煤矿监测监控培训讲义

煤矿平安监测监控系统同煤国电同忻煤矿通风部技术组：孙亮手机号码次学习的几点目的：1、认识煤矿监测监控系统的重要作用；2、了解我矿KJ86N监测监控系统的根本情况，对监控系统有大体认识；3、熟习井下各任务面规定的探头数量和安放位置；4、熟习<煤矿平安监控系统及检测仪器运用管理规范>AQ1029-2007；本次学习主要内容：1、建立煤矿平安监测监控系统的重要意义2、煤矿平安监测监控系统简介3、煤矿平安监测监控系统的相关要求4、传感器的安装、运用和维护要求第一章煤矿监控系统的重要作用煤矿平安监控系统是煤炭高产、高效、平安消费的重要保证。世界各主要产煤国对此都非常注重，研制、消费和推行运用了环境平安、轨道运输、供电、火灾、水灾、煤与瓦斯突出、机电设备运转情况等监控系统，提高了生存率和设备运用率，加强了矿山平安。第二章煤矿监控系统简介甲烷传感器第二章煤矿监控系统简介矿井平安监测监控系统是由单一瓦斯监测、就地断电控制的瓦斯遥测系统和简单的开关监测模拟调度系统开展而来的。我矿在用的KJ86N系统，是实现现代科学化管理矿井，保证矿井平安消费的必不可少的配备。系统可兼容模拟盘、电视墙动态显示，消费调度管理及局、矿办公自动化网络。第二章煤矿监控系统简介1、组成第二章煤矿监控系统简介(1)传感器：将被测物理量转换为电信号(2)执行机构(含声光报警及显示设备)：将控制信号转换为被控物理量(3)监控分站：接纳来自传感器的信号，传感器及执行机构距监控分站的最大传输间隔普通不大于2km．(4)电源箱：将井下交流电网电源转换为系统所需的本质平安型直流电源(5)主站(或传输接口)：接纳监控分站远间隔发送的信号，并送主机处置；接纳主机信号，并送相应监控分站。(6)主机及其他设备第二章煤矿监控系统简介传输及中转系统A1B1C1Z1存储输出及分析控制系统ABCZ各类传感器及控制执行机构有线或无线简单的说：我矿监测监控系统主要由地面中心站设备、井下设备和软件部分3大部分组成第二章煤矿监控系统简介2、传感器技术◆传感器类型甲烷、CO、O2、H2S等气体浓度传感器；速度、位移、压力、温度、电流、电压、流量等参数传感器；开闭、位置等形状传感器。第二章煤矿监控系统简介◆甲烷浓度传感器载体热催化传感器：简单适用、价钱低廉：2200元以内，目前国内甲烷检测的主流；但量程小：0-4%，寿命短：约1年，调校期短：15天，反响慢：30S，且易发生H2S和高浓度甲烷中毒。光干涉传感器：光电转换技术没有突破。系列催化元件第二章煤矿监控系统简介热导传感器，丈量范围0～100％，但只需在8～60CH4％范围内满足精度要求，通常用作高浓度段瓦斯的丈量；测值受环境温度影响大，不易补偿；红外传感器，丈量范围可达0-100%，寿命5-8年，调校期12月以上，反响时间15S以内，价钱8000元以内。英国E2V的红外气体传感头中国重庆院红外气体传感头第二章煤矿监控系统简介3、监控分站：接纳来自传感器的信号，并按预先商定的复用方式(时分制或频分制等)远间隔传送给主站(或传输接口)，同时接纳来自主站的(或传输接口)多路复用信号(时分制或频分制)．监控分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处置才干，对传感器输入的信号和主站(或传输接口)传输来的信号进展处置，控制执行机构任务，传感器及执行机构距监控分站的最大传输间隔普通不大于2km．第二章煤矿监控系统简介因此，普通采用星形网络构造(1个传感器或1个执行机构运用1根电缆与分站相连)单向模拟传输。监控分站至主站之间最大传输间隔达10km，为减少电缆用量、降低系统电缆投资、便于安装维护、提高系统可靠性，通常采用2芯(用于单工或单向)、3芯或4芯(用于双向)矿用信号电缆，时分制或频率分制多路复用(有的系统采用码分制)；采用树形网络构造、环形网络构造或树形与星形混合网络构造，串行数字传输(基带传输或频带传输，异步传输或同步传输)。第二章煤矿监控系统简介4、主站(或传输接口)与主机：接纳监控分站远间隔发送的信号，并送主机处置；接纳主机信号，并送相应监控分站。