煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)課件

1、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)1 礦井安全監(jiān)控 系統(tǒng) * 主任 工程師 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)2 第一節(jié) 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成和功能 v一、系統(tǒng)的組成和功能 1.1定義 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)用來(lái)監(jiān)測(cè)甲烷濃度、一氧化碳 濃度、二化碳濃度、氧氣濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度、 煙霧、饋電狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng) 機(jī)開(kāi)停、主通風(fēng)機(jī)開(kāi)停等，并實(shí)現(xiàn)甲烷超限聲光報(bào) 警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制等。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)3 1.2 組成 系統(tǒng)一般由傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、分站、電 源箱（或電控箱）、主站（或傳輸接口）、 主機(jī)（含顯示器）、系統(tǒng)軟件、服務(wù)器、打 印

2、機(jī)、大屏幕、UPS電源、遠(yuǎn)程終端、網(wǎng)絡(luò)接 口電纜和接線盒等組成，如圖1所示。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)4 礦務(wù)局（集團(tuán)公司）礦務(wù)局（集團(tuán)公司） 服服 務(wù)務(wù) 器器 電電 視視 墻墻 或或 投投 影影 用用 戶戶 重點(diǎn)產(chǎn)煤縣、市重點(diǎn)產(chǎn)煤縣、市 服服 務(wù)務(wù) 器器 主主 站站 打打 印印 機(jī)機(jī) 打打 印印 機(jī)機(jī) 主主 機(jī)機(jī) 主主 機(jī)機(jī) 交換機(jī)交換機(jī) 路由器路由器 防火墻防火墻 分分 站站 電電 源 源 分分 站站 電電 源源 127VAC 127VAC 執(zhí)執(zhí) 行行 機(jī)機(jī) 構(gòu)構(gòu) 模模 擬擬 量量 傳傳 感感 器器 開(kāi)開(kāi) 關(guān)關(guān) 量量 傳傳 感感 器器 執(zhí)執(zhí) 行行 機(jī)機(jī) 構(gòu)構(gòu) 開(kāi)開(kāi) 關(guān)關(guān)

3、量量 傳傳 感感 器 模模 擬擬 量量 傳傳 感感 器器 用用 戶戶 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng) 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)5 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)6 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)7 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)8 二、工作原理 傳感器將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并具有顯示 和聲光報(bào)警功能（有些傳感器沒(méi)有顯示、或沒(méi)有聲 光報(bào)警）。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)（含聲光報(bào)警及顯示設(shè)備）將控制信號(hào) 轉(zhuǎn)換為被控物理量。 分站接收來(lái)自傳感器的信號(hào)，并按預(yù)先約定的復(fù) 用方式遠(yuǎn)距離傳送給主站（或傳輸接口），同時(shí)， 接收來(lái)自主站（或傳輸接口）多路復(fù)用

4、信號(hào)。分站 還具有線性校正、超限判別、邏輯運(yùn)算等簡(jiǎn)單的數(shù) 據(jù)處理能力、對(duì)傳感器輸入的信號(hào)和主站（或傳輸 接口）傳輸來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)9 電源箱將交流電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的本質(zhì)安全 型直流電源，并具有維持電網(wǎng)停電后正常供電不小 于2小時(shí)的蓄電池。 傳輸接口接收分站遠(yuǎn)距離發(fā)送的信號(hào)，并送主機(jī) 處理；接收主機(jī)信號(hào)、并送相應(yīng)分站。傳輸接口還 具有控制分站的發(fā)送與接收，多路復(fù)用信號(hào)的調(diào)制 與解調(diào)，系統(tǒng)自檢等功能。 主機(jī)一般選用工控微型計(jì)算機(jī)或普通微型計(jì)算機(jī)、 雙機(jī)或多機(jī)備份。主機(jī)主要用來(lái)接收監(jiān)測(cè)信號(hào)、校 正、報(bào)警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、磁盤存儲(chǔ)、顯

