矿井通风安全监测监控系统

矿井通风安全监测监控系统本文来源:/一、系统选型的要领目前，国内生产的监控系统多种多样，而且产品换代很快，尤其是通道部分和井上部分的换代更为迅速。

下面介绍几个选型要领，可供参考。

1.可靠性煤矿安全监测系统要有高的可靠性，重点是井下设备的可靠性。

在井下设备中，尤其传感器及其连接电缆的可靠性最为重要。

例如，目前生产的低浓度瓦斯传感器有多种，它们都有各自的特点，有些传感器仅限于与并下分站相配套使用，如KG3003等，有些除具有信号传输功能外，还可用于就地控制.这些传感器的指示(读数)漂移一般可保证10.15天内簇士0.1肠CH;。

无论哪种传感器，要求每隔7天标校正一次，以免漂移误差超出范围。

传感器在选型时，要注念其结构、工艺、体积、重量及其质量。

连接电缆线容易出故障，在选型时应根据工作面的机电设备布置情况、巷道支护情况及维修能力进行选型.必要时要选恺装或加强型电缆。

分站一般设置在进风巷道或机电设备喇室等较为安全的地方，不易受损，且其内部电路的可靠性均能满足要求.2.实用性一个系统的投资是较为昂贵的，若不实用.则浪费很大。

因此，用户应根据自己的需要和实际情况进行选择。

(1)井下设备的选型。

如果用户需要在较为分散或拆迁较为频繁(如掘进工作面)的地点装配瓦斯传感器并实行就地实时控制，那么，选择接线简单、体积小、重量轻，且既能检测又能报警断电，还能传输信号的设备(如AYJ,ADJ,KGJ4与KHJ2组合式等)为宜。

如果用户需要在比较固定的地点进行大面积检侧和数据采集、区域性集中控制.例如在一个采煤工作面的机尾、回风巷、尾巷、进风处各安装一个瓦斯传感器，并在其中之一超限时切断工作面的一切电源，则可选用具有报警和信号传愉的传疹器(如KG30D3)与幻4系统分站相配套使用，也可选用较为新型的KG97Q1,KG9oo1B,AWJ一90A等与KJ66,KJ69,1cJ95等系统分站相配套使用。

若用户本身专业人员少，在选型时最好选择较为简单、易于维护、体积小、重量轻、安装使用方便的设备。

在众多的系统中，其井下设备的复杂程度、结构、体积、重量、接线是不尽相同的，用户必须加以注意。

(2)井上设备的选型.按照已选型的井下设备配套井上设备。

现有设备中配备的计算机系统的类型不同，软件也不统一。

用户在选择并上设备时，特别要注意计算机系统的人机界面，要求设备可靠性高、操作简单，适合自己的管理人员、使用人员的使用。

另外，还要求计算机系统有丰富的工具软件，使用户便于开发、便于维护。

例如，一个好的工具软件可以使用户自由制作各种模拟静态图、动态图及各种表格、统计报表、曲线等，并能自行诊断各种软件、硬件故障，且指导用户进行正确处理。

3.可维修性一个系统中因某些设备损坏或出了故障得不到及时处理，就会使系统的全部或部分失效。

设备不可能不出故障，而出了故障能不能很快修复，是设备可维修性的标志。

4,经济性一个系统不仅仅要考虑它的初次投资，而且还要考虑长期使用的维护费用。

一个好的系统应该是高性能、低价格.每一种系统的价格是不相同的，用户要根据自己的投资能力选型.但是，有时因为用户所需监测范围、配套设备的多少不等，也很难掌握系统的性价比。

除了对系统间所配设备的单价可做比较之外，另一种办法，即当用户根据自己的需要选定一种型号、一定数量的传感器之后，把这种传感器配备在一种系统中，算出其总价，再算出每个传感器占有的平均价格，然后以同样的办法再选另外的系统进行比较，直至找出其中占有平均价格最低的系统，则可认为是比较满意的系统.按照上述原则初步选定系统之后.用户还应根据自己井下现场机电设备型号、供电系统特点、井巷布置情况做出设计，以便确定订货范围。

有了具体设计之后，用户才能明确地提出对井下设备的具体要求，如每个分站需要配备的传感器类型、信号制式、数量、供电电源等，传感器的供电要求，分站与传感器间的距离，控制继电器的型式(常开或常闭、控制直流还是交流)及触电容量等。

二、安全监控设备的要求煤矿安全监控设备必须工作稳定、性能可靠，严禁由于设备在设计、制造中的隐患引起瓦斯、煤尘爆炸等事故或危及人身安全.为确保煤矿安全监控设备的产品质量，煤矿安全监控设备必须符合有关国家标准和行业标准，通过煤炭行业标准化归口审查，通过相关检测机构的形式检验，并取得"MA标志准用证”。

用于爆炸性环境的煤矿安全监控设备，还必须通过检测机构的防爆检验，并取得“防爆合格证”。

在各种防爆形式中，本质安全m防爆电气设备具有防爆安全性能好、体积小、重量轻、电缆上传递的信号安全可靠等优点.因此，用于爆炸性环境的煤矿安全监控设备应优先采用本质安全型，防爆型煤矿安全监控设备之间的输人、输出信号必须为本质安全型信号。

煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆连接，严禁与调度电话电线和动力电缆等共用，确保其本质安全防爆性能。

