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煤矿安全监测监控论文

煤矿安全监测监控论文
煤矿安全监测监控论文

作者:煤矿安全生产监测监控系统

第一章绪论

1.1 概述国内外监控系统及其技术的发展

矿井安全监控技术是伴随煤炭工业发展而逐步发展起来的。1815年,英国发明了世界上第一种瓦斯检测仪器-瓦斯检定灯,利用火焰的高度来测量瓦斯浓度。20世纪30年代,日本发明了光干涉瓦斯检定器,一直沿用至今。40年代,美国研制了检测瓦斯气体的敏感元件-铂丝催化元件。1954年,英国采矿安全研究所制成了最早的载体催化元件。60年代以后,主要的产煤国家都把发展崔体元件作为瓦斯检测仪器的主攻方向。电子技术的进步推动了瓦斯监控装置的进一步发展,首先是研制小型化个人携带式仪器,以后是矿井进空系统,如70年代后期法国研制的CTT63/40矿井监控系统英国的MINOS系统美国的SCADA系统等。

我国监测监控技术应用较晚,80年代初,从波兰、法国、德国、英国和美国等(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)引进了一批安全监控系统,3装备了部分煤矿;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况. 先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、 KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统,在我国煤矿已大量使用。实践表明,安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因,或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至,已无继续维修维护的必要,系统面临更新改造的机遇。

本系统分析了近年来我国煤矿安全生产监测监控系统的研制开发、推广使用、维护管理经验和存在的问题,在对系统的软件技术和功能、硬件及接口技术的可靠性和兼容性、传感器技术的稳定性和可靠性、企业安全生产信息化管理技术的深入研究的基础上设计而成。

第二章系统总体设计

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2 2.1 矿井监控系统的组成

矿井监控系统由地面中心站、监控软件、传输接口装置、井下智能分站、各种相关矿用传感器等组成。地面中心站配备监控主机和打印机。主机通过传输接口与各分站通讯,监测主机屏幕可以显示动、静态图形、数据、曲线、通风(流向)图、测点配置图等,打印机可打印监测参数报表。 其典型结构如图所示。

监测监控系统结构图

2.11 地面中心站

地面中心站能够实现各种监测数据的处理、显示、查询、储存、打印等功能,另外,操作员发出的设备控制命令也是通过地面中心站完成的。

生产参数的监测主要是指监控井上、井下主要生产环节各种生产参数和重要设备的运行状态参数,如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量;水泵、提升机、局部通风机、主要通风机、带式输送机、采煤机、开关、磁力起动器等的运行状态和参数等。

环境参数的监测主要是指监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件,如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、井下空气温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。

同时,地面中心站也有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。其中,部分系统可实现局域网络连接功能,并采用国际通用的TCP/IP 网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询等功能。

2.12 井下分站

作者:煤矿安全生产监测监控系统

尽管监测监控系统的井下分站形式多样,但基本上都具备如下功能:

(1)开机自检和本机初始化功能;

(2)通信测试功能;

(3)分站具有自动控制功能(实现断电仪功能、风电瓦斯锁闭功能、瓦斯管道监测功能和一般的环境监测功能等);

(4)死机自复位功能,且可以通知中心站;

(5)接收地面中心站初始化本分站参数设置功能(如传感器配接通道号、量程、断电点、报警上限和报警下限等);

(6)分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频率型等);

(7)分站自身具备超限报警功能;

(8)分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。

2.13传感器与控制器

传感器的稳定性和可靠性是煤矿监测监控系统能正确反映被测环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监测监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器,以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器。以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安全生产监测监控的需要,但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距,某些传感器(如瓦斯传感器)的稳定性还不能满足用户的需要。

煤矿井下使用的控制器主要是指各种规格的断电仪,其主体是由继电器构成,该断电仪的寿命长,可靠性高。

2.2相关术语及解释

⑴煤矿安全监控系统: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。

⑵传感器:将被测物理量转换为电信号输出的装置。

⑶甲烷传感器: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。

⑷风速传感器:连续监测矿井通风巷道中风速大小的装置。

⑸风压传感器:连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等地点通风压力的装置。

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4 ⑹一氧化碳传感器:连续监测矿井中煤层自然发火及胶带输送机胶带等着火时产

生的一氧化碳浓度的装置。

⑺温度传感器:连续监测矿井环境温度高低的装置。

⑻烟雾传感器:连续监测矿井中胶带输送机胶带等着火时产生的烟雾浓度的装置。

⑼设备开停传感器:连续监测矿井中机电设备“开”或“停”工作状态的装置。

⑽风筒传感器:连续监测局部通风机风筒“有风”或“无风”状态的装置。

⑾风门开关传感器:连续监测矿井中风门“开”或“关”状态的装置。

⑿馈电传感器:连续监测矿井中馈电开关或电磁启动器负荷侧有无电压的装置。

⒀执行器(含声光报警器及断电器) :将控制信号转换为被控物理量的装置。

⒁声光报警器:能发出声光报警的装置。

⒂断电控制器:控制馈电开关或电磁启动器等的装置。

⒃分站: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、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理的能力,控制执行器工作。

⒄主机: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。

⒅馈电异常: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。

⒆瓦斯矿井: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。

(20)便携式甲烷检测报警仪:具有甲烷浓度数字显示及超限报警功能的携带式仪器。

(21)甲烷报警矿灯:具有甲烷浓度超限报警功能的携带式照明灯具。

(22)数字式甲烷检测报警矿灯: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。

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2.3煤矿安全监测监控系统的主要技术指标

下面以KJ90煤矿安全监测监控系统为例说明:

●系统容量

可接64个分站级设备,其中分站为:4路模拟量输入、4路开关量输入、4路开关量输出;

●信息传输

传输方式:异步串行,FSK(移频监控)调制解调方式

传输速率:1200/2400bps,传输芯线为2芯

传输距离:地面主机到分站信号传输距离15km;

分站到传感器之间信号传输距离1.5km

巡检周期:≤25s

误码率:≤8

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模拟量传感器信号:200-1000Hz

数字量传感器信号:无电位触点信号或0、5mA电流信号

●数据存储

整个系统采用“变值变态、疏密接合、数据库动态生成”的存储方法,使系统的数据存储更为合理。数据的存储期限:根据计算机硬盘的容量一般为20年左右。

●使用环境

温度:0℃~40℃

相对湿度:≤98﹪(25℃)

大气压力:(85-110)kPa

允许周围有瓦斯、煤尘爆炸危险环境中使用

周围介质无腐蚀性气体

第三章井下监控分站

井下监控分站是煤矿综合监测监控系统的关键配套设备,主要实现对各类传感器的

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数据采集、实时处理、存储、显示、控制盒以及与地面监控中心的数据通信。具有红外遥控初始化设置功能,可独立使用,实现瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。

3.1 井下监控分站主要技术指标

下面以目前煤矿井下常用的KDF-2型监控分站为例说明:

KJF39监控分站

KJF39监控分站内含本质安全电源,省去了向传感器供电的电源箱,结构紧凑,便于在井下安装使用。按新版煤矿安全规程要求设计,各项功能齐全。具备采集、显示井下各种安全参数数值、设备运行状态以及接受主机命令传送数据和状态信息等

