煤矿产量及瓦斯远程监控系统技术白皮书超能力生产+瓦斯监控.docx

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煤矿产量及瓦斯远程监控系统技术白皮书超能力生产+瓦斯监控

煤矿产量及瓦斯远程监控系统

——技术白皮书

2005.10

一、背景

2005年9月3日国务院颁布了《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》国务院令第446号以及随后2005年9月26国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局联合下发的《煤矿重大安全生产隐患认定办法（试行）》安监总煤矿字[2005]133号的文件中同时将超能力生产列为15项重大安全隐患之一。

这就使如何确定和控制煤矿超能力开采成为安全生产的又一新问题。

煤矿产量及瓦斯远程监控系统能实时地监控各煤矿的产量和井下瓦斯浓度，对认定煤矿是否超能力生产和是否安全生产提供了科学的数据依据，从根本上优化了安全监管质量，同时也为增加了地方政府的财政收入提供了科学依据。

二、系统组成

无线小煤矿产量监控系统的由主控机箱，传感器,产量监控黑匣子,中心服务器，煤矿产量监控软件构成.（如图）

（斜井导轨传送示意图）

（皮带传送装置）

（主控机）

三、系统原理

罐笼在提升过程中产生的压力作用与重量轴承底座的传感器上，传感器产生的感应信号远传至主控箱内，经主控箱内A/D电路采样，在CPU的控制下进行各种复杂的数据运算后，产生出加载于称重传感器的载物重量，同时对矿井各种安全参数和生产参数进行连续自动监测、实时监控，并经无线发射装置远程传送至煤矿安全监察局中心服务器。

四、系统功能（以直井为例）

1、自动称重：

系统完全脱离人工控制，自动运行、自动称重。

2、上下状态判断：

利用公司核心独特的算法，在罐笼的运行过程中自动判断所提升物体的上下运行方向，并在产生的数据结果前加状态位（上：

+，下：

-），有利于局端对数据进行下一步细分析。

3、抖动绘制：

绞车在运行过程中会产生较大的抖动，系统能自动绘出动态模拟曲线，有利于企业对罐笼，钢丝，天轮的运行情况提供科学的安全数据，以利于他们维修。

4、数据计算：

系统中心数据处理器在罐笼运行过程，自动跟踪动态模拟曲线，动态运算所载物体重量值。

5、数据上传：

系统实时将测量到的数据利用通用分组无线业务自动上传Internet服务器。

（如图）

6、故障自检：

每次开机或者运行一段时间后（可自由设定时间长短）系统都会自动运行自检程序，如有异常系统自动通过手机短信的方式将故障情况发送到维护人员的手机上。

7、破坏报警：

企业恶意切断电源，系统将停止向中心服务器发送联络码并产生报警信息同时将断电时的时间记录下来，系统自动通过短信的方式将故障原因连同矿井信息发送到系统管理人员的手机上。

当有人为破坏信号线缆时，系统自动产生报警信息并自动通过短信的方式将故障情况发送到系统管理人员的手机上，以便及时处理。

8、监控端产量数据查询统计：

局专管员通过互联网可以实时查询所管辖的区域内每个矿井的日产量和月产量，可以查询到任意时段内的生产数据，并且以报表形式打印出来。

（如图）

9、对非产量的处理：

系统软件能在后期处理包含了杂质（如煤矿的煤矸石，下料，如木材，电机，水泵等）审批剔出等功能，从管理上进一把规范了对煤矿的管理。

10、煤矿自身管理：

通过互联网可以实时查询并打印出每个班组采煤的日产量和月产量，方便煤矿企业的内部管理。

11、实现对多种煤矿参数进行24小时远程监测。

千里眼系统对煤矿安全和生产状况参数进行远程实时监测。

五、技术指标及参数

1.引用标准

GB/T14249.1电子衡器安全要求

GB/T14249.2电子衡器通用技术条件

GB/T14250衡器术语

JJG（鲁）55-2001动态公路车辆自动衡器

2.导轨程重方式技术指标

电源电压：

AC220V50Hz

功率：

15W

单轴称重量程：

2T

过载率：

150%

分度值：

静态测量1kg

动态测量10kg

检测精确度：

静态1%

匀速动态3%

变速动态5%

矿车前进速度范围：

0-15km/h

工作环境温度：

-40ºC-80ºC

防护等级：

IP65

相对湿度：

0-95%RH

3.皮带传送方式技术参数

准确度大于：

98%

称量能力：

0-3000t/h（根据不同型号）

皮带宽度：

500～2200mm（根据不同型号）

皮带速度：

0.1～4m/s

环境温度：

秤架—　20℃～60℃

积算器—　15℃～50℃

载荷传感器技术指标

非线性L（%F·S）：

小于额定输出的0.03%

滞　后H（%F·S）：

小于额定输出的0.03%

重复性R（%F·S）：

小于额定输出的0.03%

额定输出：

2.0mv/v；

激励电压：

10VDC

测速电机技术指标

频率范围0～1.2KHz精确度0.05%

积算器技术指标

精　度：

优于0.05%

电　源：

220V50Hz±2%；　25W

外型尺寸：

285×140（宽×高）

输入：

重量输入：

一只或两只载荷传感器的毫伏级信号

速度输入：

数字速度传感器的脉冲信号

输出：

激励电压输出：

10±5%V　DC

速度信号输出：

未稳压的24V　DC

远程累重计数器上的每个计数相当于10Kg，100Kg，1t

电流输出：

可选择4－20mA或0－20mA，正比于流量

通讯接口：

可选择RS－232或RS－485

瓦斯监控技术参数

系统容量：

系统可接KJF56B分站（电源）60台每分站可接4个模入、2个开入、2个开出

通信传输速率：

1250bps

分站至地面主计算机，分站至分站的最大传输距离：

≥12KM

传感器和执行器至分站最大传输距离：

≥2KM

传输处理误差≤0.5%

最大巡检周期10s

误码率≯10-6

传输介质：

矿用通讯电缆：

MHYVR7/0.37

4.应用系统技术参数

系统接收数据响应时间:

<0.1秒

系统容纳的客户端数目:

大于200个客户端,小于1000个客户端

系统响应客户端时间:

<0.1秒

系统查询统计时间:

<0.1秒

系统使用平台：

WIN95以上操作系统

六、安全措施

1.传感器质量安全

传感器采用框架式结构,加厚抗老化钢板,在原有基础上可以增加30%的过载.

2.安装过程中的安全

A.安装时使用测力扳手,以防用力不均.

B.所有安装人员配带安全带.

3.主控机箱的安全

主控机箱放置在绞车房,避免异常气候及外界非人为因素干扰主控机箱的正常运行.