安全检测监控系统设计

安全检测监控系统设计长7/

0.43,2150mo）开关量电缆:用于分线盒至传感器的数据传输，型号3PUYVP1x2x7/

0.28,长2350m）二通、三通接线盒各个48）传输接口设备为数据通信装置，通讯方式为5KJ101RS485

四、监测设备各类传感器布置根据〈煤矿安全规程〉、〈煤矿安全监测新标准、新规程〉等有关规定，结合本矿井的开采技术条件、采掘布置、回采工艺、生产系统等综合条件，对井下采掘工作面、砌室、各主要生产环节等进行了传感器配备回采面传感器选型及配置L本矿井为高瓦斯矿井，故在回采工作面工作面上隅角、回风巷、回风流分别设有高低浓度甲烷传感器一氧化碳传感器和温度传感器用于有自燃倾向的煤层，前者报警浓度＞后者报警值

0.0024%,34C进风流:设置的低浓度甲烷传感器，报警浓度为断电浓度＞0-10%

0.5%,复电浓度断电范围运输巷全部非本质安全型电气设备

0.5%,v

0.5%工作面和上隅角:设置的低浓度甲烷传感器，报警浓度为、断0-10%

1.0%电浓度＞复电浓度断电范围工作面和回风巷全部非本质安全型电

1.5%,vl%气设备回风巷:在回风巷中部及回风巷与采区回风上山相距处设置的10m0-10%低浓度甲烷传感器，报警浓度为、断电浓度〉、复电浓1%L5%度断电范围回风巷全部非本质安全型电气设备V1%,掘进面传感器选型及配置2本矿井为高瓦斯矿井，在掘进面和回风流中分别设有甲烷传感器，在掘进面进风处设有局部通风机开停传感器，风筒末端设置风筒传感器破头:设置的低浓度甲烷传感器，报警浓度为、断电浓度、0-10%1%

1.5%复电浓度vl%回风:设置的低浓度甲烷传感器，报警浓度为、断电浓度〉、0-10%1%1%复电浓度＜1%本矿井属于高瓦斯容易自燃的矿井，在采煤的工作面至少要设置一个一氧化碳传感器，其安装的地点能够是上隅角、采煤工作面或者回风平巷,其报警浓度为＞=

0.0024%工作面甲烷传感器断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备掘进工作面甲烷传感器设置要求见下图所示T1—掘进工作面磕头瓦斯传感器T2—掘进工作面回风瓦斯传感器FT一掘进工作面风筒传感器图示掘进工作面甲烷传感器布置图.其它地点传感器选型及配置

3.矿井总回风巷1在总回巷测风站位置分别设置甲烷传感器、风速传感器等当总回风巷中瓦斯浓度超过时，发出声光报警

0.70%主要机电胴室

2.在井下采区绞车房、中央变电所、水泵房等处，分别设置甲烷传感+200m器、开停传感器等，当进风流中瓦斯浓度达到时，发出声光报警,并切断

1.0%电源主扇风机房

3.在中煤组风机房安设开停传感器、一氧化炭传感器、风门开闭传感器，在总回风风雨安设压力传感器，在总回测风站安设甲烷传感器、风速传感器等.各类传感器的有关参数

4.甲烷传感器1甲烷传感器设置在井下工作面，掘进头、回风巷道等地方，用于连续监测井下气体中甲烷含量，当甲烷含量超限时，应具有声光报警功能，同时由有关设置切断相应范围的电源传感器的测量范围连续可测；0%—10%CH4传感器的测量误差:对范围为土0%—1%

1.0%CH4;对范围为土1%―2%

0.2%CH4;对范围为土2%―4%

0.3%CH4;对范围为土真值相对误差；4%―10%8%CH4报警值可调,光信号应能在清晰可见；

0.5%—

2.5%20m传感器的响应时间应不大于30So温度传感器

2.温度传感器设置在井下机电胴室内，测量其环境温度以保证机电设备工作面允许的环境温度下测量范围-5—+45C测量精度:±1报警值34C.风速传感器3风速传感器安装在井下各主要风道，测量其风速，以保证井下各井巷中的风流速度符合规程要求，同时还可依据所测的风速及所测点巷道断面计算出其风量及吨煤风量测量范围04—15m/So测量误差:±