功能。

容量: 16路信号输入端口、4路进程断电

控制口、4陆元盛断电控制口、1路

通信口;

信号制式:

模拟量

200~1000Hz 、高电平>3V 、

低电平<0.2V

脉冲宽度0.3ms

开关量

1mA/5mA

断电控制:

手动、自动、异地

功能简介:

(1) 具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。传输线断线或中心站软件故障时,分站仍可独立工作,确保井下安全生产;

(2) 具有监控设备故障闭锁功能,防止不接入监控设备违章生产;

(3) 配接的传感器种类、量程、断电点、复电点等参数在地面中心站主机定义生成以程序下装到分站,分站免编程;

(4) 根据测点定义,分站能够执行异通道断电功能,使井下断电控制更灵活; (5) 分站装有备用电池,交流电源掉电后自动投入工作,供电时间≥2h 。

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3.2监控分站与井下各关联设备的连接

监控分站与井下各关联设备的连接如图所示:

第四章 矿用传感器

煤矿井下各种有用、有害气体及温度和湿度等参数,都属于环境参数。矿井环境参数主要有甲烷浓度、氧气浓度、粉尘浓度、井巷硐室和工作面温度、风量与负压、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、二氧化硫浓度和硫化氢浓度等。

采煤、掘进、运输、及通风等各系统的运行及相关设备的工作状况称为矿井工况参数。主要监测的工况参数有风筒风量、风门开关、输送带开停、煤仓煤位、采煤机组位置、排水系统、压风系统、主要通风机工作状态等工况参数。

传感器一般由敏感元件、转换元件和信号处理电路3部分组成,有时需要加辅助电源,其组成原理如图4-1所示。

远程断电器

模拟量传感器

井下监控分站

隔爆型电源及远程控制

开关量传感器 中心站

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4.1矿用一氧化碳传感器(以GT500A 型一氧化碳传感器为例说明)

GT500A 型煤矿用一氧化碳传感器

GT500A 型煤矿用一氧化碳传感器是用于连续检测煤矿井下一氧化碳气体浓度的高精度仪表。传感器使用进口检测元件,使传感器的性能、测量精度、使用寿命都大大提高。具有红外遥控调校零点、灵敏度、报警点等功能。传感器可以与国内多种监控系统配套使用。 相对湿度 ≤95% 大气压力 80kPa-106kPa

信号最大传输

距离 2km

风速 0m/s-80m/s 工作温度 0℃-40℃ 测量范围 0-0.0005% 工作电源 ≤80Ma DC 工作电压 本安DC12V-24V

工作场所

无显著震动和冲击的场合、有煤尘和

瓦斯存在的场所

(1) 一氧化碳传感器应垂直悬挂,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。

(2) 开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面必须至少设置一个一氧化碳传感器,地点可设置在上隅角、工作面或工作面回风巷,报警浓度为≥0.0024%CO ,如图9所示。

敏感元件

转换元件

信号处理

被测信号

(非电量) (电信号)

输出信号

辅助电源

图4-1 传感器组成原理

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图9 采煤工作面一氧化碳传感器的设置

(3)带式输送机滚筒下风侧10m~15m处宜设置一氧化碳传感器,报警浓度为0.0024%CO。

(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。

(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。

4.2矿用风速传感器(以KGF15型矿用风速传感器为例说明)

KGF15煤矿用风速传感器

KGF15煤矿用风速感器是采用超声波旋涡测量原理。主要用于连续监测矿井通风总

回风巷、井下主要测风站、扇风机等处的风速,是矿井通风安全参数测量的重要仪

表。具有红外遥控调校、调校简单等特性。传感器可与其它多种监控系统配套使用。

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温度0- +40℃

基本误差≤±0.3 m/s

相对湿度≤98%

大气压力85KPa-110KPa

工作电压12VDC-24VDC(矿用本安电源)

输出信号200-1000Hz或1-5mA DC

基本误差≤±0.3m/s

工作电流70mA DC

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。

4.3矿用负压传感器(以GPD1/5型矿用负压传感器为例说明)

GPD1/5煤矿用负压传感器

GPD 1/5煤矿用负压传感器是采用扩散硅压力传感器芯片开发的固定式仪表。主要用于

连续监测矿井通风总负压、矿井风机差压、井下风门两侧及矿井密闭墙内外压力差,是

矿井通风安全参数测量的重要仪表。具有红外遥控调校、调校简单等特性。传感器除了和本公司KJ83煤矿安全监控系统配套使用外还可和国内其它监控系统配套使用。

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测量范围0-1kPa或0-5kPa

测量误差≤±2%

响应时间小于30s

显示方式三位LED就地显示

输出信号200-1000Hz或4-20mA

工作电压本安DC12V-21V

工作电流≤50mA

主要通风机的风硐内应设置风压传感器。

4.4矿用设备开停状态传感器(以GKT-L型矿用设备开停传感器为例说明)

GKT-L煤矿用设备开停状态传感器

GKT-L煤矿用设备开停状态传感器主要用于监测矿井机电设备运行状态,如矿井主

扇、局扇、链板运输机、胶带运输机、水泵等的开停状态。传感器将机电设备开停

状态信号转换为电流信号,传送到监控分站。

传感器为矿用本质安全型设备,适于在具有瓦斯及煤尘爆炸危险矿井中使用。该传

感器具有灵敏度高,结构紧凑,功耗低,安装使用方便及免维护等特点,该传感器

既可以用于两线三态监测,也可以用于三线两态监测,适合与国内现有监控设备配

套使用。

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测量范围0-1kPa或0-5kPa

有效距离≤2km

动作值大于5A

运行显示LED亮/灭

输出信号

三线两态:5mA /0mA

两线三态:6mA /2mA/0mA

工作电压本安DC9V-21V

工作电流整机电流≤10mA

主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。

4.5矿用风门开闭状态传感器(以GFK-L型矿用风门开闭状态传感器为例说明)

GFK-L矿用风门开闭状态传感器

GFK-L煤矿用风门开闭状态传感器主要用于监测矿井主要风门的开关状态。传感器是磁

性驱动的位置开关传感器,将风门开关状态信号转换为电流信号,传送到监控分站。传

感器为矿用本质安全型设备,适于在具有瓦斯及煤尘爆炸危险矿井中使用。该传感器既

可以用于两线三态监测,也可以用于两线两态监测,适合与国内现有监控设备配套使用。

工作电源本安DC9V-21V、整机电流≤10mA

动作距离不大于30mm

输出形式

二态:4mA /0mA

三态:5mA /1mA/0mA

触发材质氧化物磁钢

有效距离≤2km

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矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门开关传感器。当两道风门同时打开时,发出声光报警信号。

4.6矿用断电馈电转换器(以ZQJD-1型矿用断电馈电传感器为例说明)

ZQJD-1矿用断电馈电转换器

ZQJD-1矿用断电馈电转换器是矿井安全监控系统的配套设备,与监控分站配套使用实现远程断电,同时作为风电瓦斯闭锁装置的组成部分之一。传感器监测被控电气设备的断电、馈电

状态,通过监控分站将状态信息传送到地面中心站。

工作电源用作断电器:本安DC9V-21V、整

机电流≤10mA

用作馈电状态转换器:输入端电

压:AC36V

动作距离不大于10m

至分站距离不大于 3km

运行显示LED亮/灭

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传感器。

4.7 矿用温度传感器(以GW50(A)型矿用温度传感器为例说明)

