监控系统升级改造方案.docx

1、监控系统升级改造方案附件煤矿安全监控系统升级改造技术方案（征求意见稿）为保证煤矿安全监控系统升级改造工作的有序、有效进 行，确保达到预期效果，根据安全监控系统现状、监测监控 的技术发展和煤矿安全生产的客观需求，制定本方案。一、 安全监控系统升级改造基本目标1.促进安全监测监控新技术新装备的推广应用，提高 安全监控系统技术性能和安全可靠性，适应煤矿安全生产的 需要。2.促进安全监测监控多元融合和信息共享，提高煤矿 安全预测预警水平，实现安全监测监控信息的深度分析和综 合利用。3.支持安全监管监察，促进煤矿企业合理有效使用安 全监控系统，充分发挥安全监控系统在煤矿安全生产中的重 要作用，提高安全监

2、控系统的应用水平。二、 安全监控系统升级改造基本原则安全监控系统升级改造总体方案、技术方案，明确总体技术 要求，及时完成标准换版；在分类试点的基础上稳步推进， 针对不同的矿井类型分步实施。2. 政府引导、企业主体、协同配合。 在国家煤矿安监 局的领导协调下，发挥各级安全监管监察机构的作用；突出煤矿企业在安全监控系统升级改造中的主体地位和作用；引 导安全监控系统生产企业积极进行产品升级，督促检测检验 机构和安标中心积极配合开展相关工作。3. 立足现状、着眼需求、确保有效。 在充分利用煤矿 现有安全监测监控技术装备的基础上，根据煤矿安全生产的实际需求，进行安全监控系统的升级改造；确保通过升级改 造

3、，提高安全监控系统的技术水平和应用水平，适应煤矿安 全生产发展的需要。4 .新安装系统与煤矿在用系统分类处理。 新安装的系统满足全部新要求，煤矿在用系统应满足基本要求，其余要 求可分步实施。三、安全监控系统升级改造主要内容 1 .全数字化在分站至中心站数字化传输的技术上，将各类传感器、 执行器至分站升级为数字传输，实现安全监控系统的全数字 化。2.增强抗电磁干扰能力安全监控系统及组成设备采用抗干扰（ EMC技术设计，通过以下试验：地面设备 3级静电抗扰度试验，评价等级为 A; 2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为 A; 3级脉冲群抗扰度试验，评价等级为 A;交流电源端口 3级、直流电源与 信号端

4、口 1级浪涌（冲击）抗扰度试验，评价等级为 Bo试验条件：形成完整的系统架构， 组成设备的类型齐全； 至少一台分站达到满载要求；交换机及接口的每个电口至少 带载一台设备。试验加载方法：系统中不同类型组成设备均分别进行试 验；试验在系统正常工作状态下进行，即系统传感、传输、 显示、控制、执行的功能正常3.推广应用先进传感技术及装备突出、高瓦斯矿井的采掘工作面及总回风，瓦斯传感器 必须使用激光传感器等全量程传感器；突出、高瓦斯矿井的 回风隅角，建议采用无线传感器；高硫煤层采掘工作面的瓦斯传感器，建议采用光学原理传感器；建议加装粉尘监测设 备。推广使用低功耗传感器、自诊断型传感器，鼓励使用多 参数传

5、感器。4.提升传感器的防护等级将传感器的防护等级由IP54提升到IP65。5.完善报警、断电等控制功能实现分级报警，根据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间、 瓦斯超限范围等，设置不同的报警级别（响度或频度），实 施分级响应。各级别报警点的设置可由煤矿企业根据实际情 况决定。推行逻辑报警，根据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑 关系，实施逻辑报警，促进各类传感器的正确安装、设置、 维护，监控系统的正常使用，防止违法行为。具体逻辑关系 可由煤矿企业根据实际情况进行设置。完善就地断电功能，提高断电的可靠性，并加强馈电状 态监测。推行区域断电，可由根据煤矿企业根据井下供电系统的 实际情况进行设置。6.支持多网

6、、多系统融合 实现井下有线和无线传输网络的有机融合、监测监控与GIS技术的有机融合。多系统的融合可以采用地面方式，也可以井下方式。鼓 励新安装的安全监控系统采用井下融合方式。进行井下系统 融合时，建议视频监测原则上不接入。在地面统一平台上必须融合的系统：环境监测、人员定 位、应急广播，如有供电监控系统，也应融入。其它可考虑 融合的系统：视频监测、无线通信、设备监测、车辆监测等。7.格式规范化规范传感器、执行器至分站，分站至中心站的信息传输 格式，逐步实现安全监控系统信息传输格式的统一。传感器、执行器至分站的有线传输采用现场总线方式， 包括RS485 CAN无线传输采用无线传感网络，包括 Wav