同时，当监控信号电缆发生故障时，还可通过调度电话及时了解井下甲烷浓度等信息。

若监控信号与调度电话共用电缆，其本质安全防爆性能难以保证，并且当电缆发生故障时，监控设备和调度电话均无法正常工作，不能及时了解井下甲烷浓度等信息。

为防止安全监控设备发生故障时，无法实现甲烷超限断电等功能，安全监控设备必须具有故障闭锁功能;当与闭锁控制有关的设备未投人正常运行或故障时，必须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姆锁;当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。

甲烷超限声光报警、断电、掘进工作面停风后断电是矿井安全监控系统的最根本功能。

因此，矿井安全监控系统必须具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。

为防止系统主机和电缆发生故障时，无法实现甲烷超限声光报替、断电和停风断电，甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能必须由现场设备完成。

当主机和系统发生故障时，系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。

为保证对甲烷浓度的连续监控，矿井安全监控系统、甲烷风电闭锁装置、甲烷断电仪必须装备备用电池。

当电网停电后，必须保证正常工作时间不小于2h,为防止雷电通过矿井安全监控系统引起井下瓦斯爆炸，系统必须具有防雷保护。

为防止人为取消断电功能，保证煤炭安全生产，系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报带、显示、存储和打印报表功能。

三、安装、使用与维护的要求1.安装编制采掘作业规程或安全技术措施时，必须对安全监控设备的种类、数盘和位置.动力开关的安设地点、信号电缆和电舔电缆的敷设，控制区域等明确规定.并绘制布置图.报矿总工程师批准.安全监控管理机构负责安全监控设备的安装、调试和维护工作。

安装安全监控设备前，必须根据己批准的作业规程或安全技术措施提出《安装申请单》，分别送通风和机电部门。

在安装断电控制系统时，使用单位或机电部门必须根据断电范围要求，提供断电条件，并接通井下电泥及控制线，连接时必须有安全监测人员在场监护。

为防止甲烷超限断电，切断安全监控设备的供电电源，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。

与安全监控设备关联的电气设备，电源线及控制线在拆除或改线时，必须与安全监控管理部门共同处理.检修与安全监控设备关联的电气设备，需要安全监控设备停止运行时，必须经矿调度室同意，并制定安全措施后方可进行。

在使用安全监控设备前，必须按产品使用说明书的要求，调试合格后方可使用。

模拟量传感器应设置在能正确反映被测物理量的位置。

开关量传感器应设置在能正确反映被监测状态的位置。

声光报普器应设置在经常有人工作便于观察的地点。

井下主站或分站，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俐室中，安设时应垫支架，使其距巷道底板不小于300mm，或吊挂在巷道中。

隔爆兼本质安全型等复合型本质安全型防爆电派，应设置在采区变电所，严禁设置在断电范围内。

隔爆兼本质安全型防爆电源严禁设置在:低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内;煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷以及掘进工作面内;采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷;采用串联通风的被串掘进巷道内。

2.调校与故津处理为保证安全监控设备灵敏可靠，安全监控仪器设备必须定期调试校正，每月至少一次。

在设备验收时及安装前，也必须调试校正。

甲烷载体催化元件的稳定性不小于7天。

因此，采用载体催化元件的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等，每隔7天必须使用校准气样和空气样，按产品使用说明书的要求调校一次。

为保证甲烷超限断电和停风断电功能准确可靠，每隔?天必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行侧试.安全监控仪器及设备校正，包括零点、灵敏度、报警点、断电点、复电点、指示值、控制逻辑等。

监测气体的安全监控仪器及设备，应采用空气样和相应的标准气样或校准气样进行调试和校准。

侧量风速的安全监控仪器及设备，选用经过标定的风速计校对.侧量温度的安全监控仪器及设备.选用经过标定的温度计校对。

安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障期间必须采用人工监测等安全措施，并填写故障登记表。

3.使用与维护井下安全监侧员必须24h值班，每班检查安全监控设备及电缆，使用便携式光学甲烷检测仪或便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报监侧值班员.当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施，并必须在8h内对两种设备进行调校完毕。

安装在采煤机、掘进机和电机车上的机(车)载断电仪，由司机负责监护，并经常检杏清扫。

使用便携式甲烷检测报瞥仪与甲烷传感器进行对照，当两者读数误差大于允许误差时，先以读数最大者为依据，采取安全措施，并立即通知安全监测员，必须在8h内对两种设备进行调校完毕。

对需要经常移动的传感器、声光报警器、断电器及电缆等安全监控设备，必须由采掘班组长负责按规定移动，严禁攫自停用。

分站、传感器、声光报警器、断电器及电缆等安全监控设备，由所在采掘区的区队长、班组长负贵保管和使用。

如有损坏，应及时向安全监控管理机构汇报。

凡经大修的传感器，必须经计量检定合格后，方可下井使用。

矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面瓦斯的浓度变化及被控设备的通、断电状态。

矿井安全监控系统中心站值班员必须认真监视监视器所显示的各种信息，详细记录系统各部分的运行状态，负责打印监测日报表，报矿长和技术负责人审阅。

接到报铃后，值班员必须立即通知通风调度和生产调度。

值班组长必须对当日获得的信息进行分析、整理，写出主要情况、问题及处理意见的书面报告(日报)，送有关部门、矿长和技术负贵人签阅.4.使携仪便携式甲烷检侧报警仪应设专职人员负责充电、收发及维护.每班要清理隔爆罩上的煤尘，下并前必须检查便携式甲烷检测报普仪的零点和电压值，不符合要求的禁止发放使用。

便携式甲烷检溉报等仪应固定专人使用，使用时要严格按照产品说明书进行操作，严禁擅自调校和拆开仪器。