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煤矿安全监测监控系统

煤矿安全监测监控系统
煤矿安全监测监控系统

第一章煤矿安全生产监测监控系统的发展现状与发展趋势 (2)

1.1 煤矿安全生产监测监控系统的发展现状 (2)

1.2 煤矿安全生产监测监控系统的发展趋势 (2)

第二章煤矿安全生产监测监控系统的组成 (3)

2.1 地面中心站 (4)

2.2 井下分站 (4)

2.3 传感器与控制器 (5)

第三章便携式安全生产检测装置 (5)

3.1热催化式甲烷检测报警仪的工作原理 (5)

3.2热催化式甲烷检测报警仪的主要性能指标 (5)

第四章矿用监控系统传感器 (6)

4.1智能遥控甲烷传感器 (7)

4.1.1 甲烷传感头 (7)

4.1.2 供电电源 (7)

4.1.3 放大器及A/D变换器 (7)

4.1.4 红外遥控器及接收器 (7)

4.1.5 单片机 (7)

4.1.6 显示电路 (8)

4.2一氧化碳传感器 (8)

4.2.1 电化学式KG3002型一氧化碳传感器 (8)

4.3温度传感器 (8)

4.3.1 热电偶、热电阻及热敏电阻温度传感器 (8)

4.3.2 半导体式温度计 (9)

4.3.3 红外光式温度传感器 (9)

4.4开关量传感器 (9)

4.4.1 触点传感器 (9)

4.4.2 干簧管传感器 (9)

4.4.3 光电传感器 (9)

4.4.4 电磁感应式开关量传感器 (9)

第四章矿山供电系统 (9)

4.1矿井供电的类型 (9)

4.2井下中央变电所 (10)

4.2.1井下中央变电所的结线 (10)

4.2.2 井下中央变电所的位置和硐室布置 (11)

4.3采区变电所 (12)

4.3.1 采区变电所的结线 (12)

4.3.2 采区变电所的位置和硐室布置(图4-4) (12)

4.4综采工作面供电与工作面配电点 (12)

4.4.1 综采工作面供电(图4-5) (12)

4.4.2 工作面配电点 (12)

第五章矿用现场总线的选择 (13)

矿井安全生产监测监控系统是一种能够自动采集和处理数据并进行相应控制的系统。它能够实现甲烷超限断电、停风断电、通风系统监测监控、煤与瓦斯突出预报、火灾监测与预报、水灾监测与预报、矿山压力监测与预报等,从而减少瓦斯与煤尘爆炸、火灾、水灾、顶板等灾害事故发生,有效地保障煤矿安全生产和矿工生命安全。

第一章煤矿安全生产监测监控系统的发展现状与发展趋势

《煤矿安全规程》第一百五十八条明确规定:“所有矿井必须装备矿井安全监测监控系统。矿井安全监测监控系统的安装、使用和维护必须符合本规程和相关规定的要求。”

自2000年以来,随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要,我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井陆续在装备矿井监测监控系统。系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率,同时也为该技术的正确选择、使用、维护和企业安全生产信息化管理提出了更高的要求。

1.1 煤矿安全生产监测监控系统的发展现状

我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,从加拿大、法国、德国、英国和美国等引进了一批矿井安全生产监测监控系统(如DAN6400、TF-200、MINOS和SCADA),这些系统在我国煤炭行业中发挥了巨大作用,也为我国研制矿用监测监控系统提供了良好的借鉴。上述系统均是综合型监测监控系统,但侧重于安全参数的检测和控制,且这些监测监控系统存在如下问题:①性价比过低,即系统价格过高,难以承受;②主监测机的系统软件在文档处理上有些不符合我国企业实际情况;③井下工作站的体积、质量比较大;④技术服务上有缺陷;⑤有些系统的技术并非一流。

在引进国外监测监控系统的同时,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等监测监控系统。目前,这些系统已经在我国煤矿得到广泛运用。实践表明,安全监测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测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。

随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要,国内各主要科研单位和生产厂家又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监测监控系统,以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,为用户提供了更多的选择机会、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。

1.2 煤矿安全生产监测监控系统的发展趋势

随着计算机技术、网络技术、微电子技术的不断发展,特别是着眼于我国煤矿安全生产的实际,煤矿安全生产监测监控系统在未来将按照信息化、网络化、自动化的方向发展。

(1)自身性能的不断提高

a) 提高传感器的质量

提高各种传感器的质量,特别是要研制高可靠性的瓦斯传感器,使其在智能性、耗能、体积、使用寿命、工作稳定性和调校周期等方面均有所提高和改善。

b) 应用智能化的电气设备

在系统中应用智能化的高压开关柜、高压真空馈电开关、低压真空馈电开关等,向系统提供多参数的信息(如电流、电压、单相/三相漏电电流、开关运行状态、开关机械/电气闭锁状态等),以减少由电气火灾引起矿井瓦斯爆炸的可能性。

c) 使用高性能的运算处理系统

使用运算处理速度更快、运算处理性能更高的CPU,以提高煤矿安全生产监测监控系统对各种复杂信息的处理能力和处理速度。

另外,使用大屏幕液晶显示技术,可以使煤矿安全生产监测监控系统既能够显示各种表格,又能够显示各种可视图像。

d) 应用新型控制技术

现场总线及现场总线控制系统(FCS)是一种新兴技术,它代表了现场测控技术领域的发展方向。以现场总线控制系统技术为基础开发煤矿安全生产监测监控系统是必然趋势,这种新模式必然会促进和推动煤矿电气控制技术的发展,并推动煤矿向采煤自动化方向迈进。

使用以现场总线为基础建立的煤矿安全生产监测监控系统具有现场总线的所有特点,即总线结构、数字串行通信、多点(广播)方式、接受过滤功能、全分散等。

(2)网络性能的不断完善

a) 统一的通信协议

针对通信协议不规范和传输设备物理层协议不规范的问题,应尽快寻找一种解决系统兼容性的途径或制定相应的专业技术标准,这对促进矿井监测监控技术的发展和系统的推广应用具有十分重要的意义。

b) 网络化的范围不断扩大

目前,煤炭企业装备的计算机网络可实现企业内部的资源共享。今后的趋势是全国的煤炭企业进行联网,从而实现更大范围的资源共享。

(3)智能性能的不断增强

a) 提高生产决策的能力

煤矿安全生产监测监控系统不仅能够实现对煤矿生产过程的监测监控,而且还能根据被监测环境的参数进行有效的危险性辨别和分析,以提出专家的生产决策方案。

b) 提高预报预测的能力

根据煤矿各种历史数据,煤矿安全生产监测监控系统应能够进行趋势分析,以提高对瓦斯等灾害因素的预报预测能力和水平。

c) 提高预防灾害的能力

在事故即将发生之际,煤矿安全生产监测监控系统能利用安全防护设备,控制灾害发生,减少灾害损失。

第二章煤矿安全生产监测监控系统的组成

早期的矿井安全生产监测监控系统主要由传感器、断电仪、载波机、传输线、解调器、计算机、调度显示盘等组成。随着计算机技术、网络技术、微电子技术的不断发展,目前的矿井安全生产监测监控系统主要由监测监控终端、地面中心站、通信接口装置、井下分站、各种传感器等组成。其典型结构如图1-1所示。