GW50(A)矿用温度传感器

GW50(A)矿用温度传感器主要用于煤矿井下巷道、工作面瓦斯抽放管道等处的温度监测,是矿井安全监控系统中监测煤矿井下温度的相关设备

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工作温度0℃-40℃

风速≤0m/s-8m/s

工作电流≤80mADC

工作电压(本安)12VDC-24VDC

(1)温度传感器应垂直悬挂,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。

(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

(3)机电硐室内应设置温度传感器,报警值为34℃。

第五章瓦斯传感器及相关设计

5.1 矿用甲烷传感器(以KGY-002A智能遥控甲烷传感器为例说明)

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KGY-002A智能遥控甲烷传感器

KGY-002A智能遥控甲烷传感器用于检测煤矿井下空气中的甲烷含量。它是一种智能型检测仪表,具有自动稳零、低功耗、软启动、环保电源、精度高、稳定可靠等特点。各种操作可通过遥控器来实现,免开盖调试。能与国内各种监控系统、风电

瓦斯闭锁、断电仪配套使用。

测量范围0-4% CH4

测量误差0.00~1.00 % CH4,≤±0.10 % CH4

1.00~

2.00 % CH4,≤±0.20 % CH4

2.00~4.00 % CH4,≤±0.30 % CH4

响应时间小于30s

报警点0.5-2.5% CH4可调

报警方式红色LED灯闪烁、蜂鸣器鸣叫

输出信号200-1000Hz或4-20mA

工作电压本安DC8V-22V

电流50mA

5.2甲烷传感器的设置

(1)采煤工作面甲烷传感器的设置

①长壁采煤工作面甲烷传感器必须按图1设置。U形通风方式在上隅角设置甲烷传感器T0或便携式瓦斯检测报警仪,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形、Y形、H形和W形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~图1e 所示。

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(a)

(b)

(c)

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(d)

(e)

a——U形通风方式;

b——Z形通风方式;

c——Y形通风方式;

d——H形通风方式;

e——W形通风方式。

图1 采煤工作面甲烷传感器的设置

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。

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图2 采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器的设置

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T7,在工作面混合回风风流处设置甲烷传感器T8,如图3a、图3b所示。

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。

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,即在上隅角设置甲烷传感器T0或便携式瓦斯检测报警仪,在工作面及其回风巷各设置1个甲烷传感器。

(a)

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(b)

图3 有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器的设置

(2) 掘进工作面甲烷传感器的设置

①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,并实现瓦斯风电闭锁。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

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。甲烷传感器T1和T2的设置同图4;在工作面混合回风流处设置甲烷传感器T3。

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图5 双巷掘进工作面甲烷传感器的设置

③高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大于1000m时,必须在掘进巷道

中部增设甲烷传感器。

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。

(3) 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。

(4) 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。

(5) 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。

图6 在回风流中的机电硐室甲烷传感器的设置图7 装煤点甲烷传感器的设置

(6) 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。

图8 瓦斯涌出巷道的下风流中甲烷传感器的设置

对我国煤矿安全监测监控系统的认识和研究(2021年)

对我国煤矿安全监测监控系统的认识和研究(2021年) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0062

对我国煤矿安全监测监控系统的认识和研 究(2021年) 摘要:在当前煤炭市场需求旺盛的推动下,为保障煤矿的安全生产,除进一步加强煤矿安全管理意识外,建立完善可靠的安全监测监控系统已成为煤矿安全生产工作必须解决的问题,本人结合自己的工作实际,对我国煤矿安全监测监控系统进行了一定的分析和研究,并提出了自己的看法。 关键词:煤矿安全监测监控系统对策 0引言 我国煤炭资源丰富,但开采条件复杂,自然灾害严重,47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井。在当前煤炭市场需求旺盛的推动下,部分煤矿存在突击生产或盲目超产现象,造成近几年矿井安全事故发生率居高不下。为保障煤矿的安全生产,除进一步加强煤矿安全

管理意识外,关键是建立煤矿井下安全监测监控系统,形成煤矿井上、井下可靠的安全预警机制和管理决策信息通道。所以当前现代化矿井的生产不仅要解决煤矿生产过程中存在的安全问题、生产自动化的问题、又要了解各种与生产经营相关的信息。建立安全生产、调度和管理网络系统,对井上、井下安全生产全面了解,靠及时准确的信息指挥生产和防止各种事故的发生,已成为煤矿设计工作必须解决的问题。 1煤矿安全监测监控系统的内涵和作用 矿井安全监测监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物,对保障煤矿安全生产,提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。矿井安全监控系统一般由三部分组成:①中心站(包括应用软件、计算机及外围设备);②信息传输装置(包括传输接口、分站、传输线、接线盒等);③传感器和执行装置。具体来讲,煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等

煤矿安全论文范文:煤矿安全监控系统的研究

煤矿安全论文范文: 煤矿安全监控系统的研究 摘要:近年来,我国煤矿企业的安全生产状况十分严峻,重、特大恶性事故频发,不仅给国家财产和人民生命带来了巨大损失,而且还产生了恶劣的社会影响,煤矿安全问题已成为影响煤炭工业生产以至于社会稳定的重大问题。本文主要论述了煤矿安全监控系统及其危险有害因素的分析与控制,并提出了几点监管措施。 关键词:煤矿;安全生产;监管系统 煤矿安全监控系统是各矿生产、安全及管理方面的实时监测监管系统,对于煤矿的生产运行状况,安全水平、预测预报具有重要的作用。煤炭是我国的主要能源,约占一次能源的70%。煤炭行业是高危行业,瓦斯、煤尘、水灾、火灾、冲击地压、地热等困扰着煤炭工业的健康发展。乡镇煤矿事故频发,百万吨死亡率是国有重点煤矿的7倍,这就充分证明,先进的技术、可靠的装备、合格的人才和到位的管理,是煤矿安全生产的重要保障。 1 煤矿安全监控系统概述 煤矿安全监控系统是煤矿安全高效生产的重要保障。煤矿安全监控系统分井下和地面两部分。井下主要设备是矿用分站,是井下信息收集处理的基本单元,配接甲烷传感器、风速传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、负压传感器、机电设备开停传感器风门开闭传感器馈电传感器完成采区数据采集,实现对生产场所的安全监测与控制。地面主要设备是信息采集处理中心:由传输接口、监测管理软件、监控主机、备用机、打印机、监视器以及信号避雷器等组成,主要把井下上传的监测控制信息及时传输到煤矿各个生产部门,对井下环境进行综合分析和科学判断,确保煤矿生产的安全。 煤矿安全监控系统用来监测CH4浓度、CO浓度、CO2浓度、O2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、主通风机开停等,并实现CH4超限声光报警、断电和CH4风电闭锁控制等。当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道停风时,煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源并闭锁,避免或减少由于电气设备失爆、违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯爆炸;避免或减少采、掘、运等设备运行产生的摩擦撞击火花及危险温度等引起瓦斯爆炸;提醒领导、生产调度等及时将人员撤至安全处。还可通过煤矿安全监控系统监控瓦斯抽放系统、通风系统、煤炭自燃、瓦斯突出等。 煤矿安全监控系统在应急救援和事故调查中也发挥着重要作用,当煤矿井下发生瓦斯(煤尘)爆炸等事故后,系统的监测记录是确定事故时间、爆源、火源等重要依据之一。 火灾监测系统主要用来监测CO浓度、CO2浓度、O2浓度、温度、压差、烟雾等,并通过风门、风窗控制,实现均压灭火控制、注氮控制等。矿山压力监测系统主要用来监测支架工作阻力、顶板下沉量、顶板下沉速度、锚杆应力、声发射频率与强度等,并实现矿山压力预报。煤与瓦斯突出监测系统主要用来监测煤岩体声发射、瓦斯涌出量、工作面煤壁温度、红外发射、电磁发射等,并实现煤与瓦斯突出预报。 2煤矿危险有害因素分析与控制 煤矿生产是地下作业,环境条件复杂。煤矿除面临地面一般工业企业的危险与有害因素以外,还有其特殊危险与有害因素,而且一种事故的发生,往往会引起另一事故的发生;工作地点和工作条件随着时空的变化而变化,使危险与有害因素产生和消亡呈现出明显的动态性;有的危险与有害因素比较隐蔽,仅凭感官和直觉难以发现,必须通过仪器和专用设备才能检测出来。煤矿主要事故如下:(1)瓦斯爆炸;(2)水灾;(3)煤矿火灾;(4)粉尘;(5)中毒和窒息;(6)高处坠

