煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范之欧阳计创编.docx

1、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范之欧阳计创编煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ10292019）时间：2021.02.11创作：欧阳计中华人民共和国应急管理部 发布1 范围本标准规定了煤矿安全监控系统及检测仪器的装备、设计和安装、传感器设置、使用与维护、系统及联网信息处理、管理制度与技术资料等要求。本标准适用于全国井工煤矿，包括生产、新建和改、扩建矿井。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。AQ6201煤矿安全监控系统通用技术要求MT/T423

2、 空气中甲烷校准气体技术条件3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1煤矿安全监控系统 coal mine safety monitoring system 具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等，由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。3.2传感器 transducer 将被测物理量转换为电信号输出的装置。3.3甲烷传感器 me

3、thane transducer 连续监测矿井环境气体中及抽放管道内甲烷浓度的装置，一般具有显示及声光报警功能。3.4风速传感器 air velocity transducer 连续监测矿井通风巷道中风速大小的装置。3.5风压传感器 wind pressure transducer 连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等地点通风压力的装置。3.6 一氧化碳传感器 carbon monoxide transducer 连续监测矿井中煤层自然发火及胶带输送机胶带等着火时产生的一氧化碳浓度的装置。3.7温度传感器 temperature transducer 连续监测矿井环境温度高低的装置。

4、3.8烟雾传感器 smoke transducer 连续监测矿井中带式输送机输送带等着火时产生的烟雾浓度的装置。3.9设备开停传感器 on off Status Sensor for electromechanical equipment 连续监测矿井中机电设备“开”或“停”工作状态的装置。3.10风筒传感器 air pipe transducer连续监测局部通风机风筒“有风”或“无风”状态的装置。 3.11风门开关传感器 Open/Close Sensor for Air Door 连续监测矿井中风门“开”或“关”状态的装置。3.12馈电传感器 feed transducer 连续监测矿井中

5、馈电开关或电磁启动器负荷侧有无电压的装置。3.13 执行器(含声光报警器及断电控制器) Actuator将控制信号转换为被控物理量的装置。3.14声光报警器 acousto optic alarm 能发出声光报警的装置。3.15断电控制器 switching off controller控制馈电开关或电磁启动器等的装置。3.16分站 substation煤矿安全监控系统中用于接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口，同时，接收来自传输接口多路复用信号的装置。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理的能力，控

6、制执行器工作。3.17主机 host 一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络联接等。3.18馈电异常 abnormal feed被控设备的馈电状态与系统发出的断电命令或复电命令不一致。3.19瓦斯矿井 gassy colliery只要有一个煤(岩)层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。瓦斯矿井依照矿井瓦斯等级进行管理，分为低瓦斯矿井，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。3.20风向传感器 transducer of the direction of wind连续监测风

7、向的装置。3.21粉尘传感器 transducer of dust连续监测煤尘和矿尘的装置3.22便携式甲烷检测报警仪 portable methane alarm detector具有甲烷浓度数字显示、超限报警的携带式仪器，包括具有无线传输功能的携带式甲烷检测报警仪。3.23线缆 signal cable用于传输监控等信号的电缆或光缆3.24甲烷检测报警矿灯 digital methane detect and alarm head lamp具有甲烷浓度数字显示、超限报警功能的携带式照明灯具，包括具有无线传输功能的携带式照明灯具。3.25光学甲烷检测仪 optical methane det

8、ector采用光学原理检测甲烷浓度的便携式仪器。3.26甲烷断电仪 methane breaker井下甲烷浓度超限时，能自动切断被控设备电源的装置。4 一般要求4.1 矿井应装备煤矿安全监控系统。4.2 煤矿安全监控系统应24h连续运行。4.3 煤矿安全监控系统及设备应符合AQ62012006的规定。传感器稳定性应不小于15d。采掘工作面气体类传感器防护等级不低于IP65，其余不低于IP54。突出矿井在采煤工作面进、回风巷，煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面回风流中，采区回风巷、总回风巷设置的甲烷传感器必须是全量程或者高低浓度甲烷传感器，宜采用激光原理甲烷传感器。4.4 煤矿安全监控系

9、统传感器的数据或状态应传输到地面主机。4.5 煤矿应按矿用产品安全标志证书规定的型号、安全标志编号选择监控系统的传感器、断电控制器等关联设备。4.6 煤矿安全监控系统应支持多网、多系统融合，实现井下有线和无线传输网络的有机融合。煤矿安全监控系统应与上一级管理部门联网。4.7 矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工、安全监测工下井时，应携带便携式甲烷检测报警仪或甲烷检测报警矿灯。瓦斯检查工下井时必须携带便携式甲烷检测报警仪和光学甲烷检测仪。4.8 煤矿采掘工、打眼工、在回风流工作的工人下井时宜携带甲烷检测报警矿灯。4.9 煤矿安全监控系统应具有伪数据标

