AQ1029煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范概述.docx
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AQ1029煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范概述
AQ
ICS173.010
D09
备案号19404-2007
中华人民共和国安全生产行业标准
AQ1029-2007
煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范
Applicationandmanagementstandardfor
coalminesafetymonitoringsystemanddetector
国家安全生产监督管理总局发布
AQ1029-2007
目次
前言II1．范围1
2．规范性引用文件1
3．术语和定义1
4．一般要求3
5．设计和安装3
6．甲烷传感器的设置4
7．其它传感器的设置11
8．使用与维护13
9．煤矿安全监控系统及联网信息处理14
10．管理制度与技术资料15
附录A（资料性附录）矿用开关瓦斯电闭锁接线16
附录B（规范性附录）低浓度载体催化式甲烷传感器调试方法17
为贯彻执行《安全生产法》等煤矿安全生产法律法规，规范煤矿正确使用管理安全监控系统和检测仪器，特制定本标准。
本标准由国家安全生产监督管理总局提出并归口。
本标准起草单位：
国家煤矿安全监察局、中国矿业大学（北京）、阳泉煤业（集团）有限责任公司等。
本标准主要起草人：
王涛、孙继平、赵青云、彭霞。
本标准从发布之日起实施
1范围
本标准规定了煤矿安全监控系统及检测仪器的装备、传感器设置、使用与维护、煤矿安全监控系统及联网信息处理、管理制度与技术资料等要求。
本标准适用于全国井工煤矿，包括新建和改、扩建矿井。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
《煤矿安全规程》
AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求
MT423-1995空气中甲烷校准气体技术条件
MT444-1995煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器技术条件
3术语和定义
3．1煤矿安全监控系统coalminesafetymonitoringsystem具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。
3．2传感器transducer将被测物理量转换为电信号输出的装置。
3.3甲烷传感器methanetransducer连续监测矿井环境气体中及抽放管道内甲烷浓度的装置，一般具有显示及声光报警功能。
3.4风速传感器airvelocitytransducer连续监测矿井巷道中风速的装置。
3.5风压传感器windpressuretransducer连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等地通风压力的装置。
3.6一氧化碳传感器carbonmonoxidetransducer连续监测矿井环境气体中一氧化碳浓度的装置。
3.7温度传感器temperaturetransducer连续监测矿井环境温度高低的装置。
3.8烟雾传感器smoketransducer
连续监测矿井中胶带输送机胶带等着火时产生的烟雾的装置。
3．9设备开停传感器
3.10风筒开关传感器airpipeswitchtransducer连续监测风筒是否有风的装置。
3.11风门开关传感器
3.12馈电传感器feedtransducer连续监测矿井中供电开关负荷侧有无电压的装置。
3．13执行器（含声光报警器及断电器）
3．14声光报警器acousto-opticalarm能发出声光报警的装置。
3.15断电控制器switchingoffcontroller控制供电开关的装置。
3.16分站substation
煤矿安全监控系统中用于接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口，同时，接收来自传输接口多路复用信号的装置。
分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理，控制执行器工作。
3.17主机host
一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机备份。
主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络联接等。
3.18馈电异常abnormalfeed被控设备的馈电状态与系统发出的断电命令或复电命令不一致。
3.19瓦斯矿井gassycolliery只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。
瓦斯矿井依照矿井瓦斯等级进行管理，分为低瓦斯矿井，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。
3．20便携式甲烷检测报警仪portablemethanealarmdetector具有甲烷浓度数字显示及超限报警功能的携带式仪器。
3．21甲烷报警矿灯methanealarmheadlamp具有甲烷浓度超限报警功能的携带式照明灯具。
3．22数字式甲烷检测报警矿灯methanedetectandalarmheadlamp
具有甲烷浓度数字显示及超限报警功能的携带式照明灯具。
4一般要求
4．1瓦斯矿井必须装备煤矿安全监控系统。
4．2煤矿安全监控系统必须24h连续运行。
