监控系统误报防范措施n

1、中煤科工集团重庆研究院有限公司主讲人： 王卫军 主任 高级工程师 传感器误报原因分析处理 按要求规范使用监控系统设备确保监控有效一二三 防止误报的抗干扰技术及新型传感器四 其他新装备五3一、确保监控有效具体措施1、严格使用具有安全标志的设备5、处置迅速4、断电可靠3、数据准确2、装备齐全、安装到位4一、确保监控有效具体措施 煤矿新装备的安全监控系统必须按通用技术要求制造，并取得新的煤矿矿用产品安全标志（简称MA标志）。 取得新MA标志的煤矿安全监控系统目录及生产单位名单由矿用产品安全标志办公室及时予以公告。 安标办网址： (/) 1、严格使用具有安全标志的设

2、备5一、确保监控有效具体措施(1)中心站的装备要求： 中心站应双回路供电 双机或多机备份 有录音电话 联网主机有防火墙等网络安全设备2、装备齐全、安装到位低瓦斯矿井采煤工作面回风巷和掘进工作面的回风流； 采煤工作面第二条、第三条回风巷； 专用排瓦斯巷道的混合回风流处； 双巷掘进的混合回风流处； 高、突矿井长于1000m的采煤工作面回风巷中部和长于1000m的掘进工作面中部；(2)甲烷传感器的设置安装要求 总回风巷、一翼回风巷和采区回风巷临时施工的电气设备上风侧； 井下煤仓和选煤厂煤仓上方； 封闭的地面选煤厂机房内; 对U型通风方式的采煤工作面上隅角和封闭的带式输送机地面走廊内推荐设置甲烷传感器

3、。（3)其他模拟量传感器的设置安装要求一氧化碳传感器的设置 开采容易自燃煤层、自燃煤层的矿井，在采煤工作面增设一氧化碳传感器，推荐安装温度传感器； 在采区回风巷、一翼回风巷和总回风巷增设了一氧化碳传感器。风速传感器的设置 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。 当风速低于或超过煤矿安全规程的规定值时，应发出声、光报警信号。9风压传感器的设置 主要通风机的风硐内应设置风压传感器。温度传感器的设置 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。 机电硐室内应设置温度传感器。烟雾传感器的设置 带式输送机滚筒下风侧10m15m处应设置烟雾传感器。开停传感器的设置：

4、 主要通风机、局部通风机必须设置设备。风门开关传感器的： 矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门。当两道风门同时打开时，发出声光报警信号。风筒风量传感器的设置： 掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器馈电传感器的设置： 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。开关量传感器的设置安装要求11 定期调校 甲烷传感器按规定设置报警点、断电点、复电点及断电范围。 在用传感器应在井下调校，调校的同时应测试瓦斯断电闭锁功能和数据跟踪误差。3、数据准确4、断电可靠瓦斯超限断电被控开关的负荷侧必须设置馈电传感器5、处置迅速建立和完善瓦斯事故应急预案，落实应急措施。 每隔10d

5、必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行测试 。 煤矿安全监控系统的分站、传感器等装置在井下连续运行612个月，必须升井检修 。 下井管理人员发现便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器读数误差大于允许误差时，应立即通知安全监控部门进行处理 。1、矿用传感器的使用管理要求二、按要求规范使用监控系统设备 低浓度甲烷传感器经大于4%CH4的甲烷冲击后，应及时进行调校或更换 。 电网停电后，备用电源不能保证设备连续工作1h时，应及时更换 。 使用中的传感器应经常擦拭，清除外表积尘，保持清洁。采掘工作面的传感器应每天除尘； 传感器应保持干燥，避免洒水淋湿；维护、移动传感器应避免摔打碰撞 。 炮采工作面设置

6、的甲烷传感器在放炮前应移动到安全位置，放炮后应及时恢复设置到正确位置 。 传感器经过调校检测误差仍超过规定值时，必须立即更换；安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在更换和故障处理期间必须采用人工监测等安全措施，并填写故障记录。 2、矿用传感器的日常维护二、按要求规范使用监控系统设备 除甲烷载体催化原理以外的其它气体监控设备应采用空气样和标准气样按产品说明书进行调校。其中： 风速传感器选用经过标定的风速计调校。 温度传感器选用经过标定的温度计调校。 其它传感器和便携式检测仪器也应按使用说明书要求定期调校。 采用载体催化原理的甲烷传感器（含便携式甲烷检测报警仪、甲烷检测报警矿灯等）每隔10天必须

