煤矿安全监控系统培训内容图文文档格式.docx

煤矿安全监控系统培训内容图文文档格式.docx

《煤矿安全监控系统培训内容图文文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿安全监控系统培训内容图文文档格式.docx（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

遥控设备启停;

解除风电瓦斯闭锁;

异地断电;

手控断电;

通播断电。

3.11检索与打印:

各类监测信息报表;

各类工作日志表;

异常事件统计表;

设备运行表;

各类监测信息曲线图;

局部采区安装设备及通风系统示意图;

配、断电系统示意图及用户自定义图表等。

3.12日常维护与管理:

数据备份;

动态参数设置与修改;

及用户分级管理（五级。

第二章系统设计安装

1.KJ19N煤矿安全监控系统设计、安装、使用规范

1.1KJ19N煤矿安全监控系统的设计、安装、调试、维护要由经过培训的专业人员进行,必须有专门的部门负责管理。

1.2KJ19N煤矿安全监控系统的所有设备安装前必须对设备进行调校测试验收,合格后方可使用。

1.3安装断电控制时,必须根据断电范围要求,提供断电条件,并接通井下电源及控制线。

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。

拆除或改变与安全监控设备关联的电气设备的电源线及控制线、检修与安全监控设备关联的电气设备、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。

1.4安全监控设备必须定期进行调试、校正,每月至少1次。

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,每7天必须使用校准气样和空气样调校1次。

每7天必须对甲烷超限断电功能进行测试。

安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在故障期间必须有安全措施。

1.5必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常,使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测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在8h内对2种设备调校完毕。

1.6矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面瓦斯浓度变化及被控设备的通、断电状态。

矿井安全监控系统的监测日报表必须报矿长和技术负责人审阅。

1.7必须设专职人员负责便携式甲烷检测报警仪的充电、收发及维护。

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。

1.8配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家有关标准,相对误差必须小于5%。

制备所用的原料气应选用浓度不低于99.9%的高纯度甲烷气体。

1.9安全监控设备布置图和接线图应标明传感器、声光报警器、断电器、分站、电源、中心站等设备的位置、接线、断电范围、传输电缆等,并根据实际布置及时修改。

2地面中心站

2.1中心站必须具备交流稳压电源以确保设备正常稳定工作。

2.2中心站必须具备UPS电源,以确保监控设备（如工控机、打印机等在停电之后能持续工作（不小于2小时。

2.3煤矿安全监控系统的主机必须双机备份,24h不间断运行。

当工作主机发生故障时,备份主机应在5min内投入工作。

2.4中心站设备应有可靠的接地装置和防雷装置（放置井口和监控室。

2.5中心站必须安装打印机,便于打印报表数据及其它数据。

2.6监控系统应安装宽带网络功能,便于煤管局或矿务局进行网络监控。

2.7联网主机应装备防火墙等网络安全设备。

2.8中心站应使用录音电话。

2.9煤矿安全监控系统主机或显示终端应设置在矿调度室内。

3井下作业区域

3.1每一个掘进工作面需安装分站,监测甲烷、风速、一氧化碳、温度、设备开停等参数。

掘进工作面安装的分站必须具有风电甲烷闭锁功能。

3.2每一个回采工作面需安装分站,监测甲烷、风速、一氧化碳、温度、设备开停等参数。

回采工作面安装的分站必须具有风电甲烷闭锁功能。

3.3井下机电峒室、变电所需设置分站,监测运输巷、机电峒室的甲烷等参数以及各种设备的开停、馈电、烟雾等参数。

3.4总回风巷需监测甲烷、风速、负压、温度以及风门状态。

4传感器的设置原则

4.1甲烷传感器的设置

甲烷传感器应垂直悬挂,距顶板（顶梁、屋顶不得大于300mm,距巷道侧壁（墙壁不得小于200mm,并应安装维护方便,不影响行人和行车。

4.2甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围及便携式甲烷检测报警仪的报警浓度必须符合下表的规定。

4.3采煤工作面甲烷传感器的设置

4.4掘进工作面甲烷传感器的设置

4.4.12井下煤仓、地面选煤厂煤仓上方应设置甲烷传感器。

4.4.13封闭的地面选煤厂机房内上方应设置甲烷传感器。

4.4.14封闭的带式输送机地面走廊上方宜设置甲烷传感器。

4.4.15瓦斯抽放泵站甲烷传感器的设置

a地面瓦斯抽放泵站内必须在室内设置甲烷传感器。

b井下临时瓦斯抽放泵站下风侧栅栏处必须设置甲烷传感器。

c抽放泵输入管路中应设置甲烷传感器。

利用瓦斯时,应在输出管路中设置甲烷传感器;

