安全监控系统升级改造验收情况的报告

大竹县堡子矿业有限责任公司KJ90X安全监控系统升级改造验收情况报告PAGEPAGE1大竹县堡子矿业有限责任公司KJ90X安全监控系统升级改造验收情况的报告大竹堡子矿业有限责任公司2020年3月12月KJ90X安全监控系统升级改造验收情况的报告情况简介根据《国家煤矿安监局关于印发<煤矿安全监控系统升级改造技术方案>的通知》，结合《AQ6201-2019煤矿安全监控系统通用技术要求》及《AQ1029-2019煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》，我矿于2019年4月与中煤科工集团重庆研究院有限公司达成安全监控系统升级改造协议，委托中煤科工集团重庆研究院有限公司编制《大竹县堡子矿业有限责任公司安全监控系统升级改造方案》并提供安全监控系统设备并派技术人员指导我矿监测监控系统升级改造。于2019年5月27日重庆煤科院将《大竹县堡子矿业有限责任公司安全监控系统升级改造方案》转发至我矿总工程师，于7月15日通防部编制《监控系统升级改造施工方案》，于7月20日安排人员配合重庆煤科院技术人员按重庆煤科院编制的《大竹县堡子矿业有限责任公司安全监控系统升级改造方案》对我矿安全监测监控系统进行升级改造。于2019年8月13日完成KJ90X监控系统升级改造。升级改造完成后监控系统试运行，我矿于2020年3月10日组织人员对监测监控系统进行验收。KJ90X煤矿安全监控系统简介KJ90X煤矿安全监控系统KJ90X安全监控系统采用井下建设安全监控工业以太环网，安全环网主干链路采用百兆带宽传输。各传感器采集的监测数据，设备通过RS485传输至分站，通过分站就近接入安全环网，通过环网传送到地面调度中心。当出现现场实测数据超限情况时，地面调度中心及现场均有声、光报警。通过远程断电器实现甲烷风电闭锁、甲烷断电、故障闭锁及其它必要的控制。对重要场所进行24小时实时监控，提高了矿井的安全系数。KJ90X煤矿安全监控系统结构示意图安全监测监控主要设备技术参数KJ90-F16(B)型矿用本安型分站KJ90-F16(B)型矿用本安型分站是一种以基于ARM内核的32位嵌入式微控制器为核心的嵌入式控制系统，可挂接多种传感器，能对井下多种环境参数诸如瓦斯、风速、一氧化碳、负压、设备开停状态、V锥流量计、威力巴流量计等下级智能设备等进行连续监测，具有多通道、多制式的信号采集功能和通讯功能，通过总线接口、以太网光电口及时将监测到的各种环境参数、设备状态传送到地面中心站，并执行中心站发出的各种命令，及时发出报警和断电控制信号。主要功能分站具有与传输接口或交换机双向通信及工作状态指示功能。分站具有环网冗余功能。分站具有模拟量采集功能，模拟量输入信号选用数字信号；分站具有甲烷、风速、风压、一氧化碳、温度等模拟量采集及显示功能。分站具有开关量采集功能，开关量输入信号选用数字信号或者电流信号；分站具有馈电状态、风筒开关、风门开关、烟雾等开关量采集及显示功能。分站具有累计量采集及显示功能。分站具有控制（含断电和声光报警，声光报警可由传感器或声光报警器完成）功能。甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。甲烷风电闭锁功能：（由分站、传感器、声光报警器、断电器组合完成）分站具有初始化参数设置和掉电保存功能。初始化参数可通过中心站软件输入和修改。分站具有自诊断和故障指示功能。分站具有外接备用电源。当电网停电后，能对甲烷、风速、风压、一氧化碳、局部通风机开停、风筒状态、下级智能设备等主要监控量继续监控。分站具有断线续传功能。名称矿用本安型分站信号采集输入口模拟量信号/开关量/控制量信号输入口(通过中心站软件设置可以互相转换)16路数字量信号输入口7路累计量信号输入口1路断电控制输出口断电控制输出口8路通讯端口100Mbps以太网光口2路10/100Mbps自适应以太网口1路主要技术指标工作电压：10V～19VDC(本安)。工作电流：≤800mA。 开关量：1mA/5mA（电流型信号）。数字量分站与数字量信号传感器的传输口：4路；分站与数字量信号传感器的传输方式：RS485；分站与数字量信号传感器的传输速率：2400bps；控制量电平型信号：输出高电平时应不小于3V（输出电流为2mA时），输出低电平时不大于0.5V。控制执行时间甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间不大于2s。