晋牛矿井安全监测监系统技术规格书解读.docx
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晋牛矿井安全监测监系统技术规格书解读
山西晋煤集团临汾晋牛煤矿矿井
兼并重组整合项目
安全监测监控系统
技术规格书
2012年04月
1.总则
1.1本技术规格书适用于晋牛煤矿安全监测监控系统的功能设计、网络结构、设备性能、设备安装等方面的技术要求。
1.2厂家应在满足技术规范书提出的最低限度的技术要求外，充分参照有关标准和规范的条文，提供符合技术规范书和所列标准要求的高质量产品及其相应服务，若厂家使用的标准与技术规范书执行的标准有矛盾时，厂家保证按较高标准执行。
1.3如果厂家没有以书面形式对技术规范书和条文提出异议，则将认为提供的设备完全符合技术规范和标准的要求。
偏差（无论多少）都必须清楚地表示在相关文件中。
1.4供方须执行本规范书所列标准。
有不一致时，应按较高标准执行。
1.5产品满足对国家有关安全、环保等强制性标准。
1.6提供的设备及所有附属部件应是成熟的、先进的，并具有制造该设备2年以上成功运行的实践经验，并经ISO9000系列质量体系认证，通过型式试验，不得使用试验性的设计和产品。
1.7本设备技术规范书经业主、供货商双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。
1.8签订合同后，因相关标准和规程发生变化，业主有权以书面形式提出补充要求，具体项目由供需双方共同商定。
1.9供方在招标设备制造中，发生侵犯专利权的行为时，其侵权责任与买方无关，应由投标人承担相应的责任，并不得影响买方的利益。
1.10本设备技术规范书未尽事宜，由业主、供货商双方协商确定。
2.工程概况
本工程为晋牛煤矿安全监测监控系统。
主要用于监测矿井生产环境的瓦斯浓度、风速、负压、温度、烟雾、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等，实现瓦斯超限声光报警和断电以及风电瓦斯闭锁控制，使矿井生产安全可靠，有效地预防和及时处理各种突发事故和自然灾害。
3.设计和运行条件
3.1安装地点：
晋牛煤矿
3.2气候及地质概况
由于井田地处山区，昼夜温差大，为四季分明的暖温带半干旱季风型大陆性气候。
据尧都区气象站近年来的观测资料，年平均气温9.5℃，一月份最冷，极端最低温度-25℃，七月份最热，极端最高温度38℃，具明显的大陆性气候特征。
境内多年平均降水量为494.19mm。
1958年降水量最大为799.9mm；1965年降水量最小为278.5mm，山区降水量较平原区偏多，全年降水量主要集中在7、8、9三个月，一日最大降水量达104.4mm（1958年7月16日），全区年平均蒸发量为1829.4mm。
霜冻期一般是从11月到翌年4月，最大冻土深度1.0m，无霜期180~200d。
根据中华人民共和国标准GB50011-2010《中国地震动峰加速度区划图》，井田所属地区的地震基本烈度值为Ⅷ度，地震动峰加速度分区为0.20g。
据地震台资料，本区位于山西地震带洪洞—临汾地震中心与蒲县地震中心之间，历史上曾发生过大地震，对该区可能有所影响。
3.3开采条件：
晋牛煤矿属低瓦斯煤矿，煤层有自燃倾向，煤尘有爆炸危险性。
3.4矿井设计生产能力：
0.90Mt/a。
3.5规范和标准
1）《煤矿安全规程》2011年；
2）《煤矿安全监控系统通用技术要求》AQ6201-2006；
3）《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》AQ1029-2007；
4）《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》MT/T1004-2006；
5）《煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准》GB50581-2010；
6）《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》（安监总煤装〔2011〕15号）；
7）煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）〔2011〕；
