矿井安全监测监控系统
煤矿安全监测监控系统
煤矿安全避险六大系统
煤矿安全避险六大系统包括： 1、安全监测监控系统、 2、井下人员定位系统、 3、井下紧急避险系统、 4、矿井压风自救系统、 5、矿井供水施救系统、 6、矿井通信联络系统。
2
安全监测监控作用
安全监控监测系统是煤炭高产、高效、安全 生产的重要保证。
环境安全、轨道运输、供电、排水、矿山压 力、火灾、水灾、煤与瓦斯突出、大型机电设备 健康状况等监控系统，提高了生产率和设备利用 率，增强了矿山安全。
世界各主要产煤国对此都十分重视，研制、 生产并推广使用了环境安全、轨道运输、供电、 排水、矿山压力、火灾、水灾、煤与瓦斯突出、 大型机电设备健康状况等监控系统，提高了生产
率和设备利用率，增强了矿山安全。
3
矿井监控系统是一种自动采集数 据，处理数据并进行控制的系统。
通风安全监控设备在煤矿安全生 产中发挥着越来越重要的作用。为进 一步加强通风安全监控设备的装备、 使用和管理，保障煤矿安全生产， 《煤矿安全规程》将安全监控单列出 来。
11
供电监控系统主要用来监测电网 电压、电流、功率、功率因数、馈电 开关状态、电网绝缘状态等，并实现 漏电保护、馈电开关闭锁控制、地面 远程控制等。
排水监控系统主要用来监测水仓 水位、水泵开停、水泵工作电压、电 流、功率、阀门状态、流量、压力等， 并实现阀门开关、水泵开停控制、地 面远程控制等。
12
7
电气防爆。一般工业系统均工作在非爆炸性 环境中，而矿井监控系统工作在有瓦斯和煤尘爆 炸性环境的煤矿井下。因此，矿井监控系统的设 备必须是防爆型电气设备。
传输距离远。一般工业监控对系统的传输距 离要求不高，而矿井监控系统的传输距离要求的 更高。
网络结构宜采用树形结构。 监控对象变化缓慢。 电网电压波动大，电磁干扰严重。 工作环境恶劣。 检测设备采用远程供电。 不宜采用中继器。
矿山安全监测系统
助力矿山安全生产的利器——矿山安全监测系统工业是经济命脉所系，工业发展的广度和深度往往决定着经济发展的进度。
矿业为工业发展提供了源源不断的燃料，很多工业生产都离不开矿业的保障与支撑。
矿山安全生产事关生命财产安全，只有把问题解决在成灾之前，才能保证矿山的安全生产。
矿山安全监测系统集成了高精定位、远程监测、人工智能等先进技术，为矿山的安全生产提供了可视化、智能化的保障。
一、矿山安全监测系统的功能1.精准且实时：矿山安全监测系统由高精度GNSS位移监测站与环境监控云平台组成，GNSS可同时接收多系统多频率的卫星信号，定位精度准确至毫米级。
接收到的数据被通过4G网络实时传输到环境监控云平台，管理人员可以在云平台实时查看位移距离，及时做出决策。
精准实时的特点使得矿山安全监测系统在应对地质灾害时具有重要的应用价值。
2.四级预警等级的设置：预警信息是防范风险的“消息树”，矿山安全监测系统依据矿安局标准，设置红、橙、黄、蓝四级预警等级，有关部门利用不同的预警等级可以对位移地区及时安排巡查巡检，做好装备、物资等应急准备，防范灾害风险。
3.报警方式多样：当监测到的数据越过阈值时，矿山安全监测系统会通过电话、短信、邮件、微信多种报警方式向管理人员报警，确保管理人员不会遗漏报警信息。
此外，矿山安全监测系统支持语音报警器，系统一方面向工作人员的手机发送报警信息，另一方面将报警信息传送至语音报警器，向工人或居民报警，加强了基层预警信息的接收传递，大大提高了信息传递效率，可以有效减少人员伤亡和财产损失。
4.野外防护等级高：矿山安全监测系统安装了天线盖，加装避雷针，采用114mm的加强型立杆，这些硬件设施使矿山安全监测系统可以有效抵御大风、暴雨、雷电、紫外线等，足以应对户外恶劣、复杂的气候和环境。
二、矿山安全监测系统的应用价值1.降低人力成本，提高监测精度：在以往，人们也曾使用过很多手段预防矿山地质灾害，比如人力巡查巡检、摄像头观测，这些手段对监测矿山安全起到过一些作用，但是需要耗费一定的人力成本，并且监测的精准度不高。
