煤矿安全监控系统升级改造方案

四川XXXX煤业有限公司

（XX煤矿）

矿井安全监控系统升级改造方案

四川XX县XX煤业有限公司机电科

二0一七年十一月编制

四川XXXX煤业有限公司

安全监控系统升级改造技术方案

为保证四川XXXX煤业有限公司（XX煤矿）（以下简称XX煤业）安全监控系统升级改造工作的有序、有效进行，确保达到预期效果，按照国家煤矿安监局《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》的通知（煤安监函〔2016〕5号）文件精神要求，结合XX煤业安全监控系统现状、监测监控的技术发展和XX煤业矿井安全生产的客观需求，制定本方案。

一、安全监控系统改造目标

本着“实用、可靠、先进、经济”的指导思想，通过建立煤矿安全监控系统，提高安全监控系统技术性能和安全可靠性；完善矿井安全监测监控系统，提高煤矿企业的安全生产管理水平，整体提升煤矿企业的自动化水平；促进安全监测监控多元融合和信息共享，提高煤矿安全预测预警水平，实现安全监测监控信息的深度分析和综合利用，实现煤矿企业监测管理的一体化。合理有效使用安全监控系统，保障系统的扩展性。充分发挥安全监控系统在矿井安全生产中的重要作用，提升井下日常安全生产技术保障水平。同时，通过监控系统的联网功能，实现向上级管理部门的数据上传，实现上级管理部门对矿井的集中监管功能。

二、安全监控系统升级改造基本原则

1、按照（煤安监函〔2016〕5号）文件精神的安全监控系统升级改造要求进行安全监控系统改造工作，并明确总体技术要求。

2、企业在安全监控系统升级改造中的主体地位和作用;积极配合开展相关工作。

3、充分利用现有安全监测监控技术装备的基础上，根据安全生产的实际需求，进行安全监控系统的升级改造;确保通过升级改造，提高安全监控系统的技术水平和应用水平，适应煤矿安全生产发展的需要。

4、新安装系统与煤矿在用系统分类处理。新安装的系统满足全部新要求，在用系统应满足基本要求，其余要求分步实施。

三、安全监控系统项目改造组织领导机构

为了安全监控升级改造有效开展，XX煤业成立此次安全监控系统改造升级相应领导管理机构，成立项目协调领导小组和项目实施领导小组：项目协调领导小组：

组长：XXX

副组长：XXX成员：XXX、XXX

项目实施领导小组：

组长：XXX

副组长：XXX

成员：XXX、、XXX

四、目前矿井安全监控系统简述

矿井装备有KJ101N煤矿综合安全监控系统一套，KJ101N型煤矿安全监控系统是镇江中煤电子有限公司生产，KJ101N型煤矿安全监控系统是采用时分制进行信息传输，信息的主要传输过程是井下分站到地面主机、地面主机到井下分站信息交换过程。当传感器挂接系统上工作时，信息的传输主要表现为：信息的采集、变换、隔离、处理，此为信息上传。信息下发是由地面主机产生的（一为键盘输入，二为系统软件任务），它通过KJ101N-J型矿用信息传输接口处理，本安非安隔离，传输到井下的分站处理后，执行相应的任务。

系统具有绝对可靠的数据采集与传输，KJl01N系统的接口都带有二组独立的驱动器，每路驱动器最多可接驳64台KJ101N-F1型监控分站，系统的标准容量为128台分站，可以很方便地进行容量扩展，可组成大小不同形式多功能监控系统。

矿井安全监控装备主机2台，对井下采掘工作面及其它地点的瓦斯、一氧化碳、温度、风门开闭、设备开停等参数及状态进行地面集中监测监控。系统各种状态下的监测、报警、显示、储存、报表功能齐全，系统具有远程断电、软件故障闭锁等功能，配备有不间断电源，系统运行正常，煤矿配备的安全监测仪器、仪表，满足生产要求。（设备装备表附后）

表4-1 矿井安全监控装备表

5

五、安全监控升级改造项目改造计划

为了矿井在安全监控改造升级后系统更有效安全的运行，在充分利用现有系统的基础上，根据实际需求进行升级改造；通过对矿井安全监控系统进行全面调查分析后，结合国家煤矿安监局《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》的通知（煤安监函〔2016〕5号）文件精神要求。对XX煤业矿井安全监控系统升级改造分阶段进行。

（一）第一阶段2018年6月~12月安全监控系统升级改造项目

1、传输数字化

在分站至中心站数字化传输的基础上，将传感器（模拟量）至分站升级为数字传输，实现安全监控系统的数字化，促进智能传感器发展。

2、增强抗电磁干扰能力

安全监控系统及组成设备采用抗干扰（EMC）技术设计，通过以下试验：地面设备3级静电抗扰度试验，评价等级为A；2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为A；2级脉冲群抗扰度试验，评价等级为A；交流电源端口3级、直流电源与信号端口2级浪涌（冲击）抗扰度试验，评价等级为B。

试验条件：形成完整的系统架构，组成设备的类型齐全；至少一台分站达到满载要求；交换机及接口的每个电口至少带载一台设备。

试验加载方法：系统中不同类型组成设备均分别进行试验；试验在系统正常工作状态下进行，即系统传感、传输、显示、控制、执行的功能正常。

3、提升传感器的防护等级

将采掘面传感器的防护等级由IP54提升到IP65。

4、完善报警、断电等控制功能

系统实现分级报警，根据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间、瓦斯超限范围等，设置不同的报警级别，实施分级响应。各级别报警浓度值的设置根据《煤矿安全规程》（2016版）中相关参数值进行设置。

推行逻辑报警，根据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑关系，实施逻辑报警，促进各类传感器的正确安装、设置、维护，监控系统的正常使用，防止违法行为。具体逻辑关系可由升级完成后根据《煤矿安全规程》（2016版）中相关参数值进行设置。

完善就地断电功能，提高断电的可靠性，并加强馈电状态监测。

推行区域断电，升级改造完成后根据井下供电系统的实际情况进行设置。

5、支持多网、多系统融合

实现井下有线和无线传输网络的有机融合、监测监控与GIS技术的有机融合。

多系统的融合可以采用地面方式，也可以采用井下方式。鼓励新安装的安全监控系统采用井下融合方式。在地面统一平台上必须融合的系统：环境监测、人员定位、应急广播，如有供电监控系统，也应融入。其它可考虑融合的系统：视频监测、无线通信、设备监测、车辆监测等。

6、格式规范化

系统主干网应采用工业以太网。

分站至主干网之间宜采用工业以太网，也可采用RS485、CAN、LonWorks、Profibus。

模拟量传感器至分站的有线传输采用工业以太网、RS485、CAN；无线传输采用WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。

系统改造后支持联网并按要求数据格式上传。