煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理标准

开滦集团煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理标准

(讨论稿)

目次

第一节设计和安装

第二节甲烷传感器的设置

第三节其它传感器的设置

第四节使用和维护

第五节煤矿安全监控系统及联网信息处理

第六节组织机构与技术资料

第七节安全监控设备的验收与报废

第八节便携式检测仪器的管理

附录A 光学甲烷检测仪检修方法

附录B 报表目录及样式

本标准根据《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)》和开滦集团公司的具体情况,规定了煤矿安全监控系统及检测仪器的设计和安装、传感器设置、使用与维护、系统及联网信息处理、管理制度与技术资料等要求。

第一节设计和安装

一、煤矿编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施时,必须对安全监控设备的种类、数量和位置,信号电缆和电源电缆的敷设,断电区域等做出明确规定,并绘制布置图和断电控制图。

二、煤矿安全监控系统传感器的数据或状态应传输到地面主机。

三、煤矿必须按矿用产品安全标志证书规定的型号选择监控系统的传感器、断电控制器等关联设备,严禁对不同系统间的设备进行置换。

四、安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆连接,其电缆应与电力电缆分挂在巷道的两侧或敷设在电力电缆上方0.1m以上的地方;如果有多条电缆同侧吊挂时,电缆要按顺序排列并吊好;电缆悬挂点间距不得超过3m。

五、井下分站应设置在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中,安设时应垫支架,或吊挂在巷道中,使其距巷道底板不小于300mm。

六、隔爆兼本质安全型防爆电源宜设置在采区变电所,严禁设置在下列区域:(1)断电范围内;(2)低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内;(3)煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷;(4)掘进工作面内;(5)采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷;(6)采用串联通风的被串掘进巷道内。

七、在安装配电系统时,使用单位或机电部门必须根据断电范围的要求,提供断电条件,并接通安全监控设备的井下电源及断电控制线,在连接时必须有监测人员在场监护。安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。

八、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,必须与监测部门共同处理。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。

九、使用单位应在开工前10天,根据已批准的作业规程和安全技术措施,提出《安全监控设备安装申请》,由矿安全副总工程师审批后,送交监测部门。

《安全监控设备安装申请》中应有安全监控设备的种类、数量,现场安装位置、供电系统示意图,现场各班次班、组长名单等内容。

十、监测部门接到《安全监控设备安装申请》后,应及时编制《安全监控设备安装措施》报矿安全副总工程师审批,并在规定的正常运行日期之前完成安装、调试工作。

《安全监控设备安装措施》应包括以下内容:现场安装位置、供电系统示意图,井下分站、各种传感器的安设位置,甲烷报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围,安装、使用和维护注意事项,要求正常运行日期,安装人和安装日期等。

十一、安全监控设备安装完毕后,监测部门应与使用单位办理安全监控设备移交手续,安全监控设备及电缆的日常使用管理随即由使用单位负责。

十二、监控设备使用完毕后,由使用单位按规定停电并通知监测部门回收。

第二节甲烷传感器的设置

一、甲烷传感器应垂直悬挂,距顶板(顶梁、屋顶)不得大于300mm,距巷道侧壁(墙壁)不得小于200mm,并应安装维护方便,不影响行人和行车。掘进工作面的甲烷传感器,不得悬挂在风筒的同一侧,禁止用新鲜风流直接吹甲烷传感器。

二、甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围及便携式甲烷检测报警仪的报警浓度必须符合表1的规定。

表1 甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围及便携式甲烷检测报警仪的报警浓度

三、长壁采煤工作面甲烷传感器必须按图1设置。在上隅角设置甲烷传感器T0或便携式瓦斯检测报警仪,工作面设置甲烷传感器T1 ,工作面回风巷设置甲烷传感器T2;若煤与瓦斯突出矿井的甲烷传感器T1不能控制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电气设备,则在进风巷设置甲烷传感器T3;低瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用串联通风时,被串工作面的进风巷设置甲烷传感器T4。

图1 采煤工作面甲烷传感器的设置

四、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采煤工作面的回风巷长度大于1000m时,必须在回风巷中部增设甲烷传感器。

五、采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。

六、煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面甲烷传感器必须按图2设置,并实现瓦斯风电闭锁:在工作面混合风流处设置甲烷传感器T1,在工作面回风流中设置甲烷传感器T2;采用串联通风的掘进工作面,必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器T3。

图2掘进工作面甲烷传感器的设置

七、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大于1000m时,必须在掘进巷道中部增设甲烷传感器。

八、掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。

九、采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测风站应设置甲烷传感器。

十、设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷传感器,如图3所示。

图3 在回风流中的机电硐室甲烷传感器的设置

十一、使用架线电机车的主要运输巷道内,装煤点处必须设置甲烷传感器,如图4所示

架空线

3~5m

图4装煤点甲烷传感器的设置

十二、高瓦斯矿井进风的主要运输巷道使用架线电机车时,在瓦斯涌出巷道的下风流中必须设置甲烷传感器,如图5所示。

图5瓦斯涌出巷道的下风流中甲烷传感器的设置

十三、矿用防爆特殊型蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪;矿用防爆型柴油机车必须设置便携式甲烷检测报警仪。

