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煤礦安全監(jiān)控教案

		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年08月28日
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煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)培訓(xùn)

主講人：康素青

備注：1
一、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

定義：
        具有模擬量、開關(guān)量、累計量采集、傳輸、存儲、處理、顯示、打印、聲光報警、控制等功能。用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風(fēng)速、負(fù)壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)窗狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機開停、主通風(fēng)機開停等，并實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制等。
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

我公司現(xiàn)在使用的KJ90NB安全監(jiān)控系統(tǒng)是中煤科工重慶研究院研制生產(chǎn)的KJ90NB，該系統(tǒng)中心站在地面設(shè)置了2臺監(jiān)控主機，實現(xiàn)雙機熱備；設(shè)置2臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，1臺WEB服務(wù)器，實時數(shù)據(jù)上傳到陽煤集團(tuán)監(jiān)控中心及集團(tuán)公司調(diào)度中心，礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)以太網(wǎng)的總長度13000米。 
         井下設(shè)備采用傳感器+分站+以太環(huán)網(wǎng)模式，井下監(jiān)控供電采用專用變壓器、專用開關(guān)和專用線路的“監(jiān)控三?！惫╇姡邆?h 備用電源能力，實現(xiàn)甲烷超限聲光報警斷電閉鎖、甲烷風(fēng)電閉鎖和故障閉鎖功能。

大陽泉礦安全監(jiān)控系統(tǒng)簡介
環(huán)網(wǎng)
分站
定義：

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中用于接收來自傳感器的信號，并按預(yù)先約定的復(fù)用方式遠(yuǎn)距離傳送給傳輸接口，同時，接收來自傳輸接口多路復(fù)用信號的裝置。分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運算等簡單的數(shù)據(jù)處理能力、對傳感器輸入的信號和傳輸接口傳輸來的信號進(jìn)行處理，控制執(zhí)行器工作。

安裝位置：
        井下分站應(yīng)設(shè)置在便于人員觀察、調(diào)試、檢驗及支護(hù)良好、無滴水、無雜物的進(jìn)風(fēng)巷道或硐室中，安設(shè)時應(yīng)墊支架，或吊掛在巷道中，使其距巷道底板不小于300mm。

傳感器定義：
          將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號輸出的裝置。
敏感元件
轉(zhuǎn)換元件
測量元件
電      源
被測物理量
傳感器
開關(guān)量傳感器
模擬量傳感器
甲烷傳感器、CO傳感器、溫度傳感器、風(fēng)速傳感器等
風(fēng)門傳感器、煙霧傳感器、饋電傳感器、風(fēng)筒風(fēng)量傳感器等
傳感器的分類
二、模擬量類傳感器
甲烷傳感器

甲烷傳感器的定義：連續(xù)監(jiān)測礦井環(huán)境氣體中及抽放管道內(nèi)甲烷濃度的裝置。

按工作原理分為：催化燃燒式、熱導(dǎo)式、紅外線式。主要以催化燃燒式為內(nèi)容。

催化燃燒式甲烷傳感器的工作原理：在傳感元件表面的甲烷在催化作用下發(fā)生燃燒，放出熱量。使敏感元件電阻變大，通過測量敏感元件電阻變化就可測出甲烷氣體的濃度。

1.安裝要求

甲烷傳感器應(yīng)垂直懸掛，距頂板（頂梁、屋頂）不得大于300mm，距巷道側(cè)壁（墻壁）不得小于200mm，并應(yīng)安裝維護(hù)方便，不影響行人和行車。
（1）回采工作面甲烷傳感器的安裝
       長壁采煤工作面甲烷傳感器必須設(shè)置。U型通風(fēng)方式在上隅角設(shè)置甲烷傳感器T0或便攜式瓦斯檢測報警儀，工作面設(shè)置甲烷傳感器T1 ，工作面回風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T2；若煤與瓦斯突出礦井的甲烷傳感器T1不能控制采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，則在進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T3；低瓦斯和高瓦斯礦井采煤工作面采用串聯(lián)通風(fēng)時，被串工作面的進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T4，
（2）掘進(jìn)工作面甲烷傳感器的安裝
      煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出巖巷的掘進(jìn)工作面甲烷傳感器必須設(shè)置，并實現(xiàn)瓦斯風(fēng)電閉鎖。在工作面混合風(fēng)流處設(shè)置甲烷傳感器T1，在工作面回風(fēng)流中設(shè)置甲烷傳感器T2；采用串聯(lián)通風(fēng)的掘進(jìn)工作面，必須在被串工作面局部通風(fēng)機前設(shè)置掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)流甲烷傳感器T3。

2. 甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度和斷電范圍
    及便攜式甲烷檢測報警儀的報警濃度
三、其他模擬量類傳感器
一氧化碳傳感器

一氧化碳傳感器應(yīng)垂直懸掛，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應(yīng)安裝維護(hù)方便，不影響行人和行車。

1.開采容易自燃、自燃煤層的采煤工作面必須至少設(shè)置一個一氧化碳傳感器，地點可設(shè)置在上隅角、工作面或工作面回風(fēng)巷，報警濃度為≥0.0024%CO

