系统联网的能力。系统可根据大、中、小煤矿实同国内其它系统联网的能力。系统可根据大、中、小煤矿实际需要而灵活配置。际需要而灵活配置。 技术指标技术指标 数据通信速率：数据通信速率：1200bps；与分站通信距离：与分站通信距离： 15km；系统循控时间：系统循控时间： 30S，可由用户设置；，可由用户设置；数据通信方式：移频键控，数据通信方式：移频键控，两芯无极性通信电缆传输；两芯无极性通信电缆传输；死机率：软件连续运行产生的死机率：软件连续运行产生的死机率小于死机率小于1次次/720小时小时；精度：软件在处理满量程数值数据时，产生的相对误差小于精

34、度：软件在处理满量程数值数据时，产生的相对误差小于0.5%最大监控容量：最大监控容量：64个分站、个分站、1024个模拟量输入、个模拟量输入、512个开关量输入和个开关量输入和512个控制量输出；个控制量输出；挂接局域网络终端数目：挂接局域网络终端数目： 254个个软件组成：软件组成：KJF2000 1.2版中心站软件版中心站软件KJF2000 1.0版局域网软件版局域网软件KJF2000 1.0版远程终端软件版远程终端软件系统软件运行在系统软件运行在Microsoft Windows95/98/2000或或NT4.0中文操作平台中文操作平台上。软件充分利用多进程和多线程技术实时并发处理多任务

35、。上。软件充分利用多进程和多线程技术实时并发处理多任务。 软件功能：软件功能：p分站生成、修改、挂起和唤醒功能。分站生成、修改、挂起和唤醒功能。p在同一网络内实现测点修改的同步功能。在同一网络内实现测点修改的同步功能。p系统通信测试、自检和报警提示功能。系统通信测试、自检和报警提示功能。p对不同类型的监测值按不同的时间间隔进行分对不同类型的监测值按不同的时间间隔进行分 档存储功能。档存储功能。p实时数据以标签形式多屏显示功能。包括全矿实时数据以标签形式多屏显示功能。包括全矿数据显示、模拟量显示和数字量显示。数据显示、模拟量显示和数字量显示。p查询功能。包括数据查询和曲线查询，其中曲查询功能。包

36、括数据查询和曲线查询，其中曲线可任意缩放或局部放大。线可任意缩放或局部放大。p远程数据查询功能。远程数据查询功能。p独立的报表打印和数据整理功能。独立的报表打印和数据整理功能。p软件有程序自动控制和手动控制功能；断电、软件有程序自动控制和手动控制功能；断电、复电控制功能；分站生成或修改命令具有优先复电控制功能；分站生成或修改命令具有优先级功能。级功能。软件界面软件界面监测监控的网络功能监测监控的网络功能四、煤矿监测监控存在的问题四、煤矿监测监控存在的问题（一）我国地方煤矿监测监控的现状（一）我国地方煤矿监测监控的现状 (1) (1) 目前全国地方煤矿，有目前全国地方煤矿，有85%85%以上的高

37、沼气与煤与瓦斯突出以上的高沼气与煤与瓦斯突出矿井装备了监测监控系统，矿井装备了监测监控系统，还有近还有近15%15%的欠账的欠账；而在判定高低；而在判定高低沼气矿井临界限值范围或沼气矿井临界限值范围或“低沼高管低沼高管” 至少还有近至少还有近30%30%的矿的矿井没有装备监测监控系统，属于安全投入严重欠账。井没有装备监测监控系统，属于安全投入严重欠账。 (2)(2)监测监控装备系统的生产、安装、销售市场秩序混乱。厂监测监控装备系统的生产、安装、销售市场秩序混乱。厂家、品牌、代理渠道繁多，虽经几次整顿，仍然不容乐观。家、品牌、代理渠道繁多，虽经几次整顿，仍然不容乐观。(3)(3)在许多地区，在已

38、装备监控系统的煤矿中，监测监控系统在许多地区，在已装备监控系统的煤矿中，监测监控系统如同如同“摆设摆设”。究其原因：。究其原因： 一是：一是：监管部门本身就没有建立起监管规章、制度、体系，监管部门本身就没有建立起监管规章、制度、体系，无论哪级检查，只要有监测监控系统就算通过；无论哪级检查，只要有监测监控系统就算通过； 二是：二是：煤矿为应付检查，有装备就认为煤矿为应付检查，有装备就认为“万事大吉万事大吉”了。了。至于系统是否运行正常、监控能否起到作用、监管到不到位等至于系统是否运行正常、监控能否起到作用、监管到不到位等根本无从谈起；根本无从谈起； 三是：三是：由于煤矿管理部门的不重视。由于煤矿

