煤矿安全监测监控4-7章讲稿

1、中国国电平庄煤业风水沟煤矿毛洪志2012年8月课程内容第四章 甲烷报警断电技术第五章 煤矿常用监测监控系统第六章 其它矿井安全监测监控系统第七章 煤矿安全监测数据的查询与处理第四章 甲烷报警断电技术第一节 甲烷报警断电仪 甲烷报警断电仪是连续监测瓦斯变化的一种固定安装式监测装置。它具有指示、报警和切断被控电源三种主要功能。一、甲烷报警断电仪的类型和使用范围(1)按使用方式可分为固定型和移动型两大类。(2)按显示方式可分为数字仪表显示和模拟仪表显示两种。第四章 甲烷报警断电技术(3)按主机向传感器供电的方式可分为稳压电源供电和恒流源供电两种形式。二、组成及工作原理 甲烷报警断电仪主要由断电仪、传

2、感器和声光报警箱三部分组成。（一）数字式甲烷报警断电仪 数字式甲烷报警断电仪与模拟式甲烷报警断电仪所不同的是将模拟电表显示换成数字电表显示。第四章 甲烷报警断电技术数字式甲烷报警断电仪的工作原理如下： 测量电桥输出的与瓦斯浓度成正比的电压信号经V/F变换器将转换成相应的低频信号，送入计数、寄存、译码显示电路。在逻辑控制电路的控制下，计数器在工作时首先用清零信号进行清零，然后打开输入门进行计数采样。采样完毕后，控制电路向寄存器发出指令，将计数器记下的数读入寄存器，译码器自动译码，然后由显示电路显示出来。当第四章 甲烷报警断电技术读数指令将计数器中的数据读入寄存器后，清零指令将计数器中的数据清除，

3、然后开始下一次采样计数。第四章 甲烷报警断电技术（二）模拟式甲烷报警断电仪1.传感器为稳压电源供电第四章 甲烷报警断电技术工作原理（传感器为稳压电源供电） 当传感器周围被测气体中的瓦斯接触电桥载体催化元件时，使元件温度升高，电阻值发生变化，测量电桥失去平衡，电桥输出和瓦斯浓度相应的电信号。该电信号输入给测量转换电路和比较报警电路。测量转换电路将电桥输入的电信号转换为标准信号后输入到主机，传感器和主机的模拟电表显示出相应的瓦斯浓度值。第四章 甲烷报警断电技术 主机转换电路将传感器输送来的电信号转换成相应的电位，送人比较报警电路和比较断电电路进行比较。当瓦斯浓度达到报警值时，传感器和主机报警比较电

4、路都输出信号，报警电路发出声光报警信号。当瓦斯浓度达到断电值时，比较断电电路输出信号，断电电路切断被闭锁设备的电源。第四章 甲烷报警断电技术2.传感器为恒流源供电第四章 甲烷报警断电技术工作原理（传感器为恒流源供电） 当被测气体中的瓦斯与电桥催化元件接触时，催化元件电阻发生变化，测量电桥输出与瓦斯浓度成正比的电压信号。此电压信号分两路输出。一路输入给模拟电表，显示出瓦斯浓度；另一路输入给主机放大器，经放大器放大后，主机模拟电表显示出瓦斯浓度，同时输入给报警电路及断电电路进行报警或断电。第四章 甲烷报警断电技术恒流源供电方式工作原理与稳压电源供电方式工作原理的区别： (1)主机恒流源输出恒定电流

5、直接给测量电桥供电。 (2)开机延时、超限保护等辅助保护电路都设在主机中。第四章 甲烷报警断电技术三、ADJ -2型甲烷报警断电仪简介 ADJ -2型甲烷报警断电仪机型比较新颖、功能也较齐全，该仪器用于煤矿井下，对井下瓦斯自动连续进行测量，当瓦斯浓度超限时，该仪器能自动检测，并进行声光报警、及时切断所有电气设备的电源，避免瓦斯事故的发生。第四章 甲烷报警断电技术（一）主要参数（二）工作原理（三）仪器的安装与调试（四）仪器的使用、维护和检修第四章 甲烷报警断电技术第二节 甲烷风电闭锁装置一、概述（一）煤矿生产对闭锁系统的要求 2010年版煤矿安全规程第一百六十条中规定“矿井安全监控系统必须具备瓦