十四、兼做回风井的装有带式输送机的井筒内必须设置甲烷传感器。

十五、采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内临时施工的电气设备上风侧10-15m处应设置甲烷传感器。

十六、井下煤仓、地面选煤厂煤仓上方应设置甲烷传感器。

十七、封闭的地面选煤厂机房内上方应设置甲烷传感器。

十八、封闭的带式输送机地面走廊上方宜设置甲烷传感器。

十九、瓦斯抽放泵站甲烷传感器的设置

1、地面瓦斯抽放泵站内必须在室内设置甲烷传感器。

2、井下临时瓦斯抽放泵站下风侧栅栏外必须设置甲烷传感器。

3、抽放泵输入管路中应设置甲烷传感器。利用瓦斯时,应在输出管路中设置甲烷传感器;不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时,输出管路中也应设置甲烷传感器。

第三节其它传感器的设置

一、一氧化碳传感器的设置

1、一氧化碳传感器应垂直悬挂,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并应安装维护方便,不影响行人和行车。

2、开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面必须至少设置一个一氧化碳传感器,地点可设置在上隅角、工作面或工作面回风巷,报警浓度为≥0.0024%CO,如图6所示。

图6 采煤工作面一氧化碳传感器的设置

3、带式输送机滚筒下风侧10-15m处宜设置一氧化碳传感器,报警浓度为0.0024%CO。

4、自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外宜设置一氧化碳传感器,报警浓度为0.0024%CO。

5、开采容易自燃、自燃煤层的矿井,采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷应设置一氧化碳传感器,报警浓度为0.0024%CO。

二、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。风速传感器应设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量的地点。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。

三、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。

四、瓦斯抽放管路中其它传感器的设置

瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中宜设置流量传感器、温度传感器和压力传感器;利用瓦斯时,应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。防回火安全装置上宜设置压差传感器。

五、烟雾传感器的设置

带式输送机滚筒下风侧10-15m处应设置烟雾传感器。

六、温度传感器的设置

1、温度传感器应垂直悬,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并应安装维护方便,不影响行人和行车。

2、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。温度传感器的报警值为30℃。如图7所示。

图7采煤工作面温度传感器的设置

3、机电硐室内应设置温度传感器,报警值为34℃。

七、开关量传感器的设置

1、主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。

2、矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门传感器。当两道风门同时打开时,发出声光报警信号。

3、掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。

4、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。

第四节使用和维护

一、校准气体

1、配制甲烷校准气样应选用纯度不低于99.9%的甲烷标准气体作原料气。配制好的甲烷校准气体应以标准气体为标准,用气相色谱仪或红外线分析仪分析定值,其不确定度应小于5%。

2、高压气瓶的使用管理应符合国家有关气瓶安全管理的规定。

二、调校

1、安全监控设备必须按产品使用说明书的要求定期调校。

2、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24~48h方能下井。

3、载体催化元件甲烷传感器的调校

采用载体催化原理的甲烷传感器每隔10天必须使用校准气体和空气样,按产品使用说明书的要求调校一次。调校时,应先在新鲜空气中或使用空气样调校零点,使仪器显示值为零,再通入浓度为1%-2% CH4的甲烷校准气体,调整仪器的显示值与校准气体浓度一致,气样流量应符合产品使用说明书的要求。

4、非载体催化元件甲烷传感器的调校

非载体催化原理的甲烷传感器应采用空气样和标准气样按产品说明书进行

调校。并应检查传感器显示值、监控分站跟踪显示值、监控系统显示值。

5、风速传感器的调校

风速传感器每30天调校一次,调校时选用经过标定的风速计比对调校,检查风速传感器显示值、监控分站跟踪显示值、监控系统显示值。

6、温度传感器的调校

温度传感器每30天调校一次,调校时选用经过标定的温度计比对调校,检查温度传感器显示值、监控分站跟踪显示值、监控系统显示值。

7、一氧化碳传感器的调校

一氧化碳传感器每30天调校一次,调校时应先在新鲜空气中或使用空气样调校零点,使仪器显示值为零,再通入浓度为50ppm一氧化碳校准气体,调整仪器的显示值与校准气体浓度一致,气样流量应符合产品使用说明书的要求;检查一氧化碳传感器显示值、监控分站跟踪显示值、监控系统显示值。

8、压差传感器的调校

压差传感器每30天调校一次,调校时应先将压差传感器两个入口处于同一压力环境,调校零点。然后用三通和胶管将压差传感器、U型水柱计和气球连接,用气球加压,通过比对U型水柱计的示值,调校压差传感器的显示值。并检查监控分站跟踪显示值、监控系统显示值。

9、开停传感器的调校

开停传感器每30天调校一次,调校时启动或停止被监测的电气设备,检查开停传感器自身状态、监控分站跟踪状态、监控系统显示状态。

10、馈电传感器的调校

馈电传感器每30天调校一次,调校时将被控开关处于闭锁或解锁状态,检

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