阜平煤矿监测监控专项设计Word格式.docx

1、据河北省煤田地质研究所第0890032号煤层煤样检验报告数据，矿井6#煤层煤的自燃倾向性等级为类，不易自燃。第二章 安全监测监控系统设计依据1、煤矿安全规程。2、煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）。3、国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知（安监总煤装【2010】146号）。4、煤矿安全监控系统及检测仪器使用规范（AQ1029-2007）。5、河北省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法。6、该矿提供的有关图纸、文字材料及意见。第三章 安全监测监控系统第一节 安全监测监控系统设置要求为了安全生产、高产高效、提高煤矿自动化水平，充分发挥安全监测

2、监控系统的作用，根据现行煤矿安全规程、煤炭工业矿井设计规范、矿井防灭火规范、矿井通风安全监测装置使用管理规定和煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）等的相关要求，结合该矿井的建设规模，选择矿井安全监测监控系统。一、环境监测：主要监测井下各种有害气体及工作的作业条件，如：甲烷（瓦斯）气体、一氧化碳、风速、温度、负压、烟雾等。二、安全监控：监控井上下主要设备的运行状态参数。如地面主通风机、井下局部通风机等的运行状态和参数。三、安全监控中心和测点设置：矿井安全监测监控中心设置在矿调度室内。矿井安全方面的测点按现行相关规程、规范要求，结合本矿井的开采技术条件和安全条件、矿井开

3、拓布置及地面总平面布置、采区机械配备布置、井下巷道开拓布置及机电硐室、矿井通风系统等进行测点设置。为了保证安全监测监控系统可靠运行，配备有相应的维修仪表。第二节 安全监测监控系统选择阜平矿业公司为瓦斯矿井，按照现行煤矿安全规程、煤炭工业矿井设计规范、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）等规程、规范的要求，阜平矿业公司设置矿井安全监测监控系统。煤矿安全规程规定，防爆型煤矿安全监控设备之间的输入、输出信号必须为本质安全型；安全监控设备必须具有故障闭锁功能；矿井安全监控系统必须具有甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能；当主机或系统电缆发生故障时，系统必须保证甲烷断电仪和

4、甲烷风电闭锁装置的全部功能；当电网停电后，系统必须保证正常工作时间不小于2h；系统必须具有防雷电保护；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；中心站主机应不少于两台，一台备用。阜平矿业公司选用KJ102N型煤矿安全监测监控系统。系统配套的监控设备的种类、数量、性能均符合煤矿安全规程等有关规定。该系统具有很强的联网功能，可配接多台图形工作站和网络终端。KJ102N监测监控系统采用KJF47A型防爆兼本安型监控分站。系统主要监测内容为瓦斯、风速、一氧化碳、二氧化碳、氧气、温度、负压、烟雾、风筒开关、设备开停、馈电状态等，连续监测井下采煤工作面、掘进工作面、主要风道的环境

5、参数，通风系统等主要机电设备运行状态的工况信息。第三节 中心站设置该系统地面中心站设置在矿井调度室，中心站负责系统配置和监测数据的处理、存储、显示及打印，联网功能使系统可配接多台远程终端。井下分站采集矿用传感器监测的各种数据，传送到地面中心站，并接受地面中心站的指令，实现断电控制等功能。中心站主机两台，一台备用。KJ102N系统由监控中心站、监控分站和相应传感器组成。地面中心站由工业监控主机（工控机）、备用监控主机、接入服务器、网络终端、图形工作站、打印机、通信接口、稳压电源、UPS电源、防雷装置、显示器、大屏幕等设备及系统软件组成。该系统在矿井调度指挥中心设置两台监控主机。调度中心机房的设计

6、必须满足国标GB2886-83计算机站场地技术的要求，以确保中心站设备的安全运行。系统属两级分布式结构，由监控主机及其外设传输接口、井上下分站、传感器和信号电缆等组成，系统可对瓦斯、风速、一氧化碳、二氧化碳、氧气、温度、负压、烟雾等井下参数及局部通风机的开停、主要风门的开闭状况进行连续监测，对掘进工作面实现“三专两闭锁”，此外还对固定设备、采掘设备、供电系统等的开停工况、馈电开关状况及其它相关参数进行连续监测。系统的控制分为两级，第一级为就地控制，如分站根据事先设定好的断电瓦斯报警限值，实现超限就地控制，也可根据规范要求组成风电瓦斯闭锁并独立工作；第二级为通过键盘或鼠标通过地面主机实现远距离控

7、制，在需用对井下设备进行远距离控制时，主机半控制命令与分站巡检信号一起传给分站，再由分站输出传给运行设备。监控主机对接受到的信号实时信息进行处理和存盘，并将各种生产过程模拟量、测量参数表及各种参数的实时和历史曲线进行显示或打印相关报表。第四节 分站及传输电缆设置传输设备及器材的选用应符合国家及行业的有关规程、规范。遵循先进、成熟、适用、可靠的原则，选用通过国家技术监督局认证的检验机构的检验，并取得“MA标志准用证”的产品，确保系统安全可靠运行。KJ102N监测监控系统采用KJF47A监控分站，该分站具有功能齐全、体积小、外形美观、可靠性高等优点。监控站以w78E58单片机为核心，以及一些功能较

8、强的外围芯片构成。它具有一个串行通信口，可与监控系统地面中心站的通信接口进行数据通信。具有6路模拟量输入、6路开关量输入、6路开关量输出及1路通信线路。它可根据中心站的配置，可在安全监控、瓦斯抽放监控及风电闭锁三种工作模式下工作。监控站为矿用隔爆兼本质安全型，可长期应用于煤矿井下含有瓦斯及煤尘等爆炸气体的危险场所。选用MHYUP-147/0.37型矿用阻燃通信电缆经副井井筒敷设至井下；井下分站间主传输电缆选用MHYUP17/0.37矿用聚乙烯绝缘阻燃聚氯乙烯护套单层镀锌钢线编织铠装信号电缆，沿巷道墙壁敷设至井下各分站；传感器电缆选用MHYUP17/0.37型聚乙烯绝缘阻燃聚氯乙烯护套屏蔽信号通