10、注及异常数据分析，瓦斯涌出、火灾等的预测预警，多系统融合条件下的综合数据分析，可与煤矿安全监控系统检查分析工具对接数据等大数据分析与应用功能。4.10 煤矿安全监控系统应具有在瓦斯超限、断电等需立即撤人的紧急情况下，可自动与应急广播、通信、人员位置监测等系统应急联动的功能。5 设计和安装5.1 煤矿编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施时，应对安全监控设备的种类、数量和位置，信号线缆和电源电缆的敷设，断电区域等做出明确规定，并绘制布置图和断电控制图。煤矿安全监控系统设备布置图应以矿井通风系统图为底图，断电控制图应以矿井供电系统图为底图。5.2 煤矿安全监控系统主干线缆应当分设两条，从不同的井

11、筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下。安全监控系统不得与图像监视系统共用同一芯光纤。系统应具有防雷电保护，入井线缆的入井口处和中心站电源输入端应具有防雷措施。5.3 井下分站应设置在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中，安设时应垫支架，或吊挂在巷道中，使其距巷道底板不小于300mm。5.4 隔爆兼本质安全型防爆电源宜设置在采区变电所，不得设置在下列区域：a)断电范围内；b)低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内；c)煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷；d)掘进工作面内；e)采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷；f)采用串联通风的被串掘

12、进巷道内。5.5 安全监控设备的供电电源不得接在被控开关的负荷侧。5.6 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。断电控制器与被控开关之间必须正确接线，具体方法由煤矿主要技术负责人审定。5.7 与安全监控设备关联的电气设备、电源线和控制线在改线或拆除时，应与安全监控管理部门共同处理。检修与安全监控设备关联的电气设备，需要监控设备停止运行时，应经矿主要负责人或主要技术负责人同意，并制定安全措施后方可进行。5.8 模拟量传感器应设置在能正确反映被测物理量的位置。开关量传感器应设置在能正确反映被监测状态的位置。声光报警器应设置在经常有人工作便于观察的地点。6 甲烷

13、传感器的设置6.1 通用要求6.1.1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。6.1.2 甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围应符合表1的规定。表1甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围甲烷传感器设置地点甲烷传感器编号报警浓度/CH4断电浓度/CH4复电浓度/CH4断电范围采煤工作面回风隅角T01.01.51.0工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面T11.01.51.0工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面

14、T11.01.51.0工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备采煤工作面回风巷T21.01.01.0工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备煤与瓦斯突出矿井采煤工作面进风巷T3、T40.50.50.5工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备采用串联通风的被串采煤工作面进风巷T40.50.50.5被串采煤工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备采用两条以上巷道回风的采煤工作面第二条、第三条回风巷T51.01.01.0工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备T61.01.01.0高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井采煤工作面回风巷中部1.01.01.0工作面及其回风巷内全部非本质安全型电

15、气设备采煤机1.01.51.0采煤机电源煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面T11.01.51.0掘进巷道内全部非本质安全型电气设备煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面回风流中T21.01.01.0掘进巷道内全部非本质安全型电气设备煤与瓦斯突出矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面的进风分风口处T40.50.50.5掘进巷道内全部非本质安全型电气设备采用串联通风的被串掘进工作面局部通风机前T30.50.50.5被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备0.51.50.5包括局部通风机在内的被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备高瓦斯矿井双巷掘进工作面混合回风流处T31.01.

16、01.0除全风压供风的进风巷外，双掘进巷道内全部非本质安全型电气设备高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井掘进巷道中部1.01.01.0掘进巷道内全部非本质安全型电气设备掘进机、连续采煤机、锚杆钻车、梭车1.01.51.0掘进机、连续采煤机、锚杆钻车、梭车电源采区回风巷1.01.01.0采区回风巷内全部非本质安全型电气设备一翼回风巷及总回风巷0.75使用架线电机车的主要运输巷道内装煤点处0.50.50.5装煤点处上风流100m内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备高瓦斯矿井进风的主要运输巷道内使用架线电机车时，瓦斯涌出巷道的下风流处0.50.50.5瓦斯涌出巷道上风流100m内及其下风流的架空线

17、电源和全部非本质安全型电气设备矿用防爆型蓄电池电机车内0.50.50.5机车电源矿用防爆型柴油机车、无轨胶轮车0.50.50.5车辆动力兼作回风井的装有带式输送机的井筒0.50.70.7井筒内全部非本质安全型电气设备采区回风巷内临时施工的电气设备上风侧1.01.01.0采区回风巷内全部非本质安全型电气设备一翼回风巷及总回风巷道内临时施工的电气设备上风侧0.751.01.0一翼回风巷及总回风巷道内全部非本质安全型电气设备井下煤仓上方、地面选煤厂煤仓上方1.51.51.5煤仓附近的各类运输设备及其他非本质安全型电气设备封闭的地面选煤厂车间内1.51.51.5带式输送机地面走廊内全部非本质安全型电气