煤矿安全监测监控系统的建立参考文本

煤矿安全监测监控系统的建立参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

煤矿安全监测监控系统的建立参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1、概述 近几年来,信息技术被迅速地应用到了煤矿安全生产 领域,并取得了明显的经济和社会效益。国家对煤矿安全 生产的管理力度在不断加强,同业各单位都在进行数字化 矿井的建设和改造。 为了从根本上解决煤矿安全问题,需要依靠科技进步 手段提高煤矿整体安全技术装备与管理水平。其中在高瓦 斯矿井建立煤矿安全监测监控系统,从而改善煤矿安全环 境和建立包括煤矿安全隐患全面查排、实时监督管理、安 全保障等内容的安全管理体系是长治久安防止煤矿安全事 故的最重要的两个方面。

潞安矿业集团地处山西省长治市候堡县,为我国重点产煤县之一,主采煤层为潞安煤田煤层,瓦斯含量高,涌出量大。煤矿分布点多面广,难以进行有效的监督管理,多年来,瓦斯问题和胡采乱挖越界开采一直是煤矿安全生产的主要问题,不仅严重威胁矿工的生命财产安全,也严重制约着经济的发展。 为了从根本上解决煤矿安全问题,需要依靠科技进步手段提高煤矿整体安全技术装备与管理水平。其中在高瓦斯矿井建立煤矿安全监测监控系统,从而改善煤矿安全环境和建立包括煤矿安全隐患全面查排、实时监督管理、安全保障等内容的安全管理体系是长治久安防止煤矿安全事故的最重要的两个方面。 2、系统简介

煤矿监测监控论文

第一章绪论 1.1 概述国内外监控系统及其技术的发展 矿井安全监控技术是伴随煤炭工业发展而逐步发展起来的。1815年,英国发明了世界上第一种瓦斯检测仪器-瓦斯检定灯,利用火焰的高度来测量瓦斯浓度。20世纪30年代,日本发明了光干涉瓦斯检定器,一直沿用至今。40年代,美国研制了检测瓦斯气体的敏感元件-铂丝催化元件。1954年,英国采矿安全研究所制成了最早的载体催化元件。60年代以后,主要的产煤国家都把发展崔体元件作为瓦斯检测仪器的主攻方向。电子技术的进步推动了瓦斯监控装置的进一步发展,首先是研制小型化个人携带式仪器,以后是矿井进空系统,如70年代后期法国研制的CTT63/40矿井监控系统英国的MINOS系统美国的SCADA系统等。 我国监测监控技术应用较晚,80年代初,从波兰、法国、德国、英国和美国等(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)引进了一批安全监控系统,3装备了部分煤矿;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况. 先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、 KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统,在我国煤矿已大量使用。实践表明,安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因,或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至,已无继续维修维护的必要,系统面临更新改造的机遇。 本系统分析了近年来我国煤矿安全生产监测监控系统的研制开发、推广使用、维护管理经验和存在的问题,在对系统的软件技术和功能、硬件及接口技术的可靠性和兼容性、传感器技术的稳定性和可靠性、企业安全生产信息化管理技术的深入研究的基础上设计而成。 第二章系统总体设计

煤矿安全监控

1、编制采区设计、采掘作业规程时,必须对安全监控、人员位置监测、有线调度通信设备的种类、数量和位置,信号、通信、电源线缆的敷设,安全监控系统的断电区域等做出明确规定,绘制安全监控布置图和断电控制图、人员位置监测系统图、井下通信系统图,并及时更新。 每3个月对安全监控、人员位置监测等数据进行备份,备份的数据介质保存时间应当不少于2年。图纸、技术资料的保存时间应当不少于2年。录音应当保存3个月以上。 2、矿用有线调度通信电缆必须专用。严禁安全监控系统与图像监视系统共用同一芯光纤。矿井安全监控系统主干线缆应当分设两条,从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下。 设备应当满足电磁兼容要求。系统必须具有防雷电保护,入井线缆的入井口处必须具有防雷措施。 系统必须连续运行。电网停电后,备用电源应当能保持系统连续工作时间不小于2h。 监控网络应当通过网络安全设备与其他网络互通互联。 安全监控和人员位置监测系统主机及联网主机应当双机热备份,连续运行。当工作主机发生故障时,备份主机应当在5min内自动投入工作。 当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时,矿井有关人员应当按瓦斯事故应急救援预案切断瓦斯可能波及区域的电源。安全监控和人员位置监测系统显示和控制终端、有线调度通信系统调度台必须设置在矿调度室,全面反映监控信息。矿调度室必须24h有监控人员值班。 3、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入正常运行或者故障时,必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;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。 安全监控系统必须具备甲烷电闭锁和风电闭锁功能。当主机或者系统线缆发生故障时,必须保证实现甲烷电闭锁和风电闭锁的全部功能。系统必须具有

煤矿安全监测监控作业

煤矿安全监测监控作业 第一部分安全基本知识 第一章煤矿安全生产法律法规 一、填空题 1.我国煤矿安全生产方针是__________、__________、__________。 2.《安全生产法》于2002年6月29日由第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次全体会议通过,于__________年____月____日起施行。 3. __________、装备、培训三并重的原则是我国煤矿安全生产实践的总结。 4.矿山企业安全生产的特种作业人员必须接受专门培训,经考核合格取得__________,方可上岗作业。 5.强令他人违章冒险作业,因而发生重大伤亡事故或造成其他严重后果的,处_____年以下有期徒刑或者拘役。 6.《安全生产法》主要规定了__________项基本法律制度。 7. __________是从业人员最基本的义务和不容推卸的责任,从业人员必须具有高度的法律意识。 8.《安全生产法》规定:生产经营单位必须依法参加__________,为从业人员缴纳保险费。 9.《安全生产法》的五项基本原则是__________的原则,预防为主的原则,权责一致的原则,社会监督、综合治理的原则及__________的原则。

