煤矿安全监控技术1AutoCAD2004.pptxVIP

煤矿安全监控技术;1 系统组成及工作原理;1.2 组成 系统一般由传感器、执行机构、分站、电源箱（或电控箱）、主站（或传输接口）、主机（含显示器）、系统软件、服务器、打印机、大屏幕、UPS电源、远程终端、网络接口电缆和接线盒等组成如图1所示。;全生产监控系统;1.3 工作原理 传感器将被测物理量转换为电信号，并具有显示和声光报警功能（有些传感器没有显示、或没有声光报警）。执行机构（含声光报警及显示设备）将控制信号转换为;电源箱将交流电网电源转换为系统所需的本质安全型直流电源，并具有维持电网停电后正常供电不小于2小时的蓄电池。;1.4 特点 煤矿井下是一个特殊的工作环境，有易燃易爆可燃 性气体和腐蚀性气体，潮湿、淋水、矿尘大、电网电压 波动大、电磁干扰严重、空间狭小、监控距离远。因此，矿井监控系统不同于一般工业监控系统，矿井监控系统 同一般工业监控系统相比具有如下特点：;传输距离远。一般工业监控对系统的传输距离要求不高，仅为几千米，甚至几百米，而矿井监控系统的传输距离至少要 达到10千米。 网络结构宜采用树形结构。一般工业监控系统电缆敷设的自由度较大，可根据设备、电缆沟、电杆的位置选择星形、环形、树形，总线形等结构。而矿井监控系统的传输电缆必须沿巷道敷设，挂在巷道壁上。由于巷道为分支结构，并且分支长度可达数千米。因此，为便于系统安装维护、节约传输电缆、降低系统成本宜采用树形结构。;(4)监控对象变化缓慢。矿井监控系统的监控对象主要为缓变量，因此，在同样监控容量下，对系统的传输速率要求不高。;传感器（或执行机构）宜采用远程供电。一般工业监控系统的电源供给比较容易，不受电气防爆要求的限制。矿井监控系统的电源供给，受电气防爆要求的限制。由于传感器及执行机构往往设置在工作面等恶劣环境，因此，不宜就地供电。现有矿井监控系统多采用分站远距离供电。 不宜采用中继器。煤矿井下工作环境恶劣，监控距离远，维护困难，若采用中继器延长系统传输距离，由于中继 器是有源设备，故障率较无中继器系统高，并且在煤矿井下 电源的供给受电气???爆的限制，在中继器处不一定好取电源，若采用远距离供电还需要增加供电芯线。因此，不宜采用中 继器。;通过上面对矿井监控系统的分析，可以看出，矿井监控 系统不同于一般工业监控系统。因此，直接用一般工业监控 的理论和技术解决矿井监控的问题是行不通的。不是不符合 电气防爆要求，就是传输距离太近，或网络结构不适合用于 矿井监控系统，或不能进行总线供电，或节点容量太小等等。 因此，有必要研究适合矿井监控系统的理论和技术。;2 系统作用及使用;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。;2.2 现存问题;笔者作为国务院煤矿事故调查专家组组长参加的河北 唐山刘官屯煤矿“12.7”特别重大瓦斯爆炸事故（死亡 108人）、山西大同煤矿集团焦家寨矿“11.5”特别重大 瓦斯爆炸事故（死亡47人）、山西临汾瑞之源煤矿“12.5”特别重大瓦斯爆炸事故（死亡105人）、山西焦煤集团屯兰矿“2.22”特别重大瓦斯爆炸事故（死亡78人）、河南平 顶山市新华四矿“9.8”特别重大瓦斯爆炸事故（死亡79 人），事故矿均没有按规程和标准要求安装、维护和使用 系统。有的传感器装备数量不足，有的安装地点不正确，有的报警浓度、断电浓度和断电控制设置不正确，有的从不调校、有的不能正常运行、形同虚设。;例如：2009年2月22日发生死亡78人的特别重大瓦斯爆炸事故的屯兰矿是事故矿中煤矿安全监控系统使用维护最好的煤矿，但仍存在着下述严重问题： （1）将回风巷甲烷传感器报警值和断电值调高至2.5%，如图2所示。;这就要求开关等电气设备应设置在全风压进风处，若不能满足，应设置甲烷传感器，并具备甲烷超限断电闭锁功能。由于采煤工作面回风巷和掘进巷道已设置甲烷传感器，因此，设置在采煤工作面回风巷和掘进巷道的电气设备可不再单独设置甲烷传感器。 （3）系统工作不稳定，事故前20分钟内，监测信号中断4次，如图2所示。;图2 瓦斯监测数据多次中断、断电值调为2.5%CH4;图3 12403采煤工作面1号联络巷布置图;2.3 使用与维护要点 （1）选用符合《AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求》等，取得矿用产品安全标志准用证和防爆合格证的系统。;（4）根据被控对象的不同，正确连接甲烷断电闭锁和风电闭锁。;3 相关标准及规程宣讲;有关煤矿安全监控系统生产、设计、测试与检验的标准有《6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求》、 《MT/T1004-2006煤矿安全生产监控系统通用技术条件》