2.帶式輸送機滾筒下風(fēng)側(cè)10-15m處宜設(shè)置一氧化碳傳感器，報警濃度為0.0024%CO。

3. 自然發(fā)火觀測點、封閉火區(qū)防火墻柵欄外宜設(shè)置一氧化碳傳感器，報警濃度為0.0024%CO。

4.開采容易自燃、自燃煤層的礦井，采區(qū)回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷應(yīng)設(shè)置一氧化碳傳感器，報警濃度為0.0024%CO。

風(fēng)速傳感器
風(fēng)壓傳感器
主要通風(fēng)機的風(fēng)硐內(nèi)應(yīng)設(shè)置風(fēng)壓傳感器。

采區(qū)回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷的測風(fēng)站應(yīng)設(shè)置風(fēng)速傳感器。風(fēng)速傳感器應(yīng)設(shè)置在巷道前后10m內(nèi)無分支風(fēng)流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準(zhǔn)確計算風(fēng)量的地點。當(dāng)風(fēng)速低于或超過《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定值時，應(yīng)發(fā)出聲、光報警信號。

瓦斯抽放管路中其它傳感器
    瓦斯抽放泵站的抽放泵輸入管路中宜設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器；利用瓦斯時，應(yīng)在輸出管路中設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器。防回火安全裝置上宜設(shè)置壓差傳感器。

溫度傳感器傳感器
   
    溫度傳感器應(yīng)垂直懸，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應(yīng)安裝維護(hù)方便，不影響行人和行車。

開采容易自燃，自燃煤層及地溫高的礦井采煤工作面應(yīng)設(shè)置溫度傳感器。溫度傳感器的報警值為30℃
機電硐室內(nèi)應(yīng)設(shè)置溫度傳感器，報警值為34℃。

四、開關(guān)量類傳感器
開關(guān)量傳感器傳感器
    主要通風(fēng)機、局部通風(fēng)機必須設(shè)置設(shè)備開停傳感器。

礦井和采區(qū)主要進(jìn)回風(fēng)巷道中的主要風(fēng)門必須設(shè)置風(fēng)門傳感器。當(dāng)兩道風(fēng)門同時打開時，發(fā)出聲光報警信號。

掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機的風(fēng)筒末端宜設(shè)置風(fēng)筒傳感器。

為監(jiān)測被控設(shè)備瓦斯超限是否斷電，被控開關(guān)的負(fù)荷側(cè)必須設(shè)置饋電傳感器。
煙霧傳感器
       帶式輸送機滾筒下風(fēng)側(cè)10m～15m處應(yīng)設(shè)置煙霧傳感器。

五、安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求
       一、安全監(jiān)控設(shè)備必須具有故障閉鎖功能。當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備未投入正常運行或者故障時，必須切斷該監(jiān)控設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運行后，自動解鎖。

二、安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具備甲烷電閉鎖和風(fēng)電閉鎖功能。當(dāng)主機或者系統(tǒng)線纜發(fā)生故障時，必須保證實現(xiàn)甲烷電閉鎖和風(fēng)電閉鎖的全部功能。系統(tǒng)必須具有斷電、饋電狀態(tài)監(jiān)測和報警功能。

三、最大傳輸距離：傳感器及執(zhí)行器至分站之間的傳輸距離應(yīng)不小于２km。分站至傳輸接口、分站至分站之間最大的傳輸距離不小于10 km。

四、控制執(zhí)行時間：甲烷超限斷電及甲烷風(fēng)電閉鎖的控制執(zhí)行時間應(yīng)不大于2s。

六、 安全監(jiān)控系統(tǒng)信息的處理 
     地面中心站必須24h有人值班。值班人員應(yīng)認(rèn)真監(jiān)視監(jiān)視器所顯示的各種信息，詳細(xì)記錄系統(tǒng)各部分的運行狀態(tài)，接收上一級網(wǎng)絡(luò)中心下達(dá)的指令并及時進(jìn)行處理，填寫運行日志，打印安全監(jiān)控日報表，報礦主要負(fù)責(zé)人和主要技術(shù)負(fù)責(zé)人審閱。

系統(tǒng)發(fā)出報警、斷電、饋電異常信息時，中心站值班人員必須立即通知礦井調(diào)度部門，查明原因，并按規(guī)定程序及時報上一級網(wǎng)絡(luò)中心。處理結(jié)果應(yīng)記錄備案。

調(diào)度值班人員接到報警、斷電信息后，應(yīng)立即向礦值班領(lǐng)導(dǎo)匯報，礦值班領(lǐng)導(dǎo)按規(guī)定指揮現(xiàn)場人員停止工作，斷電時撤出人員。處理過程應(yīng)記錄備案。

當(dāng)系統(tǒng)顯示井下某一區(qū)域瓦斯超限并有可能波及其它區(qū)域時，礦井有關(guān)人員應(yīng)按瓦斯事故應(yīng)急預(yù)案手動遙控切斷瓦斯可能波及區(qū)域的電源。

大陽泉公司瓦斯超限事故分析調(diào)查規(guī)定
七、 KJ90系統(tǒng)界面 
測點定義
網(wǎng)頁版測點定義
瓦斯曲線
八、煤礦安全規(guī)程新舊版對比
舊版                                                 新版
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