10第十章 矿井监控系统1115范文文档格式.docx
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（5）地面中心站配备了安全监控数据库服务器，保证了安全监控数据的历史记录和故障的分析处理。
（6）联网主机装备有防火墙等网络安全设备。
（7）中心站应使用录音电话。
（8）地面中心站按信息机房的标准，安装有空调及抗静电地板。
（9）安全监控系统联网实行分级管理。
本煤矿通过光缆向集团安全监控网络中心上传实时监控数据。
网络中心对煤矿安全监控系统的运行进行监督和指导。
2、监控中心主要设备的功能、型号及数量
监控中心由以下设备组成：
（1）监测监控主机2台，1用1备；
（2）配置5kVA交流稳压电源和3kVA/2h的UPS电源，确保系统的可靠运行；
（3）配接5台图形工作站；
（4）网络服务器1台，网络交换机1台，用作矿领导、通风安全、调度等工作站的信息共享。
整个系统具有三级网络结构形式，是一种先进的集散型微处理机系统。
先进可靠的软件，总线型的区域控制器和传感器使系统保持领先的技术水平。
局部传感器及其连接线的故障不会影响系统的正常工作，从而确保整个系统的可靠性。
具有技术先进、结构合理、运行可靠、故障分散、维修方便等优点。
系统地面中心站主机发出查询指令码，给每个传感器、监控器，传感器和监控器接到指令码后，即把采集到的数据发送到地面中心站。
系统地面中心站主机可手动或根据收到的监测数据自动向甲烷传感器、监控器发出告警、断电指令由它们实施远程告警、断电、风电瓦斯闭锁。
区域控制器根据与其配接的传感器的监测数据按设定的程序控制与其配接的监控器、断电器实现就地风电瓦斯闭锁。
系统采用干线电缆供电，其供电电源由干线扩展器提供。
干线扩展器采用就地供电方式。
每个干线扩展器的驱动距离为2km。
三、分站及传输电缆设置
1、监测设备各设置地点和布置
结合本矿井的开采技术条件和安全条件、矿井开拓布置及地面总平面布置、采区机械配备布置、井下巷道开拓布置及机电硐室、井上下供电系统、矿井通风系统及井下紧急避险系统等。
在地面提升机房、通风机房、空压机房，井下变电所、主排水泵房、井底煤仓、综采工作面回风巷及进风巷、综掘工作面1～4、岩巷普掘工作面1～2、总回风巷和避险硐室（移动救生舱）等地点设置监控分站及传感器。
2、缆线敷设
（1）井下电缆沿巷道悬挂敷设，电缆悬挂点间距在水平巷道或倾斜井巷内不超过3m，并有适当的驰度，并能在意外受力时自由坠落。
电缆不得悬挂在风管或水管上，不得遭受淋水，并与电力电缆分挂在井巷的两侧，敷设在通信信号电缆吊钩上。
（2）地面室外敷设的电缆沿室外电缆沟，室内敷设的电缆沿室内电缆桥架或穿管敷设。
3、设备安装
（1）瓦斯传感器的安装方式为垂直悬挂安装,其距顶板（顶梁）不得大于300mm,距巷道侧壁不小于200mm，并安装在维护方便，不影响行人和行车处。
（2）一氧化碳传感器安装方式为垂直悬挂，距顶板（顶梁）不得大于300mm,距巷壁不小于200mm，并安装在维护方便，不影响行人和行车处。
（3）风速传感器的安装方式为垂直悬挂安装,安装点设在巷道前后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。
（4）温度传感器安装方式为垂直悬挂，距顶板（顶梁）不得大于300mm,距巷壁不小于200mm，并安装在维护方便，不影响行人和行车处。
（5）负压传感器的安装方式为垂直悬挂安装，安装点参照瓦斯和风速传感器的安装方式及位置要求。
（6）风门开关、设备开停等传感器的安装方式详见厂家说明书。
安装依被测设备状况而定。
（7）井下分站应安设在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中，安设时加垫支架，使其距巷道底板不小于300mm或吊挂在巷道中。
传感器布置在既能满足工况要求又无滴水和相对安全的地方，以保证其工作的可靠性，所有的分站和传感器都具有防爆合格证、煤矿矿用产品安全标志，满足井下使用条件，并且是经使用反映较成熟的产品。
从而确保系统安全可靠地运行。
四、甲烷传感器的设置