答案: 1.安全第一预防为主综合治理 2.2002 11 1 3.管理 4.操作资格证书 5.5 6.七 7.安全生产 8.工伤社会保险 9.人身安全第一依法从严处罚 二、单选题 1.下列选项中不属于煤矿安全“三不生产”内容的是()。 A.不安全不生产 B.隐患不处理不生产 C.事故原因没查清楚不生产 D.措施不落实不生产 2.下列关于《安全生产法》的描述中,正确的是()。 A.该法于2000年12月1日起开始实施 B.该法规定了从业人员的权利和义务 C.该法在安全法律法规体系中属于法规 D.该法在安全法律法规体系中属于专门法律 3.下列关于矿山建设工程“三同时”的描述中,正确的是()。 A.矿山建设工程必须与主体工程同时设计 B.矿山建设主体工程必须与安全设施同时设计、同时施工、同时投入

煤矿安全监测监控技术大纲.doc

煤矿安全监测监控技术培训大纲及考核标准 (征求意见稿) 1 范围 本标准规定了煤矿安全监测监控技术岗位人员 (以下简称监测监控工)的基本条件、安全技术培训(以下简称培训)大纲和安全技术考核(以下简称考核)要求。 本标准适用于煤矿监测监控技术岗位人员的培训和考核。 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以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》;《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1煤矿安全监测监控工 从事煤矿安全监测监控系统(以下简称系统)等安装、运行、维护和检修的专职人员。 4 基本条件 4.1 年满18周岁。

4.2 身体健康,无妨碍履行本工种的疾病或生理缺陷。 4.3 初中及以上文化程度。 5 培训大纲 5.1 培训要求 5.1.1 应按照本标准的规定对监测监控工进行培训和复审培训。复审培训周期为两年。 5.1.2 培训应坚持理论与实践相结合,侧重实际操作技能训练;应注意对监测工进行职业道德、安全法律意识、安全技术知识的教育。 5.1.3通过培训,监测监控工应掌握安全技术知识(包括安全基础知识、安全监控技术基础知识)和实际操作技能。 5.2 培训内容 5.2.1安全基础知识 5.2.1.1 煤矿安全生产法律法规与煤矿安全管理 主要包括以下内客: a) 煤矿安全生产方针; b) 有关煤矿安全生产法律法规; G) 煤矿从业人员安令生产的权利和义务; d) 煤矿安全管理制度; e) 劳动保护相关知识。 5.2.1.2 煤矿生产技术与主要灾害事故防治 主要包括以下内容:

煤矿安全监测监控论文

作者:煤矿安全生产监测监控系统 第一章绪论 1.1 概述国内外监控系统及其技术的发展 矿井安全监控技术是伴随煤炭工业发展而逐步发展起来的。1815年,英国发明了世界上第一种瓦斯检测仪器-瓦斯检定灯,利用火焰的高度来测量瓦斯浓度。20世纪30年代,日本发明了光干涉瓦斯检定器,一直沿用至今。40年代,美国研制了检测瓦斯气体的敏感元件-铂丝催化元件。1954年,英国采矿安全研究所制成了最早的载体催化元件。60年代以后,主要的产煤国家都把发展崔体元件作为瓦斯检测仪器的主攻方向。电子技术的进步推动了瓦斯监控装置的进一步发展,首先是研制小型化个人携带式仪器,以后是矿井进空系统,如70年代后期法国研制的CTT63/40矿井监控系统英国的MINOS系统美国的SCADA系统等。 我国监测监控技术应用较晚,80年代初,从波兰、法国、德国、英国和美国等(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)引进了一批安全监控系统,3装备了部分煤矿;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况. 先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、 KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统,在我国煤矿已大量使用。实践表明,安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因,或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至,已无继续维修维护的必要,系统面临更新改造的机遇。 本系统分析了近年来我国煤矿安全生产监测监控系统的研制开发、推广使用、维护管理经验和存在的问题,在对系统的软件技术和功能、硬件及接口技术的可靠性和兼容性、传感器技术的稳定性和可靠性、企业安全生产信息化管理技术的深入研究的基础上设计而成。 第二章系统总体设计

煤矿监测监控论文

第一章绪论 1.1概述国内外监控系统及其技术的发展 矿井安全监控技术是伴随煤炭工业发展而逐步发展起来的。1815年,英国发明了世界上第一种瓦斯检测仪器-瓦斯检定灯,利用火焰的高度来测量瓦斯浓度。20世纪30年代,日本发明了光干涉瓦斯检定器,一直沿用至今。40年代,美国研制了检测瓦斯气体的敏感元件-铂丝催化元件。1954年,英国采矿安全研究所制成了最早的载体催化元件。60年代以后,主要的产煤国家都把发展崔体元件作为瓦斯检测仪器的主攻方向。电子技术的进步推动了瓦斯监控装置的进一步发展,首先是研制小型化个人携带式仪器,以后是矿井进空系统,如70年代后期法国研制的CTT63/40矿井监控系统英国的MINOS系统美国的SCADA系统等。 我国监测监控技术应用较晚,80年代初,从波兰、法国、德国、英国和美国等(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)引进了一批安全监控系统,3装备了部分煤矿;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况. 先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统,在我国煤矿已大量使用。实践表明,安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因,或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至,已无继续维修维护的必要,系统面临更新改造的机遇。

本系统分析了近年来我国煤矿安全生产监测监控系统的研制开发、推广使用、维护管理经验和存在的问题,在对系统的软件技术和功能、硬件及接口技术的可靠性和兼容性、传感器技术的稳定性和可靠性、企业安全生产信息化管理技术的深入研究的基础上设计而成。 第二章系统总体设计 2.1 矿井监控系统的组成 矿井监控系统由地面中心站、监控软件、传输接口装置、井下智能分站、各种相关矿用传感器等组成。地面中心站配备监控主机和打印机。主机通过传输接口与各分站通 讯,监测主机屏幕可以显示动、静态图形、数据、曲线、通风(流向)图、测点配置图 2

煤矿安全监测监控作业

煤矿安全监测监控作业安全技术实际操作考试标准 1制定依据 本标准依据《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全规程》、《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》、《煤矿通风安全监测工安全技术培训大纲及考核要求》、《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201 - 2006)、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029 -2007 )等法律、法规和标准制定。 2适用对象 从事煤矿井下安全监测监控作业的人员,即安全监测监控工。 3考试方式 采用实物操作和手指口述等方式。 4考试点基本条件 4.1具有满足实际操作考试需要的考试场所。考试场所必须按照环境保护、劳动保护、安全和消防各项要求设路,应当设路有关安全指示标志、警示标语、考场规则等,应当安装实时监控系统。 4. 2具有满足实际操作考试需要的实物装路。配路监控分站、模拟量和开关量传感器,传输接口、矿用电源、断电控制器、检测气样、便携式甲烷检测报警仪等实物,或者配路“安全监测监控作业安全操作模拟考试装路。实物装路及仪表应功能齐全、性能稳定、操作可靠、安全环保。 4.3具有满足实际操作考试需要的考评人员。考评人员应具有工程师、讲师及以上专业技术职务或者技师及以上资格,实际从事煤矿机电、通风与安全专业相关工作5年以上,熟悉相应的专业知识和操作技能,掌握考试标准。 5考试要求 5.1考试科目 5. 1. 1矿用传感器安装安全操作(简称K1 ) 5. 1.2矿用传感器安全调校(简称K2,必考科目)