39、管理部门的不重视。 (4)(4)在地方煤矿中，由于大多数乡镇煤矿技术力量严重缺乏在地方煤矿中，由于大多数乡镇煤矿技术力量严重缺乏，没有监测监控方面的专业队伍，管理人员及工人技术、文化没有监测监控方面的专业队伍，管理人员及工人技术、文化素质低，缺乏对监测监控系统及其配套设备的原理、功能、素质低，缺乏对监测监控系统及其配套设备的原理、功能、性能、故障原因及检测、维修、维护了解，因而监测监控系性能、故障原因及检测、维修、维护了解，因而监测监控系统在运行中发生故障，无力维护和排除。统在运行中发生故障，无力维护和排除。 (5)(5)在用的监测监控系统所挂接的各类传感器，按规定应进行在用的监测监控系统所挂

40、接的各类传感器，按规定应进行定期校正，而对采用载体催化元件的甲烷传感器，定期校正，而对采用载体催化元件的甲烷传感器，煤矿安煤矿安全规程全规程更是做了更是做了强制性的规定，要求每强制性的规定，要求每15d15d必须校正必须校正1 1次。次。而地方煤矿没有专门的检定、校正手段和技术人员；有相当而地方煤矿没有专门的检定、校正手段和技术人员；有相当一部会县市都没有设立专门的检定、校正机构。一部会县市都没有设立专门的检定、校正机构。造成在用各造成在用各类传感器的监测精确度不准，误差大。类传感器的监测精确度不准，误差大。 （二）地方煤矿监测监控系统的管理现状（二）地方煤矿监测监控系统的管理现状1.1.现状

41、现状 (1)(1)有的煤矿配备监控系统管理员不足；有的煤矿就没有设专有的煤矿配备监控系统管理员不足；有的煤矿就没有设专职监控管理员；有的煤矿监控管理员只有初中以下的文化水职监控管理员；有的煤矿监控管理员只有初中以下的文化水平。由于没建立平。由于没建立“用优汰劣用优汰劣”的机制，许多监管员在培训时，的机制，许多监管员在培训时，敷衍了事，甚至是敷衍了事，甚至是“无证上岗无证上岗”。 (2)(2)监测监控系统管理员职责不清。监测监控系统管理员职责不清。 (3)(3)地面中心站监控系统管理员错误地设置报警、断电、复电地面中心站监控系统管理员错误地设置报警、断电、复电等定义；井下监控系统管理员将井下分站

42、、传感器错误放置，等定义；井下监控系统管理员将井下分站、传感器错误放置，导致监测监控系统出现混乱。导致监测监控系统出现混乱。 (4)(4)当传感器报警时，有的井下监控系统管理员不采取措施，当传感器报警时，有的井下监控系统管理员不采取措施，而是将传感器而是将传感器“隐匿隐匿”；当超限报警并切断被控区域电源后，；当超限报警并切断被控区域电源后，有的井下监控系统管理员擅自手动复电，严重违反规程。有的井下监控系统管理员擅自手动复电，严重违反规程。 (5)(5)有的煤矿，井下监控系统管理员不会装按控制断电线路，有的煤矿，井下监控系统管理员不会装按控制断电线路，导致经常出现风电不闭锁；有的井下监控系统管理

43、员，擅自导致经常出现风电不闭锁；有的井下监控系统管理员，擅自改变专线供电，导致超限断电时误使局部通风机断电。改变专线供电，导致超限断电时误使局部通风机断电。 (6)(6)有的煤矿，监控系统传输线与矿用电源电缆混挂在一起，有的煤矿，监控系统传输线与矿用电源电缆混挂在一起，造成信号传输不稳定；不定期检查传线路，造成通讯中断、造成信号传输不稳定；不定期检查传线路，造成通讯中断、传输不正常、数据不准确等故障。传输不正常、数据不准确等故障。2.2.地方煤矿监测监控系统管理对策地方煤矿监测监控系统管理对策(1)(1)抓好监测监控系统的装备和管理。抓好监测监控系统的装备和管理。提高认识，牢固树立提高认识，牢