图1-1 监测监控系统结构图

2.1 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。

2.2 井下分站

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。

2.3 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。

第三章便携式安全生产检测装置

煤矿安全生产监测装置种类很多,一般分为便携式检测装置和系统式检测装置。便携式检测装置以其质量轻、便于携带等特点,被广泛应用于煤矿中。目前,煤矿用便携式检测装置主要用来检测甲烷、一氧化碳、氧气、硫化氢等,最为常用的是便携式甲烷检测报警仪。

便携式检测装置应当具备以下功能:①低功耗;②具有实时数据及时钟显示;③具有声光报警并可设置、调整报警点;④可燃气体传感器高浓度保护功能;⑤可燃气体传感器故障自检,可更换传感器;⑥电池欠压提示。

便携式甲烷检测报警仪根据其工作原理可分为很多种,如光干涉式甲烷检测报警仪、热导式甲烷检测报警仪、热催化式甲烷检测报警仪等。目前,国内外广泛采用的是热催化式甲烷检测报警仪,主要原因是热催化式甲烷检测报警仪具有成本低、结构简单、受背景气温和温度影响小、输出信号电流大、信号处理显示方便、易实现自动检测等优点。

3.1 热催化式甲烷检测报警仪的工作原理

热催化式甲烷检测报警仪的工作原理是:利用甲烷在催化元件(俗称黑白元件)上的氧化生热(也称无烟燃烧)使催化元件的阻值发生变化,由催化元件和电阻组成的惠斯通电桥失去平衡,当瓦斯在元件表面发生无烟燃烧时,元件温度升高,阻值增大,电桥输出与瓦斯浓度成比例的电压信号,通过测量电信号的大小,达到检测甲烷浓度的目的。根据这一原理制成的便携式甲烷检测报警仪大体分为两类:一类是由电桥输出的信号,直接驱动电表指示甲烷浓度;另一类是电桥输出的信号经放大后,驱动电表或数字电路显示甲烷浓度,放大后的信号还可连接声光报警电路,提示甲烷浓度超限。信号经比例放大后分为两路,一路为经A/D转换、译码、驱动和数字显示等形成的电路;另一路为经电压比较、驱动和声光报警等形成的电路。

3.2 热催化式甲烷检测报警仪的主要性能指标

(1)仪器按使用功能可分为检测仪(以显示功能为主的仪器,以下称A类仪器)、报

警仪(以报警功能为主的仪器,以下称B类仪器)和测报仪(兼有显示和报警两种功能的仪器,以下称C类仪器)。

(2)仪器测量范围:①0~3% CH

4;②0~4% CH

4

;③0~10% CH

4

.

(3)仪器报警点设置范围可采用:(0.5%~2%)CH

4

(4)仪器应能适应的环境条件:贮存温度为-40~60℃,工作温度为0~40℃,相对湿度不大于98%,气压为68~115kPa,风速为0~8m/s。

(5)仪器的基本功能:①A类和C类仪器的显示值应有两位以上(含两位)有效读数,且有显示值极性标志;②B类和C类仪器应有报警和报警自检功能;③各类仪器均应有电源欠压自动关断功能和防高浓度甲烷冲击措施。

(6)与仪器配套使用的充电器,应有充电指示及防过充功能,应保证充电效果良好。

(7)仪器允许的基本误差应符合表2-1的要求,仪器允许的报警误差应符合表2-2的要求。

表2-2 报警误差

(8)仪器的工作位置偏离规定状态时,显示值或报警点产生的附加误差应在±0.03%CH

4

范围内。

(9)检测元件连续工作的仪器,其仪器的响应时间应不大于30s;间断工作的仪器,其仪器的响应的时间应不大于15s,其中,自动间断工作的仪器,其响应时间还应比其设定的测量时间少5s。

(10)仪器的报警功能应符合下列要求:①报警点应能在(0.5%~2%)CH

4

范围内任意设置;②报警时,在距讯响器1m远处,供班组集体使用的仪器,其报警声音应不小于80dB,且报警光信号在暗处的能见度应不小于20m。

(11)仪器的电源应采用无“记忆效应”电池或采取防“记忆效应”措施。电池正常充电后,各种仪器的工作时间应不小于9h;工作中,仪器均不应出现欠压和超差,且B类和C 类仪器的报警性能应正常。

(12)仪器连续运行7d时(每天工作9h),其基本误差或报警误差不应超差。

第四章矿用监控系统传感器

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。

4.1 智能遥控甲烷传感器

智能遥控甲烷传感器是组成监控系统的一种智能型检测仪表。它可以配接各种型号的井下分站、风电瓦斯闭锁装置、断电仪等设备,用于检测煤矿井下空气中的甲烷含量。

KGY-002A 型智能遥控甲烷传感器由供电电源、甲烷传感头、检测电桥、放大器、A/D 变换器、红外接收头、单片机及显示电路和输出电路等组成。

4.1.1 甲烷传感头

甲烷传感头由气室、黑白元件等组成,黑白元件是一种对甲烷气体很敏感的载体催化元件,白元件是补偿元件。黑白元件作为检测电桥的两臂,另两臂由电阻组成。将黑白元件置于同一气室中,施加工作电压。无甲烷时,电桥处于平衡状态,输出约为0;当甲烷气体进入气室,接触到黑白元件表面时,在其表面进行无焰燃烧,元件的温度升高,阻值增大。而白元件不发生反应,阻值不变,于是破坏了检测电桥平衡,在一定的甲烷浓度范围内,产生正比于甲烷浓度的直流电压输出信号。检测电桥的电位器是用来调节零点的。零点即甲烷浓度为0时放大器的输出电压,一般为0.25V 。

4.1.2 供电电源

由分站提供的DC8~22V 电压,经传感器中高效DC-DC 变换成3V 和5V ,分别供检测电桥和仪表线路使用。

4.1.3 放大器及A/D 变换器

检测变换器的输出为差动式毫伏级信号,通过直流放大器进行放大并变成单端输出,通过A/D 变换器将模拟信号变为数字信号送入单片机进行运算和处理。

4.1.4 红外遥控器及接收器

红外遥控器将各种指令转换成串行红外光编码信号发送出去。接收器将串行红外光编码信号转换成串行电数码信号送入单片机进行处理,完成各种功能。

4.1.5 单片机

传感器采用一次性编程的AT87C52单片机。仪表内部有看门狗电路,程序正常运行时会不断地抑制看门狗。当程序运行不正常时,看门狗就自动发出一个硬件复位信号。

当甲烷浓度达到报警值时(1%4CH ),单片机报警,产生声光报警信号。当甲烷浓度达图4-1 传感器组成原理

图4-2 电化学式KG3002型一氧化碳传感器示意图

4.1%4CH 时,单片机控制切断供给甲烷传感头的电源,保护黑白元件。此时,传感器显示值和输出信号值均为超载状态。2min 后自动脱离保护状态,重新检测。当甲烷浓度低于