4．3接入煤矿安全监控系统的各类传感器应符合AQ6201-2006的规定，稳定性应不小于15d。
4．4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。
4．5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。
4．6国有重点煤矿必须实现矿务局（公司）所属高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的安全监控系统联网；国有地方和乡镇煤矿必须实现县（市）范围内高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井安全监控系统联网。
4．7煤矿区队长以上管理人员、安检员、班组长、爆破工、电钳工下井时必须携带便携式甲烷检测仪或甲烷检测报警矿灯。
4．8煤矿采掘工、打眼工、在回风流工作的工人下井时宜携带甲烷检测报警矿灯或甲烷报警矿灯。
5．设计和安装
5．1煤矿编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施，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。
5．2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。
5．3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，或吊挂在巷道中。
5．4隔爆兼本质安全型等防爆电源，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。
5．5安全测控仪器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。
宜为井下安全监控设备提供专用供电电源。
5．6安装断电控制时，必须根据断电范围要求，提供断电条件，并接通井下电源及控制线。
断电控制器与被控开关之间必须正确接线，具体方法由煤矿主
要负责人审定（接线方法参见附录A）。
5．7与安全测控仪器关联的电气设备，电源线和控制线在拆除或改线时，必须与安全测控管理部门共同处理。
检修与安全测控仪器关联的电气设备，需要安全测控仪器停止运行时，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。
5．8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。
声光报警器应设置在经常有人工作便于观察的地点。
6甲烷传感器的设置
6．1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。
6．2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
甲烷传感器或便携式甲烷检测报警仪设置地点
甲烷传感器编号
报警浓度%CH4
断电浓度%CH4
复电浓度%C4H
断电范围
采煤工作面上隅角
T0
≥1.0
≥1.5
1.0
工作面及其回风巷内全部非本
质安全型电气设备
采煤工作面上隅角设置的便携式甲烷检测报警仪
≥1.0
低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工
作面
T1
≥1.0
≥1.5
1.0
工作面及其回风巷内全部非本
质安全型电气设备
煤与瓦斯突出矿井的采煤工作
面
T1
≥1.0
≥1.5
1.0
工作面及其进、回风巷内全部非
本质安全型电气设备
采煤工作面回风巷
T2
≥1.0
≥1.0
1.0
工作面及其回风巷内全部非本
质安全型电气设备
煤与瓦斯突出矿井采煤工作面
进风巷
T3
≥0.5
≥0.5
0.5
进风巷内全部非本质安全型电
气设备
采用串联通风的被串采煤工作
面进风巷
T4
≥0.5
≥0.5
0.5
被串采煤工作面及其进回风巷内全部非本质安全型电气设备
采用两条以上巷道回风的采煤工作面第二、第三条回风巷
T5
≥1.0
≥1.5
1.0
工作面及其回风巷内全部非本
质安全型电气设备
T6
≥1.0
≥1.0
1.0
专用排瓦斯巷
T7
≥2.5
≥2.5
2.5
工作面内全部非本质安全型电
气设备
有专用排瓦斯巷的采煤工作面
混合回风流处
T8
≥1.0
≥1.0
1.0
工作面内及其回风巷内全部非
本质安全型电气设备
高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井采
煤工作面回风巷中部
≥1.0
≥1.0
1.0
工作面及其回风巷内全部非本
质安全型电气设备
采煤机
≥1.0
≥1.5
1.0
采煤机电源
采煤机设置的便携式甲烷检测报警仪
≥1.0
煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出
岩巷的掘进工作面
T1
≥1.0
≥1.5
1.0
掘进巷道内全部非本质安全型
电气设备
煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出
岩巷的掘进工作面回风流中
T2
≥1.0
≥1.0
1.0
掘进巷道内全部非本质安全型
电气设备
采用串联通风的被串掘进工作
面局部通风机前
T3
≥0.5
≥0.5
0.5
掘进巷道内全部非本质安全型
电气设备
≥0.5
≥1.5
0.5
包括局部通风机在内的掘进巷道内全部非本质安全型电气设备
高瓦斯矿井双巷掘进工作面混合回风流处
T3
≥1.5
≥1.5
1.0
包括局部通风机在内的全部非
本质安全电源
高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井掘
进巷道中部
≥1.0
≥1.0
1.0
掘进巷道内全部非本质安全型
电气设备
掘进机
≥1.0
≥1.5
1.0
掘进机电源