不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时,输出管路中也应设置甲烷传感器。

5其它传感器的设置

5.1一氧化碳传感器的设置

5.1.1一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。

5.1.2开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面回风巷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,

5.1.3带式输送机滚筒下风側10-15m宜设置一氧化碳传感器,报警浓度为0.0024%CO。

5.1.4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。

5.1.5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。

5.2风速传感器的设置

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。

5.3风压传感器的设置

主要通风机的风硐应设置风压传感器。

5.4瓦斯抽放管路中其它传感器的设置

瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中宜设置流量传感器、温度传感器和压力传感器;

利用瓦斯时,应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。

防回火安全装置上宜设置压差传感器。

5.5烟雾传感器的设置

带式输送机滚筒下风側10-15m处应设置烟雾传感器。

5.6温度传感器的设置

5.6.1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。

5.6.2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℃。

4.2.6.3机电硐室内应设置温度传感器,报警值为34℃。

4.2.7开关量传感器的设置

4.2.7.1主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。

4.2.7.2矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门传感器。

当两道风门同时打开时,发出声光报警信号。

4.2.7.3掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。

4.2.7.4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。

第三章KJ19N煤矿安全监控系统设备介绍

一、KJ19-J（N数据传输接口

1主要技术参数

1.1FSK发送信号:

电压峰—峰值≤3V,电流峰值≤5.0mA。

1.2波特率

aFSK信号波特率为1200bit/s

b计算机RS-232串口波特率为57600bit/s

1.3工作电压、电流值

a传输接口额定工作电压:

AC220V

b传输接口工作电流:

≤40mA

c整机功耗:

10W

1.4本安参数

UO:

AC3VIO:

5mALO:

15mHCO:

30uF

1.5传输距离

a与井下设备最大传输距离:

10km

b与计算机的最大传输距离:

3m

2功能

2.1向井下设备发送地址和控制命令并接收井下设备发来的数据和状态信号。

2.2将井下设备发来的数据和状态信号转换成RS-232标准信号,与地面主机进行串口通信。

2.3本传输接口具有1、2号两个RS-232串口,双机冷备份,其主要功能是:

一台计算机的串口连接传输接口的1、2号两个RS-232串口中的任意一个,

打开传输接口时传输接口会自动选择并与该计算机通信;

二台计算机的串口分别连接传输接口的1、2号两个RS-232串口,打开传输接口时传输接口首先与1号计算机通信,当1号计算机关机时5分钟内自动转换到2号计算机通信。

2.4传输接口有电源及故障诊断指示灯。

2.5传输接口与井下设备的通信信号为本质安全型。

3工作原理

3.1电源电路

变压器将AC220V变为AC9V经整流桥整流、电解电容滤波、稳压块稳压输出DC5V,给电路元器件供电。

3.2控制电路

单片机采用STC4052,FSK通信元件采用CMX868DS,RS-232串口信号制式转换元件采用MAX232。

3.3发送电路

监控计算机将寻址信号经RS-232串口信号制式转换元件MAX232送到单片机STC4052,单片机控制CMX868DS输出寻址信号,该信号经隔离变压器到通信线。

3.4接收电路

井下设备送来的数据信号经隔离变压器送入CMX868DS,当监控计算机向传输接口调数据时,单片机将数据经RS-232串口信号制式转换元件MAX232,送到监控计算机,最终由计算机处理数据。

二、BFDZ-Z2A（N风电甲烷闭锁装置主机

1.1负载配置

一路本安5V:

接主控制电路板

一路本安18V:

接三台开关量传感器.四个控制继电器线圈。

三路本安18V:

每路接1台模拟量传感器。

见图3-3

1.2闭锁装置主机容量:

模拟量输入:

3路

开关量输入:

开关量输出:

4路

1.3传感器信号制式

1.3.1频率量输入:

200~1000Hz

1.3.2开关量输入有以下两种:

a设备开停传感器:

设备“开”状态为恒流8mA;

设备“停”状态,为恒流2mA。

b风筒传感器:

在风筒正常工作时,输出“关”信号,电流I=7mA,电压V=0V;

当风筒风压报警状态时:

输出“开”信号,I=0,V=18V。

1.4开关量输出容量:

AC36V,5A

1.5电源电压:

AC50Hz660V/380V

1.6电压变化范围:

75-110%

1.7输出电源本安参数:

aUo:

DC18.5V;

Io:

410mA;

Lo:

2mH;

Co:

31uF。

bUo:

DC5.5V;

500mA。

1.8数据通讯时通讯端本质安全参数:

a电压峰峰值;

不大于AC3.0V;

b电流峰值:

不大于5.0mA。

电源

2闭锁装置主机功能

2.1风电甲烷闭锁功能

2.1.1掘进工作面风流中甲烷浓度达到1.5%时,切断相应区域的动力电源并闭锁。

2.1.2回风道风流中甲烷浓度超过1.0%时,切断相应区域的动力电源并闭锁;

同时也切断掘进工作面区域的动力电源并闭锁。

2.1.3串联通风的风机入风处甲烷浓度达到0.5%时,切断串联供风区域的动力电源并闭锁。

2.1.4工作面、回风道甲烷浓度超过规定值而切断电源的电气设备,只有当甲烷浓度下降到1.0%以下时方可人工复电;

串联通风处甲烷浓度降到0.5%以下时方可人工复电。

2.1.5风筒中无风或风量低于预定值时,切断供风区域的动力电源并闭锁。

3.1.6因临时停电或其它原因,局扇停止运转时切断供风区域动力电源,只有当供风区内甲烷浓度不超过1.0%时,方可人工开动局扇。

2.1.7甲烷传感器接通电源时,未达到稳定输出的1分钟内,闭锁相应区域动力电源和风机。

2.1.8本闭锁装置发生故障时,如传感器损坏,断线断电,主机损坏等,切断相应区域动力电源并闭锁（注:

回风传感器损坏、断线、断电则工作面控制的相应区域动力电源也被切断并闭锁,同时保持风机的原工作状态不变。

2.1.9当甲烷浓度≥4.0%时,甲烷传感器进入间歇供电,避免催化元件在高浓甲烷下工作,同时闭锁装置保持在断电状态。

2.1.10闭锁装置具有通风正常情况下自动解锁功能还具有非正常情况下人工解锁功能。

2.1.11在掘进工作面甲烷浓度达3.0%,同时回风巷道甲烷达1.5%时,闭锁装置关闭风机,并输出一个信号（主机显示窗最左边数码管的小数点亮,指示应当采取排放甲烷措施。

闭锁功能一览表（见表3-7

2.2可配接甲烷、一氧化碳、温度、负压、风速、设备开停、馈电和风门等传感器。

2.3与KJ19N煤矿安全监控系统通讯。

2.4接收断电通道控制信号。

2.5接收断电、复电值信号。

3.工作原理

3.1该分站由信号采集、信号隔离、整形电路、LPC2114单片机、显示单元、输出隔离驱动电路等组成。

模拟量传感器输出的频率信号经光电隔离和整形电路进入单片机,单片机根据循环采集各地点监测值、局扇和风筒工作状态,发出控制指令,同时将各地点监测值送显示单元循环显示。

3.2主控电路

采用LPC2114单片机。

开机时,在保持原工况状态下,延时一分钟待传感器稳定后,再进入正常循检过程。

模拟量信号先RC隔直和光电隔离整形进入。

单片机定时计每路的频率数,然后把它换算成对应的模拟量监测值,送显示单元循环显示。

3.3输入输出控制部分

设备开/停传感器输出信号为2/8mA,风筒传感器输出无电位节点信号,这两种信号经光电耦合器隔离后直接送入单片机。

闭锁输出指令经光电隔离后经继电器动作实现闭锁功能。

3.4显示单元

采用八段半导体发光管显示器（LED作为显示元件,它是由LPC2114单片机控制,经驱动电路显示数据。

3.5防死机措施

为了增强分站的抗干扰能力,编制了数字滤波软件。

采用中值法,消除干扰。

还设有“看门狗”电路,在遇到干扰发生软件“跑飞”时能自动回到主程序入口。

4结构特点

装置主机为隔爆兼本质安全型电器设备,外形见图3-4所示。

壳体是长方体,分前后两个腔体和上腔,前腔装机芯,后腔作为接线腔,上腔为本安腔,装本安线路板。

前腔即为主腔,机芯的安装采用滑道形式。

调整、维修、接线都十分方便。

1前端盖;

2上盖;

3提手;

4主腔;