井下采区配有2个综采工作面、4个综掘工作面和2个岩巷普掘工作面，甲烷传感器选配如表10-1-1。
甲烷传感器的安设位置、报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围
表10-1-1
安设地点
报警浓度
断电浓度
复电浓度
断电范围
、综采工作面（回风巷距工作面10m内）
≥1.0%
≥1.5%
<
1.0%
所在工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备
、综采工作面回风巷（上部顺槽尾部距大巷10～15m）
综掘工作面1～4，岩巷普掘工作面1～2（距掘进工作面5m内）
所在掘进巷道内全部非本质安全型电气设备
综掘工作面1～4，普掘工作面1～2回风流（掘进巷尾部至联络巷10～15m）
采煤工作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪
采煤机设置便携式甲烷检测报警仪
掘进机设置便携式甲烷检测报警仪
机电硐室（水泵房中央变电所、爆破材料库、11采区变电所、13采区变电所、13采区水泵房变电所）
≥0.5%
井底煤仓、区段煤仓上方
1.5%
贮煤仓运煤的各类运输设备及其他非本质安全型电源
避险硐室（移动救生舱）
总回风巷
≥0.7%
风井风硐内
五、其它传感器的设置
1、一氧化碳传感器的设置
①在工作面的回风巷（上部顺槽尾部距上山巷10～15m处）设置一氧化碳传感器各1个，报警浓度为≥0.0024%CO。
②在掘进工作面的回风流中（掘进巷尾部至联络巷10～15m处）设置一氧化碳传感器各1个，报警浓度为≥0.0024%CO。
③在中部回风立井回风、北部回风斜井回风的测风站设置一氧化碳传感器各1个，报警浓度为0.0024%CO。
④在带式输送机滚筒下风侧10～15m处设置一氧化碳传感器各1个，报警浓度为0.0024%CO。
⑤在井底煤仓、区段煤仓上方设置一氧化碳传感器各1个，报警浓度为0.0024%CO。
⑥在中部回风立井、北部回风斜井的风硐内设置一氧化碳传感器各1个，报警浓度为0.0024%CO。
⑦在避险硐室（移动救生舱）内、外设置一氧化碳传感器各1个，报警浓度为0.0024%CO。
2、风速传感器的设置
①在工作面的回风巷（巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量处）设置风速传感器各1个。
②在中部回风立井回风、北部回风斜井回风的测风站设置风速传感器各1个。
③在中部回风立井、北部回风斜井的风硐内设置风速传感器1个。
④在中部副立井进风的测风站设置风速传感器1个。
⑤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。
3、风压传感器
在风井的风硐内设置负压传感器1个。
4、烟雾传感器的设置
在主斜井带式输送机、13采区运输下山带式输送机、工作面转载带式输送机、工作面顺槽带式输送机头部设置烟雾传感器各1个。
5、温度传感器的设置
①在采煤工作面的回风巷（上部顺槽尾部距上山巷10～15m）设置温度传感器各1个，其报警值为30℃。
②在掘进工作面的回风流中（掘进巷尾部至联络巷10～15m）设置温度传感器各1个。
③在中部副立井进风的测风站设置温度传感器1个。
④在中部回风立井回风、北部回风斜井回风的测风站设置温度传感器各1个。
⑤在井下中央变电所、主排水泵房、爆破材料库、11采区变电所、13采区变电所、13采区水泵房变电所内设置温度传感器各1个，其报警值为34℃。
⑥在避险硐室（移动救生舱）内、外设置温度传感器各1个，其报警值为33±
2℃。
6、开关量传感器的设置
（1）开停传感器：
①带式输送机13台；
②井下主排水泵房水泵5台；
③中部副立井提升机1台；
④掘进局部通风机12个；
⑤空压机5台；
⑥注氮设备1套；
⑦通风机2台；
⑧采煤机2台；
⑨抗灾潜水泵2台；
⑩顺槽潜水泵5台。
（2）在各采煤工作面、掘进工作面风门外设有风门传感器各1组，当两道风门同时打开时，发出声光报警信号。
（3）在掘进工作面局部通风机风筒末端设置风筒传感器1个。