煤矿监测监控六大系统有哪些
煤矿监测监控六大系统有哪些1. 安全监测系统安全监测系统是煤矿监控系统中最关键的一部分，用于实时监测矿井中的各种安全指标，包括瓦斯浓度、通风状况、温度、湿度等。
该系统通过传感器和数据采集仪器来收集数据，并通过数据传输技术将数据传输到监控中心。
监控中心会对数据进行实时分析，并发出报警信号，以确保煤矿的安全运行。
2. 视频监控系统视频监控系统用于监测煤矿生产区域和关键区域的情况。
通过摄像头和图像传输技术，该系统可以实时监测矿井的各个角落，并将图像传输到监控中心。
监控中心可以通过视频监控系统实时观察矿井的生产情况，及时发现异常情况并采取相应的处理措施。
3. 通信系统通信系统是煤矿监控系统中非常重要的一部分，用于保障煤矿内的通信畅通。
该系统主要包括地下无线通信和地面通信两部分。
地下无线通信主要通过无线电波传输技术，保障矿工之间的通信。
地面通信主要通过电话、对讲机等传统通信方式，用于煤矿内外人员之间的通信。
4. 灭火系统煤矿灭火系统用于防止和处理煤矿事故中的火灾。
该系统包括自动灭火系统和手动灭火系统两部分。
自动灭火系统通过传感器检测到火灾后，会自动启动灭火装置，及时扑灭火灾。
手动灭火系统主要是由矿工通过灭火器等工具进行灭火。
5. 供电系统供电系统是煤矿监控系统中不可或缺的一部分，用于保证煤矿内各个设备的供电稳定。
该系统主要包括煤矿的电源线路、变压器、配电装置等。
供电系统需要具备高可靠性和稳定性，以确保煤矿的正常生产和监控系统的运行。
6. 信息管理系统信息管理系统是煤矿监控系统中的核心组成部分，用于对各个子系统所得到的数据进行汇总、分析和管理。
该系统主要包括数据存储、数据分析和数据可视化等功能。
信息管理系统可以通过数据分析和挖掘，提供给矿井管理人员全面的信息，以帮助他们做出准确的决策和管理措施。
总结煤矿监测监控系统主要包括安全监测系统、视频监控系统、通信系统、灭火系统、供电系统和信息管理系统。
这些系统相互配合，共同组成了一个完整的煤矿监控系统，以确保煤矿生产的安全和高效。
8 煤矿安全监测监控系统(课件PPT)
8.1 概述 安全监测监控系统组成
矿用传感器
瓦斯、风速、负压、一氧化碳、烟雾、 温度、风门开关；各种机电设备开停、电压、 电流、功率、电度等矿用传感器
8.1 概述 安全监测监控系统组成 温度传感器
第一节 概述
一、安全监测监控系统组成
长英科技为 楼宇温度监 测系统
8路总线 分支器
智能RS232/以太网 （TCP/IP）网桥
连接网络整合
多功能采 集模块
8.1 概述
第一节 概述
一、安全监测监控系统组成
第一节 概述
一、安全监测监 控系统组成
2)监测监控系统的组成
人体实际上也是一个“监测监控系统”。人通过五官（ 传感器）感受外界的信息，通过神经（传输信道）传输给 大脑（计算机），大脑经过分析、判断，指挥四肢等器官 （执行机构）的动作。信息由大脑集中管理，产生的动作 由四肢等器官分散控制，这里可以将其称为。
监控 系统
控制技术
公路交通安全监控系统
电子技术
煤矿安全监控系统
第一节 概述
一、安全监测监控系统组成
1、测控系统的基本概念 “测”－－检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控 制参数等； “控”－－根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产 设备、执行机构等。 监测系统－－若系统仅用于生产过程的监测，当安全参数达 到极限值时产生显示及声、光报警等输出的系统； 监测监控系统－－除监测外还参与一些简单的开关量控制， 如断电、闭锁等的系统； 计算机监控系统－－在监测系统上增加了对生产机械的控制 、调节功能的系统。
8.1 概述 安全监测监控系统组成 温度传感器
煤矿安全监测监控系统设计方案