5、示、聲光 報(bào)警、人機(jī)對(duì)話、輸出控制、控制打印輸出、聯(lián)網(wǎng) 等。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)10 第二節(jié)第二節(jié) 各類傳感器安裝要求各類傳感器安裝要求 一、瓦斯傳感器 密度小于空氣，一般情況下巷道上方訴甲烷 濃度大于下文，因此甲烷傳感器應(yīng)布置在巷 道上方，并不影響行人和行車，安裝維護(hù)方 便甲烷傳感器應(yīng)垂直，距頂板不得大于300 ，距巷道側(cè)壁不得小于200。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)11 1015m T1T2 T0 上隅角 10m 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.5% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工作 面及其回風(fēng)巷內(nèi) 全部非本質(zhì)安全 型電氣設(shè)備 報(bào)警濃度 1.0% 斷電

6、濃度 1.5% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工 作 面及其回風(fēng)巷 內(nèi) 全部非本質(zhì)安 全 型電氣設(shè)備 報(bào)警濃度 1.0% 斷電濃度 1.0% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工 作 面及其回風(fēng)巷 內(nèi) 全部非本質(zhì)安 全 型電氣設(shè)備 低瓦斯和高瓦斯礦井中U型通風(fēng)方式的采煤工作面甲烷傳感器的設(shè)置 1015m T1T2 T0 上隅角 10m 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.5% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工作 面及其回風(fēng)巷內(nèi) 全部非本質(zhì)安全 型電氣設(shè)備 報(bào)警濃度 1.0% 斷電濃度 1.5% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工 作 面及其回風(fēng)巷 內(nèi) 全部非本質(zhì)安 全 型電氣設(shè)備 報(bào)警濃度 1.0% 斷電濃度 1

7、.0% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工 作 面及其回風(fēng)巷 內(nèi) 全部非本質(zhì)安 全 型電氣設(shè)備 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)12 1015m T1T2 T0 上隅角 10m 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.5% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工作面 及其回風(fēng)巷內(nèi)全部 非本質(zhì)安全型電氣 設(shè)備 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.5% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工作 面及其回風(fēng)巷內(nèi) 全部非本質(zhì)安全 型電氣設(shè)備 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.0% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工作 面及其回風(fēng)巷內(nèi) 全部非本質(zhì)安全 型電氣設(shè)備 T4 1015m 報(bào)警濃度0.5% 斷電濃度0.5% 復(fù)電濃度0.5% 斷

8、電范圍：被串 采煤工作面及其 進(jìn)回風(fēng)巷內(nèi)內(nèi)全 部非本質(zhì)安全型 電氣設(shè)備 低瓦斯和高瓦斯礦井采煤工作面采用串聯(lián)通風(fēng)時(shí)，被串采煤工作面甲 烷傳感器的設(shè)置 低瓦斯和高瓦斯礦井采煤工作面采用串聯(lián)通風(fēng)時(shí)，被串工作面的進(jìn)風(fēng) 巷設(shè)置甲烷傳感器T4 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)13 10m T1T2 1015m 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.5% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工作 面及其回風(fēng)巷內(nèi) 全部非本質(zhì)安全 型電氣設(shè)備 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.0% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工作 面及其回風(fēng)巷內(nèi) 全部非本質(zhì)安全 型電氣設(shè)備 Z型通風(fēng)方式采煤工作面甲烷傳感器的設(shè)置 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢

9、測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)14 T1T2 10m 1015m 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.5% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工作 面及其回風(fēng)巷內(nèi) 全部非本質(zhì)安全 型電氣設(shè)備 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.0% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：工作 面及其回風(fēng)巷內(nèi) 全部非本質(zhì)安全 型電氣設(shè)備 W型通風(fēng)方式采煤工作面甲烷傳感器的設(shè)置 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)15 5m 1015m 35m T1 T2 T3 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.5% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：掘進(jìn)巷 道內(nèi)全部非本質(zhì)安 全型電氣設(shè)備 報(bào)警濃度1.0% 斷電濃度1.0% 復(fù)電濃度1.0% 斷電范圍：掘進(jìn)巷 道內(nèi)全