6、斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能；当主机或系统电缆发生故障时，系统必须保证瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能”。第四章 甲烷报警断电技术甲烷风电闭锁装置： 是指根据煤矿井下掘进工作面通风设施状态及关联巷道内的瓦斯浓度，对局部通风机及关联掘进巷道内相应的电气设备断电、变电控制，以及不准强行启动动力设备的安全监控装置。三专二闭锁“三专”指井下对局部通风机供电采用专用变压器、专用开关、专用线路，以确保供电第四章 甲烷报警断电技术相对稳定。“两闭锁”指掘进工作面甲烷电闭锁和风电闭锁，即当掘进工作面瓦斯浓度超限时，声光报警并自动切断被控设备电源；当局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，声光报

7、警并自动切断被控设备电源；当局部通风机停止运转，掘进工作面或回风流中瓦斯浓度超限时，对局部通风机进行闭锁。第四章 甲烷报警断电技术（二）闭锁系统的功能(1)当掘进工作面瓦斯浓度达到1.5%时，系统应能切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面瓦斯浓度低于1.0%时，系统应能自动解锁。(2)当掘进工作面回风流中瓦斯浓度达到1.0%时，系统应能切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面回风流中的瓦斯浓度低于1.0%时，系统应能自动解锁。第四章 甲烷报警断电技术(3)当被串掘进工作面人风流中瓦斯浓度达到0.5%时，系统应能切断被串掘巷道内全部非本质安全型电

8、气设备的电源并闭锁；当被串掘进工作面人风流中瓦斯浓度低于0.5%时，系统应能自动解锁。(4)当排除掘进工作面积聚瓦斯使回风流中瓦斯浓度达到1.5%时，装置应能切断回风区域内全部非本质安全型电气设备电源并闭锁，同时发出声光报警信号。促使采取减少风量措施。当回风流中瓦斯浓度低于1. 0%时，系统应能自动解锁。第四章 甲烷报警断电技术(5)局部通风机停止运转，或局部通风机风筒中的风速低于规定值时，系统应能切断供风区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当局部通风机恢复正常工作或风筒中的风速大于规定值时，系统应能自动解锁。(6)局部通风机停止运转，停风区域中瓦斯浓度达到3.0%时，系统应切断局部通

9、风机的电源并闭锁；停风区域中瓦斯浓度低于3.0%时，系统应能自动解锁。第四章 甲烷报警断电技术(7)与闭锁控制有关的设备（含主机、甲烷传感器、设备开停传感器等）故障或断电时，系统应能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；与闭锁控制有关的设备接通电源1min内，系统应继续闭锁该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，系统应能自动解锁。第四章 甲烷报警断电技术(8)只有使用专用工具才可通过系统对已闭锁的局部通风机电源进行人工解锁，但不允许对已闭锁的动力电源进行人工解锁。（三）实现甲烷风电闭锁的方法二、FZDB型甲烷风电闭锁装

10、置（一）FZDB型甲烷风电闭锁装置功能（二）主要技术指标（三）工作原理（四）甲烷传感器第四章 甲烷报警断电技术（五）安装与调试（六）使用和维修第五章煤矿常用监测监控系统第一节 KJ19型煤矿安全监控系统一、系统特点第五章煤矿常用监测监控系统二、KJ19型煤矿安全监控系统的构成与功能三、系统技术参数四、地面监控主机技术参数五、地面通信采集卡技术参数六、网络接口参数七、使用条件第二节 KJ101型矿井监控系统一、系统特点第五章煤矿常用监测监控系统二、系统工作原理第五章煤矿常用监测监控系统三、主站第五章煤矿常用监测监控系统第三节 KJ70型矿井监控系统一、KJ70型矿井监控系统特点二、KJ70型矿井