44、固树立“安安全为天全为天”的安全生产观念，坚定不移地落实国家、省、市关于的安全生产观念，坚定不移地落实国家、省、市关于在不同类型煤矿装备相应的监测监控系统的部署，不折不扣地在不同类型煤矿装备相应的监测监控系统的部署，不折不扣地完成完成“死任务死任务”、“硬指标硬指标”，消灭，消灭“漏洞漏洞”，不留，不留“死角死角”(2)(2)建立高质量、高标准、适合生产实际的、统一的监测监控系建立高质量、高标准、适合生产实际的、统一的监测监控系统。统。(3)(3)确保监测监控系统在生产中发挥作用确保监测监控系统在生产中发挥作用。坚持监测监控系统的。坚持监测监控系统的装备标准，做到不欠账，不走过场，不断完善，逐

45、步升级。装备标准，做到不欠账，不走过场，不断完善，逐步升级。 (4)(4)建立可操作的监测监控系统的管理体系和监管体系，是确建立可操作的监测监控系统的管理体系和监管体系，是确保系统运行的重要组织保障。保系统运行的重要组织保障。 第一，由生产监督管理局与质量技术监督局联合组建煤第一，由生产监督管理局与质量技术监督局联合组建煤矿安全计量校正检定中心，负责煤矿监测监控系统的管理、矿安全计量校正检定中心，负责煤矿监测监控系统的管理、检测、调校和煤矿的计量器具的校正、检定；检测、调校和煤矿的计量器具的校正、检定； 第二，制定煤矿监测监控系统验收标准；第二，制定煤矿监测监控系统验收标准； 第三，制定基层煤

46、矿安全监测监控系统的管理制度。第三，制定基层煤矿安全监测监控系统的管理制度。 (5)(5)强化对监测监控管理人员的技术培训，提高各类监管员和强化对监测监控管理人员的技术培训，提高各类监管员和一线工人的素质，是维护煤矿监测监控系统正常运行的重要一线工人的素质，是维护煤矿监测监控系统正常运行的重要基础。基础。 （三）我国煤矿监测监控存在的问题（三）我国煤矿监测监控存在的问题1 1 监测监控方面的管理制度不够健全监测监控方面的管理制度不够健全 (1) (1) 在在 煤矿安全规程煤矿安全规程中对煤矿安全监测只作了粗浅的规定，中对煤矿安全监测只作了粗浅的规定，并不完善。并不完善。 第一节第一百五十七条第

47、一节第一百五十七条“煤矿企业应建立安全煤矿企业应建立安全仪表计量检验仪表计量检验制度制度”，此制度应包含什么内容，如何实施等并未做要求。，此制度应包含什么内容，如何实施等并未做要求。 在在煤矿安全规程煤矿安全规程中中对监测监控设备的维修对监测监控设备的维修内容未做要求，内容未做要求，维修后的设备其防爆性能不能进行及时有效的防爆性能检测。维修后的设备其防爆性能不能进行及时有效的防爆性能检测。同时在维修过程中，更换电子元器件后虽然整机能够正常运同时在维修过程中，更换电子元器件后虽然整机能够正常运行，但是否能够满足本安信号的要求。行，但是否能够满足本安信号的要求。(2)(2)煤矿安全规程煤矿安全规程

48、的理解有偏差的理解有偏差最严重的一点在于对监测监控系统进行的瓦斯超限断电测试，最严重的一点在于对监测监控系统进行的瓦斯超限断电测试，在一些矿井对此项要求的理解是做断电测试，所以相应的作法在一些矿井对此项要求的理解是做断电测试，所以相应的作法是在地面中心站进行远程断电；是在地面中心站进行远程断电；还有的矿井做断电测试时要求带标准气样入井测试，但是所带还有的矿井做断电测试时要求带标准气样入井测试，但是所带气样标值明显高于所测试断电值，这两种做法都是不对的。气样标值明显高于所测试断电值，这两种做法都是不对的。（3 3）对于开关量传感器目前多数厂家的产品在系统中只能显示开）对于开关量传感器目前多数厂家

49、的产品在系统中只能显示开停两种状态，而缺少故障状态。停两种状态，而缺少故障状态。 （4 4）标准、规程和规范不完善，监控内容少。）标准、规程和规范不完善，监控内容少。 规程规程中第一百五十八条规定中第一百五十八条规定：“高瓦斯矿井和煤与瓦斯高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井要求装备监控系统，低瓦斯矿井要求配备断电仪和突出矿井要求装备监控系统，低瓦斯矿井要求配备断电仪和风电闭锁。风电闭锁。”对于低瓦斯矿井的采掘工作面回风流中不设置对于低瓦斯矿井的采掘工作面回风流中不设置甲烷传感器。但是如果在掘进工作面中风流中传感器没有及甲烷传感器。但是如果在掘进工作面中风流中传感器没有及时移动时，其检测的甲烷浓度不再