5. 1.3井下监控分站参数设銘安全操作(简称K3) 5. 2组卷方式 从KI、K3中随机抽取一个科目与K2中随机抽取的一个子科目组成试卷5. 3考试成绩 考试成绩总分为100分,80分及以上为合格。 5.4考试时间 考试时间为30分钟。 6.考试内容及评分标准 6. 1矿用传感器安装安全操作,见表Klo 表K1 矿用传感器安装安全操作考试时间:15分钟

煤矿安全监测监控员及维修员培训教案

盘州市煤炭开发总公司 盘州市柏果镇麦地煤矿 安全监测监控员及维修员 培训教案 编制人员:趙云宽 培训人员:杨国平 2019年2月16日

一、适用范围 第1条本教案适用于煤矿的安全监测监控员及维修员。

第2条安全监测监控工及维修员应完成下列工作: 1、负责管理范围内的矿井通风安全监控、装置的安装、调试、维 修、校正、监测等工作。 2、应将在籍的装置逐台建账,并认真填写设备及仪表台账、传感 器使用管理卡、故障登记表、检修校正记录。 3、负责矿井监控系统图的绘制、修正。 4、负责监控报表的打印、签字、送审等工作。 二、上岗条件 第3条安全监测监控工及维修员必须经专业技术培训,取得安全技术工种操作资格证后,持证上岗。 第3条安全监测监控工及维修员需要掌握以下知识: 1、熟悉井下人员的有关安全规定。 2、熟悉矿井通风安全监测系统、装置的工作原理。 3、掌握《煤矿安全规程》对矿井通风安全监测监控系统、装置的 有关规定。 4、熟悉矿井通风安全监测监控系统、装置的安装要求。 5、了解矿井通风安全监测监控系统、装置的主要性能指标。 6、熟悉《煤矿安全规程》中对矿井气体指标的规定和超标时的处 理方法。 7、了解有关煤矿瓦斯、煤尘爆炸的知识。 8、熟悉瓦斯检测监控仪的性能、参数及使用方法。 三、安全规定

第5条各类矿井必须装备矿井安全监测监控系统。 第6条必须对安全监测监控设备的种类、数量和位置、信号电缆和电源电缆的敷设、控制区域等绘制监控系统布置图和接线 图。 第7条煤矿安全设备之间必须使用专用阻燃电缆或光缆连接,严禁与调度话缆或动力电缆等共用一条线路;防爆型煤矿安全监 控设备之间的输入、输出信号必须为本质安全型信号。 第8条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入正常运行或故障时,必须切断该监控设备所监控 区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当与闭锁 控制有关的设备工作正常并稳定运行后,能够自动解锁。第9条每天对监控设备及电缆进行安全检查,对各类传感器的准确性要用光干涉瓦斯检定器进行核实、比较,发现问题及时处 理、汇报。安全监控设备必须定期进行调试、校正,每月至 少一次。甲烷传感器、便携式甲烷报警仪等采用载体催化元 件的甲烷检测设备,7天必须使用校准气样和空气气样调校 1次。 四、操作准备 第10条上机前的准备工作: 1、必须严格执行交接班制度和填报签名制度。 2、交接班内容包括: (1)设备运行情况和故障处理结果。

煤矿安全监控系统试题

煤矿安全监控系统试题 一、填空题:(30分) 1、低浓度瓦斯传感器的工作原理多为热催化式原理。 2、矿井安全监控系统中常用的模拟量传感器有:甲烷传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、负压传感器、温度传感器。 3、传感器信号输至分站理论距离2km。 4、瓦斯爆炸的三要素是指::(1)瓦斯浓度在5%~16%;(2)引火温度为650~750℃且火源存在时间大于瓦斯爆炸的感应期;(3)有足够的氧气,空气中的含氧量在12%以上。 5、装备矿井安全监控系统的矿井,主要通风机、局部通风机应设置设备开停传感器,主要风门应设置风门开关传感器,被控设备开关的负荷侧应设置馈电状态传感器。 6、煤矿监测系统必须有备用电源,当电网停电后,系统必须保证正常工作时间不小于2h。 7、煤矿安全监控设备必须定期调试、校正,每月至少1次。 8、矿井安全监控系统必须具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁的全部功能。9、低浓甲烷传感器的监测范围是0至4%CH4 。 10、煤矿安全监控系统常用网络结构的类型有星型和树形、环形。 11、瓦斯的浓度为9.5﹪,爆炸威力最大。 12、矿井监测监控系统入井的所有设备必须取得“安全仪表检验合格证”、“产品(计量器具)合格证”、“产品(计量器具)生产许可证”、“防爆合格证”和“MA标志”且系统工作稳定、性能可靠运行正常。 13、采用催化燃烧式原理的甲烷传感器,每隔10天必须使用标准气体和空气样进行调校。 14、安全监控设备的调校包括零点、显示值、报警点、断电点和复电点,控制逻辑、灵敏度等。 二、判断题:(10分) 1、《煤矿安全规程》规定所有矿井必须装备矿井安全监控系统。(√) 2、安全监控设备的电源必须取自被控制开关的负荷侧。(×) 3、当班安全监控系统及电缆运行正常,井下安全监测工不必24h值班。(×) 4、防爆型煤矿安全监控设备之间输入输出信号必须为本质安全型信号(×) 5、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与动力电缆等共用(√) 6、矿井监测系统无须安装避雷器(×)

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目录 第一部分法律法规 (2) 一、判断题 (2) 二、单选题 (4) 三、多选题 (9) 第二部分煤矿安全基本知识 (12) 一、判断题 (12) 二、单选题 (15) 三、多选题 (19) 第三部分专业知识 (23) 一、判断题 (23) 二、单选题 (27) 三、多选题 (38)

第一部分法律法规 一、判断题 1.安全生产教育、培训,应坚持“统一规划,归口管理,分级实施,分类指导,教考分离”的原则。()YES 2.安全生产立法最根本的目的就是为了保护劳动者在生产过程中的生命安全与健康。()YES 3.安全生产违法行为轻微并及时纠正,没有造成危害后果的,可不予行政处罚。()YES 4.安全生产责任制是“安全第一,预防为主,综合治理”方针的具体体现,是煤矿企业最基本的安全管理制度。()YES 5.安全生产责任制是一项最基本的安全生产制度,是其他各项安全规章制度得以切实实施的基本保证。()YES 6.安全与生产的关系是,生产是目的,安全是前提,安全为了生产,生产必须安全。()YES 7.把作业场所和工作岗位存在的危险因素,如实告知从业人员,会有负面影响,增加思想负担,不利于安全生产。()NO 8.从业人员有获得符合国家标准的劳动防护用品的权利。()YES 9.从业人员有权拒绝违章指挥和强令冒险作业。()YES 10.法律责任是指违法者对其违法所造成的对社会和受害者的危害应承担的法律后果。()YES 11.凡属违法行为,都应追究违法者的刑事责任,给予刑事制裁。()NO 12.国家对从事煤矿井下作业的职工采取了特殊的保护措施。()YES 13.过于自信和疏忽大意的过失而造成重大事故发生的,由于主观上不希望发生,不是有意识行为,不应对责任人定为重大责任事故罪。()NO 14.矿产资源的开采,不论开采规模的大小,在安全和物质保证上都必须立足于保护矿山职工的人身安全。()YES 15.矿山职工有享受劳动保护的权利,没有享受工伤社会保险的权利。()NO