4.1%4CH 时,桥路正常供电;若甲烷浓度仍超过4.1%4CH 时,则重新进入2min 保护周期。传感器显示值和输出信号值仍保持在超限状态。

4.1.6 显示电路

显示电路由四位数码管组成。最高位数码管用来显示功能代码,或在零点漂移为负时显示“-”号,并且数字闪烁。后三位在调校时显示功能代码号对应的内容,正常检测时显示甲烷浓度。显示窗内的红色发光指示等闪亮时,表示信号输出线路通畅;若灯灭,表示信号线路不通。

4.2 一氧化碳传感器

煤矿常用的一氧化碳检测仪器有电化学式、红外线吸收式、催化氧化式等。国内外煤矿广泛使用的是电化学式一氧化碳传感器。

4.2.1 电化学式KG3002型一氧化碳传感器

各种物质在氧化还原时都有一定的氧化还原电位,一氧化碳的氧化还原电位式是0.9~

1.1V ,在该电位条件下,一氧化碳可生成二氧化碳。根据这一原理,氧化还原过程中必然会产生离子电流,因此,只要测出离子电流的大小,即可测算出一氧化碳的浓度值。采用这一原理研制的KG3002型一氧化碳传感器,在KJ 系列安全监控系统中得到了广泛使用。

KG3002型一氧化碳传感器是一个装有3只(或2只)电极的电化学池。设W 为工作极,C 为对极,R 为恒电位极。当一氧化碳气体扩散进入工作极时,首先在工作极处产生氧化反应,其反应方程式为

同时,在对极处,产生还原反应,其反应方程

式为 O H e H O 22244→+++ 在上述反应中,工作极氧化放出电子e ,对极还原获得电子e ,因此,在工作极与对极之间

形成电子流动,即发生了电流。所以,只要测

出氧化还原过程中电化学池内离子电流的大

小,就可测算出一氧化碳浓度的高低。

4.3 温度传感器

4.3.1 热电偶、热电阻及热敏电阻温度传感器

将两种不同的金属材料焊接在一起,当两种不同金属材料的两个点(冷端和热端)存在温差时,将在金属材料间产生与温差成正比的温差电势,如将回路闭合,就会形成电流。电阻值与温度成正比,基于以上原理制成了热电偶温度传感器。

热电阻温度传感器是利用某些金属材料对温度的敏感特性而工作的。热敏电阻温度传感器可分为温度升高时电阻值增大的正温度系数型和温度升高时电阻值减少的负温度系数型,两者都是利用半导体材料对温度的敏感特性而实现温度测量的。

O H CO 2222→++

4.3.2 半导体式温度计

利用半导体二极管、三极管中PN 结对温度的敏感性,可以方便地实现温度测量。AD590型集成电路温度传感器就是将晶体管与放大电路等元件集成在一块很小的电路芯点,在矿井安全监控系统中得到了广泛应用。

4.3.3 红外光式温度传感器

红外光式温度传感器是根据红外辐射原理工作,因为任何物质当温度超过绝对零度(-273℃)时均会产生红外辐射,辐射功率P 随物体温度增高而增大。辐射功率的计算公式为 4

T P εδ=

式中 δ——常数,)/(106697.54212K cm W ??=-δ ;

ε——比辐射率,对于绝对黑体,0.1=ε;非绝对黑体,0<ε<1.0.

由上式可知,采用合适的敏感元件测出红外辐射功率,然后推算出物体温度,就可实现测温目的。红外测温具有测温范围广、反应快、灵敏度高、不影响被测温度场分布等优点。 4.4 开关量传感器

煤矿安全生产中,除了对甲烷、一氧化碳和风速等进行监控外,为了随时全面了解全矿的生产、工作状况,统计设备利用率,还要对主要机电设备的运转状态、风门状态进行监控。

4.4.1 触点传感器

触点传感器是利用接触器或继电器的接点来表示开关状态的。接点有常开/常闭之分,还有接点容量大小、耐压高低等指标,使用时应注意。利用触点的动作可以反映局部通风机风筒是否被风吹得鼓起,从而判断局部通风机送风状态。触点传感器的接点简单、实用,是应用较广泛的传感器。

4.4.2 干簧管传感器

干簧管是由小玻璃管内安装导磁性能的簧片制作而成。在附近无磁场时,簧片处于接通,当有磁场靠近时,簧片被磁化产生磁力,使簧片(也是接点)由闭合转为断开。干簧管应用很广泛,将干簧管固定在井下风门的门框上,在门上安装一块永久磁铁,门在关闭位置时,干簧接点即可动作。

4.4.3 光电传感器

利用光电器件可以方便可靠地传递开关信息。用监测系统提供的本质安全型电源为发光二极管供电,当被控设备接点动作时,发光二极管导通发光,其光线照射光敏管而使其导通,此光敏管可控制非本安电路的导通和关断。

4.4.4 电磁感应式开关量传感器

电磁感应式开关量传感器使基于电磁感应原理工作的,当对称的三相交流电流过三芯电缆时,因其合成磁场为0,故检测不到磁场。但如果使用非闭合铁芯,并使之靠近三相中的某一相时,就可以监测到该相的漏磁场。

第五章 矿山供电系统

5.1 矿井供电的类型

1)矿井供电方式的决定因素:井田范围、煤层开采深度、开采方法、年产量、涌水量、负荷大小等综合因素进行。

2)分类:深井和浅井两种类型。

图5-1 深井供电系统

a) 特点:设立中央变电所。

b) 决定因素:煤层深,井下负荷大、涌水量大等。如平煤各生产矿。

c) 组成:地面变电所、井下中央变电所和采区变电所。

d) 供电回路数:两路或两路以上。

5.2 井下中央变电所

5.2.1井下中央变电所的结线

如图5-2

图5-2 井下中央变电所主结线

(1)单母线分段结线:可靠性高,负荷大(独立双电源):对一二类负荷供电.独立电源:对二三类负荷供电.

(2)运行方式:母线采用分列运行。

(3)适用情况;可靠性高、负荷大(独立双电源)、对一二类负荷供电。

5.2.2 井下中央变电所的位置和硐室布置

(1)位置选择原则:负荷中心、通风、交通、运输、进出线、顶板、无淋水等。

(2)硐室要求:耐火材料、尺寸、大小、通道、20%余地。出口、栅栏门、防火门、外开门、标高等。

(3)设备布置(图5-3)

图5-3 井下中央变电所设备布置

1-变压配电箱;2-硅整流器柜;3-直流配电箱;4-低压配电装置;

a) 布置原则:安全、方便、留有余地。

b) 布置方式:①高压、低压设备分开②留有检修间距③留有备用设备余地是总回路数量的20%。

5.3 采区变电所

任务:接受中央变电所高压电能、变压、配出低压电能。

5.3.1 采区变电所的结线

考虑因素:电源回路数、负荷大小、变压器台数等。

(1)单电源进线。接线图(4-4),适用于:负荷小的工作面,炮采工作面。

(2)双电源进线。接线、分列运行。适用对象;综采工作面或下山采区、有排水泵的采区变电所。

5.3.2 采区变电所的位置和硐室布置(图5-4)