7、使用校准气体和空气样，按产品说明书的要求调校一次。二、按要求规范使用监控系统设备 每隔10d必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行测试。 低浓度甲烷传感器经大于4%CH4的甲烷冲击后，应及时进行调校或更换。 电网停电后，备用电源不能保证设备连续工作1h时，应及时更换。二、按要求规范使用监控系统设备 备件：矿井应配备传感器、分站等安全监控设备备件，备用数量不少于应配备数量的20%。 传感器及监控系统分站等装置在井下连续运行6个月12个月，必须升井检修。 安全监控设备使用前和大修后，必须按产品使用说明书的要求测试、调校合格，并在地面试运行24h48h方能下井。 系统必须具有由现场设备，完成甲

8、烷浓度超限声光报警和断电复电的控制功能； 甲烷浓度达到或超过报警浓度时，声光报警； 甲烷浓度达到或超过断电浓度时，切断被控设备电源并闭锁，甲烷浓度低于复电浓度时，自动 解锁；3、系统控制及闭锁 与闭锁控制有关的设备（含甲烷传感器、分站、电源、断电控制器、电缆、接线盒等）未投入正常运行或故障时，切断该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正常并确定运行后，自动解锁。 煤矿的采区设计、采掘作业规程和安全技术措施中必须有安全监控设备的种类、数量、位置和信号电缆、电源电缆敷设、断电区域划定的明确规定，必须有详细的布置图和断电控制图。 安全监控设备之间必须使用专

9、用阻燃电缆连接。4、其他关键设备安装连接的具体要求二、按要求规范使用监控系统设备 断电范围内； 低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内； 煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷； 掘进工作面内； 采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷； 采用串联通风的被串掘进巷道内。隔爆兼本安防爆电源严禁设置在下列区域： 与安全监控设备关联的电气设备、电源线和控制线在改线或拆除时，必须与安全监控管理部门共同处理。 检修与安全监控设备关联的电气设备，需要监控设备停止运行时，必须经矿主要负责人或主要技术负责人同意，并制定安全措施后方可进行。 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

10、控开关的负荷侧。宜为井下安全监控设备提供专用供电电源。 监控系统的主机及联网主机必须双机或多机备份，且24小时不间断运行。当工作主机发生故障时，备份主机应在5分钟内投入工作。5、中心站及联网要求 当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时，矿井有关人员应按瓦斯事故应急预案手动遥控切断瓦斯可能波及区域的电源。 中心站应采用双回路供电，并配备不小于2小时的在线式不间断电源。使用录音电话。 井下安全监测工必须24h值班，每天检查煤矿安全监控系统及电缆的运行情况。并使用便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报地面中心站值班员。当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者

11、为依据，采取安全措施，并必须在8h内将两种仪器调准 。6、中心站及联网要求 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，中心站值班人员必须立即通知矿井调度部门，查明原因，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 。 调度值班人员接到报警、断电信息后，应立即向矿值班领导汇报，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。处理过程应记录备案 。 当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其它区域时

12、，矿井有关人员应按瓦斯事故应急预案手动遥控切断瓦斯可能波及区域的电源 。 联网的主机应装备防火墙等网络安全设备。 安全监控设备台帐； 备故障登记表； 安全监控设检修记录； 巡检记录； 传感器调校记录； 中心站运行日志； 安全监控日报； 报警断电记录月报； 甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能测试记录； 安全监控设备使用情况月报等 。必须归类存档的帐卡及报表： 网络中心值班人员发现煤矿安全监控系统通讯中断或出现无记录情况，必须查明原因，并根据具体情况下达处理意见，处理情况记录备案，上报值班领导。 网络中心必须24h有人值班。值班人员应认真监视监控数据，核对煤矿上传的隐患处理情况，填写运行日志，打印

13、报警信息日报表，报值班领导审阅。发现异常情况要详细查询，按规定进行处理 煤矿安全监控系统中心站值班人员接到网络中心发出的报警处理指令后，要立即处理落实，并将处理结果向网络中心反馈 。 网络中心值班人员发现煤矿瓦斯超限报警、馈电状态异常情况等必须立即通知煤矿核查情况，按应急预案进行处理。1、冒大数：偶尔检测到异常数值三、传感器常见误报的原因分析1、冒大数：偶尔检测到异常数值三、传感器常见误报的原因分析1、冒大数：偶尔检测到异常数值三、传感器常见误报的原因分析2、冒大数的解决办法三、传感器常见误报的原因分析2、冒大数的解决办法三、传感器常见误报的原因分析 6、瓦斯传感器确保安装设置在粉尘较少的环境

14、中，且距离煤壁不小于30Cm； 7、风速传感器应确保安装设置在巷径均匀、风量均匀、空气湿度不大的环境中，且风速换能器的进口距离巷道顶部约2535cm之间； 8、温度传感器在巷道中可以随意放置或温度偏高的煤壁附近。3、瓦斯抽放管道的甲烷检测故障三、传感器常见误报的原因分析 1、在瓦斯抽放管道的甲烷检测中，如遇到有一段管路没抽到瓦斯气体，是纯水的情况，可停一会，过了以后再重新正常抽气即可解决； 2、漏气：如遇汽水分离装置管道漏气无法有效解决时，建议采用插入式红外管道甲烷传感器； 3、堵塞：当杂质堵塞抽气孔并遇水形成“泥巴”将抽气空堵住造成测量值偏小或无显示时，可将负压端拆下来用气冲一下再装上，大约