18、设备地面瓦斯抽采泵房内0.5井下临时瓦斯抽采泵站下风侧栅栏外0.51.00.5瓦斯抽采泵站电源6.2 采煤工作面甲烷传感器的设置6.2.1 长壁采煤工作面甲烷传感器应按图1设置。U形通风方式在回风隅角设置甲烷传感器T0（距切顶线1m），工作面设置甲烷传感器T1，工作面回风巷设置甲烷传感器T2；煤与瓦斯突出矿井在进风巷设置甲烷传感器T3和T4；采用串联通风时，被串工作面的进风巷设置甲烷传感器T4，如图1中分图a）所示。Z形、Y形、H形和W形通风方式的采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行，如图1中分图b）至分图e所示。a) U形通风方式b) Z形通风方式c) Y形通风方式d) H形通风方式e

19、) W形通风方式图1 采煤工作面甲烷传感器的设置6.2.2 采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器应按图2设置。甲烷传感器T0、T1和T2的设置同图1中分图a）；在第二条回风巷设置甲烷传感器T5、T6。采用三条巷道回风的采煤工作面，第三条回风巷甲烷传感器的设置与第二条回风巷甲烷传感器T5、T6的设置相同。图2 采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器的设置6.2.3高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采煤工作面的回风巷长度大于1000m时，应在回风巷中部增设甲烷传感器。6.3.4采煤机应设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。6.3.5非长壁式采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行，即在回风隅角设置

20、甲烷传感器T0，在工作面及其回风巷各设置1个甲烷传感器。6.3 掘进工作面甲烷传感器的设置6.3.1 煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面甲烷传感器应按图3设置，并实现甲烷风电闭锁。在工作面混合风流处设置甲烷传感器T1，在工作面回风流中设置甲烷传感器T2；采用串联通风的掘进工作面，应在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器T3；煤与瓦斯突出矿井掘进工作面的进风分风品处设置甲烷传感器T4。图3 掘进工作面甲烷传感器的设置6.3.2 高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井双巷掘进工作面甲烷传感器应按图4设置。甲烷传感器T1和T2的设置同图3；在工作面混合回风流处设置甲烷传感器T3。图4 双巷

21、掘进工作面甲烷传感器的设置6.3.3 高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大于1000m时，应在掘进巷道中部增设甲烷传感器。6.3.4 掘进机、掘锚一体机、连续采煤机、梭车、锚杆钻车、钻机应设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。6.4 其他地点甲烷传感器的设置6.4.1 采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测风站应设置甲烷传感器。6.4.2使用架线电机车的主要运输巷道内，装煤点处应设置甲烷传感器，如图5所示。图5 装煤点甲烷传感器的设置6.4.3 高瓦斯矿井进风的主要运输巷道使用架线电机车时，在瓦斯涌出巷道的下风流中必须设置甲烷传感器，如图6所示。图6 瓦斯涌出巷道的下风流中甲烷传感器的

22、设置6.4.4 矿用防爆型蓄电池电机车应设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪；矿用防爆型柴油机车和胶轮车应设置便携式甲烷检测报警仪。6.4.5 兼做回风井的装有带式输送机的井筒内必须设置甲烷传感器。6.4.6 采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内临时施工的电气设备上风侧10m15m处应设置甲烷传感器。6.4.7 井下煤仓、地面选煤厂煤仓上方应设置甲烷传感器。6.4.8 封闭的地面选煤厂车间内上方应设置甲烷传感器。6.4.9 封闭的带式输送机地面走廊上方应设置甲烷传感器。6.4.10 瓦斯抽采泵站应设置甲烷传感器：a) 地面瓦斯抽采泵房内应设置甲烷传感器。b) 井下临时瓦斯抽放泵站下风侧栅

23、栏外应设置甲烷传感器。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、采用干式抽采瓦斯设备时，输出管路中也应设置甲烷传感器。7 其他传感器的设置7.1 一氧化碳传感器的设置7.1.1 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。7.1.2 开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面应至少设置一个一氧化碳传感器，地点可设置在回风隅角（距切顶线0m1m）、工作面或工作面回风巷，报警浓度为0.0024%CO，如图7所示。图7 采煤工作面一氧化碳传感器的设置7.1.3 带式输送机滚筒下风