主站(或传输接口)主要完成地面非本质平安型电器设备与井下本质平安型电气设备的隔离、控制监控分站的发送与接纳、多路复用信号的调制与解调、系统自检等功能。第二章煤矿监控系统简介5、主机：主机普通选用工控微型计算机或普通台式微型计算机，双机或多机备份。主机主要用来接纳监测信号、校正、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、与管理网络联接等。第三章监测监控系统的相关要求1、<煤矿平安规程>相关要求：一百第五十八条一切矿井必需配备矿井平安监控系统。矿井平安监控系统的安装、运用和维护必需符合本规程和相关规定的要求。一百第五十九条采区设计、采掘作业规程和平安技术措施，必需对平安监控设备的种类、数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，控制区域等做出明确规定，并绘制布置图。第三章监测监控系统的相关要求2、大同煤矿集团公司相关要求：第199条平安监测监控系统入井的一切设备必需获得“平安仪表检验合格证〞、“产品合格证〞、“产品消费答应证〞、“防爆合格证〞和“MA标志证〞。第200条矿井应配备传感器、分站等平安监控设备备件，备用数量不少于应配备数量的20%。第三章监测监控系统的相关要求第201条平安监测监控设备必需具有缺点闭锁功能。即，当与闭锁控制有关的监控设备未投入正常运转或发生缺点时，必需切断监测监控设备所监控的全部非本质平安型电气设备的电源；当与闭锁控制有关的监控设备任务正常并稳定运转后，自动解锁。第202条矿井平安监测监控系统必需具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁安装的全部功能。即，当主机或系统电缆发生缺点时，井下监测监控设备任然可以进展正常的监测和控制，仍可以实现风电闭锁和瓦电闭锁。第三章监测监控系统的相关要求第205条矿井监控系统的主机必需双机热备，24小时不延续运转。当任务主机发生缺点时，备用主机应在5分钟内投入任务。实现联网的主机必需配备硬件防火墙。第206条中心站应双回路供电，中心站计算机电源应经在线式不延续电源供应，在动力电网停电后，备用电源必需保证正常任务2小时以上。第三章监测监控系统的相关要求我矿在用：GJC4型低浓度甲烷传感器构造表示图3、我矿常用甲烷传感器运用简介GJC4型甲烷传感器主要技术参数(1)任务温度：0℃～40℃。(2)相对湿度：≤98％〔+25℃〕。(3)大气压力：86kPa～116kPa：(4)风速：0m/s～8m/s。(5)运用场所：在具有甲烷、煤层等爆炸性混合物的危险场所运用。(6)任务电压：本安DC9V~DC24V；(7)任务电流：≤100mA；(8)丈量范围：0％CH4～4.00CH4％；(9)传感元件寿命：一年。第三章监测监控系统的相关要求第三章监测监控系统的相关要求(10)光报警输出：报警时数码管高、低亮度闪烁；(11)声报警输出：报警时报警声长鸣；(12)显示输出：三位红色高亮大数码管显示%CH4浓度值，一位绿色小数码管作辅助功能显示；(13)外形尺寸：Ф140X60(14)质量：2KG(15)检测呼应速度：≤30s。(16)电源供电间隔：3KM第三章监测监控系统的相关要求1)任务原理该传感器采用载体催化元件作为甲烷检测元件，当周围环境中存在甲烷气体时，有催化剂的元件外表无焰熄灭，无催化剂的元件不熄灭，因此产生一个温度/电阻差，电阻的变化引起电参数的变化经过放大器的放大与规范电压进展比较送出一个电压信号给智能主板，该板以MICROCHIPPIC单片机为中心，对采集到的电压信号进展分析、处置、转换成甲烷浓度值显示输出、报警断电输出，同时当传感器收到中心站计算机发出的读取数据指令后，将相应的数字信号经过总线传送给地面中心站主机。第三章监测监控系统的相关要求2)构造组成传感器采用本质平安型兼隔爆型构造。由圆形外壳、插头、甲烷传感元件、信号放大板、智能主板、蜂鸣器等零部件组成。