8）《煤矿用信息传输装置》MT/T899-2000；
9）《矿用信号转换器》MT/T1006-2006；
10）《矿用信息传输接口》MT/T1007-2006；
11）《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》MT/T1008-2006；
12）《煤矿监控系统主要性能测试方法》MT/T772-1998；
13）《煤矿信号设备通用技术条件》MT287-92；
14）《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT209-90；
15）《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005；
16）《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB3836.1-2000；
17）《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型》GB3836.2-2000；
18）《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB3836.4-2000；
19）《矿用一般型电气设备》GB12173-1990；
其他相关的规范和标准。
3.6设计原则
安全监测监控系统的设计原则应充分体现系统的可靠性、先进性、开放性、可扩展性及经济性，在满足矿井安全生产的同时能及时、有效获得监测、监视等管理信息的需要，同时还要考虑矿井近、远期的发展，产品的技术更新与升级换代，售后服务、传输接口等多方面的因素。
1）可靠性
矿井安全监测监控系统不仅要实现监测监控的数据采集与逻辑闭锁，还要保证设备闭锁控制的实时和可靠，因此可靠性稳定性是确保矿井安全的最根本保证。
2）先进性
矿井安全监测监控系统必须采用先进的以太网和通用现场总线技术来保证矿井的安全。
系统不仅要实现常规的监测与控制，还应当实现与矿井自动化系统的信息交换，实现Web远程浏览。
3）开放性
矿井安全监测监控系统必须是完全开放的现场总线技术，以保证用户选择厂商的权力和系统升级的长远利益。
4）可扩展性
矿井安全监测监控系统的硬件和软件具有多种可扩展性的解决方案。
整个网络系统与企业综合自动化系统之间、同一网络不同设备之间、不同层次的网络之间必须具备良好的兼容性。
能够在IE中透明浏览监测数据。
3.7工程范围
工程范围包括安全监测监控系统的设计、制造、供货、运输、安装、调试、试运行、培训及质保期维护。
1）在晋牛煤矿设计并构建一套矿井安全监测监控系统。
2）实现安全监测监控系统与矿井自动化系统联网及信息共享。
3）设计并构建统一监测监控系统联网服务器，实现矿井监测系统数据与地方煤炭安全监察网络联网。
4）完成系统硬件安装及软件调试，并提供全部图纸及技术资料。
5）对用户进行技术培训。
6）售后服务。
7）全面实现本技术规格书所确定的全部功能。
4.矿井安全监测监控系统建设
4.1硬件设备及网络结构
安全监测监控系统由监控分站、各种传感器、网络传输介质、网络通讯接口、现场操作员站、就地和中央控制站等组成。
监控分站主要提供实时网络数据路由交换，实时数据控制、数据采集和闭锁控制等功能。
考虑到煤矿的特点、今后扩展的可能性和方便性，监控分站应该便于移动、通讯方式采用现场总线通讯模式。
安全监测监控系统对矿井生产环境中影响安全生产的参数和设备进行自动检测和闭锁控制，并在地面操作站上进行集中显示、报警、记录和自动报表等，以提高矿井生产的安全性和自动化水平。
主要检测的参数有瓦斯浓度、风速、负压、温度、烟雾、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气、风门开关状态、风筒开关状态、局扇开关状态、井下水仓水位等。
在现场设置各种环境、设备状态等监测传感器，由监测分站对各种监测传感器的信息进行实时采集、数据处理和闭锁控制，并将有关数据传送至矿井监控中心安全生产监控主机。
当出现超限情况时，实现风电瓦斯闭锁及其它必要的断电控制。
同时调度中心及现场均应有声、光报警。
安全监测监控系统网络结构采用独立的100M工业以太环网平台。
整个平台分为信息层、控制层和设备层三层结构。