0.3m/so.风门开闭传感器4安装在井下各固定风门设置处,以监测各风门的开、关状态，保证井下风路畅通负压传感器

5.负压传感器安装在矿井风喝内，用以连续监测矿井风压测量范围表压-5kPa测量精度:±1%机电设备开停传感器

6.安装在井下主水泵、局扇等主要机电设备设置处，用以监测各机电设备的开、停状态,保证机电设备的正常运行.矿井各类传感器装备量

5.各类传感器装备量的确定1设计根据矿井开拓布置,机械设备配备按实际需要地点进行配备矿井采用走向长壁采煤法，设计布置个采煤工作面个掘进工作面因此，根据矿井2,4各监测地点及监测内容即可确定所需的传感器种类以及数量，同时根据各传感器在运行期间的故障，考虑一定的备用量，各传感器的备用系数约为:甲烷传感器负压传感器其它模拟传感器开关类传感器控制类35%;:25%;:30%;:20%传感器:20%本矿井共装备有如下传感器本矿井属于高瓦斯矿井因此高低浓度甲烷传感器应该多备份几个、开停传感器、风速传感器、压差传感器、负压传感器、温度传感器、风门传感器、一氧化碳传感器、水位传感器等各类反映井下环境及各类设备工况参数传感器矿井各类传感器装备量见表矿井各类传感器数量及位置见表7-3-2;1-1-2:表矿井各类类传感器装备量表M-2序号传感器名称型号及规格装备量备用量装备总量高低瓦斯浓度传感器1KG9001B33740风速传感器2GY159211风门开闭传感器3KG92-1628设备开停传感器4GT-lA516断电仪/馈电传感器5KDD-2718压力传感器6KG9501314温度传感器7GW50A718一氧化碳传感器8KG9201718风筒传感器9GY15516流量传感器10213合计，8418102传感器的校驹

2.矿井安全监测监控系统所安装的各类传感器，在入井前，必须经检驹后,方可入井使用，使用过程中，每年应定期对使用的各类传感器进行检验各类传感器调校均由供货厂家完成，或者由永荣矿业公司仪器仪表检测维修中心进行，厂家负责培训调校人员的培训,由专人负责进行各类传感器的调校

五、矿井的管理机构和人员培训的保证措施矿井通风部门应建立安全监测机构，并配备具有通风和安全监测专业知识的工程技术人员、监测监控系统巡视、维修人员为使设备正常运行，监测监控设备生产厂家可免费提供相应的技术培训，使维修人员能掌握对设备的日常维护和一般性的故障查找及排除,让使用人员能熟练掌握系统的各项功能性操作安全监测人员必须经过通风和安全监测专业培训，并取得合格证方可上岗设计建议矿井生产后，应进一步结合矿井出现的各种新情况、新问题,及时完善矿井安全监测监控系统

六、实习总结这次实习的时间虽然短暂,但学到的东西很多不但对我们的专业学习有很大的帮助，对我们以后的学习生活都很有益的实习过程中老师很认真负责，对同学们的提问回答的非常全面，同学们学习的情绪也很高，相互学习相互帮助环境虽然有点不佳，但没能淹没我们的学习热情在本次实习我们不但学到了好多与专业有关的知识，也学到了很多对生活有用的东西，安全、刻苦、求实、效率再一次给我深刻的影响作为大学生,学习是主要的，理论的、实践的都要学实践和理论相结合的重要性在本次实习重又一次深深的体会到在这段短暂的实习时间里,我们的收获很多很多，如果用简单的词汇来概括就显得言语的苍白无力，至少不能很准确和清晰的表示我们受益匪浅在实习期间我们做了很多，传感器连线，监控软件，还有分站的设置等等，反正书上有的内容都练习到了总的来说，这次实习还是很成功的,在这段时间里我知道了自己的工作能力，知道自己需要在那些方面需要补充，知道自己以后的路该向那里走这段不寻常的经历也告诉我能力和学历是同等的重要没有足够的知识是很难在这样一个知识经济时代立足的，而知识主要来源于校园;有了知识不能转化为自身的能力也是没用的知识我体验到了你如何待人,她人也会如是回报整个的实习过程是紧张而愉快的，我的成效已得到了老师的肯定今后,我将继续保持认真负责的工作态度，高尚的思想觉悟，进一步完善和充实自己，争取在学习中取得新的突破实习报告实习性质:学生姓名:专业班级:指导教师:实习时间:实习地点:重庆工程职业技术学院目录