与井下中央变电所的位置和硐室布置类同。

图5-4 采区变电所

(a)主结线;(b)设备布置

1-高压配电箱;2-矿用变压器;3、4-低压隔爆自动馈电开关;

5-照明变压器综合装置;6-检测继电器

5.4 综采工作面供电与工作面配电点

5.4.1 综采工作面供电(图5-5)

①高压深入负荷中心。

②组成:采区配电所—移动变电站—工作面。

③设备布置;图5-5。

5.4.2 工作面配电点

①引入:停送电方便,设备多或距离采区变电所较远。

②组成:采区变电所---工作面配电点方式。

第六章矿用现场总线的选择

现场总线和工业以太网技术的发展,不仅引起测控及过程自动化领域的变革,同时也给煤矿监控技术的跨越式发展带来了新机遇。

由于煤矿井下的特殊环境(易燃易爆、潮湿、电网电压波动大、监控距离远等),矿用现场总线不能照搬一般工业现场总线标准,需要根据矿井监控的特点,经过技术移植和改造,开发出适合矿井生产环境的矿用现场总线。

目前,国内应用于控制及仪表领域的现场总线主要有FF、Profits、CAN、LonWorks等。FF总线H1是用于过程控制的总线,其响应速度较低。虽支持总线供电,但其安全栅的功率仅为600mW,开发难度较大,故H1不能满足矿井要求。

Profits的开发比FF相对容易。它的物理层允许3种物理接口,即RS485、IEC61158-2和光纤标准。IEC61158-2标准与FF总线H1的物理接口相同,RS485在100bps时传输距离可达4km以上,加上中继器可满足煤矿要求,但其收发器抗共模电压低,若用于煤矿,应予以改造。

CAN总线具有成本低、开发容易、实时性好、抗噪功能性强等优点,传输速率组稿为1Mbps (传输距离为40m时),最大距离达到10km(传输速率为5kbps),节点数最多为110个,若加中继器或网关等可扩展。CAN总线只有物理层、链路层和应用层,对CAN总线进行本安设计,将它应用于煤矿井下是一个较理想的方案。

LonWorks是一种性能优良的现场总线,有完善的开发工具,且容易开发,在物理层上支持双绞线、电力线、同轴电缆、无线、红外、光纤等多种介质。用双绞线时,有78kbps (2.7km)、125Mbps(130m)等速率,易于实现总线本安供电。因此,煤矿井下采用LonWorks 技术也是一种较好的方案。

煤矿安全环境监测系统主要用于测量自然环境参数,如甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、风速风向、负压、温度、湿度、粉尘浓度等。上述现场总线用于井下,必须考虑供电问题。

《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》考试题

《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》考试题姓名:分数: 一、填空题(每空5分,共50分) 1.带式输送机下滚筒下风侧米处应设置CO传感器和烟雾传感器。 2.采掘工作面气体类传感器防护等级不低于 ,其余不低于IP54。 3.煤矿安全监控系统应支持多网、多系统融合,实现井下和传输网络的有机融合。 4.煤矿安全监控系统应具有在瓦斯超限、断电等需要立即撤人的紧急情况下,可自动 与、通信、人员位置监测等系统应急联动的功能。 5.煤矿安全监控系统主干线缆应当,从不同的井筒或者一个井筒保持一定距离的不同位置进入井下。 6.采煤机应设置机载式或便携仪甲烷检测报警仪。 7.突出煤层采煤工作面进风巷、掘进工作面进风的分风口应设置传感器。当风流发生逆转时,发出声光报警信号。 8.压风机应设置传感器,温度超限报警时,声光报警,并切断压风机电源。 9.采煤机、掘进机、转载点、破碎处、装煤口等产尘地点宜设置传感器。 二、选择题(每题5分,共50分) 1.串联通风必须在进入被串联工作面的风流中装设(),且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%。 A 便携仪 B 甲烷传感器 C 风速传感器 2.使用局部通风机供风的地点必须实行( ),保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。 A 瓦斯电闭锁 B 风电闭锁 C 故障闭锁 3.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( )。 A 风速传感器 B 馈电状态传感器 C 一氧化碳传感器 4.安装断电控制时,必须根据区域断电范围要求,提供()条件,并接通井下电源及控制线。 A 断电 B 供电 C 馈电 5.采煤工作面采用串联通风时,被串工作面的进风巷必须设置( )。 A 甲烷传感器 B 风速传感器 C 一氧化碳传感器 6.配制甲烷校准气样的原料气应选用浓度不低于()的高纯度甲烷气体。 A 90% B 98% C 99.9% 7.甲烷传感器应垂直悬挂在巷道顶板(顶梁)下距顶板不大于( ),距巷道侧壁不小于200mm 处。 A 100mm B 200mm C 300mm 8.机电硐室内设置温度传感器,报警值为()。 A.30℃ B.35℃ C.40℃ D.34℃ 9.开停传感器卡固在被测设备的()电缆上。 A、负荷 B、正极 C、正、负之间 10.卡固开停传感器时,必须在动力电缆(),否则将受其它电缆的干扰,信号不稳定。 A、非密集型地方 B、密集型地方 C、其他地方

煤矿视频监控大屏幕系统方案

2.2工业电视及工业视频监控系统 2.2.1概述 能源是国民经济的基础,我国一次性能源70%以上来自于煤炭,95%以上的煤炭产量来自于井下开采矿井,井下开采矿井平均深度500米左右,由于煤矿井下采掘工作面地质条件复杂,环境恶劣,自然灾害多,严重影响煤矿生产和人身安全。 而煤矿井上和井下光纤数字工业监控系统的建设,是为安全生产、调度指挥和科学决策提供了直观及可靠的手段。 数字工业监控系统的信号传输有两种方式:普通网线传输和光纤传输。由于井下条件限制,图像数据信息在利用普通网线传输时,在传输距离上、抗电磁干扰及可靠性方面都存在许多不足。特别是在远距离传输视频信号时,由于频带宽,电磁干扰严重,使用普通的电缆不可能无畸变地远距离传输,影响视频信号质量,造成图像模糊不清。不符合数字工业监控系统的要求而不予采纳。 因此,煤矿井下数字工业监控系统是以矿用阻燃光缆为传输平台进行信息传输的,它具有信息容量大、无电磁干扰、频带宽、本质安全、重量轻、耐水火、抗拉强度高、无中继远距离传输等优点,特别适合于环境恶劣的煤矿井下条件。实践证明,用光缆传输图像,不管是从图像质量、抗干扰能力、传输距离和性能价格比方面都比用电缆传输具有明显的优越性。 2.2.2 系统设计原则 数字工业监控系统设计过程中始终遵循可靠性、先进性、稳定性、实用性的原则,满足现代化矿井生产调度、语音广播等需要,最终为安全生产、调度指挥、科学管理提供可靠的工具。具体为以下几个方面: 1)充分考虑煤矿企业的各种具体要求和实际情况; 2)采用当今世界最先进的数字光纤传输、全数字化计算机压缩监控系统,能够减少安全漏洞及消除因工作人员的失误而引起的纠纷,为突发事件提供证据; 3)系统具有高度的可靠性和工作的连续性,最大限度地减少各方面的维护工作量;