15、1020分钟以后即可逐渐恢复正常测量。3、瓦斯抽放管道的甲烷检测故障三、传感器常见误报的原因分析 4、正压端（出气端时有存在高温情况）：如将V锥流量计安装在正压端对管道甲烷的检测就必须使用箱体式的汽水分离装置，且取气口应确保在2米以内，以确保不出现漏气问题； (注：当气的温度冷却不下来时，会出现汽水分离不开的现象；检测后的被测气体是通过胶管外排的 5、负压端：通常建议采用插入式红外甲烷传感器4、SO2气体的影响三、传感器常见误报的原因分析 SO2气体本身对红外甲烷传感器无影响。但一旦含水以后就具有了腐蚀性（主要在负压端）。所以装在此类位置的传感器要加强维护和标定； 5、希望提高风门传感器报警声

16、音的问题三、传感器常见误报的原因分析 风门传感器报警声音越响，推动的电流就要求越大，进而造成同线的其他传感器无法正常工作； 报警声音的提高要求音箱里的喇叭功率必须增大 分站输出的一定无法改变，同时涉及本安要求等问题 四、防止误报的抗干扰技术1、分站采取的抗干扰措施：储能储能模块模块浪涌浪涌抑制抑制器件器件静电释静电释放设计放设计（1）加强结构设计，减少静电影响、内部信号干扰及群脉冲信号干扰；（2）增加储能模块，降低浪涌、群脉冲、静电等影响；（3）在各端口布置浪涌抑制器件，降低浪涌干扰影响；（4）各功能电路设置静电释放通道，降低静电影响。四、防止误报的抗干扰技术2、电源箱采取的抗干扰措施：滤波模

17、块滤波模块静电释放静电释放器件器件（1）在输入端增加群脉冲、浪涌信号滤波模块；（2）在输出端增加浪涌抑制器件；（3）在电路中设置静电释放通道。浪涌抑浪涌抑制器件制器件3、传感器的抗干扰技术:(1)（6KV接触放电）静电放电方面改进：增加电气间隙、采用屏蔽、静电释放等技术措施。放电电容放电电容屏蔽连接屏蔽连接内部注内部注塑外壳塑外壳(2) 浪涌（冲击）、电快速瞬变脉冲群(2kV开路电压)方面改进：增加储能及吸能保护器件。(3) 射频电磁场(3V/m的80MHz1000MHz)辐射方面改进：针对弱信号部分采用了模块化设计。元件与主板元件与主板采用纯数字采用纯数字信号通讯连信号通讯连接接储能模块储能

18、模块吸能器件吸能器件中国最早从事可靠性权威研究机构出具的抗干扰检验报告重庆院具有雄厚的综合实力，年承接类似项目50多个，实现收入9亿元以上。4、结构上的抗干扰设计提高防护等级：IP 6 5喷水尘密IP 5 4溅水传感器的防护等级由IP54提升到IP65，提高稳定性与可靠性。并取得两项专利：ZL201120163924.5、 ZL201120321029.1防尘IP65防护等级效果演示：IP54IP54外壳外壳IP65IP65外壳外壳IP65IP65演示：演示：四、防止误报的抗干扰新产品重庆院具有雄厚的综合实力，年承接类似项目50多个，实现收入9亿元以上。 重庆研究院的监控系统、人员定位系统是国

19、内产品齐全的科研生产单位。目前通过安标煤矿子系统近20个，覆盖煤矿的生产、安全、通风、通信、综合自动化与信息化等专业，通过安标的产品900余种重庆院具有雄厚的综合实力，年承接类似项目50多个，实现收入9亿元以上。具有抗干扰性能的新型传感器：序号序号名称名称升级方式升级方式改进点改进点1KG9701B型低浓度甲烷传感器型低浓度甲烷传感器更换外壳、电路优化防护等级达到IP65；符合抗干扰标准要求；功耗降低1/3；2GTH1000型一氧化碳传感器型一氧化碳传感器全新开发防护等级达到IP65；符合抗干扰标准要求；功耗降低2/3；量程扩展至1000ppm；3GW200型温度传感器型温度传感器全新开发防护