11、监控系统软件主要功能三、技术参数第四节 KJ90N型矿井监控系统一、概述二、系统主站第五章煤矿常用监测监控系统三、系统分站四、系统传感器第五章煤矿常用监测监控系统第五节 KJ95型煤矿综合监控系统一、主要功能二、系统组成及工作原理第六章其它矿井监测监控系统第一节 矿井瓦斯抽采监控系统一、瓦斯抽采监控系统结构第六章其它矿井监测监控系统第一节 矿井瓦斯抽采监控系统二、监测内容、传感器选用与测点布置第六章其它矿井监测监控系统第一节 矿井瓦斯抽采监控系统三、数据传输与控制第六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统一、系统的构成二、系统基本功能第六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统第

12、六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统第六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统第六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统第六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统第六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统第六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统三、系统特点1可靠性 设计上充分考虑系统的电磁抗干扰能力，既要保证系统本身不受现有系统和电源的干扰，也要保证本项目不会干扰已有系统的运行，系统外的信号接入系统时，都采用信号隔离模块进行隔离。2监测信息全面第六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统监测指标包括各类开关量，振动量，性能参数，如电量

13、、负压、风量、瓦斯浓度、温度、风机效率等。3传输方式灵活 可采用光缆、同轴电缆、双绞线等多种传输介质。采用光缆、同轴电缆时，传输距离不限；采用双绞线时，传输距离约为10 km。第六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统4可扩充性 硬件采用模块化设计，用户可在不影响已有系统结构的条件下，扩展新的采集通道。软件采用多层结构设计，极大地减少了模块之间的耦合性，提高了系统的可扩充性。5可维护性 系统具备自诊断功能，能识别传感器、数据库等的异常，便于用户进行维护；完善第六章其它矿井监测监控系统第二节 风机在线监控系统的在线帮助系统和用户使用手册，指导用户更好地使用和操作系统。第七章煤矿安全监测数

14、据的查询与处理第一节 模拟量数据表格显示一、调用显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第一节 模拟量数据表格显示二、报警显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第一节 模拟量数据表格显示三、断电显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第一节 模拟量数据表格显示四、馈电异常显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第一节 模拟量数据表格显示五、报警记录查询显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第一节 模拟量数据表格显示六、断电记录查询显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第一节 模拟量数据表格显示七、馈电异常记录查询显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第一节 模拟量数据表格显示八、统计值记录查询显示第

15、七章煤矿安全监测数据的查询与处理第一节 模拟量数据表格显示九、模拟量曲线显示十、模拟图显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第二节 开关量状态表格显示一、调用显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第二节 开关量状态表格显示二、报警与断电显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第二节 开关量状态表格显示三、馈电异常显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第二节 开关量状态表格显示四、状态变动显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第二节 开关量状态表格显示五、报警及断电记录查询显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第二节 开关量状态表格显示六、馈电异常查询显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第二节

16、开关量状态表格显示七、状态变动记录查询显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第二节 开关量状态表格显示八、开关量状态图显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第二节 开关量状态表格显示九、开关量柱状图显示第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第三节 监测数据存储与打印一、存储记录 1统计值记录 2模拟量报警记录 3模拟量断电记录 4模拟量馈电异常记录 5开关量状态变动记录 6开关量报警及断电记录第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第三节 监测数据存储与打印 7开关量馈电异常记录 8监控设备故障记录 二、打印打印是矿井安全监测监控信息的一种输出和记录形式，具有直观的特点。监测监控系统必须具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等打印功能。同时具有报表、模拟量曲线、开关量柱状图、模拟图像或屏幕拷贝功能。第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第三节 监测数据存储与打印或屏幕拷贝功能。1模拟量日（班）报表第七章煤矿安全监测数据的查询与处理第三节 监测数据存储与打印2模