9、信软电缆。电缆每隔100m作一黄色标志。电缆的敷设、连接方式均应符合煤矿安全规程的规定。系统在主扇风机房设置地面分站。井下在副井下井口、主井下井口、胶带机头硐室、回风巷测风站、采煤工作面、开拓掘进工作面、避难硐室等地点设分站。通过各类传感器对有关矿井安全、环境等参数进行监测监控，实时监控地面及井下安全状况。井下安全监测监控系统干线电缆由副井井筒引至矿井地面调度中心。分站配备备用电源，当分站的交流电源断电时，可连续供电2h以上。井下分站应安设在便于人员观察、调试、支护良好的进风巷道或硐室中。井下各分站电源箱均为矿用本安兼隔爆型。第五节 传感器设置一、甲烷传感器的设置设计严格依照煤矿安全监控系统及

10、检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）的规定配置各类井上下传感器。甲烷传感器应垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围必须符合表3-5-1的规定。 甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围表3-5-1 甲烷传感器设置地点甲烷传感器编号报警浓度断电浓度复电浓度断电范围采煤工作面上隅角 1.0%CH41.5%CH41.5%CH4工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备 采煤工作面 1.0%CH4采煤工作面回风巷 采煤机 采煤机电源 掘进

11、工作面 掘进巷道内全部非本质安全型电气设备 掘进工作面回风流掘进机 掘进机电源 采区回风巷 总回风巷0.75%CH4回风流中的机电硐室的进风侧0.5%CH40.5%CH4机电硐室内全部非本质安全型电气设备矿用防爆特殊型蓄电池电机车内机车电源井下煤仓上方储煤仓运煤的各类运输设备1）回采工作面分别在工作面上隅角、工作面回风巷距工作面不超过10m处、工作面回风巷距回风大巷1015m处设置甲烷传感器。采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。2）综掘、普掘、开拓掘进工作面掘进工作面在工作面混合风流距工作面不超过5m处、工作面回风流距回风大巷1015m处设置甲烷传感器。综掘工作面掘进机必须设

12、置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。3）采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测风站设置甲烷传感器。4）设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷传感器，本设计回风流中没有机电硐室。5）矿用防爆特殊性蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。6）井下煤仓上方设置甲烷传感器。二、其它传感器的设置1）一氧化碳传感器的设置一氧化碳传感器应垂直悬挂在巷道的上方风流稳定的位置，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。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

13、风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量的地点。当风速低于或超过煤矿安全规程的规定值时，应发出声、光报警信号。3）负压传感器的设置 主要通风机应设置负压传感器。4）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）温度传感器的设置温度传感器应垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应不影响行人和行车，安装维护方便。机电硐室内应设置温度传感器，报警值为34。6）开关量传感器的设置主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。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

14、警信号。掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。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。7）井下避难硐室传感器的设置在避难硐室内外分别设置氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳传感器，对避难硐室内外环境进行监测。矿井监测监控系统图见附图CZ0540-274-01，矿井监测监控传感器布置见附图CZ0540-274-02。三、分站、传感器的配备结合本矿井的开采技术条件和安全条件、矿井开拓布置、采区机械配备布置、井下巷道开拓布置及机电硐室、矿井通风系统等进行系统选型和测点设置，井上下共设6台安全监测监控分站，分站所带各类传感器共46个，并留有相应的备用分站及传感器。详见阜

15、平矿业公司矿井安全监控系统监控点传感器配置表3-5-2。KJ102N型矿井安全监测监控系统设备配置见表3-5-3。阜平矿业公司矿井安全监控系统监控点传感器配置表表3-5-2序号（分站号）安全生产监控传感器配置地点传感器或执行器名称、数量甲烷CH4一氧化碳CO风速 V负压 FY温度 T烟雾 Y开停KT馈电状态KD风门开关FM风筒FT二氧化碳CO2甲烷断电仪DDY一地面1主通风机风硐及风机房配电室4井下2副井井底及附近3主井底煤仓上下口2永久避难硐室5临时避难硐室61 7采区、中央变电所8综采工作面9掘进工作面110掘进工作面21回风大巷扩修3采区轨道上山风门6201采区回风风门小计1549备用2

16、 14合计17116 63KJ102N型监测监控系统设备配置表表3-5-3序号名称规格型号单位数量备注监控主机台打印机HP-1500大屏幕显示系统套系统软件与监测监控系统配套监控分站备用2台甲烷传感器甲烷断电仪一氧化碳传感器风速传感器风压传感器温度传感器12烟雾传感器13开停传感器馈电状态传感器风门开闭状态传感器16风筒开关二氧化碳传感器18接线盒个10019矿用阻燃屏蔽信号电缆MHYUP-17/0.37m10000202122232425262728冀中能源邯郸矿业集团阜平矿业有限公司安全监测监控系统专项设计说 明 书冀中能源邯郸矿业集团科迈工程设计有限公司2012年12月工程编号：CZ0540经 理：孟保明总 工 程 师：王立志项目负责人：武兵伟目 录第一章 矿井基本概况 1第二章 安全监测监控系统设计依据 3第三章 安全监测监控系统 4第一节 安全监测监控系统设置要求 4第二节 安全监测监控系统选择 4第三节 中心站设置 5第四节 分站及传输电缆设置 6第五节 传感器设置 7附 图 目 录章次图 名备注（比例）监控系统网络图传感器布置图