传输性能以太网光口传输方式：通讯口数量：2路，可形成环网，需配接光纤接线盒；传输方式：TCP/IP光口以太网传输方式；传输速率：100Mbps；分站间或分站与交换机间最大传输距离≤15km；以太网电口传输方式：通讯口数量：1路；传输方式：以太网电口传输方式；传输速率：10Mbps/100Mbps自适应；最大传输距离≤100m；RS485传输方式：通讯口数量：1路；传输方式：RS485；传输速率：2400bps；最大传输距离不小于4km；尺寸、重量及材质外部尺寸：370mm260mm100mm。整机重量：≤7kg。KDY660/24B(A)型矿用隔爆兼本安直流电源KDY660/24B(A)型矿用隔爆兼本安直流电源主要为矿井本安设备提供本质安全直流电源。主要应用于煤矿井下具有爆炸性危险的场所，同时也可应用到地面非爆炸危险场所。主要技术指标工作电压：90～900VAC；备用电源工作时间：不小于4小时；本安参数序号参数名称参数1额定输出电压12VDC18VDC24VDC2额定输出电流280mA100mA120mA3最小输出电压10VDC16VDC22VDC4输出路数1路1路8路5周期与随机偏移≤250mV（峰峰值）尺寸、重量及材质外形尺寸：474mm×435mm×183mm；整机重量：≤50Kg；外壳材质：Q235。KG9701B型低浓度甲烷传感器KG9701B型低浓度甲烷传感器是一种专门用以监测煤矿井下低浓度甲烷气体的本质安全兼隔爆型检测仪表。除能连续监测外，还能自动地将检测到的甲烷浓度转换成标准的电信号输送给井下监控系统。井下监控系统根据本传感器输出的断电信号实现必要的近、远程设备断电。本传感器还具有就地显示甲烷浓度值，超限声光报警等功能。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤200mA；测量范围：（0.00～4.00）％CH4；传感器的基本误差应符合表1的规定测量范围，%CH4基本误差，%CH40.00～1.00±0.101.00～3.00真值的±10%3.00～4.00±0.30输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExdiaIMb；尺寸、重量及材质外形尺寸：275.5mm×130mm×64.5mm；整机重量：≤3Kg；材质：304L，不锈钢。GTH1000型矿用一氧化碳传感器GTH1000型矿用一氧化碳传感器,是一种专门用以监测煤矿作业现场内一氧化碳气体浓度的固定式本质安全型检测仪表。仪器采用特殊的防尘、防水等措施，可有效克服现场目标气体各种参数变化带来的影响，实现(0～1000)×10-6范围内一氧化碳气体的准确测量并就地显示，同时将一氧化碳浓度值转换成标准电信号传输给配接设备。本传感器还具有声光报警、故障自检等功能。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤85mA；测量范围：（0～1000）×10-6CO基本误差：传感器基本误差应符合下表规定测量范围，1×10-6CO基本误差，1×10-6CO绝对误差相对误差0～100±4/＞100～500/真值的±5%＞500～1000/真值的±6%输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExiaIMa；尺寸、重量及材质外形尺寸：275mm×125mm×65mm；整机重量：≤3Kg；材质：304L，不锈钢。GF5型风流压力传感器GF5型风流压力传感器,是一种专门用于监测煤矿井下巷道正负压的模拟量传感器，对于监测井下风压变化，确保矿井正常通风、配风安全等方面有着重要作用，用于老塘漏风，隔墙密闭质量的连续监测的重要传感器，能就地数字显示风压变化。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤80mA；测量范围：（0.00～5.00）kPa/（0.00～-5.00）kPa基本误差：±1%（F·S）；输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExiaIMa；尺寸、重量及材质外形尺寸：246mm×127mm×64.5mm；整机重量：≤3Kg；材质：304L，不锈钢。GYW25/50型矿用氧气温度传感器GYW25/50型矿用氧气温度传感器采用电化学原理测量氧气，采用热电阻原理测量温度，性能可靠。可长时间连续同时或单独检测氧气、温度值。