其中信息层为矿地面已有的局域网，控制层采用高速工业以太环网，设备层采用现场总线，保证了现场子系统的实时性和可靠性。
4.2瓦斯传感器配置要求
1）配备测量范围为0~10%。
2）性能稳定（稳定周期不小于15天），监测数据准确。
3）具备就地红外数码管显示、声光报警、断电功能。
4）可靠运行寿命在一年半以上。
5）检修、维护、更换方便。
（采用航空接头）。
6）具有抗H2S中毒的功能。
4.3监测分站容量
1）容量：
每个分站输入端口不分模拟量或开关量，应该通用且总数不应少于16个，控制输出不应少于8个。
2）向传感器及执行器远程本安供电距离应不小于2km。
4.4安全技术要求
1）煤矿安全监控设备必须工作稳定、性能可靠，严禁由于设备在设计、制造中的隐患引起瓦斯、煤尘爆炸等事故或危及人身安全。
2）煤矿井下安全监测系统设备必须符合有关国家标准和行业标准，井下监测监控设备必须通过检测机构的防爆检验，并取得“防爆合格证”和“MA”标志准用证。
3）系统应具有异地断电功能。
异地断电响应时间应小于2s。
4）模拟量输入、输出的处理误差不应大于1.0%。
累计量输入传输处理误差不应大于1.0%。
5）系统的最大巡检周期不应大于30s。
误码率不应大于10-8。
6）地面中心站至分站之间最大传输距离不小于10km。
分站至传感器和执行器之间的传输距离不应小于2km。
7）系统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，必须切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电器设备的电源并闭锁。
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）矿井安全监控系统必须具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装备的全部功能。
为防止系统主机和电缆发生故障时，无法实现甲烷超限声光报警、断电和停风断电，甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能必须由现场设备完成。
当主机和系统发生故障时，必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能，在调度监控中心实现故障报警功能。
9）为保证对甲烷浓度的连续监控，矿井安全监控系统、甲烷风电闭锁装置、甲烷断电仪必须装备备用不间断电源。
当电网停电后，必须保证正常工作时间不小于2小时,以保证对甲烷等矿井安全重要指标的连续监控。
10）系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能，以防止人为取消断电功能，保证煤炭安全生产。
11）系统必须具有防雷保护装置，以防雷电通过矿井井下安全监控系统引起井下瓦斯爆炸。
12）监测监控系统功能及所有设备必须符合国家《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）要求。
13）井下设备、传感器布置及地面中心站配置必须满足《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》AQ1029-2007及《煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准》GB50581-2010要求。
14）监测监控系统功能及所有设备必须满足煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）〔2011〕要求，井下避难硐室必须设置独立的监测监控设备，且与矿井监测监控系统联网，井下救生舱必须随舱配备独立的监测监控设备。
井下避难硐室及救生舱所配备的监测监控设备及检测内容按《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》（安监总煤装〔2011〕15号）执行。
4.5安全安全监测监控系统平台
1）技术要求
a）中心站主机配置
中心站主机采用两台服务器构成冗余模式，主服务器正常工作完成监测与控制系统的工作，从服务器（热备）一直监测主服务器，从服务器的实时和历史数据库、时钟始终保持与主服务器的同步，当主服务器出现故障时，从服务器立刻接管系统成为主服务器，并发出声光报警。