掘进机设置的便携式甲烷检测报警仪
≥1.0
采区回风巷
≥1.0
≥1.0
1.0
一翼回风巷及总回风巷
≥0.7
—
—
回风流中的机电硐室的进风侧
≥0.5
≥0.5
0.5
机电硐室内全部非本质安全型
电气设备
使用架线电机车的主要运输巷
道内装煤点处
≥0.5
≥0.5
0.5
装煤点处上风流100米内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备
高瓦斯矿井进风的主要运输巷道内使用架线电机车时，瓦斯涌出巷道的下风流处
≥0.5
≥0.5
0.5
瓦斯涌出巷道上风流100米内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备
矿用防爆特殊型蓄电池电机车
内
≥0.5
≥0.5
0.5
机车电源
矿用防爆特殊型蓄电池电机车内设置的便携式甲烷检测报警仪
≥0.5
矿用防爆特殊型柴油机车内设置的便携式甲烷检测报警仪
≥0.5
≥0.5
兼做回风井的装有带式输送机
的井筒
≥0.5
≥0.7
0.7
井筒内全部非本质安全型电气
设备
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
≥1.0
≥1.0
1.0
回风巷道内全部非本质安全型
电气设备
井下煤仓上方、地面选煤厂煤
仓上方
≥1.5
≥1.5
1.5
贮煤仓运煤的各类运输设备
封闭的地面选煤厂内
≥1.5
≥1.5
1.5
选煤厂内全部电气设备
封闭的带式输送机地面走廊内,带式输送机滚筒上方
≥1.5
≥1.5
1.5
带式输送机地面走廊内全部电
气设备
地面瓦斯抽放泵站室内
≥0.5
—
—
—
井下临时瓦斯抽放泵站内下风
侧栅栏外
≥0.5
≥1.0
0.5
瓦斯抽放泵站电源。
瓦斯抽放泵输入管路中
≤25
—
—
—
利用瓦斯时，瓦斯抽放泵站输
出管道中
≤30
—
—
—
不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备的瓦斯抽放泵站输出管路中
≤25
—
—
—
6．3采煤工作面甲烷传感器的设置
6．3．1长壁采煤工作面甲烷传感器必须按图1设置。
U型通风方式在上隅角设置甲烷传感器T0，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，如图1a所示。
Z型、Y型、H型和W型通风方式的采煤工作面甲烷传感器的
设置参照上述规定执行，如图1b-e所示
图1aU型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置
图1bZ型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置
10～15m
T2
图1cY型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置
10～15m10～15m
图1dH型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置
图1eW型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置
6．3．2采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器必须按图2设置：
甲烷传感器T0、T1和T2的设置同图1a；在第二条回风巷设置甲烷传感器T5、T6。
采用三条巷道回风的采煤工作面，第三条回风巷甲烷传感器的设置与第二条回风巷甲烷传感器T5、T6的设置相同。
10
图2采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器的设置6．3．3有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器必须按图3设置
甲烷传
T7，在
11
感器T0、T1、T2的设置同图1a；在专用排瓦斯巷设置甲烷传感器工作面混合回风风流处设置甲烷传感器T8，如图3a、b所示。
图3b
图3有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器的设置
6．3．4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。
6．3．5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。
6．3．6非长壁式采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行，即在上隅角、工作面及其回风巷各设置1个甲烷传感器。
6．4掘进工作面甲烷传感器的设置
6．4．1瓦斯矿井的煤巷、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4设置：
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4掘进工作面甲烷传感器的设置
12
6．4．2高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井双巷掘进甲烷传感器必须按图5设置：
在掘进工作面及其回风巷设置甲烷传感器T1和T2；在工作面混合回风流处设置甲烷传感器T3。
图5双巷掘进工作面甲烷传感器的设置
6．4．3高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大于800m时，必须在掘进巷道中部增设甲烷传感器。
13
6．4．4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。
6．5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。