一、煤矿安全检测监控设计的思想本设计根据、等传感器的使用的相关规则以及〈煤矿AQ+6201-AQ6203-安全规则》等一系列规章规程以及该业主提供的相关的地质和该煤矿的基本资料和相关文件而进行的相关设计本设计方案反映了该煤矿的地质地貌、地质构造及含煤层、煤质、矿井的瓦斯情况和水文基本条件根据改煤矿的基本情况本设计决定采用暗碉开拓，采用走向长壁采煤的方法,是根据国家有关文件及实际情况而设计的，本方案安全可靠,经济合理、见效快、技术可靠矿井设计的供电电源采用多级设备多级备份，可满足矿区各设备的供电需求对于各种本安和非本安设备都有有其相关用电规则，保证井下的安全用电，从而提高矿区的工作效率

二、安全检测监控系统概述、矿井灾害种类程度及设置安全监测系统的重要性1本矿井属高瓦斯矿井，所开采煤层均为易自燃煤层;煤尘具有爆炸性地点危险;矿井无冲击地压显现，煤层为类顶板易管理矿井设计生产能力245kt/a,2面头,提升、运输、通风、排水、供配电等环节较多，不论哪一环节故障都4有可能酿成事故，其至造成重大事故，特别是近几年煤矿事故的频出以及相关机关对煤矿安全的重视因此矿井设置安全监测监控系统，对矿井安全实施全方位的监控是十分必要的、安全监测监控系统设置的条件和要求2根据〈煤矿安全规程〉第条规定，所有矿井必须装备矿井安全监控系158统设计在采煤工作面进、回风平巷、回风隅角、岩石回风上山、行人上山、提升上山、掘进工作面破头、矿井总回风巷、井下中央配电所、主扇风机房等重要机电胴室，在回风巷大于的时候必须在必须在回风平巷的中部必1000m须设置甲烷传感器，并设置安全集中监测系统，对矿井瓦斯浓度、一氧化碳、温度、风速、压差等影响矿井安全的环境参数及矿井主要机电设备的运行状况进行时时监测监控各种传感器的预警值、报警值和断电值以及上限复电值都要根据该矿井的实际情况设定好值;各种传感器的对应控制输入输出也应该规划好;近程和远程断电都要按其规定连接好设备和调效

三、安全监测监控系统和传输设备选择监测监控系统设备选型原则L监测监控设备必须符合有关国家标准和行业标准，取得“防爆合格证，1且优先选择本质安全型设备必须具有监测、报警、断电、控制、显示、存储、打印报表和完善的故2障闭锁功能当电网停电时能正常工作不小于系统必须具有防雷电保护措2h;施;中心站不少于台主机台备用2,1技术先进、更新能力和售后服务好3充分利用现有监测系统资源，有利于统一管理的原则4KJ90NB.安全监控系统的组成、设置地点和布置2安全监控系统由监控系统主机、传输接口、地面分站、井下分站、传输电缆、各种传感器等组成监测监控总站1安全监控系统地面中心站设在工业广场矿办公楼安全监控室,以便+375m矿领导及有关部门可随时查看全矿的监测控实时信息，及时掌握当前的各类生产、设备运行信息中心站设备有可靠的接地装置和防雷装置;中心站还配有录音电话地面使用的是抗静电的材质的地板铺设矿井安全监测监控系统选用先进的融计算机技术、程控调度通讯技术和光纤传输技术于一体的KJ90NB型煤矿安全监测监控系统地面监控总站设监控主机台台工作台备用2,11配置为光驱〃显示器;配备交流稳压电源P4/