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤90mA；测量范围：氧气测量范围：（0.0～25.0）%O2；温度测量范围：（0.0～50.0）℃；基本误差氧气测量的允许基本误差：±3%F.S；温度测量的允许基本误差：±2.5%F.S输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExiaIMa；尺寸、重量及材质外形尺寸：360mm×130mm×65mm；整机重量：≤3Kg；材质：304L，不锈钢。KGU9901型液位传感器KGU9901型液位传感器是一种全密封潜入式扩散硅测量仪表。该传感器具有结构简单，测量精度高，使用维护方便的特点。传感器主要用于井下水仓、中央泵房和工业水塔水位（包含液体液位）的监测。该传感器主要由压阻式传感头和主机组成。既可就地显示也可转换成标准的电信号输送给井下监控系统。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤60mA；测量范围：0.0m～10.0m。测量范围（m）基本误差0.00～1.00±0.03m1.00～10.0测量值的±3%输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExiaIMa；尺寸、重量及材质外形尺寸：272mm×137mm×65mm；整机重量：≤3Kg；材质：304L，不锈钢。GWP200型矿用温度传感器GWP200型矿用温度传感器，是一种用于监测煤矿井下巷道及瓦斯抽放管道温度的模拟量传感器，能就地数字显示温度并将测量结果转换成相应的电信号输送到井下分站。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤100mA；测量范围：-30℃～200℃。基本误差：≤±2.5%(F.S)输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExiaIMa；尺寸、重量及材质外形尺寸：280mm×136mm×64.5mm；整机重量：≤3Kg；材质：304L，不锈钢。GFY15(B)型矿用双向风速传感器GFY15(B)型矿用双向风速传感器采用差压原理，无转动部件，性能可靠。可长时间连续监测矿井总回和各进、回风巷等地的实时风速、风向和风量。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤180mA；测量范围：(0.4～15)m/s，分辨率0.1m/s；基本误差：±0.2m/s；输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExiaIMa；尺寸、重量及材质外形尺寸：373.6mm×130mm×65mm；整机重量：≤3Kg；材质：304L，不锈钢。GKT0.5L型开停传感器GKT0.5L型开停传感器是一种用于监测煤矿井下机电设备（如风机、水泵、局扇、采煤机、运输机、提升机等）开停状态的固定式监测仪表，具有将检测到的设备开停状况转换成各种标准信号并传送给矿井生产安全监测系统，最终实现矿井机电设备开停状态自动监测、控制的功能。该传感器系矿用本质安全型结构，具有设计新颖合理、安装使用方便、具备红外遥控设置、操作简单、性能稳定可靠、抗干扰能力强、功耗低等特点。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤70mA；动作值及响应时间动作值调节范围：0.5A～60A;动作值允许误差范围：±10％;不大于1s;输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExiaIMa；尺寸、重量及材质外形尺寸：100mm×74mm×197.1mm；整机重量：≤0.8Kg；材质：ABS工程塑料。GFK60矿用本安型风门开闭状态传感器GFK60矿用本安型风门开闭状态传感器的特点是能长时间连续监测煤矿井下各风门的开闭状态且具有语音提示、灯光提示报警功能，安装方便,性能可靠。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤200mA；动作距离：传感器的动作距离为60mm。动作距离误差：不大于10%。输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExiaIMa；尺寸、重量及材质外形尺寸：φ131mm×163mm；整机重量：≤3Kg；材质：锌合金。GFK30型矿用风筒风量开关传感器GFK30型矿用风筒风量开关传感器采用倾角监测原理,根据风筒不同状态下紧贴在风筒表面的传感器的倾角不同,实现风筒开关状态的监测。