煤矿安全监测监控系统设计方案一、引言煤矿作为我国主要的能源供应来源，其安全生产一直备受关注。
然而，煤矿生产过程中存在着各种危险因素，如煤与瓦斯突出、矿井顶板事故等。
为确保煤矿的安全生产，设计一个高效可靠的安全监测监控系统变得尤为重要。
本文就煤矿安全监测监控系统的设计方案进行探讨。
二、系统需求分析1. 监测目标煤矿安全监测监控系统的主要监测目标包括瓦斯浓度、矿压、煤尘浓度等，以及矿井内部的温湿度和氧气浓度等环境因素。
系统需要实时监测并及时报警，以确保矿工的生命安全。
2. 监测节点系统需要设置适当数量的监测节点，以覆盖整个矿井的各个关键区域。
这些监测节点应该能够实时采集监测数据，并将数据传输到监控中心。
3. 数据传输为了保证数据的及时性和准确性，系统应该采用可靠的数据传输方式。
可以选择无线传输、有线传输或者光纤传输等技术手段，根据矿井的具体情况进行选择。
三、系统设计方案1. 硬件设备为了实现监测节点的数据采集和传输功能，系统需要配备各种硬件设备，如传感器、数据采集终端、通信设备等。
传感器用于实时感知矿井各个参数，数据采集终端用于采集传感器数据并进行处理，通信设备用于数据传输。
2. 数据处理与存储监测节点采集到的数据需要进行处理和存储，以便后续的分析和报警。
系统应该配备合适的数据处理器和数据库，能够实现数据的实时处理和存储。
3. 监控中心监控中心是整个系统的核心，用于接收和处理来自监测节点的数据，并提供实时监控和报警功能。
监控中心可以配备大屏显示器，直观地展示煤矿各个区域的监测数据，并提供报警信息。
四、系统特点1. 实时监测系统能够实现对煤矿各个参数的实时监测，及时发现异常情况并采取相应的措施，保障矿工的安全。
2. 数据准确性系统采用精确的传感器和高效的数据采集终端，保证监测数据的准确性。
3. 报警功能系统能够根据监测数据进行智能分析，一旦出现异常情况，能够及时发出报警信息，以便矿工采取必要的应对措施。
六大系统——矿井监测监控系统ppt
目前，我国煤矿已经基本普及了监测监控系统，并 逐步向数字化、智能化方向发展，实现了多系统融
合、多源数据融合、智能分析预警等功能。
随着科学技术的不断发展，监测监控系统的技术 水平将不断提高，系统的稳定性、可靠性、智能
性和灵活性也将不断增强。
02
监测监控系统的构成
数据采集系统
传感器和仪表
监测监控系统需要使用各种传感器和仪表来实时监测矿井下 的环境和设备状态，例如温度、湿度、气压、瓦斯浓度、水 位等参数。
其他领域监测
能源监测
对电力、燃气、水等能源进行监测，以确保能源供应的稳定性和安全性。
农业监测
通过对农田、温室等进行环境参数监测和数据分析，以提高农业生产效率。
05
监测监控系统的优势
提高效率
自动化采集数据
矿井监测监控系统可以自动化地采集井下环境和设备运行数据， 减少了人工干预和错误率。
实时数据处理
系统性能提升方向
数据处理速度与准确性
提高数据处理速度和准确性，减少数据延时和误差，以满足实 时监控和预警需求。
系统稳定性与可靠性
提高系统的稳定性和可靠性，确保在复杂多变的矿井环境下能够 稳定运行，减少故障率。
可视化界面与操作体验
优化可视化界面和操作体验，使系统更加直观、易用、友好，方 便用户使用和维护。
03
监测监控系统的功能
实时监测功能
1 2
监测井下有害气体浓度
如甲烷、一氧化碳、二氧化碳等，以及温度、 湿度、风速等参数。
监测设备运行状态
如电机、水泵、风机等设备的电流、电压、转 速等参数。
3
数据实时显示
监测数据在控制中心的大屏幕上实时显示，方 便调度人员随时掌握井下情况。
煤矿安全监测监控系统
04
远程控制：通 过远程控制功 能，实现对现 场设备的远程 操作和控制
系统应用
实时监测
实时监测瓦斯浓度：确保煤矿安全，防止瓦 斯爆炸
实时监测温度和湿度：确保工作环境安全， 防止高温、高湿引发事故
实时监测粉尘浓度：确保工作环境安全，防 止粉尘爆炸