煤矿安全监测监控试题库(649题)

煤矿安全监测监控试题库(649题) 第一章煤矿安全监测监控系统基础知识 1.1国内外发展概况 一、填空题 1. [填空(1)]是矿井监控系统的发展方向。 参考答案:全矿井综合监控系统 2.以下哪一项不是智能传感器的特点(B) A、智能传感器的电路是通用的 B、智能传感器采用模拟信号传输 C、智能传感器可直接连接系统电缆 D、智能传感器可实现就地控制 3. 智能传感器和智能监控站一般采用[填空(1)],以适应井下巷道布置的特点。 参考答案:树形网络 4. 智能监控站与传感器(含执行机构)信号传输采用[填空(1)]、多路复用。 参考答案:数字传输 5. 为了解决传统的载体催化式甲烷传感器的稳定性和敏感元件的寿命问题,(A)采用气体扩散技术,使催化元件抗中毒性能比传统催化元件提高10倍 A、英国 B、美国 C、法国 D、中国 6. [填空(1)]是国外煤矿监控系统近年来发展的特点之一。 参考答案:采用光纤通信技术 7. 矿井综合监控系统由智能传感器、智能监控站和[填空(1)]组成。 参考答案:调度网络 8. 全矿井综合监控系统的传感器简称[填空(1)]。 参考答案:智能传感器 9. 我国从[填空(1)]起,先后从美国、德国、英国等国家引进了一批以计算机为核心的矿井安全监控系统。 参考答案:八十年代 1.2煤矿安全监测监控系统的分类及作用 一、判断题 1. 当甲烷浓度不大于5.0%时,载体催化元件的输出与甲烷浓度基本成线性关系。(B) A) 正确B) 错误 2. 煤矿用温度传感器显示误差≤士2.5%℃全量程,输出误差≤±2.5%℃全量程。(A) A) 正确B) 错误 3. 催化燃烧式甲烷传感器一般只用于检测高低浓度甲烷。(B ) A) 正确B) 错误 4. 热导式甲烷传感器用于测量1%以下甲烷的检测。(B) A) 正确B) 错误 5. 煤矿用温度传感器采用数字显示,分辨率应不低于0.2℃,并能表示显示值的正或负。(B ) A) 正确B) 错误 6. 煤矿用温度传感器的最大工作电流应≤20 mA DC。(B)

安全监控系统试题

安全监控系统试题 一、填空题: 1、采区回风巷,采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。 2、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。 3、安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。 4、甲烷传感器应垂直悬挂,距顶板不得大于(300mm),距巷道侧壁不得小于( 200mm),并应安装维护方便,不影响行人和行车。 5、需要安全监控设备停止运行时,须(报告矿调度室),并(制定安全措施)后方可进行。 6、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。 7、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,(自动)解锁。 8、当主机或系统电缆发生故障时,系统必须保证(甲烷)断电仪和(甲烷)风电闭锁装置的全部功能。

9、设备老化、技术落后或超过规定(使用年限)和遭受意外灾害,损坏严重,(无法修复)的安全测控仪器;应当报废。 10、装备矿井安全监控系统的开采容易自燃、自燃煤层的矿井,应设置(一氧化碳)和(温度)传感器。 11、煤矿企业必须建立各种设备、设施(检查维修)制度,定期进行(检查维修),并做好记录。 12、《煤矿安全规程》规定:井下电缆必须选用取得(煤矿矿用)产品(安全标志)的阻燃电缆。 13、掘进工作面采用串联通风时,必须在(被串)掘进工作面的局部通风机(前)设甲烷传感器。 14、矿井监控系统一般由(传感器)、(执行机构)、分站、电源箱、主站、主机、打印机、电视墙、管理工作站、服务器、路由器、UPS电源、电缆和接线盒等组成。 15、甲烷传感器一般具有(显示)及(声光报警)功能。 16、煤矿企业必须建立各种设备、设施(检查维修)制度,定期进行(检查维修),并做好记录。 17、矿山使用的有特殊安全要求的设备、(器材)、防护用品和(安全检测仪器),必须符合国家安全标准或者行业安全标准;不符合国家安全标准或者行业安全标准的,不得使用。 18、采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内的临时施工的电气设备上风侧(10m)-(15m)处应设置甲烷传感器。 19、装备矿井安全监控系统的矿井,每一个采区、一翼回风巷及

煤矿安全监控系统设计方案

煤矿安全监控系统设计方案 近年来,煤矿事故频频发生,如何加强安全生产,提高预警和事后搜救工作效率,摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下,如何处理好保证安全和提高产量的关系,需要深入研究,发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此,如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系,如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能,有效进行矿工管理,保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生产信息化管理水平,加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制,是我国安全生产工作的必由之路。 在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统,本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法,可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网,使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进,提高煤矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外,煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况,提出整改方法,减少事故隐患,因此新天安远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。

需求分析 在我国,采煤机械化程度仅为45%,矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工,甚至存在井下抽烟等严重违章现象,在高度危险的作业环境中,极易发生事故,造成重大伤亡。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现: 1)地面与井下人员的信息沟通不及时; 2)地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况; 3)一旦煤矿事故发生,抢险救灾、安全救护的效率低,搜救效果差。 目前,煤矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境恶劣与地面人员间沟通不便,如果利用远程视频监控系统,地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看进行状况,提出整改方法。 煤矿监控系统需要满足以下功能要求: ●视频监控设备满足煤矿行业防爆、隔爆等级国家标准; ●可以实现各级部门联网监控,指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采企业进行远程指挥; ●系统具有特定的视频效果:以矿井为单元,将一路或多路视频信号进行图像预览和录像。

煤矿安全监测监控工试题库标准答案

煤矿安全监测监控工 考试题库 第一部分 法律知识子题库 及参考答案 ? 法律法规知识子题库 单选题 1.《劳动法》规定,国家对女职工和(B )实行特殊劳动保护。 A.童工B.未成年工C.青少年 2.《劳动合同法》规定,劳动合同期限3个月以上不满1年的,试用期不得超过(A)。A.1个月B.3个月C.6个月 3.坚持“管理、( A )、培训并重”是我国煤矿安全生产工作的基本原则。 A.装备B.技术C.检查 4.煤矿安全生产是指在煤矿生产活动过程中(B )不受到危害,物(财产)不受到损失。 A.人的生命B.人的生命与健康 C.人的健康 5.“面不属于矿井“一通三防”管理制度的是( B )。 A.瓦斯检查制度B.机电管理制度 C.防尘管理制度