当原来的主服务器故障恢复后，原主服务器首先与从服务器自动进行实时和历史数据库、时钟的同步，一旦同步完毕，主服务器立刻接管系统，从服务器进入热备状态。
冗余主从服务器的切换时间小于10s。
b）主备服务器选择工业控制计算机，配置不应低于以下标准：
2U服务器/2颗*XEONE55062.13GHz/4GB内存/SAS146G硬盘*3块/集成双口千兆/DVD光驱/675W热插拔电源RAID0.1.5/19液晶。
c）系统应配备两台联网服务器。
一台作为上级联网服务器，用于单向向上级监测监控联网系统传输安全监测数据。
一台作为WEB服务器，用于单向向矿井综合自动化系统传输安全监测数据。
联网服务器选择品牌机，配置不应低于以下标准：
2U服务器/2颗*XEONE55062.13GHz/4GB内存/SAS146G硬盘*3块/集成双口千兆/DVD光驱/675W热插拔电源RAID0.1.5/19液晶。
d）防火墙和杀毒软件
WEB服务器与矿井综合自动化系统应设置可靠的防火墙一台，防止矿井综合自动化系统或外部网络可能对监测监控系统造成的恶意攻击和破坏，防止来自矿井综合自动化系统病毒、网络风暴对监测监控系统的干扰和破坏。
WEB服务器需要安装防病毒杀毒软件，并可定期升级病毒库。
招标方须提供详细的网络安全防护策略。
e）数据存储功能
报表可在硬盘中保存3年。
实时模拟量数据和报警可保存2年。
2）系统传输网络建设
安全监控系统采用基于工业以太环网平台传输方式，构建冗余传输线路，环网光缆芯数为8芯，地面环网光缆沿工业场地通信线网路径敷设，井下环网光缆分别由主斜井和副斜井敷设至井下形成井下环网。
3）地面设置环网交换机3台，其中调度监控中心设2台核心环网交换机，通风机房设1台地面环网交换机。
其中2台核心环网交换机光口数量不应少于4个。
4）井下初步设2台本安环网交换机（可根据分站设置情况增减），安装位置根据现场实际情况确定。
5）环网平台交换机提供485总线接口，供监控分站接入。
与地面监控主机采用TCP/IP网络协议进行通讯。
5.技术服务
5.1项目管理
合同签订后，厂家应指定负责本工程的项目经理，负责协调供货商方在工程全过程的各项工作，如工程进度、设计制造、图纸文件、制造确认、包装运输、现场安装、调试验收等。
5.2技术培训
1）厂家应对业主方提供技术培训和操作指导。
2）培训的时间、人数、地点等具体内容由业主供货商双方商定。
厂家对业主方培训班数提供设备、场地、资料等培训条件，并提供食宿和交通方便，费用已包含在合同总价中。
3）厂家保证培训的技术人员熟悉整个控制系统的配置、组态，对整个控制系统的程序会编制、会修改、会调试，达到熟练掌握程度。
也就是在厂家的技术人员离开后完全独立地进行全面工作。
4）厂家提供完整的培训资料
5.3技术资料
1）提供的技术文件应用国际单位制。
2）资料的组织结构清晰，逻辑性强。
资料内容要正确、准确、一致、清晰、完整，满足工程要求。
3）资料的提交及时充分，满足工程进度要求。
在合同签订后10工作日内给出全部技术资料清单和交付进度，并经业主方确认。
4）提供的技术资料可分为配合工程设计阶段，工厂检验及设备建造检验，施工调试试运、性能验收试验和运行维护等。
5）其它没有列入合同技术资料清单，却是工程所必需的文件和资料，一经发现，厂家将及时免费提供。
6.质量保证和试验
6.1质量保证
1）供方提供的新型产品除应满足本规格书外，还应提供产品的鉴定证书。
2）供方应提供下列设备质量证明：
⏹产品合格证。
⏹制造、检验记录。
⏹出厂试验报告。
⏹井下监测监控设备必须提供“防爆合格证”和“MA”标志准用证。
⏹高低温试验记录。
6.2检验和验收
1）工厂验收测试
业主有权派人到工厂对订购的设备进行出厂检查。
供方应将测试方案提前一个月交给业主，并提供工厂验收测试数据、步骤、测试方法。
在业主人员到达前，供方应准备好所需的仪表、工具和记录表格等条件。
如果业主不派人，出厂测试应由供方执行，并应在设备发运前，将设备工厂测试数据报告提交业主审核，待业主确认后方可将设备发送。
检查不合格的产品不得出厂。
2）现场验收试验
供方提供的设备现场安装并与相关设备连接完成后，验收试验由业主和供方代表在现场情况下完成。
7.供货范围
7.1一般要求