实时监测设备运行状态：确保设备正常运 行，及时发现和处理设备故障
煤矿安全监测监控系统
演讲人
目录
01
系统概述
02
系统组成
03
系统应用
04
系统优势
系统概述
系统功能
实时监测：对煤矿生产过程中的各种参数进行实时 监测，如瓦斯浓度、温度、压力等。
报警功能：当监测参数超过设定阈值时，系统会自 动发出报警，提醒相关人员及时处理。
数据分析：对监测数据进行分析，为煤矿安全生产 提供数据支持。
降低事故风险
01
04
远程监控：实现远程监 控，提高管理效率，降 低事故风险
03
数据分析：对历史数据 进行分析，为安全管理 提供依据
02
预警功能：对异常情况 进行预警，提前采取措 施降低事故风险
实时监测：对煤矿环境 进行实时监测，及时发 现安全隐患
提高生产效率
实时监测：及时发现安全隐患， 减少停机时间
数据分析
实时监测：对煤矿生产过程中的各种数据进行实 时监测和分析
历史数据查询：提供历史数据查询功能，便于分 析事故原因和趋势
数据可视化：通过图表、仪表盘等方式直观展示 数据，便于分析和决策
智能预警：根据数据分析结果，对可能出现的安 全隐患进行预警，提前采取措施避免事故发生
系统优势
提高安全水平
1 实时监测：对煤矿环境进行实时监测，及时发现安全隐患 2 智能预警：对异常情况进行智能预警，提前采取措施避免事故发生 3 数据分析：对历史数据进行分析，为安全管理提供数据支持 4 远程监控：实现远程监控，提高安全管理效率 5 培训教育：提供培训教育，提高员工安全意识和技能水平 6 法规遵从：符合国家法规要求，确保煤矿安全合规
煤矿安全监控系统
目录
01. 系统组成 02. 工作原理 03. 安全监控功能 04. 系统应用
传感器
01
温度传感器： 监测矿井温度 变化，预防火
灾和爆炸
02
压力传感器： 监测矿井压力 变化，预防塌
方和渗水
03
气体传感器： 监测矿井气体 浓度，预防中
毒和窒息
04
粉尘传感器： 监测矿井粉尘 浓度，预防尘
肺病和爆炸
瓦斯浓度监控
01
实时监测瓦斯浓度，确保安全
02
设定报警阈值，及时提醒工作人员
03
自动控制通风设备，降低瓦斯浓度
04
记录瓦斯浓度变化，便于分析与改进
温度监控
2019
设定温度报警 阈值，及时提
醒异常情况
2021
远程监控，实 现无人值守的
实时监控
01
02
03
04
实时监测矿井 温度变化
2020
自动记录温度 数据，便于分
06
报警与控制：根据分析结果， 发出报警信号，并控制相关 设备进行安全防护
数据分析与处理
01
数据采集：通过传感器实
时监测煤矿环境参数
02
数据预处理：对采集到的
数据进行清洗、去噪等处
理
03
数据分析：利用机器学习 算法对数据进行分类、聚 类、回归等分析
04
数据可视化：将分析结果
以图表、仪表盘等形式展
示，便于监控和管理
05
震动传感器： 监测矿井震动 情况，预防塌
方和地震
06
水位传感器： 监测矿井水位 变化，预防渗
水和淹井
07
视频监控：实 时监控矿井情 况，预防事故
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东回风大巷 东辅助运输大巷
副斜井 集中胶带运输大巷
4
1
2
2
1
2
2
1
5
1
2
2
采区变电所 进风顺槽2
尾巷 回风顺槽
进风顺槽2 尾巷
3 回风顺槽
东 采 区 顺 槽 综 掘 面 2个
2× 2
2× 2
2× 2
1
2× 1
2
2× 2
2× 1
2× 4
2× 1
2× 2
4
3
4
2
3
2
66
辅助运输联络巷
胶带顺槽
1
2
进风顺槽1
12VDC
FHF Co,Ltd
Honeywell PKS Computer
Master
ZM20
Fiber---OPC---TCP/IP
SM11 MD511
1 x barrier iKNF5
Ex I Mointoring BUS ZM51 19200 bit/sec.