（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有馈电状态传感器。
（5）在各采煤工作面、掘进头馈电开关处设置馈电开关传感器1个。
7、其他传感器的设置
（1）在井底水仓设置水位传感器2个。
（2）在地面主变电所设置电量传感器2个，井下中央变电所设置电量传感器3个，井下11采区变电所、13采区变电所、13采区水泵房变电所设置电量传感器各2个。
8、避险硐室（移动救生舱）传感器的设置
在避险硐室（移动救生舱）内、外设置甲烷传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器和温度传感器各1个，甲烷传感器报警浓度为1.0%，一氧化碳传感器报警浓度为0.0024%，氧气传感器报警浓度范围为18.5%～23.0%，二氧化碳传感器报警浓度为1.0%，温度传感器报警范围为33±
对避险硐室（移动救生舱）内、外的CO、O2、CH4、CO2、温度等进行监测。
并在避险硐室（移动救生舱）设置井下作业人员管理终端，各种探头与矿井监控系统联网运行。
六、监控分站及传感器的备用
1、分站、传感器设置地点
矿井监测监控点传感器和执行器配置见表10-1-2。
监测监控点传感器和执行器配置表
表10-1-2
序号
安全监测监控传感器配置地点
传感器或执行器名称、数量
高低
浓度
瓦斯
CH4
二氧
化碳
CO2
氧气
O2
馈电传感器KD
断电控制器YD
烟雾
Y
温度
t
一氧
CO
风速
V
负压
h
设备
开停
K
风门
AD
煤位
MW
水位
SW
电
量
S
风
筒
AT
1
地面中部副立井提升机房
2
地面35kV变电所
3
地面抗灾潜水泵配电室
4
地面空压机房
6
5
地面中部通风机房
地面主斜井驱动机房
7
地面副斜井提升机房
8
地面北部通风机房
9
中部副立井井底
10
井下中央变电所
11
永久避险硐室1
12
井底煤仓
13
13采区变电所
14
临时避险硐室1
15
岩巷普掘工作面一
16
永久避险硐室3
17
综掘工作面一
18
综掘工作面二
19
11采区区段煤仓1
20
临时避险硐室4
21
11采区区段煤仓2
22
11采区变电所
23
岩巷普掘工作面二
24
工作面进风巷
25
临时避险硐室5
26
回风斜井回风测点
27
13采区区段煤仓
28
29
临时避险硐室2
30
临时避险硐室3
31
综掘工作面三
32
综掘工作面四
33
13采区水泵房变电所
34
13采区排水泵房
35
永久避险硐室2
备注
1、表中各传感器的设置地点和数量，可根据矿井实际情况，由设计确定。
2、传感器名称栏中代号说明如K：
表示开停，其余类同。
2、传感器的装备数量：
（1）隔爆兼本安干线扩展器38台，其中备用7台；
（2）隔爆型备用电源箱38台，其中备用7台；
（3）本安型区域控制器10台，其中备用2台；
（4）本安型监控器24台，其中备用4台；
（5）红外甲烷传感器36台，其中备用6台；
（6）风速传感器11台，其中备用2台；
（7）温度传感器32台，其中备用6台；
（8）设备开停传感器69台，其中备用12台；
（9）风门传感器34台，其中备用6台；
（10）风筒传感器8台，其中备用2台；
（11）烟雾传感器17台，其中备用4台；
（12）一氧化碳传感器38台，其中备用7台；
（13）电量传感器11台，其中备用2台；
（14）负压传感器（含电源）2台，其中备用1台；
（15）煤位传感器6台，其中备用1台；
（16）水位传感器5台，其中备用1台；
（17）馈电状态传感器20台，其中备用4台；
（18）断电控制器20台，其中备用4台；
（19）声光报警装置15台，其中备用3台；
（20）矿用自动风门控制装置15套，其中备用3台。
（21）避险硐室（移动救生舱）传感器：
红外瓦斯传感器29台，其中备用5台；
氧气传感器29台，其中备用5台；
一氧化碳传感器29台，其中备用5台；
二氧化碳传感器29台，其中备用5台；
温度传感器29台，其中备用5台。
各类传感器备用量按使用量的20%考虑（注：
取值为整数），并适当考虑不可预见因素。
第二节其它安全监测系统