7、eMesh Zigbee、Wi-Fi、RFID、蓝牙 4.0。分站至中心站传输采用工业以太网、 RS485 CAN&增加自诊断、自评估功能实现系统定期的自诊断、自评估，能够预先发现系统在 安装使用中存在的问题。自诊断的内容至少应包括：(1)传感器、控制器的设置及定义；(2)传感器、控制器、电源箱等设备及通信网络的工作状态；(3)传感器维护、定期未标校提醒；(4)中心站软件自诊断，包括双机热备、数据库存储、 软件模块通信。9.加强数据应用分析安全监控系统应具有大数据的分析与应用功能，至少应 包括以下内容：(1)伪数据滤除及异常数据分析；(2)瓦斯、煤与瓦斯突出等的预测预警；(3)大数据分析，如多

8、系统融合条件下的综合数据 分析等。10.应急联动在瓦斯超限、断电等需立即撤人的紧急情况下时，可自 动与应急广播、通信、人员定位等系统的应急联动。11.提升系统性能指标(1)系统巡检周期不超过 25s，并具备对瓦斯涌出异常 区域监控设备加速巡检功能，在瓦斯超限时瓦斯超限区域监 控设备的巡检时间不超过 10s ；（2） 异地断电时间不超过 40s ;（3） 备用电源能维持断电后正常供电时间由 2h提升到3h,更换电池要求由仅能维持 1h时必须更换，提高到仅能维护1.5h时必须更换；（4） 突出、高瓦斯矿井的采掘工作面甲烷传感的免调校 周期不低于6个月。（5） 具有双机热备自动切换，切换时间不得超过

9、 5s。（6） 模拟量传输处理误差不超过 0.5%。（7） 分站的最大远程本安供电距离 （在设计工况条件下）实行分级管理，分别为 2km、3km 6km12.增加加密存储要求为有利于安全监管监察和企业安全管理，对采掘工作面 等重点区域的瓦斯超限、报警、断电信息应进行加密存储， 采用如著名的加密算法 MD5 RSA对数据进行加密。由国家局指定加密密钥，确保数据无法被破解篡改。13.方便用户使用、维护、培训软件界面友好，方便调用，强化帮助功能。以上升级改造内容，对于新安装的安全监控系统必须全 部满足，对于在用中的安全监控系统，可采取逐步推进、逐 渐完善的方式，但经改造后的安全监控系统必须满足升级改

10、造的基本要求。新安装及在用安全监控系统应满足的基本要求见表1。表1新安装、升级改造后的在用系统应满足的基本要求序号内容新安装在用备注1全数字化VV2抗电磁干扰能力V在用系统升级改造中使用的新设备、部件必须满足3先进传感技术及装备VV4设备防护等级V在用系统升级改造中使用的新设备、部件必须满足5报警、断电等控制功能VV6支持多网、多系统融合VV7格式规范化V在用系统升级改造中使用的新设备、部件必须满足8自诊断、自评估功能VV9数据应用分析VV10应急联动VV11系统性能提升指标V在用系统升级改造 后，备用电源、甲烷 传感的免调校周期 及双机切换必须满 足12加密存储VV13方便用户使用、维护、培

11、训VV注：“”表示在升级改造阶段必须要满足的项目，没有标注“”的，应按备注项中的要求进行实施。四、技术实施方案1.新标准发布后，系统生产单位按照新要求进行产品 设计和生产制造，并取得安全标志。煤矿新安装的安全监控 系统，必须满足新要求。2.在用安全监控系统，依据相关标准规定，煤矿企业 应在相关煤矿安全监控系统生产厂家的协助下，制定升级改 造方案，并实施改造，升级改造方案报煤矿企业报属地省级 煤矿安全监察机构。对于经评估后没有改造价值的，应安装 新的安全监控系统。3.在用安全监控系统的升级改造，可选择采取以下方 式：(1)全部更换。(2)按安标认可的配置进行部分更换。更换过程中涉 及本安关联的，

12、应按照实际连接情况进行本安关联评定，出 具本安关联评定报告；使用性能由生产单位保证。对已经进 行本安关联评定的同类情况，在其他矿井升级改造时不再进 行。(3)在用传感器、分站升级过程中，如果仅涉及软件 更新，不涉及防爆性能，由生产单位自行试验并保证。如果 涉及防爆性能，改造后的设备需进行自身的防爆检验以及与 所连接设备的本安关联检验，出具关联检验报告；使用性能 由生产单位保证。以后同类情况不再进行关联检验。(4)升级改造过程中，通过增加数字转换器以满足全 数字化要求的情况，并且应进行与所连接设备的关联检验； 使用性能由生产单位保证。4.在试点改造的基础上全面推进升级改造工作。每家 生产单位安全监控系统升级改造试点结束后，应组织专家评 估，以总结经验，发现共性、关键性问题，确保达到升级改 造效果。