Environmental data ( priority 1 )
KGJ15型 设备开停传感器
KGJ16型 智能遥控瓦斯传感器
串扩器通信口
KJ8001型 串行扩展器
主传输线
KGJ16型 智能遥控瓦斯传感器
KGN1型 烟雾传感器
CH4
CO
127VAC FLP
NV212ia
Wv Datatransmission to ZM20
dNG312ib
I.S. distribution boxes
PBM01 ZM20
Roadway 3
127VAC
dNG3 5VDC/ 2,5A
PBM01 ZM20
Active Star
coupler unit
SKA11
to surface power area
I / 0 MD
ZM 12
FG W
dNG3
12VDC 500mA UPS
NV2
127VAC
Roadway 2
2 Profibus FSK iKV3
non Ex surface
Shaft cable 4 x 2 x0,8 mm2 PE
underground
Shaft cable G2YY(Z)Y 30 x 2 x 0,8mm2 PE
priority 1
iKV3
iKV3
iKV3
iKV3
iKV3
CH4 CO Vw
KGJ16型 智能遥控 瓦斯传感器
主传输线
KGJ15型设备开停传感器
KJF16A-4型 通用监控分站
KG3007A型 矿用温度传感器
主传输线
国内系统结构框图（三）
－－适用于远离主传输线的孤立点，也适用于向恶劣环境的巷道内延伸
（1）智能传感器直接接入 （2）普通传感器通过串扩口接入
KJF16A-4型 通用监控分站
I / 0 MD ZM 12
FG W
dNG3
12VDC 500mA
UPS NV2
UPS
12VDC
dNG3
500mA NV2
127VAC
Roadway Area
Experion PKS Server
LAN
Operator Stations
Operator Stations
ZM20
I Submaster ZM51
I/O module
I/O module
Slave 1
ZM20
RS485
Slave 2
ZM20
RS485
2
intrinsically box Z51-iST
I/O module
I/O module
Slave 3
ZM20
RS485
Slave 4
ZM20
RS485
non Ex Ex
ZM20
CPU
Profibusmodem PBM01
priority 1
iKV3
iKV3
iKV3
iKV3
iKV3
CH4 CO Vw
iKV3
iKV3
priority 2
G2YY(Z)Y
30 x 2 x 0,8mm2 PE
iKV3
iKV3
G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE
iKV3
G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE iKV3
中央进风立井
x=4196876.000 y=38418395.000 z=1123.800
4 x AI 1 x DO
Slave 1….8
ZM51 1 ZM51 2 ZM51 3
ZM51 4
SKA
ZM51 5
ZM51 6
SKA
ZM51 7
ZM51 8
MD511 SKA11 MD511 SKA11 FGW11
dNG 3
1070 ZM20
127M
Modbus KJF 40A---RWPM
矿井安全监测监控系统
Helping You Control Your World
ZM51系统特点
TCP/IP
intrinsically safe bus ZM51 with 19,2 kbd
• 先进性 • 准确性 • 可靠性 • 灵活性 • 易用性
Z51-ZM20
Submaster ZM51
non Ex EX