可长时间连续监测煤矿井下掘进工作面或采煤工作面局部通风机风筒开关状态。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤100mA；动作误差传感器两表头间的夹角θ动作误差状态指示灯表示状态＜30°±10°红色风量不足，风筒关＞60°绿色风量充足，风筒开输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExiaIMa；尺寸、重量及材质外形尺寸：250mm×120mm×120mm；整机重量：≤1Kg；材质：PP工程塑料。GD7型多参数传感器概述GD7型多参数传感器可同时连续检测甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧气、温度、湿度、差压共7种参数的浓度，并可设定特定参数超限报警。测定器采用RS485通讯模式，可与监控系统联网。适用于一切需要检测环境工况的场所，如矿井、消防、有限空间、化工、环保、应急等具备安全环境领域。主要技术指标工作电压：(9.0～25.0)VDC；工作电流：≤200mA；测量范围：甲烷：0～100%CH4；二氧化碳：0.00～5.00%CO2；氧气：0.0～25.0%O2；一氧化碳：(000～1000)×10-6CO；温度：(0～50)℃；湿度：(0～100)%RH；差压：(0～-5.00)kPa；基本误差甲烷：(0.00～1.00)%CH4时，基本误差为±0.06%CH4；(1.00～100)%CH4时，基本误差为真值的±6%；二氧化碳：(0.00～0.50)%CO2时，基本误差为±0.10%CO2；(0.50～5.00)%CO2时，基本误差为±(0.05+真值的5%)；一氧化碳：（0～100）×10-6CO时，基本误差为±4×10-6CO；（100～500）×10-6CO，基本误差为测量值的±5%；（500～1000）×10-6CO，基本误差为测量值的±6%。氧气：±3%(F.S)；温度：±2.5%(F.S)；湿度：±8%(F.S)；差压：±1%(F.S)；输出信号：RS485，传输速率2400bps；传输距离：≥2km；防护等级：IP65；防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志：ExiaIMa；尺寸、重量及材质外形尺寸：263mm×145mm×64mm；整机重量：≤2Kg；材质：304L，不锈钢。DG0.35/660型井下远程馈电断电器DG0.35/660型井下远程馈电断电器为隔爆兼本质安全型远程高压断电执行装置，并具有断电反馈监测功能。馈电断电器主要用于煤矿井下被控设备远程断电控制。功能断电器具有动合和动开接点输出。动合和动开接点均能根据输入信号输出相应的控制状态且保持。断电器的输出能满足交流或直流控制的需要。断电器具有被控设备馈电状态监测、显示和信号输出功能。断电器具有供电电源指示功能。断电器具有输出状态指示功能。防爆类型:矿用隔爆兼本质安全型防爆标志:Exd[ib]IMb。技术特性工作电压、电流工作电压：9~25VDC。工作电流：≤200mA。 输入输出信号本安断电控制信号：电平信号[高电平电压不小于+3V（输出电流为2mA时），低电平电压不大于+0.5V（输出电流为2mA时）]或无源触点信号。馈电输出信号：1.2(±0.3)mA（无电信号）/5.5(±1)mA（有电信号）。 输出控制接点容量：660VAC/0.35A、380VAC/0.5A、127VAC/1.5A、36VAC/5A、60VDC/1A。输入输出端口配置本安输入端口（本安电源输入/本安控制信号输入/本安馈电输出）：1个；断电输出端口：1个；馈电源输入端口：1个。 断电控制距离（分站到断电器之间）：不小于2km。断电控制执行时间：≤0.5s。馈电源电压等级：1140VAC、660VAC、380VAC、220VAC。本安参数：Ui：25V；Ii:470mA；Li:100µH；Ci:0。防爆类型:矿用隔爆兼本质安全型。防爆标志:Exd[ib]IMb。尺寸、重量、材质 外形尺寸：315mm×286mm×153mm。 整机重量：5kg。材质：Q235钢铁材质。KJJ220地面输出本安型交换机（百兆）KJJ220地面输出本安型交换机在产品设计制造上充分考虑到满足煤矿工业网络应用的需求。主要技术指标工作电压：（165～242）VAC；工作电流：≤500mA；以太网光口端口数量：3对；波长：1310nm（单模光纤）传输速率：100Mbps；最大传输距离：20km。