6.对于发现的事故预兆和险情,不采取事故防止措施,又不及时报告,应追究( A )的责任。 A.当事人B.领导C.队长 7.煤矿职工因行使安全生产权利而影响工作时.有关单位不得扣发其工资和给予处分,由此造成的停工、停产损失,应由( C )负责。 A.该职工B.企业法人C.责任者D.班长 8.新招入矿山的井下作业人员.接受安全教育培训的时间不得少于( A )学时。A.72 B.36 C.24 9.从业人员( C )违章指挥、强令冒险作业。 A.不得拒绝B.有条件服从C.有权拒绝 10.矿山企业必须建立健全安全生产责任制,( A )对本企业的安全生产工作负责。 A.矿长B.各职能机构负责人 C.各工种、岗位工人D.特种作业人员 11.离开特种作业岗位( C )以上的特种作业人员,应当重新进行实际操作考试。经 确认合格后方可上岗作业。 A.1年B.10个月C.6个月D.2年 12.煤矿企业必须建立健全各级领导安全生产责任制,( B )安全生产责任制,岗位 人员安全生产责任制。 A.党团机构B.职能机构C.监管机构 13.煤矿企业应对从业人员进行上岗前、在岗期问的职业危害防治知识培训,上岗前培训时间不少于( B )学时,在岗期间培训时间每年不少于2学时。

煤矿视频监控系统设计方案

煤矿井下视频监控系统施工方案 一、概述 近年来,矿发生事故的数量在不断增加,如何加强安全生产,提高预警和事后搜救工作效率,摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧的形势下,如何处理好保证安全和提高产量的关系,需要深入研究,发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此,如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系,如何准确、实时、快速履行矿安全监测职能,有效进行矿工管理,保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战,国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。我们认为提升安全生产信息化管理水平,加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制,是我全生产工作的必由之路。 在此环境下的煤矿数字视频监控系统,本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法,可以实现井下监控中心、地、市矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网,使矿安全管理工作向科学化、规化、数字化管理轨道迈进,提高矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故苗子,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外,矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况,提出整改方法,减少事故隐患,因此天大天财远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。 二、需求分析 在美国,矿已实现高度机械化,井下工作人员很少,作业规,巷道通畅,一旦发生事故,易于撤离,伤亡不大。而在我国,采煤机械化程度仅为45%,矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工,甚至存在井下抽烟等严重违章现象。这样的千军万马集中在高度危险的作业环境中,极易发生事故,

安全监测监控试题带答案

安全监测培训试题 一、填空题(每空1分,共20分) 1、我国安全生产的方针是:安全第一、预防为主、综合治理。 2、“一通三防”是指:通风、防治瓦斯、防治粉尘、防灭火。 3、瓦斯治理的方针是:先抽后采、监测监控、以风定产。 4、信噪比就是网络传输时受干扰的程度。 5、甲烷传感器的分类:矿用低浓载体催化式甲烷传感器、瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器、煤矿用高低浓甲烷传感器。 6、多路复用一般分频分多路复用、时分多路复用、码分多路复用。 7、掘进工作面必须设甲烷传感器,甲烷传感器距工作面不得大于5米,应垂直悬挂,距顶板不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm,并应安装维护方便,不影响行人和行车。 8、煤矿安全监控网络结构中的树形网络结构缺点是信噪比较低,抗电磁干扰较差。 二、单项选择题(每题1分,共20分) 1、以下哪种气体是黑白元件的致命杀手( B )。 A、一氧化碳B、硫化氢C、二氧化硫D、二氧化氮 2、煤矿监控系统的备用电源最小工作时间不得小于( B )小时。 A、B、C、D、 3、采掘工作面的进风风流中的氧气浓度不得低于( C )。 A 18% B 19% C 20% D 21% 4、安全监测监控必须具备故障( B )功能。 A 断电 B 闭锁 C 控制 D 解锁 5、采煤工作面和机电硐室设置的温度传感器的报警值是( D )。 A 30°和26° B 26°和30° C 26°和34° D 30°和34、 6、回风流中的机电硐室,必须在入风口处3—5米的范围内设置甲烷传感器,其报警和断电浓度≥( C )CH4. A 1% B % C % 7、安全监测系统当主机与系统电缆发生故障时,系统必须保证(A)装置的全部功能。 A、甲烷断电仪和甲烷风电闭锁 B、甲烷风电闭锁 C、甲烷断电仪

煤矿安全监控系统规范

煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 (AQ1029—2007) 2007年1月4日国家安全生产监督管理总局发布 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、设计和安装、传感器设置、使用与维护、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 AQ6203—2006 煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器技术条件 MT423—1995 空气中甲烷校准气体技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤矿安全监控系统coal mine safety monitoring system 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methane transducer 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air velocity transducer 连续监测矿井通风巷道中风速大小的装置。 3.5

煤矿安全监控系统设计方案

编号:AQ-JS-07134 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 煤矿安全监控系统设计方案 Design scheme of coal mine safety monitoring system

煤矿安全监控系统设计方案 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 近年来,煤矿事故频频发生,如何加强安全生产,提高预警和事后搜救工作效率,摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下,如何处理好保证安全和提高产量的关系,需要深入研究,发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此,如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系,如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能,有效进行矿工管理,保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生产信息化管理水平,加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制,是我国安全生产工作的必由之路。 在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统,本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法,可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网,使煤矿安

全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进,提高煤矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外,煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况,提出整改方法,减少事故隐患,因此新天安远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。 需求分析 在我国,采煤机械化程度仅为45%,矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工,甚至存在井下抽烟等严重违章现象,在高度危险的作业环境中,极易发生事故,造成重大伤亡。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现: 1)地面与井下人员的信息沟通不及时; 2)地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况; 3)一旦煤矿事故发生,抢险救灾、安全救护的效率低,搜救效

《安全教育》之煤矿安全监测工试题

煤矿安全监测工试题 1)单选题(请在以下4个选择答案中挑选惟一正确的答案)(1)煤矿井下电网电压的波动范围是____。 A.220 V、380 V B.127 V、660 V、1140 V、3300 V C. 90%~110%额定电压D.75%~110%额定电压(2)地面电网电压的波动范围是____。 A.75%~110%额定电压B.127V、660V、1140V、3300V C.90%~110%额定电压D.220V、380V2)多选题(请在5个选择答案中挑选2~4个正确答案)(1)甲烷断电仪必须____。A.具有甲烷超限声光报警和甲烷超限断电闭锁功能B.具有维持正常工作不小于2h的备用电源C.具有局部通风机停电、断电闭锁功能D.具有掘进工作面停风、断电闭锁功能E.由专用变压器、专用开关、专用电缆供电(2)甲烷风电闭锁装置_____。A.必须具有馈电状态监测功能B.必须具有甲烷超限声光报警、甲烷超限断电闭锁、掘进工作面停风断电闭锁功能C.除必须具有甲烷断电仪的全部功能外,还必须具有风电闭锁功能D.必须具有甲烷超限声光报警、甲烷超限断电闭锁、甲烷浓度低于复电门限解锁、掘进工作面停风断电闭锁功能E.必须具有维持正常工作不小于2h的备用电源(3)矿井安全监控系统必须具有_____。 A.甲烷断电仪全部功能 B.甲烷风电闭锁全部功能 C.馈电状态监测功能 D.断电与馈电状态不符声光报警功能 E.胶带输送机监控功能(4)回采工作面甲烷传感器的_____。 A.断电范围在任何情况下都仅是回采工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备B.断电范围是回采工作面全部电气设备C.复电浓度是4D.断电浓度是≥1.5%CH4E.报警浓度是≥1.0%CH4(5)回采工作面回风巷甲烷传感器的_____。A.断电范围是回采工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备B.断电范围是回风巷内全部电气设备巳复电浓度是4D.报警浓度是≥1.0%CH4E.断电浓度是≥1.0%CH4(6)掘进工作面甲烷传感器的_____。A.报警浓度是≥1.0%CH4 B.断电浓度是≥1.5%CH4 C.断电浓