24、侧10m15m处宜设置一氧化碳传感器，报警浓度0.0024%CO。7.1.4 自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外应设置一氧化碳传感器，报警浓度0.0024%CO。7.1.5 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0.0024%CO。7.2 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。突出煤层采煤工作面回风巷和掘进巷道回风流中应设置风速传感器。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。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。7.3 风压

25、传感器的设置主要通风机的风硐内应设置风压传感器。7.4 风向传感器的设置突出煤层采煤工作面进风巷、掘进工作面进风的分风口应设置风向传感器。当发生风流逆转时，发出声光报警信号。7.5 瓦斯抽放管路中其他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。7.6 烟雾传感器的设置带式输送机滚筒下风侧10m15m处应设置烟雾传感器。7.7 温度传感器的设置7.7.1 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

26、响行人和行车。7.7.2 开采容易自燃、自燃煤层及地温高的矿井采煤工作面应在工作面或回风巷设置温度传感器，如图8所示。温度传感器的报警值为30。图8 采煤工作面温度传感器的设置7.7.3 机电硐室内应设置温度传感器，报警值为34。7.7.4 压风机应设置温度传感器，温度超限时，声光报警，并切断压风机电源。7.8 粉尘传感器的设置采煤机、掘进机、转载点、破碎处、装煤口等产尘地点宜设置粉尘传感器。7.9设备开停传感器的设置 主要通风机、局部通风机应设置设备开停传感器。7.10风门开关传感器的设置矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门应设置风门开关传感器。当两道风门同时打开时，发出声光报警信号。7.1

27、1 风筒传感器的设置 掘进工作面局部通风机的风筒末端应设置风筒传感器。7.12馈电传感器的设置被控开关的负荷侧应设置馈电传感器或接点。8 使用与维护8.1 检修机构8.1.1 煤矿应建立安全监控设备检修室，负责本矿安全监控设备的安装、调校、维护和简单维修工作。未建立检修室的小型煤矿应将安全监控仪器送到检修中心进行调校和维修。8.1.2 国有重点煤矿的矿务局(公司)、产煤县(市)应建立安全监控设备检修中心，负责安全监控设备的调校、维修、报废鉴定等工作，有条件的可配制甲烷校准气体，并对煤矿进行技术指导。8.1.3 安全监控设备检修室宜配备甲烷传感器和测定器校验装置、稳压电源、示波器、频率计、信号发

28、生器、万用表、流量计、声级计、甲烷校准气体、标准气体等仪器装备；安全监控设备检修中心除应配备上述仪器装备外，具备条件的宜配备甲烷校准气体配气装置、气相色谱仪或红外线分析仪等。8.2 校准气体8.2.1 配制甲烷校准气样的装备和方法必须符合MT/T423的规定，选用纯度不低于99.9%的甲烷标准气体作原料气。配制好的甲烷校准气体应以标准气体为标准，用气相色谱仪或红外线分析仪分析定值，其不确定度应小于5%。8.2.2 甲烷校准气体配气装置应放在通风良好，符合国家有关防火、防爆、压力容器安全规定的独立建筑内。配气气瓶应分室存放，室内应使用隔爆型的照明灯具及电器设备。8.2.3 高压气瓶的使用管理应符

29、合国家有关气瓶安全管理的规定。8.3 调校8.3.1 安全监控设备应按产品使用说明书的要求定期调校、测试，每月至少1次。8.3.2 安全监控设备使用前和大修后，必须按产品使用说明书的要求测试、调校合格，并在地面试运行24h48h方能下井。8.3.3甲烷传感器应使用校准气样和空气气样在设备设置地点调校，便携式甲烷检测报警仪和甲烷检测报警矿灯等在仪器维修室调样。采用载体催化原理的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪和甲烷检测报警矿灯等，每15d至少调校1次。采用激光原理的甲烷传感器等，每6个月至少调校1次。调校时，应先在新鲜空气中或使用空气样调校零点，使仪器显示值为零，再通入浓度为1%2%CH4的甲烷

30、校准气体，调整仪器的显示值与校准气体浓度一致，气样流量应符合产品使用说明书的要求。低浓度载体催化式甲烷传感器调校方法见附录A。8.3.4 除甲烷以外的其他气体监控设备应采用空气样和标准气样按产品说明书进行调校。风速传感器选用经过标定的风速计调校。温度传感器选用经过标定的温度计调校。其他传感器和便携式检测仪器也应按使用说明书要求定期调校。8.3.5 安全监控设备的调校包括零点、显示值、报警点、断电点、复电点、控制逻辑等。8.3.6甲烷电闭锁和风电闭锁功能每15d至少测试1次；可能造成局部通风机停电的，每半年测试1次。8.4 维护8.4.1 井下安全监测工应24h值班，每天检查煤矿安全监控系统及线缆的运行情况。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地面中心站值班员。当