1）本附件规定了合同的供货范围，供方保证提供的设备为全新的、先进的、成熟的、完整的和安全可靠的，且技术的经济性能符合《技术规格书》的要求。
2）供方应提供详细的供货清单，清单中依次说明名称、规格、型号、数量、产地、生产厂家等内容。
对于属于整套设备运行和施工所必需的部件，即使本附件未列出或数目不足，供方仍需在执行合同时补足，且不发生费用问题。
3）除有特别注明外，所列数量均为整套设备所需。
4）供方应提供所有安装和检修所需专用工具以及安装时的消耗材料等，并提供详细供货清单。
5）供方应提供随机备品备件和3年运行所需的备品备件，并在投标书中给出具体清单。
6）供方应提供设备中的进口件清单。
7）供方应提供的技术资料清单。
7.2供货范围
投标方应该提供满足本规范书要求所必须的硬件、软件及各项服务，其中包括（但不限于）下列内容：
晋牛煤矿安全监测监控系统配置清单
序号
项目及设备名称
型号或规格
单位
数量
备注
1
监测主机
工业控制计算机（要求见规格书）
台
1
2
监测备机
工业控制计算机（要求见规格书）
台
1
3
WEB服务器
品牌计算机（要求见规格书）
台
2
一台用于与地方监察网联网
4
双机热备装置
与监控系统配套产品
台
1
5
服务器机柜
与监控系统配套产品
台
1
6
监控软件
与监控系统配套产品
套
1
7
短信报警平台
与监控系统配套产品
套
1
8
录音电话
10小时
台
1
9
操作系统
Windows2008SERVER标准版
套
5
10
数据库
SQLSERVER2008标准版
套
2
11
双机热备软件
与监控系统配套产品
套
1
12
防火墙
POWERV-220
台
1
13
机房声光报警器
与监控系统配套产品
台
1
14
电源避雷器
与监控系统配套产品
台
1
15
信号避雷器
与监控系统配套产品
台
2
16
网络避雷器
与监控系统配套产品
台
1
17
防病毒软件
套
1
18
激光打印机
HP5200Lx
台
2
19
核心网络交换机
与监控系统配套产品
台
2
20
井下本安网络交换机
与监控系统配套产品
台
4
21
地面网络交换机
与监控系统配套产品
台
1
22
监控分站
与监控系统配套产品
台
16
含备用
23
瓦斯传感器
与监控系统配套产品
台
24
含备用
24
一氧化碳传感器
与监控系统配套产品
台
21
含备用
25
二氧化碳传感器
与监控系统配套产品
台
8
含备用
26
氧气传感器
与监控系统配套产品
台
12
含备用
27
开停传感器
与监控系统配套产品
台
23
含备用
28
语音风门传感器
与监控系统配套产品
台
10
含备用
29
温度传感器
与监控系统配套产品
台
14
含备用
30
风速传感器
（可声光报警）与监控系统配套产品
台
12
含备用
31
馈电、断电传感器
与监控系统配套产品
台
11
含备用
32
负压传感器
与监控系统配套产品
台
4
含备用
33
烟雾传感器
与监控系统配套产品
台
4
含备用
34
风筒开关传感器
与监控系统配套产品
台
4
含备用
35
声光报警器
与监控系统配套产品
台
10
含备用
36
水位传感器
与监控系统配套产品
台
6
含备用
37
采煤机机载甲烷断电控制仪
与监控系统配套产品
台
2
含备用
38
掘进机机载甲烷断电控制仪
与监控系统配套产品
台
4
含备用
39
接线盒
二通
个
40
40
接线盒
三通
个
50
41
信号电缆
MHYVP1*4*7/0.52
km
3.5
施工时按实测用量订货
42
传感器电缆
MHYV1*4*7/0.52
km
12
施工时按实测用量订货
43
矿用光缆（下井）
MGTSV-8B1
km
5.5
施工时按实测用量订货
44
矿用光缆（地面）
GYXTW-8B1
km
1.5
施工时按实测用量订货
45
检测、监测仪器仪表
避难硐室内、外专用
套
1
独立配置
46
维护、监测仪器仪表、工具
安全检修室专用
套
1
注：
本清单为根据矿井初期巷道布置所配置，仅供甲方招标使用，如施工期间井下巷道有变动，卖方应根据技术规格书要求，对上述设备适当调整，合理选择系统、配置设备。
对于属于整套设备运行和施工所必需的部件，即使本清单未列出或数目不足，卖方仍需补足。
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