6．6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6所示
图6在回风流中的机电硐室甲烷传感的设置
6．7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7所示
架空线
装煤点
3~5m
图7装煤点甲烷传感器的设置
6．8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8所示。
CH4
架空线
CH4
3~5m
图8瓦斯涌出巷道的下风流中甲烷传感器的设置
6．9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
14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。
6．10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。
6．11回风巷道中的电气设备上风侧10-15m处应设置甲烷传感器。
6．12井下煤仓、地面选煤厂煤仓上方应设置甲烷传感器。
6．13封闭的地面选煤厂机房内上方应设置甲烷传感器。
6．14封闭的带式输送机地面走廊上方宜设置甲烷传感器。
6．15瓦斯抽放泵站甲烷传感器的设置。
地面瓦斯抽放泵站内距房顶300mm处必须设置甲烷传感器。
井下临时抽放泵站内下风侧必须设置甲烷传感器。
6．15．1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。
6．15．2井下排瓦斯管路出口的下风侧栅栏外必须设置甲烷传感器。
7其它传感器的设置
7．1一氧化碳传感器的设置
7．1．1一氧化碳传感器应垂直悬挂在巷道的上方风流稳定的位置，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。
7．1．2开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面回风巷必须设置一氧化碳传感器，报警浓度为≥0.0024%CO，如图9所示。
图9采煤工作面一氧化碳传感器的设置
7．1．3带式输送机滚筒下风側10-15m处应设置一氧化碳传感器，报警浓度为0.0024%CO。
7．1．4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。
7．1．5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
157．2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。
7．3风压传感器的设置主要通风机的风硐应设置风压传感器。
7．4瓦斯抽放管路中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。
7．5烟雾传感器的设置带式输送机滚筒下风側10-15m处应设置烟雾传感器。
7．6温度传感器的设置
7．6．1温度传感器应垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应不影响行人和行车，安装维护方便。
7．6．2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10所示。
图10采煤工作面温度传感器的设置
7．6．3机电硐室内应设置温度传感器，报警值为34℃。
7．7开关量传感器的设置
7．7．1主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。
7．7．2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。
7．7．3掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。
7．7．4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
16传感器。
8使用与维护
8．1检修机构
8．1．1煤矿应建立安全测控仪器检修室，负责本矿安全测控仪器的调校、维护和维修工作。
暂时不具备条件的小型煤矿可将安全测控仪器送到检修中心进行调校和维修。
8．1．2国有重点煤矿的矿务局（公司）、产煤县（市）应建立安全测控仪器检修中心，负责安全测控仪器的调校、维修、报废鉴定等工作，有条件的可配置甲烷校准气体，并对煤矿进行技术指导。
8．1．3安全测控仪器检修室应配备甲烷传感器、测定器检定装置、稳压电源、示波器、频率计、万用表、流量计、声级计、甲烷校准气体、标准气体等仪器装备；安全测控仪器检修中心除应配备上述仪器装备外，具备条件的宜配备甲烷校准气体配气装置、气相色谱仪或红外线分析仪等。
8．2校准气体
8．2．1甲烷校准气体宜采用分压法原理配制，选用纯度不低于99.9%的甲烷、氮气和氧气做原料气，对混合气瓶抽真空处理后，按配气要求的比例和程序，控制压力和流量，依次向混合气瓶充入甲烷、氮气和氧气原料气。
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％。
8．2．2甲烷校准气体配气装置应放在通风良好，符合国家有关防火、防爆、压力容器安全规定的独立建筑内。
配气气瓶应分室存放，室内应使用隔爆型的照明灯具及电器设备。
8．2．3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。
8．3调校
8．3．1安全测控仪器设备必须按产品使用说明书的要求定期调校。
8．3．2安全测控仪器使用前和大修后，必须按产品使用说明书的要求测试、调校合格，并
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