浅谈安全监测监控系统在煤矿安全生产中的重要性

浅谈煤矿安全监测监控系统的作用 我国煤炭资源丰富,但开采条件复杂,自然灾害严重,根据统计显示,全国接近一半的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井。在当前煤炭市场需求旺盛的推动下,部分煤矿存在突击生产或盲目超产现象,造成近几年矿井安全事故发生率居高不下,煤矿安全生产形势不容乐观。为保障煤矿的安全生产,除进一步加强煤矿安全管理意识外,关键是建立煤矿井下安全监测监控系统,形成煤矿井上、井下可靠的安全预警机制和管理决策信息通道。所以当前矿井的安全生产不仅是要解决煤矿生产与安全问题、生产自动化的问题、又要了解各种与生产经营相关的信息。建立安全生产、调度和管理网络系统,对井上、井下安全生产全面了解,靠及时准确的信息指挥生产和防止各种事故的发生,已成为煤矿设计工作必须解决的问题。 1.煤矿安全监测监控系统的内涵和作用 矿井安全监测监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物,对保障煤矿安全生产,提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。具体来讲,煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制,用计算机分析处理并取得数据的一种系统。安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息,为指挥生产提供及时的现场资料和信息,便于提前采取防范措施。另外

通过对被测参数的比较和分析,系统可以实现自动报警、断电和闭锁,便于制止事故的发生或扩大;在发生事故的情况下,能及时指示最佳救灾和避灾路线,为抢救和疏散人员、器材,提供决策信息。 2.安全监测监控系统目前存在的问题 2.1 传感器质量和性能差 与安全监测监控系统配接的甲烷传感器和CO传感器已成为矿井瓦斯综合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备,越来越受到人们的普遍重视。但在现场使用中,虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级,但国产安全检测用的传感器几乎全部采用载体催化元件,长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移以及制作工艺水平低等缺点,严重制约着矿井有害气体的正常检测。另外《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定,调校工作需要专用器具和标准气样,对调校人员的技术水平有一定的要求。很多煤矿往往由于缺乏专业技术人员等原因而不能按时对系统进行维护和调校,甚至从不调校,严重制约了矿井有害气体的正常检测。 2.2 通信协议不规范,可集成性差 因为没有一个符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标准,所以现有生产厂家的监控系统的通信协议几乎都采用各自专用的,互不兼容。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性,因此可集成性差,不易于系统功能扩展。在使用中,个别系统虽经多次升级改造,仍不能实现系统资源的有效共享,形成了一个个独立的“信息孤岛”,

煤矿安全监测监控系统的重要性及使用

煤矿安全监测监控系统的重要性及使用 摘要:在当前煤炭市场需求旺盛的推动下,为保障煤矿的安全生产,除进一步加强煤矿安全管理意识外,建立完善可靠的安全监测监控系统已成为煤矿安全生产工作必须解决的问题。 关键词:煤矿安全监测监控系统 引言: 我国煤炭资源丰富,但开采条件复杂,自然灾害严重,47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井。在当前煤炭市场需求旺盛的推动下,部分煤矿存在突击生产或盲目超产现象,造成近几年矿井安全事故发生率居高不下。为保障煤矿的安全生产,除进一步加强煤矿安全管理意识外,关键是建立煤矿井下安全监测监控系统,形成煤矿井上、井下可靠的安全预警机制和管理决策信息通道。所以当前现代化矿井的生产不仅要解决煤矿生产过程中存在的安全问题、生产自动化的问题、又要了解各种与生产经营相关的信息。建立安全生产、调度和管理网络系统,对井上、井下安全生产全面了解,靠及时准确的信息指挥生产和防止各种事故的发生,已成为煤矿设计工作必须解决的问题。 1.煤矿安全监测监控系统的内涵和作用 矿井安全监测监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物,对保障煤矿安全生产,提高生产效率和机电设

备的利用率都具有十分重要的作用。矿井安全监控系统一般由三部分组成:①中心站(包括应用软件、计算机及外围设备);②信息传输装置(包括传输接口、分站、传输线、接线盒等);③传感器和执行装置。具体来讲,煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制,用计算机分析处理并取得数据的一种系统。安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息,为指挥生产提供及时的现场资料和信息,便于提前采取防范措施。另外通过对被测参数的比较和分析,系统可以实现自动报警、断电和闭锁,便于制止事故的发生或扩大;在发生事故的情况下,能及时指示最佳救灾和避灾路线,为抢救和疏散人员、器材,提供决策信息。 2.安全监测监控系统目前存在的问题 2.1 传感器质量和性能差 与安全监测监控系统配接的甲烷传感器和CO传感器已成为矿井瓦斯综合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备,并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。但在现场使用中,虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级,但国产安全检测用的传感器几乎全部采用载体催化元件,长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移以及制作工艺水平低等缺点,严重制约着矿井有害气体的正常检测。另外《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定,调校工

煤矿监测监控论文正稿

第一章绪论 1.1 概述国外监控系统及其技术的发展 矿井安全监控技术是伴随煤炭工业发展而逐步发展起来的。1815年,英国发明了世界上第一种瓦斯检测仪器-瓦斯检定灯,利用火焰的高度来测量瓦斯浓度。20世纪30年代,日本发明了光干涉瓦斯检定器,一直沿用至今。40年代,美国研制了检测瓦斯气体的敏感元件-铂丝催化元件。1954年,英矿安全研究所制成了最早的载体催化元件。60年代以后,主要的产煤国家都把发展体元件作为瓦斯检测仪器的主攻方向。电子技术的进步推动了瓦斯监控装置的进一步发展,首先是研制小型化个人携带式仪器,以后是矿井进空系统,如70年代后期法国研制的CTT63/40矿井监控系统英国的MINOS系统美国的SCADA系统等。 我国监测监控技术应用较晚,80年代初,从波兰、法国、德国、英国和美国等(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)引进了一批安全监控系统,3装备了部分煤矿;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况. 先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、 KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统,在我国煤矿已大量使用。实践表明,安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因,或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至,已无继续维修维护的必要,系统面临更新改造的机遇。 本系统分析了近年来我国煤矿安全生产监测监控系统的研制开发、推广使用、维护管理经验和存在的问题,在对系统的软件技术和功能、硬件及接口技术的可靠性和兼容性、传感器技术的稳定性和可靠性、企业安全生产信息化管理技术的深入研究的基础上设计而成。 第二章系统总体设计

煤矿安全监控系统评估(通用简版)