壳体采用不锈钢资料制成，具有电磁防护、安装方便、防护性能好、巩固耐用等特点。第三章监测监控系统的相关要求3)安装GJC4型甲烷传感器应按<煤矿平安规程>要求,安装在采煤任务面、掘进任务面、回风巷道等有甲烷气体的地方,应将传感头向下悬挂固定在被测巷道顶板上，这样使传感元件上堆积的煤尘最少，同时安装位置应避开延续淋水、猛烈振动、电磁干扰的地方。4)接线接线应在断电形状下进展。按照接线图衔接干线电缆和断电控制线。确认接线无误的情况下，可通电运转。1脚为红色线—电源V+2脚为橙色线—电源V-3脚为棕色线—回送信号4脚为黑色线—控制信号Vk+5脚为黄色线—发送信号6脚为蓝色线—常闭控制信号7脚为绿色线—常开控制信号。

第三章监测监控系统的相关要求5)报遥控器按键“0～9〞数字键——用来输入传感器命令。“*〞符号键——取消键，用来取消错误的输入命令。“#〞符号键——确定键，用来确认输入的命令。第三章监测监控系统的相关要求6)操作方法将遥控器装有红外发射器的方向对准传感器的显示窗查看或修正传感器参数：输入5.3.1中的显示命令〔表1〕中的命令，按‘确定’键，传感器显示相应英文代码,按‘确定’键,显示相应的数值或码值，按‘确定’键前往到监测形状；假设需求修正参数按’取消’键，输入正确的参数后按‘确定’键显示‘yyy’再按‘确定’键前往监测形状。例如：查看传感器的地址。直接输入901，按‘确定’键，显示‘Add’表示地址，再按‘确定’键，显示‘001’表示本传感器的地址是001，再按‘确定’键前往到监测形状。设置或修正传感器的参数：将传感器的地址由1号改为8号地址，直接输入901，按‘确定’键，显示‘Add’表示地址，再按‘确定’键，显示‘001’表示本传感器的地址是001，按‘取消’键显示‘uuu’，输入‘008’按‘确定’键显示‘yyy’再按‘确定’键前往到监测形状，传感器地址修正胜利。〔注：*为‘取消’键，#为‘确定’键〕。第三章监测监控系统的相关要求7)传感器零位调整

传感器接通电源后。在通电1分钟内显示CH4，1分钟后进入监测形状。待传感器任务稳定15分钟后在进展调整。翻开后盖，通入零气样，在放大板上可以看到一个蓝色的可调电位器用小螺丝刀调整该电位器，使放大板上Sig与Vref的电压一致，然后安装好后盖。第四章传感器的安装、运用和维护要求(1)甲烷传感器安顿在粉尘较少的环境、风流稳定的地方，且距顶板不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm；(2)风速传感器安顿于巷径均匀、风速均匀、空气温度不大的环境中，且风速传感器进风口间隔巷道顶部约为25cm～35cm之间；(3)温度传感器安顿于机电硐室，在巷道中可随意放置或温度偏高的煤壁附近；(4)一切传感器的安放、设置、调校均以该产品的运用阐明书为准。1、安装总体要求：第四章传感器的安装、运用和维护要求2、我矿综采任务面监控系统表示图：第四章传感器的安装、运用和维护要求3、我矿掘进任务面监控系统表示图：第四章传感器的安装、运用和维护要求1、在巷道开口时，在距迎头5米范围内、无风筒侧安设一台甲烷传感器，并加装维护罩及阐明牌板。当回风绕道与回风大巷贯穿构成全风压通风后正巷掘进间隔超越20米时，在保管任务面传感器的同时，要在距回风绕道口10~15米处添加一台回风流甲烷传感器和一氧化碳传感器。当掘进巷道长度超越1000米时，需在巷道中部添加一台甲烷传感器。3、我矿巷道规范化相关要求：第四章传感器的安装、运用和维护要求2、任务面传感器安装规范：距顶不大于0.3m，距帮不小于0.2m，无风筒侧，距迎头不大于5m；甲烷传感器必需悬挂在顶板完好、无淋水的地点；传感器必需安装阐明牌板及维护罩，阐明牌板必需填写规范准确；传感器示数必需面向任务人员。3、在任务面倒数第二节风筒安设风筒传感器。4、巷内监控线缆必需上电缆沟吊挂平直，不得将监控电缆拖放地上，多余电缆必需用绕线安装缠绕整齐。培训习题：一切煤矿矿井必需配备矿井平安监控系统。