煤矿安全监控系统

K J599煤矿安全监控系统系统介绍: 山东科大中天电子公司以煤矿安全监控预警与智能化安全开采成套技术及其全过程实施管理信息化为主导产业,强力打造专家服务团队、技术研发团队与现场实施团队,不断拓展实用矿山压力控制等理论与研究方法体系,确保公司的产品研制与现场应用始终处于同行业领先水平。 科大中天以井下岩层运动为中心,自主研发了“KJ385矿山压力位移监测系统”,并通过“煤矿重大事故远程预警与实施管理信息系统”将矿压、瓦斯、水文等数据进行实施分析,实现了煤矿安全高效开采的信息化、智能化、可视化。 KJ599煤矿安全监控系统(以下简称系统)的设计、制造按照AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》等相关标准进行,完全符合国家的相关标准要求。该系统不仅能够准确、及时地反映井下环境参数,达到对灾害的早期预测、对事故进行必要的处理,而且还能为生产调度及时提供各种设备的运行状况,进而有效地指挥生产。 主要用途和适用范围: 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。用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、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,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。系统将计算机检测技术、数据通讯技术和传感器技术融为一体。实现了复杂环境下对煤矿安全状况的自动监测和分析。

适用于我国各类大、中、小型煤矿的安全监测监控。 附:2014年近三月煤矿事故统计(5月到7月) 5月1日21时左右,江西省宜春市袁州区西村镇东杉煤矿(乡镇煤矿)发生一起其他事故,死亡1人。 5月3日16时40分,重庆市银海煤业有限公司连铭煤矿(乡镇煤矿,证照齐全)2名工人在井下N1312采煤工作面回风巷掘进工作面掘进回风巷时,因风筒出风口距工作面达20几米,引起风量不足,导致1名工人深度昏迷,经抢救无效于20时40分死亡。 5月13日,山西阳煤集团五矿赵家分区(山西宏厦第一建设公司施工)发生煤与瓦斯突出,造成4人死亡; 5月13日6时20分,四川省泸州市古蔺县煤矿(东段)有限公司322主提升道发生一起运输事故,死亡1人。 5月14日,中煤榆林能源大海则煤矿(国有重点)发生一起其他事故,死亡13人。 5月17日15时20分,神华集团海勃湾矿业有限责任公司在内蒙古乌海市的公乌素煤矿三号井,采煤二队综采工作面93—96#支架处在过断层,在此处装药作业过程中94#支架处片帮,矸石砸中配合放炮员作业的一名支架工头部,经抢救无效死亡。 5月20日16时,重庆市巫溪县棉元煤矿(乡镇煤矿,证照齐全)井下+740m 水平首采工作面上出口处发生一起顶板事故,死亡1人。

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。

2021年煤矿安全监测工试题

( 安全试题 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021年煤矿安全监测工试题 Regular examinations and questions are an important means to supplement and consolidate the knowledge of personnel in the company’s security positions

2021年煤矿安全监测工试题 1)单选题(请在以下4个选择答案中挑选惟一正确的答案) (1)煤矿井下电网电压的波动范围是____。 A.220V、380VB.127V、660V、1140V、3300V C.90%~110%额定电压D.75%~110%额定电压 (2)地面电网电压的波动范围是____。 A.75%~110%额定电压B.127V、660V、1140V、3300V C.90%~110%额定电压D.220V、380V 2)多选题(请在5个选择答案中挑选2~4个正确答案) (1)甲烷断电仪必须____。 A.具有甲烷超限声光报警和甲烷超限断电闭锁功能 B.具有维持正常工作不小于2h的备用电源 C.具有局部通风机停电、断电闭锁功能 D.具有掘进工作面停风、断电闭锁功能

E.由专用变压器、专用开关、专用电缆供电 (2)甲烷风电闭锁装置_____。 A.必须具有馈电状态监测功能 B.必须具有甲烷超限声光报警、甲烷超限断电闭锁、掘进工作面停风断电闭锁功能 C.除必须具有甲烷断电仪的全部功能外,还必须具有风电闭锁功能 D.必须具有甲烷超限声光报警、甲烷超限断电闭锁、甲烷浓度低于复电门限解锁、掘进工作面停风断电闭锁功能 E.必须具有维持正常工作不小于2h的备用电源 (3)矿井安全监控系统必须具有_____。 A.甲烷断电仪全部功能 B.甲烷风电闭锁全部功能 C.馈电状态监测功能 D.断电与馈电状态不符声光报警功能 E.胶带输送机监控功能

安全监控系统试题

安全监控系统试题 一、填空题: 1、采区回风巷,采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或 二氧化碳浓度超过1.5%寸,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。 2、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。 3、安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源^_,严禁 接在被控开关的负荷侧。 4、甲烷传感器应垂直悬挂,距顶板不得大于(300mm),距巷道侧 壁不得小于(200mm),并应安装维护方便,不影响行人和行车。 5、需要安全监控设备停止运行时,须(报告矿调度室),并(制定 安全措施)后方可进行。 6、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。 7、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,(自动)解锁。 &当主机或系统电缆发生故障时,系统必须保证(甲烷)断电仪和(甲烷)风电闭锁装置的全部功能。

9、设备老化、技术落后或超过规定(使用年限)和遭受意外灾 害,损坏严重,(无法修复)的安全测控仪器;应当报废。 10、装备矿井安全监控系统的开采容易自燃、自燃煤层的矿井, 应设置(一氧化碳)和(温度)传感器。 11、煤矿企业必须建立各种设备、设施(检查维修)制度,定 期进行(检查维修),并做好记录。 12、 《煤矿安全规程》规定:井下电缆必须选用取得(煤矿矿用)产品(安全标志)的阻燃电缆。 13、掘进工作面采用串联通风时,必须在(被串)掘进工作面的 局部通风机(前)设甲烷传感器。 14、矿井监控系统一般由(传感器)、(执行机构)、分站、电源 箱、主站、主机、打印机、电视墙、管理工作站、服务器、路由器、 UPS电源、电缆和接线盒等组成。 15、甲烷传感器一般具有(显示)及(声光报警)功能。 16、煤矿企业必须建立各种设备、设施(检查维修)制度,定期进 行(检查维修),并做好记录。 17、矿山使用的有特殊安全要求的设备、(器材)、防护用品和(安 全检测仪器),必须符合国家安全标准或者行业安全标准;不符合国家安全标准或者行业安全标准的,不得使用。 18、采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内的临时施工的电气 设备上风侧(1om - (15m处应设置甲烷传感器。 19、装备矿井安全监控系统的矿井,每一个采区、一翼回风巷及