根据矿井实际需要，本矿井设置了具有煤矿矿用产品安全标志的矿井带式输送机综保、矿井人员定位系统、矿井火灾预报束管监测系统等。
一、井下输送机综合保护控制
本矿主运输系统，由北部主斜井带式输送机、13采区运输下山带式输送机、工作面转载带式输送机、工作面顺槽带式输送机、工作面顺槽带式输送机等组成。
井下输送机均配备了KTC101-Z矿井带式输送机综合保护控制装置，实现对井下带式输送机的起停控制及紧急闭锁、二级跑偏、胶带打滑、纵向撕裂、温度、烟雾、电机故障等信号的显示、分析和报警功能。
各带式输送机设置有以下保护信号：
a．防跑偏开关：
机头、尾部、及中间需检测的点要有防跑偏检测。
轻度跑偏量达带宽的5%时,发出信号并报警；
重度跑偏量达带宽的10%时，延时动作,报警,正常停机。
b．防滑监测装置：
用于监测传动滚筒和输送带之间的线速度之差，当测得输送机速度滑差率大于或等于8%时，立即报警；
当测得输送机速度滑差率大于或等于8%和运行时间大于或等于20秒时断开带式输送机电源使其紧急停车；
或当测得输送机速度滑差率大于或等于12%和运行时间大于或等于5秒时断开带式输送机电源使其紧急停车（停给料机及带式输送机，下同）。
c．超速监测：
根据带式输送机工程设计规范，工作面顺槽带式输送机须设置超速保护装置。
d．拉绳开关：
在带式输送机行人侧沿线设置开关。
e．堆煤保护：
设置有溜槽堵塞检测器和防闭塞装置，监测上煤点是否堵塞，出现故障能控制带式机紧急停车。
f．纵向撕裂监测装置。
g．料流检测装置。
h．连续式火灾自动报警灭火洒水装置。
i．烟雾监测装置。
j．温度监测装置。
k．输送带张紧力下降保护装置：
通过输送带张紧力瞬间张力监测装置和限位开关，监测输送带张力保护，并能提供信号控制带式机紧急停车。
L．输送带断带保护装置。
m．输送机语音系统：
在带式输送机沿线设置报警器。
n.带式输送机机头和机尾防止人员与驱动滚筒和导向滚筒相接触的防护栏。
o.主斜井带式输送机、13采区下山带式输送机、工作面顺槽带式输送机一、工作面顺槽带式输送机二须装设防逆转装置和制动装置。
二、矿井人员定位系统
1、人员定位系统和传输设备选择
（1）设备选型的原则
根据现行《煤矿井下作业人员管理系统使用管理规范》AQ1048-2007和《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》AQ6210-2007，结合当前《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范》的要求，为了保证下井人员的安全，及时了解当前井下人员的数量及分布情况，配备了矿用人员定位系统。
结合业主意见，本矿采用KJ69J型井下作业人员管理系统。
在所有入井人员必须携带识别卡（或具备定位功能的无线通讯设备），确保能够实时掌握井下各个作业区域人员的动态分布及变化情况。
（2）系统设置的原则
矿井各个人员出入井口、重点区域出入口、限制区域等地点均设置分站，并能满足监测携卡人员出入井、出入重点区域、出入限制区域的要求；
巷道分支处应设置分站，并能满足监测携卡人员出入方向的要求。
煤矿紧急避险设施入口和出口分别设置人员定位系统分站，对出、入紧急避险设施的人员进行实时监测。
根据《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范》要求，信号传输管线在进入避险硐室前应埋设于巷底或巷壁，确保在灾变发生时不被破坏。
埋设或保护距离为20m。
2、中心站设置
中心站设计考虑与安全监测监控系统地面中心站共用，并单独安装井下作业人员管理系统软件。
3、人员定位监测分站的测点设置
人员定位监测分站设置地点见表10-2-1。
根据劳动定员数量，人员定位系统配备人员无线编码发射器1100个。
人员定位监测分站设置一览表
表10-2-1
单位
数量
备注
北部主斜井井口房
台
北部副斜井井口房
中部副立井井口、井底
主斜井井筒
副斜井井筒
11采区车场
13采区车场
胶带顺槽
辅运顺槽
回风顺槽尾部
中
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