矿井安全监测监控系统评估 一、评估对象 系统名称:本矿井安全监测监控系统 系统概况:本系统主要由监控中心监控设备、监控分站、各类传感器及其他辅助设备组成。传输平台采用工业以太环网平台+现场总线。 监控中心监控设备包括监控主机、地面环网交换机、打印机、不间断电源、电源避雷器等设备。中心站设备均采用当时主流技术的通用产品,并满足可靠性、可维护性、开放性和可扩展性等要求。 系统采用先进的分布式处理模式,能充分发挥各部分设备的性能优势,结构简洁,可操作性强,便于系统的日常维护及管理。系统主干连接为树型结构,安装扩展简单。因此本方案设计为分层结构,具体组成如下: 1) 地面监控中心站及网络终端等,是整个监控系统的核心,负责整个系统设备及监测数据的管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计存储、屏幕显示、查询打印、实时控制、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。网络终端完成系统监测信息异地实时共享,能够以文本或图形方式显示安全生产信息,查询各类报表数据。地面监控中心站及网络终端等设备之间的连接采用局域网方式; 2) 传输平台:工业以太环网传输平台。 3) 系列化智能监控分站。主要完成对所监测的传感器数据采集、数据预处理、分类显示、报警、断电控制、与地面监控中心站的数据通讯、所接传感器的集中供电等; 4) 各类模拟量传感器、开关量传感器及断电控制器等设

备,是整个监测系统最前沿的终端设备,负责对各监测点的物理数据采集、就地显示、超限报警、信号传输、对监控分站控制指令的执行等。 二、评估目的 为实现煤矿安全生产由被动防范向源头管理、主动管理转变,有效遏制和防范煤矿重特大事故的发生,落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作方针,加强安全生产工作的控制力和事故的防范能力。落实安全措施自主保安,实现安全生产工作的制度化,规范化和科学化。本次对本矿井安全监测监控系统评估,主要目的是为煤矿重大危险源属地管理和分级管理提供重要依据,并最大限度降低该煤矿的安全风险,使因事故和危害造成的损失降到最低程度,提高煤矿的整体安全监控系统管理水平,获得最优的安全效益。 三、评估依据 1、法律、法规、规章及规范性文件 1.《中华人民共和国安全生产法》 2.《中华人民共和国矿山安全法》 3.《中华人民共和国劳动法》 4.《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发〔2010〕23号) 5.《关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》(国务院令第446号) 6.关于印发《煤矿企业安全生产管理制度规定》的通知(煤安监办字[2004]42号) 7.《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》(安监总煤

煤矿安全监测监控系统基础知识

煤矿安全监测监控系统基础知识 监测监控系统是融计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术为一体的综合自动化产品,当将其作为一种安全预防技术设施应用到工业生产和社会生活中时,就称其为安全监测监控系统。在我国的工业安全事故中,煤炭工业的安全事故较为频发且性质严重,尤其以生产矿井瓦斯爆炸事故最为突出。为此,国家有关安全生产监督管理部门专门制定了“先抽后采,监测监控,以风定产”的十二字指导方针,由此可见,煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中的重要地位。 一、煤矿安全环境监测监控系统组成 根据所述及概念,监测监控系统的功能一是“测”,即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等;二是“控”,即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。若系统仅用于生产过程的监测,当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出,此类系统一般称为监测系统;除监测外还参与一些简单的开关量控制,如断电、闭锁等,此类系统一般称为监测监控系统。 煤矿安全生产监测控系统层次上一般是分为两级或三级管理的计算机集散系统,一般包含测控分站级和中心站级。每个测控分站负责某几路传感器信号的采集和某个执行

机构的控制,实现了采集、控制分散;中心站负责数据的处理、储存、传输,实现了管理的集中。中心站与分站和计算机网络之间的通信、传感器到测控分站的数据传输、测控分站到执行或控制装置信号的传输,是通过传输信道实现的。 监测系统一般由地面中心站,井下工作站,传输系统三部分组成。地面中心站一般有传输接口装置和若干台计算机,电源,数据处理及系统运行软件,存贮、打印、显示等装置组成。为了计算机稳定工作,一般还配备了机房恒温调节,不间断电源等辅助设施。 井下分站和传感器构成井下工作站。井下分站的作用是,一方面对传感器送来的信号进行处理,使其转换成便于传输的信号送到地面中心站;另一方面,将地面中心站发来的指令或从传感器送来应由分站处理的有关信号经处理后送至指定执行部件,以完成预定的处理任务,如报警、断电、控制局扇开启等;并向传感器提供电源。 传输系统是用来将井下信息传输至地面和将地面中心站监控指令传输至井下分站的信息媒介。信道,信息传输的通道,监测系统大多采用专用通讯电缆作为信道。传感器与分站之间一般采用直接传输方式。我国国家标准规定传感器的输出信号应满足以下几种信号:模拟量信号有三种,频率输出(5~15HZ);电流输出为0~5mA;电压输出为0~100mV;开关量信号输出一般有±0.1mA、±5mA和200~

煤矿瓦斯监测系统毕业设计论文

煤矿瓦斯监测系统 1 绪论 1.1 课题研究背景及意义 从我国煤炭生产的现状及我国能源结构规划均可以看出,在本世纪中叶以前煤炭仍是支持我国国民经济发展的主要能源。煤炭生产,作为我国能源工业的支柱,其地位将是长期的、稳定的。但是煤炭工业的安全生产状况却不容乐观,中小型煤矿的情况尤为严重,已经直接威胁到整个煤炭工业的稳定生产,给国家财产和人民生命造成了很大的损失,作为“万恶之首”的甲烷爆炸事故更是居重大事故发生率之首。今年又接连发生了多起甲烷爆炸事故,事故的结果触目惊心,因此通过强化甲烷管理,提高甲烷检测监控水平,已成为中小型煤矿最迫切的任务之一。随着采矿技术的不断发展,井下作业的安全越来越有保障,但是仍然有许多采矿企业的机械化程度低,现场采矿的工作人员的生命安全存在潜在的威胁,特别是在瓦斯的检测和报警仍旧存在隐患的情况下,每年由于瓦斯泄露造成的特大事故依然很多。据统计,全国共有大小煤矿60000多个,从业矿工800多万。根据煤矿三班作业的实际情况,目前至少需要300万个瓦斯报警器,可见其市场非常广阔。 1.2 国内外研究现状及发展方向 最早监测瓦斯浓度的装置是安全灯,安全灯的构造简单,性能稳定,使用寿命长,一百多年来一直被沿用下来,至今仍在许多国家使用。从1675年英国北威尔士欣煤矿发生的第一次瓦斯爆炸矿难起,世界各国开始更进一步关注对瓦斯检测报警的相关安全研究。一直以来,光干涉瓦斯监测器在我国以及日本使用比较广泛,自20世纪30年代以来,已经连续使用了数十年,至今仍在多数些矿井的瓦斯检测中使用。目前,在瓦斯检测仪中占主导地位的是催化瓦斯检测仪,据最早文献记载,1943年以前美国已制成VCC瓦斯测量仪,日本在铂丝元件上加上涂有催化剂的载体小珠,制成最早的载体催化元件,并利用这种原件制成了北辰型瓦斯指示器。1958年法国Cherchar研究所已研制成功利用AI2O3为载体,钯Pd、钍Th为催化剂的载体催化元件,获得了较好的催化性能。1961年英国矿山安全研究所采用新的工艺,改进了

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