新版煤矿监控系统升级实施与设计方案

XXX煤矿 安全监控系统升级改造实施方案 编制单位:XX煤矿 编制日期:二0—七年三月十九日

会审意见: 根据我矿实际情况,安全监控系统准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性,增加煤矿安全保障能力,支持安全监管监察,促进煤矿企业合理有效使用安全监控系统,充分发挥安全监控系统在煤矿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。

安全监控系统升级改造实施方案 一、安全监控系统升级改造目的 为了提高煤矿安全监控系统准确性、灵敏性、可靠性、稳 定性和易维护性,增加煤矿安全保障能力。 1、促进安全监测监控新技术新装备的推广应用,提高安全监控系统技术性能和安全可靠性,适应煤矿安全生产的需要。 2、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的深度分析和综合利用。 3、支持安全监管监察,促进煤矿企业合理有效使用安全监控系统,充分发挥安全监控系统在煤矿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。 二、矿井概况 煤矿设计能力为90万吨/年,于1983年12月26日正式动工,1995 年11月投产。投产以来,通过改革采煤工艺,技术扩能改造,特别是2006年增补新副井、延深二水平,2008年进行安全改建,北八采区增加一个回风井和一个进风井,矿井生产能力不断提升。2012年核定为 185万吨/年。矿井在用安全监控系统安装情况: (一)监测监控系统 我矿选用的监测监控系统型号:KJ90N一套,KJ90-F16D分站23 台,其中主机两台,一台工作,一台备用,服务器2台,上传机4台, 矿井安全监控系统,装

备齐全,数据准确,反应灵敏,系统能实现声光报警,曲线、报表打印,瓦斯电闭锁、故障闭锁、风电闭锁等,功能齐全且正常运行并与县监控中心联网监控矿井瓦斯动态情况,采集有效数据。 (二)人员定位系统 我矿井安装了两套人员定位系统,型号为:KJ251A,且系统运行 正常。煤矿人员管理系统的建设完善主要是增加设备和维护升级,完善软件的功能,根据矿井生产地区的变化,及时调整井下读卡分站位置及数量,抽调专人负责煤矿人员管理系统的维护管理工作。 (三)视频监控系统 我矿选用的视频监控系统型号:海康威视两套主机和摄像仪矿用防爆16个,并与县监控中心联网,监控矿井的各个工作点情况。 (四)通讯系统 我矿选用通讯系统型号:KTJ3-16 一台和100门交换机,在矿井各工作点安装直通井上调度室、监控室及各办公室和寝室电话。 三、安全监控系统升级改造方式及实施方案 在充分利用现有系统的基础上,根据实际需求对在用安全 监控系统部分组件改造、软件更新的升级方式,计划2018年 底前完成安全监控系统升级改造。 四、安全监控系统升级改造时间安排 2017年5月份前组织专家对矿井安全监控系统改造方案 进行论证;

煤矿监测监控人员试题与答案

煤矿监测监控人员试题 与答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

柳林县金家庄煤矿监控工试卷 队组:姓名:得 分: 一、填空题(每空1分,共20分) 1、煤矿企业应建立安全制度.高瓦斯矿井,煤(岩)与瓦斯突出矿井,必 须装备矿井系统. 2、煤矿使用的涉及安全生产的产品,必须取得煤矿矿用产品。未取 得煤矿矿用产品安全标志的,不得。 3、串联通风必须在进入被串联工作面的风流中装设,且瓦斯和 二氧化碳浓度都不得超过。 4、使用局部通风机供风的地点必须实行、,保证停风 或瓦斯超限后切断停风区内全部 电气设备的电源。 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 传感器,主要风门应设置 传感器,被控设备开关的负荷侧应设置传感器。 6、安全监控设备布置图和接线图应标明传感器、声光报警器、、分站、电 源、中心站等设备的位置、接线、、传输电缆等,并根据实际布置及时修改。 7、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,信号电缆和电源电缆的敷设,等做出明确规定,并绘制布置图。 8、矿井安全监控系统必须具备甲烷和甲烷装置的全部功 能。 9、监测工必须掌握监控系统断电状态和馈电状态监测、、显示、存 储和报表等操作功能。 二、选择题(每题2分,共20分) 1、装备矿井安全监控系统的开采容易自燃、自燃煤层的矿井,应设置 和温度传感器。 A 开停传感器 B 一氧化碳传感器 C 风速传感器 2、采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%,二氧化碳浓度不超 过 %。 A % B % C % 3、使用局部通风机供风的地点必须实行,保证停风后切断停风区内 全部非本质安全型电气设备的电源。

楼宇智能化-视频安防监控系统-试题..

视频安防监控系统 一、单项选择题 1.以下设备不属于前端设备的是( C )。 A.摄像机 B.解码器 C.控制器 D.云台 2.以下设备中,使多个图像信号分割显示于同一监视器上的是( B )。 A.控制器B.切换器C.画面处理器D.录像机 3.闭路监控系统的英文缩写是( C )。 A.CATV B.CSTV https://www.sodocs.net/doc/ca7739885.html,TV D.GPS 4.下列属于闭路监控系统中的控制设备的是( B )。 A.摄像机 B.视频分配器 C.监视器 D.云台 5.闭路监控系统中,我国的扫描方式为( A )。 A.PAL https://www.sodocs.net/doc/ca7739885.html,D C.NTSC D.SECAM 6.下列摄像机原则上可以零照度拍摄是( D )。 A.普通型 B.月光型 C.星光型 D.红外照明型 7.下列哪类镜头可以非常接近被拍摄物体进行聚焦镜头,影像和真实大小相同( D )。 A.针孔镜头 B.棱镜镜头 C.鱼目镜头 D.微距镜头 8.在电视监控系统中,用少量的监视器看多个摄像机,能实现按一定的时序把摄像机的信号分配给特定的监视器的设备是( A )。 A.视频信号切换器 B.视频信号分配器 C.视频放大器 D.画面分割器 9.在闭路监控系统中,如果采用同轴电缆传输,连接头称为( B )。 A.水晶头 B.BNC头 C.ST D.LIU 10.在闭路监控系统中,如果采用SYV75-5-1的同轴电缆, 75表示( C )意思。 A.75安培 B.75伏 C.75欧姆 D.75米 11.摄像机宜安装于监视目标附近且不易受到外界损伤的地方。室外安装高度以( D )为准。 A.1-2米 B.2.5-5米 C.2-6米 D.3.5-10米 12.在闭路监控系统中,摄像机的地址要与( B )地址一致。 A.云台 B.解码器 C.矩阵 D.画面分割器 13.按有关规定,电视监控系统安装、施工完毕,试运行( A )后,便可以组织验收。 A.一个月 B.两个月 C.三个月 D.半个月 14.在闭路监控系统中,当各种设备单体调试完毕,就可以进行系统调试,当各项技术指标都达到设计要求时,系统经过( B )连续运行无事故后,就可申请让系统全面进入试运行。 A.12H B.24H C.36H D.一个月 15.电梯轿厢内的摄像机应安装于轿厢的顶部角上,摄像机的光轴与电梯轿厢的两个面壁 成角,并且与轿厢顶棚成俯角为适宜。( C )

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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