CH4 sensor 0…5 %
limit contact > 1%
Sensor
Ex - area
ZM51
ZM51
Dü19,2 kbit/s 2
max. 4km
Safety coupler sG2140
10kV
High voltage switch
Profibus DP Master
I = Interface ZM20 C = Coupler iKNF5 R = Repeater ZM51 S = Substation ZM51
PBM01
FDL / FSK Becker---RW2 Belt
I / 0 MD
ZM 12
FG W
dNG3
12VDC 500mA
UPS NV2
127VAC Roadway 1
MD SKA
MD
SKA MD
MD
ZM51 protocol 19,2 kbd
FG W
SKA MD
ZM 12
I/0
SKA
127VAC
Z51-ZM20
Submaster ZM51
non Ex EX
ZM51
CH4
5..15Hz
ZM51
Co
5..15Hz
ZM51
Vw
5..15Hz
iKNF5 2
Z51分站
用 ZM51数据传输系统传输矿井 气体有关的高压电源关断指令
•现场总线 >>> 关断总线 •输入站， 关断站 •以 4,8 或 19,2 kbit/s速率进行数据传输 •主从软件 BS 02.06 u.02.05 •冗余关断站 •用 DE88W保证输入能力 •用DA44W使输出口输出延迟 •高压电源关断总线长度，最长 4km •DMT 测试报告 FLES-Nr. B0601 9/2019
ZM51
CH4
5..15Hz
ZM51
Co
5..15Hz
ZM51
Vw
5..15Hz
iKNF5 2
Ex I ( ATEX )级别，ZM51数据传输及自动化系统
•ZM51，彻底的本质安全系统 –地下直至地上的现场总线 •高达256个分站 (地址 ) •FSK - Modems / 93，75 / 19,2 kbit/s •拓扑线，树状，星型， O型环 •操作软件，Token-Passing 或 Master Slave（ 令牌传递或主从） •传输模式 ：点 – 点， 点 – 多点 •现场总线扩展范围 > 20 km •主动星型耦合及中继 •诊断模块 •与其它系统连接的串行断口 •SPS（PLC） – 功能，有 512 步 – 指令 •功能强大可靠的输入 •CP ，带主令功能mit Masterfunktionen •紧凑型 Z51K ，有 数据传输和SPS（PLC） 微处理器 •SPS （PLC） – 功能，有 4000步 – 指令 •SPS （PLC） 控制的 LCD – 显示
S9
19200 bit / sec
S8
I1
I2
C1
C2
19200 bit / sec
S1.1
Surface non Ex
Ex Underground
R1 R2
S5
S4
S1
19200 bit / sec
S7
S6
S2
S3
FBT/ Koch 10/2019
OVERVIEW Mine in China
Data Network
iKV3
iKV3
priority 2
G2YY(Z)Y
30 x 2 x 0,8mm2 PE
iKV3
iKV3
G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE
iKV3
G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE iKV3
G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE
iKV3
G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE
MD511 SKA11 MD511 SKA11 FGW11
dNG 3