5防护罩;

6引线端子;

7接线端口;

8后端盖;

9本安腔;

10隔爆接线腔;

11显示窗;

12电源开关;

13防爆标志牌;

14警告牌;

15电源指示灯;

16

图3-4主机外形图

1（+、2（-5V接主控板

3（+、4（-18V接开关量传感器和控制继电器线圈5（+、6（-18V接第一路模拟量传感器

7（+、8（-18V接第二路模拟量传感器

9（+、10（-18V

图3-6本安腔接线柱配线图

18V

5V

工作面区域断电控制端回风区域断电控制端串联风区域断电控制端局扇闭锁控制端

图3-7显示窗状态说明

三、DXB0.07/660矿用隔爆型电源箱

1.主要性能参数

1.1电池:

12V7AH铅酸电池

1.2供电电源电压:

AC50HZ,660V/380V.

1.3输出电压:

AC50HZ,660V/380V.

1.4输出功率:

50W

1.5供电功耗:

2工作原理

该电源箱主要由输入、输出、逆变电路、电池充电电路、工作指示等几部分组成。

根据煤矿实际情况输出交流380V或交流660V两种电压,输入也分交流380V或交流660V两种.外壳为防爆型式,正面有电源开关和工作情况指示灯。

当电网没有停电时,电源箱停止逆变由电网向负载供电,充电电路向电池充电,此时红色指示灯亮;

当电网停电时,电源箱工作在逆变状态,由逆变电源向负载供电,电池放电,此时绿色指示灯亮,由此可判断电源箱的工作情况.

电源箱的输入和输出线都从接线腔引出,接线柱上已标明输入和输出端.

3.安装和调试

3.1电源箱应安装在距分站不到十米的地方、通风好、易于观察的地方。

3.2该电源箱下井使用前,应在井上通电检查和调试,并进行1至2天的试验运行,正常后方可下井。

3.3外壳应无严重砸伤、撞伤,电源指示灯罩应完整无损,所有紧固件不得有松动或失落。

3.4通电时首先检查电源箱的电源电压应与电网电压一致。

机内安装的变压器输出有二个电压等级~660V或~380V,如果要改变电源电压（出厂时接到~660V或按用户要求连接,就打开上盖,首先找到变压器,用~380V时将引线接到变压器的抽头1（抽头2空和线路板插座CN2的4脚（5脚空;

用~660V时将引线接到变压器的抽头2（抽头1空和线路板插座CN2的5脚（4脚空见图3-10所示。

保险丝均使用0.5A。

改好后上盖拧紧螺丝。

四、KJ19-F监控分站

1.主要技术参数

接八台开关量传感器。

接主板、报警器、控制输出。

四路本安18V:

每路接2台模拟量传感器,且可随意定义类型。

1.2分站容量:

a模拟量输入:

8路

b开关量输入:

c开关量输出:

5路

1.3监控分站本安参数

a监控分站与KJ19-J（N数据传输接口本安通讯参数:

电压峰-峰值:

AC≤3V;

电流峰值:

≤5mA。

b监控分站本安参数:

Ui:

18.5V;

Ii:

45mA;

Ci:

0.09uF;

Li:

0mH

1.4传感器信号制式

1.4.1频率量输入:

200~1000Hz。

1.4.2开关量输入有以下两种:

a设备开停传感器,设备―开‖状态为恒流8mA;

设备―停‖状态,为恒流2mA。

b风筒传感器,在风筒正常工作时,输出―关‖信号,电流I=8-10mA,电压V=0V;

输出―开‖信号,I=0mA,V=18V。

1.5开关量输出

四路控制输出分别控制工作面、回风、串联风和局扇相应区域的动力电源。

2结构特点

五、KDK—4煤矿用隔爆兼本安电控箱

1.1供电电源电压:

AC50Hz,660V0.12A,380V0.21A

1.2本安参数:

aUo:

bLo:

2mHCo:

31uF

1.3输出本质安全直流电压路数:

6路

2.工作原理

2.1该电控箱主要由交流输入变压器（380V和660V、DC18V本安电源输出电路板、电池充电电路板、固态继电器（继电器板等几部分组成。

外壳为防爆型式,正面有电源开关和工作情况指示灯。

2.2变压器输入有380V和660V两种。

变压器输出一组交流26V给三个DC18V电

KDK-4电控箱接线腔图

源板供电,每个电源板输出两路DC18V,三个DC18V电源板共输