20、等级达到IP65；符合抗干扰标准要求；功耗降低2/3；量程可设；4GF5型风流压力传感器型风流压力传感器全新开发防护等级达到IP65；符合抗干扰标准要求；功耗降低2/3；兼具正负压及差压测量功能；5GQQ5型烟雾传感器型烟雾传感器全新开发采用双元件测量技术，彻底消除煤矿井下粉尘影响；6GYW25/50型矿用氧气温度两参型矿用氧气温度两参数传感器数传感器全新开发采用新的模块式技术进行开发，符合IP65防护等级、具有抗干扰、低功耗等优势；重庆院具有雄厚的综合实力，年承接类似项目50多个，实现收入9亿元以上。1、激光甲烷传感器 具有测量精度高，不易受环境中其它气体和空气湿度的影响，具有较强的抗干扰能

21、力，实现0-100%CH4浓度的全量程检测，并实现自动调零，测量稳定性高。重庆院具有雄厚的综合实力，年承接类似项目50多个，实现收入9亿元以上。CD5(A)型多参数检测报警仪CD4(A)型多参数检测报警仪CZ4/25(B)型甲烷氧气两参数测定器2、多参数检测仪器CD5(A) 1、 采用先进的低功耗OLED屏幕显示技术。 2、报警仪调校采用全中文调校菜单，零点、线性、报警点可调。 3、具有故障自诊断功能；实时时间显示和调校功能；实时数据存储和查询功能。4、具有声光报警并伴随超限参数红色显示提示功能。5、具有蓝牙传输功能，该功能选配。6、具有电源电压显示、欠压提示、欠压自动关机功能。2、CZD型多

22、参数检测仪器的技术特点：CD5(A)CD4(A)多参数检测仪CD5（A）与CD4（A）区别:各种参数量程：v 甲烷检测范围： (0X10；v 一氧化碳检测范围：（02000）10-6 CO；v 氧气检测范围：（0.025.0）% O2；v 温度检测范围：（0100）3、CZ4/25(B)多参数检测仪器：CZ4/25(B)v甲烷检测范围： （0.004.00）% v氧气检测范围： （0.025.0）%1、钻孔深度测量仪：主机主机传感头传感头卡箍卡箍转换头转换头待测钻杆待测钻杆敲击敲击此处此处传播速率 传播时间 = 钻杆长度测量敲击产生的振动波在钻杆中传播的时间，获取钻杆长度:五、其他新装备适用范

23、围产品优点1. 未拆钻之前测量2. 长度10160m3. 口径4289mm4. 光壁、肋骨、三棱1. 测量精度高2. 节省人力物力3. 数据加密，防止作弊4. U盘式操作，简单方便4钻孔深度测量仪2、运用差压检测技术的风速传感器 能准确测量低风速1m/s；信号传输：2001000HZ、RS485有较强的抗粉尘、水汽能力；整机外壳和风速取样装置的防护等级均达到IP65；能测量风速、风量，判断风向；长期稳定性和重复性好；2022年6月28日星期二16时11分54秒重庆院具有雄厚的综合实力，年承接类似项目50多个，实现收入9亿元以上。差压式原理，具备风速、风向、风量检测测量原理测量范围技术对比超声波

24、0.4-15m/s易受电磁干扰影响，且抗粉尘、水汽效果差；1m/s以下风速测量精度差；无风向判断功能及风量测量功能。差压式0.2-15m/s具有较强抗电磁干扰、抗粉尘、水汽的能力；1m/s以下风速测量稳定；具有风向判断、风量测量功能。 检测原理：差压原理又称皮托管原理。检测原理：差压原理又称皮托管原理。 将传感器插入被测管道，管道内来自传感将传感器插入被测管道，管道内来自传感头前部的流体首先在传感头迎流方向区域形头前部的流体首先在传感头迎流方向区域形成高压分布区，同时在探头侧后部形成一个成高压分布区，同时在探头侧后部形成一个低压分布区。本流量计的传感头分别在高、低压分布区。本流量计的传感头分别

25、在高、低压区按一定规则排列设有多对取压孔，用低压区按一定规则排列设有多对取压孔，用于测量管道内流体的全压力于测量管道内流体的全压力( (包括静压力和包括静压力和平均速度压力平均速度压力) ) 和静压力。然后利用平均速和静压力。然后利用平均速度压力与管道内的介质流速成正比的关系测度压力与管道内的介质流速成正比的关系测量计算出被测流体的流量。量计算出被测流体的流量。 3、差压检测技术的管道流量传感器 2022年6月28日星期二16时11分54秒4、其他流量计量监测技术精度高、可测低流速、安装相对复杂； V锥流量计威力巴流量计抽放参数综合测定仪（便携式）安装方便、用于相对复杂环境测量； 便携式测量设备，可用于小管径管道测量； 1、 对爆破区域人员数量进行实时统计，在放炮区域内有人员、人对爆破区域人员数量进行实时统计，在放炮区域内有人员、人员突然闯入放炮区域或站岗人员未到位等情况下，系统对发爆器实施员突然闯入放炮区域或站岗人员未到位等情况下，系统对发爆器实施闭锁；闭锁；5、放炮闭锁监控装置闭锁控制器闭锁控制器 发