以太网电口端口数量：6个；传输方式：TCP/IP协议；传输速率：10/100Mbps自适应；传输距离：100m。以太网转RS485数据输出口端口数量：2个；传输方式：RS485；传输速率：2400bps；传输距离：≤5km。尺寸、重量及材质外形尺寸：400mm×330mm×115mm；整机重量：≤5Kg；外壳材质：铝合金。KJJ15(A)矿用本安型网络交换机（百兆）KJJ15(A)矿用本安型网络交换机适用于有煤尘与瓦斯爆炸危险场所工业以太网络的数据传输与网络管理。产品特点交换机在产品设计制造上充分考虑到满足煤矿工业网络应用的需求，采用本质安全型防爆结构，安全可靠、性能稳定。主要用途及适用范围主要用途：为井下网络设备提供网络交换。适用范围：具有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的煤矿井下。防爆类型与防爆标志防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志:ExibⅠMb。基本功能交换机符合IEEE802.3协议，具有以太网光端口，具有以太网电端口，支持全双工/半双工。交换机具有RS-485数据接口。交换机支持环形等冗余网络结构。交换机具有初始化参数设置和掉电保护功能。初始化参数可通过网络或编程接口输入和修改。交换机具有VLAN功能。交换机具有自诊断和故障指示功能。交换机具有电源、工作状态、通信状态指示功能。交换机具有液晶显示功能。交换机具有备用电池信息检查功能。主要技术指标工作电源额定工作电压：15.0V.DC；工作电压范围：（13.5～15.5）V.DC；工作电流：≤1.5A。接口类型及参数以太网光口端口数量：3对；波长：1310nm（单模光纤）；传输速率：100Mbps;最大传输距离：20km。以太网电口端口数量：6个；传输方式：TCP/IP协议传输速率：10/100Mbps自适应；最大传输距离：100m。以太网转RS485数据输出口端口数量：4个；传输方式：RS485；传输速率：2400bps；最大传输距离：5km(使用MHYVP电缆，单芯截面积不小于1.5mm2)。备用电源外接KDY660/18B(D)矿用隔爆兼本安型直流电源，工作时间：在额定负载条件下工作时间不小于4h；转换时间不大于1s。本安参数 Ui：15.5V；Ii：0.85A；Li：20H；Ci：5.7F。尺寸、重量及外壳材质外部尺寸：461mm×334mm×132mm；整机重量：≤5Kg；外壳材质：Q235A。KDY660/18B(D)矿用隔爆兼本安型直流电源（百兆）产品特点KDY660/18B(D)矿用隔爆兼本安型直流电源主要为矿井本安设备提供本质安全直流电源。主要用途主要应用于煤矿井下具有爆炸性危险的场所，同时也可应用到地面非爆炸危险场所。技术特性功能电源具有输入、输出电源指示功能。电源具有限流、限压、短路保护和故障消除后自动恢复的功能。主要技术指标输入电压等级：127/220/380/660VAC；2)电压波动范围:标称值的75%～110%3)本安直流电源的输出特性见下表：序号参数名称参数1额定输出电压15VDC18VDC2额定输出电流500mA400mA3最小输出电压14VDC17VDC4输出路数1路1路5周期与随机偏移≤250mV（峰峰值）备用电源备用电源采用镍氢蓄电池组供电；工作时间：在额定负载条件下工作时间不小于4h；转换时间不大于1s。本安参数：Uo：15.5V/19.0V；Io：2.0A/1000mA；Lo：33uH/0.2mH；Co：10F/4.7F。地面监控平台建设在调度室安装两台安全监控系统主、备机，均配备相关附属设备（网络交换机、避雷设施、抗感染设施）部署安全监控系统软件，对井下传感器采集的监测数据进行实时分析记录，当出现现场实测数据超限情况时，地面调度中心及现场均有声、光报警。通过远程断电器实现甲烷风电闭锁、甲烷断电、故障闭锁及其它必要的控制。人员培训重庆煤科院组织对矿上相关技术人员、维修人员及值班人员针对本系统的操作、维护进行了培训。安全监控系统安设场地及配备1)覆盖地面、井下重要监控场所，包括对总回风、永久避难硐室、中央变电所、下二采区变电所、+150m北临时配电点、绞车房、水泵房、乳化泵硐室、采煤工作面及回风巷、掘进工作面及回风、专用回风巷等区域环境状况的实时监控。2）各个监控分站通过通信电缆就近接入环网交换机；3）地面调度机房配置安全监控主、备机，对井下进行统一设备管理，对重要场所进行24小时实时监控，提高了矿井的安全系数；4）地面调度室配备监控系统、人员定位系统及应急广播系统融合软件，配备录音电话及不间断电源。三．验收过程及规范1．组织验收根据《国家煤矿