2.4G/2G/320G/100M//213kVA台,型电源台，四屏显示驱动卡台,打印机1STKlkVA/4Ah UPS11LQ-1600台传输接口等110101中心站主机不断的轮流与各个分站进行通信,每个分站接收到主机的询问后,立即将该分站接收的各测点信号传给主机，各分站又不停的接收各传感器信号进行检测变换和处理,时刻等待主机的询问，以便将检测参数传送到地面地面需要对井下设备进行控制时，主机将控制命令与分站巡检信号一起传给分站，分站输出指令经过远动开关控制设备监控主机将接到的实时信号进行处理和存盘，并经过本机显示器显示出来并能将各测量参数的实时或历史数据，制作成各种图形或报表输出监测监控分站2分站是监测系统的关键配套设备,分大、中分站两种大分站容量个输入端口,个控制输出，最多安装个传感器;中KFD-2:16816分站容量个输入端口,个控制输出最多安装个传感器根据传感KFD-3:848器和执行器与分站的距离最多不能超过与地面中心站的距离不能大于2km,根据线缆的损耗确定实际距离25km,监测监控分站为矿用本质安全型，输入电压为或频率为AC36AC127V,50Hzo分站在接传感器时，不用区别开关量、模拟量，完全由地面计算机作统一定义分站主要实现对各类传感器数据收集、实时处理、存诸、显示、控制和与地面中心站的数据通信分站可适用于井上下各种场合，实现瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能分站使用带备用电源独立供电大于当系统停电2h,或发生故障时，仍可独立工作,能从分站调出有关参数进行故障分析井下分站安装在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或胴室中，安装时加垫支架，使其距巷道底板不小于或吊挂在300mm巷道中声光报警器设置在相邻分站附近瓦斯传感器防爆型式为矿用本安兼隔爆型,其余为矿用本安Exibd IExibd I型，传感器稳定性好、可靠性高,具有就地数据显示、报警、断电等功能，工作电流小，传输距离远系统具有独特的三级断电控制和超强异地交叉断电能力中心站手控、分站程控和传感器就地控制,具有断电回信息比较，若异常则报警矿井达产时，全矿共需要个监测监控分站，使用个，备用个其中:972使用大分站个，备用个乂吏用中分站个，备用个各监测监控分站设3141置情况见表1-1-1表监测监控分站设置情况表1-1-1备注序号分站安装地点分站型号单位数量南回风平胴掘进面+

309.5m台1KFD-21SBF回风平巷二平面巷台2+305m KFD-21回风上山3+180KFD-21轨道上山山+18大分站使用合计台43平面巷台5+180mE KFD-31岩石回风巷台6+220KFD-31平巷台71101KFD-31道拐回风巷台8+303m9KFD-31中分站使用合计台94大、中分站使用合计台107大分站备用台11KFD-21中分站备用12KFD-31总计台

139.监测监控系统设备调试与校正3监测监控系统设备每月至少进行一次调试、校正甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备，根据相关规定:每天必10须使用校准气样和空气样调校、测试次监测监控设备发生故障时，必须及1时处理，在故障期间必须有安全措施必须每天检查监测监控设备及电缆是否正常，使用便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报监测值班员;当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施并必须有内对种设备调校完毕,必须设专职人员负责便携式8h2甲烷检测报警仪的充电、收发和维护每班要清理隔爆罩上的煤尘，发放前必须检查便携式甲烷检测报警仪的零点和电压或电源欠压值，不符合要求的严禁发放使用,传输设备及器材选型

4.传输设备及器材选型原则1传输设备应符合〈中华人民共和国煤炭行业标准煤矿用信息传输装置〉用于监测监控系统的误码率不应大于最大巡检周期不应大MT/T899-10-6,o于安全监测监控设备之间的输入输出信号必须为本质安全型信号，设备30so之间必须使用专用阻燃电缆、光缆连接，严禁与调度电话线和动力电缆等共用.传输设备及器材型号、数量2根据＜煤矿安全规程〉规定，井下电缆必须选用检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆、光缆本系统中心站下井、井下主要传输线采用光缆，根据本矿井属于平胴型也能够选用传输线缆分站至MHY-32lx4xl.0±模拟量传感器之间采用型电缆，分站至开关量传感器之PUYVR-1X4X7/

0.43间、控制电缆采用型电缆电缆每隔作一黄色标PUYVR-1X2X7/

0.28100m志，标志长度为电缆的敷设、连接方式按相关规程规范的规定执行100m,传输设备由传输电缆和接线盒组成，传输电缆分种规格

3.3主通讯电缆:用于监控总站至分站、分线盒至分站的数据传输，型号1长PUYVRP391x4x7/

1.38,1200mo模拟电缆:用于分站至分线盒的数据传输，型号2PUYVP lx4x。