50、是风流中的甲烷浓度，而时移动时，其检测的甲烷浓度不再是风流中的甲烷浓度，而是回风流中的甲烷浓度，然而风流中甲烷断电浓度是是回风流中的甲烷浓度，然而风流中甲烷断电浓度是1.51.5，当作回风流中来浓度来断电话，那就是瓦斯超限作业了。当作回风流中来浓度来断电话，那就是瓦斯超限作业了。 第一百六十一条规定：第一百六十一条规定：监控设备的电源必须取自被控开关的监控设备的电源必须取自被控开关的电源侧，其实这种取电方式是不合理的电源侧，其实这种取电方式是不合理的。监控设备其中一个。监控设备其中一个很重要的作用是发挥其连续监测，进而进行监控。但是由于很重要的作用是发挥其连续监测，进而进行监控。但是由于被控开

51、关常负载了大型机械设备，经常发生停电现象，启动被控开关常负载了大型机械设备，经常发生停电现象，启动时常常造成电压不稳定影响监控设备的正常运行，导致错误时常常造成电压不稳定影响监控设备的正常运行，导致错误信号，甚至可能损坏监控设备。信号，甚至可能损坏监控设备。 第一百六十二条规定：第一百六十二条规定：甲烷传感器要求每甲烷传感器要求每15d15d进行一次校正工进行一次校正工作作。然而现在传感器质量和稳定性有了质的飞跃，有的厂家。然而现在传感器质量和稳定性有了质的飞跃，有的厂家的产品半年校正一次也不影响其检测精度，按的产品半年校正一次也不影响其检测精度，按15d15d去校正不仅去校正不仅费时而且提高

52、成本，不少矿井就用假记录来敷衍检查人员。费时而且提高成本，不少矿井就用假记录来敷衍检查人员。 第一百六十四条规定，第一百六十四条规定，要求矿井每日必须打印监控要求矿井每日必须打印监控日报表，报矿长和技术负责人审阅，但是对表报的日报表，报矿长和技术负责人审阅，但是对表报的样式没有要求样式没有要求，导致每个厂家的报表都不一样，缺，导致每个厂家的报表都不一样，缺泛实用性，达不到报表应有作用，而绝大多数厂家泛实用性，达不到报表应有作用，而绝大多数厂家只设计了模拟量报表的打印功能。只设计了模拟量报表的打印功能。2 2 对已经存在的监测监控管理制度执行不严对已经存在的监测监控管理制度执行不严 对监测监控设

53、备在掘进工作面的安装，各矿井都做了明确对监测监控设备在掘进工作面的安装，各矿井都做了明确规定，但是在每次检查中，规定，但是在每次检查中，经常发现一些掘进队组不能严格执经常发现一些掘进队组不能严格执行制度，监测传感器安装不到位行制度，监测传感器安装不到位，有的队组甚至把传感器挂在，有的队组甚至把传感器挂在压人式风筒出口处。压人式风筒出口处。3 3 对监测监控系统的监督管理不到位对监测监控系统的监督管理不到位 监测监控技术在矿井生产系统中，专业性较强，在监测监监测监控技术在矿井生产系统中，专业性较强，在监测监控控设备的安装、调试、检修、管理各环节中，监督管理部门对设备的安装、调试、检修、管理各环节

54、中，监督管理部门对其不能实施有效的监督检查其不能实施有效的监督检查，这也是导致监测监控系统不能正，这也是导致监测监控系统不能正常发挥作用的一个重要原因。常发挥作用的一个重要原因。（四）瓦斯监测监控系统使用管理中存在的具体问题（四）瓦斯监测监控系统使用管理中存在的具体问题 （1 1）认识不足，缺乏重视。）认识不足，缺乏重视。（2 2）有些作业场所的工作人员为了避免瓦斯超限引起监测仪）有些作业场所的工作人员为了避免瓦斯超限引起监测仪器断电保护需要来回送电，而擅自将监测仪器断电连锁线缆短器断电保护需要来回送电，而擅自将监测仪器断电连锁线缆短路或甩掉，造成监测仪器不断电。路或甩掉，造成监测仪器不断电。

55、（3 3）监测工作人员少，文化水平低。）监测工作人员少，文化水平低。（4 4）地面计算机监测室值机操作人员错误的设置报警、断电、）地面计算机监测室值机操作人员错误的设置报警、断电、复电等定义或漏设；井下传感器吊挂位置不当，导致监测系统复电等定义或漏设；井下传感器吊挂位置不当，导致监测系统出现混乱。出现混乱。（5 5）监测人员对监测仪器调试校准不及时或根本不调试校准，）监测人员对监测仪器调试校准不及时或根本不调试校准，使监测系统传感器误差较大，数值不能够真实的反映被测点实使监测系统传感器误差较大，数值不能够真实的反映被测点实际数值。际数值。（6 6）当瓦斯超限传感器报警时，作业场所的工作人员不采

56、取）当瓦斯超限传感器报警时，作业场所的工作人员不采取相应措施进行处理，而是想办法使传感器故障不能正常工作，相应措施进行处理，而是想办法使传感器故障不能正常工作，造成系统不能检测到工作面实际瓦斯值。造成系统不能检测到工作面实际瓦斯值。（7 7）监测系统信号传输电缆与矿用动力电缆混挂在一起，与）监测系统信号传输电缆与矿用动力电缆混挂在一起，与变频、无线通讯设备混放在一起或接触太近，使通讯、信号传变频、无线通讯设备混放在一起或接触太近，使通讯、信号传输不正常、数据不准确等故障，造成系统误报警。输不正常、数据不准确等故障，造成系统误报警。 （8 8）地面计算机监测室值机操作人员责任心不强或业务知识）地

57、面计算机监测室值机操作人员责任心不强或业务知识不全面，计算机监测系统检测到的瓦斯超限报警信息没有及不全面，计算机监测系统检测到的瓦斯超限报警信息没有及时的发现或上传汇报。同时有些干部指挥人员接到报警信息时的发现或上传汇报。同时有些干部指挥人员接到报警信息后认为是系统误报警，没有及时采取措施进行处理，延误事后认为是系统误报警，没有及时采取措施进行处理，延误事故处理时机。故处理时机。 （9 9）有些煤矿的领导为了不至于引起上级领导的关注、怕暴）有些煤矿的领导为了不至于引起上级领导的关注、怕暴露工作中存在的漏洞和隐患，故意将瓦斯超限报警说成系统露工作中存在的漏洞和隐患，故意将瓦斯超限报警说成系统误报

58、警。误报警。（五）瓦斯监测监控系统管理策略（五）瓦斯监测监控系统管理策略 （1 1）提高认识，加强管理，从教育引导人手，大力宣传安全）提高认识，加强管理，从教育引导人手，大力宣传安全监测工作的重要性。监测工作的重要性。 （2 2）加强领导，建立健全各项规章制度，是保证监测工作的）加强领导，建立健全各项规章制度，是保证监测工作的前提和基础。前提和基础。 （3 3）强化现场监测仪器调试、维护和管理，搞好安全（瓦斯）强化现场监测仪器调试、维护和管理，搞好安全（瓦斯）监测监控系统质量标准化工作，确保监测仪器准确可靠运行。监测监控系统质量标准化工作，确保监测仪器准确可靠运行。 （4 4）落实责任，依法管

59、理，确保安全（瓦斯）监测监控系统）落实责任，依法管理，确保安全（瓦斯）监测监控系统正常运行。正常运行。 （5 5）依靠科技进步，利用先进手段，充分发挥系统的作用。）依靠科技进步，利用先进手段，充分发挥系统的作用。 （6 6）提高监测人员的技术水平，满足监测工作的要求。）提高监测人员的技术水平，满足监测工作的要求。 （7 7）从源头抓起，严格把好监测设备选型、质量验收关。）从源头抓起，严格把好监测设备选型、质量验收关。（六）小煤矿安全监测监控系统监管经验浅谈（六）小煤矿安全监测监控系统监管经验浅谈 1.1.系统建设及运行中出现的问题系统建设及运行中出现的问题（1 1）安全监测监控系统种类、型号繁

60、多。）安全监测监控系统种类、型号繁多。有有KJ95KJ95、KJ90KJ90、KJ66KJ66、KJ70KJ70、KJ101KJ101、KJF2000KJF2000、KJ2000KJ2000等，质量、性能良莠不齐，给等，质量、性能良莠不齐，给管理、维护、修校、系统升级改造、功能完善、联网造成困难。管理、维护、修校、系统升级改造、功能完善、联网造成困难。（2 2）系统不合格。）系统不合格。多数监控系统没有设计或设计不合理。多数监控系统没有设计或设计不合理。（3 3）监控系统专业人员缺乏，）监控系统专业人员缺乏，大多数矿井无操作、管理、维护、大多数矿井无操作、管理、维护、修校人员，因而无法对监控系