10、部非本質(zhì)安 全型電氣設(shè)備 報(bào)警濃度 0.5% 斷電濃度 0.5% 復(fù)電濃度0.5% 斷電范圍：被 串掘進(jìn)巷道內(nèi) 全部非本質(zhì)安 全型電氣設(shè)備 斷電濃度 1.5% 斷電范圍：包 括局部通風(fēng)機(jī) 在內(nèi)的被串掘 進(jìn)巷道內(nèi)全部 非本質(zhì)安全型 電氣設(shè)備 掘進(jìn)工作面甲烷傳感器的設(shè)置 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)16 設(shè)在回風(fēng)流中的機(jī)電硐室進(jìn)風(fēng)側(cè)必須設(shè)置甲烷 傳感器，報(bào)警濃度0.5%CH4，斷電濃度 0.5%CH4，復(fù)電濃度0.5%CH4，斷電范圍為機(jī) 電硐室內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。如圖所 示。 3-5m 機(jī)電硐室 T 在回風(fēng)流中的機(jī)電硐室甲烷傳感器的設(shè)置 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)

11、范培訓(xùn)17 使用架線電機(jī)車的主要運(yùn)輸巷道內(nèi)，裝煤點(diǎn)處必須設(shè)置甲烷 傳感器，報(bào)警濃度0.5%CH4，斷電濃度0.5%CH4，復(fù)電 濃度0.5%CH4，斷電范圍為裝煤點(diǎn)處上風(fēng)流100m內(nèi)及其下 風(fēng)流的架空線電源和全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備 35m 架空線 裝煤點(diǎn) 裝煤點(diǎn)甲烷傳感器的設(shè)置裝煤點(diǎn)甲烷傳感器的設(shè)置 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)18 瓦斯抽放泵站甲烷傳感器的設(shè)置瓦斯抽放泵站甲烷傳感器的設(shè)置 地面瓦斯抽放泵站內(nèi)必須在室內(nèi)設(shè)置甲烷 傳感器，報(bào)警濃度0.5%。 井下臨時(shí)瓦斯抽放泵站下風(fēng)側(cè)柵欄外必須 設(shè)置甲烷傳感器，報(bào)警濃度0.5%，斷電濃度 1.0%，復(fù)電濃度0.5%，斷電范圍為瓦斯

12、抽 放泵站電源。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)19 一氧化碳傳感器的設(shè)置一氧化碳傳感器的設(shè)置 一氧化碳傳感器應(yīng)垂直懸掛，距頂板（頂梁）不得 大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應(yīng)安裝維護(hù) 方便，不影響行人和行車。 開(kāi)采容易自燃、自燃煤層的采煤工作面必須至少設(shè) 置一個(gè)一氧化碳傳感器，地點(diǎn)可設(shè)置在上隅角、工 作面或工作面回風(fēng)巷，報(bào)警濃度為0.0024%CO，如 圖所示。 1015m TT T 上隅角 10m 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)20 v. 帶式輸送機(jī)滾筒下風(fēng)側(cè)10-15m處宜設(shè)置一 氧化碳傳感器，報(bào)警濃度為2410-6。 自然發(fā)火觀測(cè)點(diǎn)、封閉火區(qū)防火墻柵

13、欄外 宜設(shè)置一氧化碳傳感器，報(bào)警濃度為 2410-6。 開(kāi)采容易自燃、自燃煤層的礦井，采區(qū)回 風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷應(yīng)設(shè)置一氧化 碳傳感器，報(bào)警濃度為2410-6。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)21 風(fēng)速傳感器的設(shè)置風(fēng)速傳感器的設(shè)置 采區(qū)回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷的測(cè) 風(fēng)站應(yīng)設(shè)置風(fēng)速傳感器。風(fēng)速傳感器應(yīng)設(shè) 置在巷道前后10m內(nèi)無(wú)分支風(fēng)流、無(wú)拐彎、 無(wú)障礙、斷面無(wú)變化、能準(zhǔn)確計(jì)算風(fēng)量的 地點(diǎn)。當(dāng)風(fēng)速低于或超過(guò)煤礦安全規(guī)程 的規(guī)定值時(shí)，應(yīng)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)。 風(fēng)壓傳感器的設(shè)置風(fēng)壓傳感器的設(shè)置 主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)硐內(nèi)應(yīng)設(shè)置風(fēng)壓傳感器。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)22

14、v瓦斯抽放管路中其它傳感器的設(shè)置瓦斯抽放管路中其它傳感器的設(shè)置 v瓦斯抽放泵站的抽放泵輸入管路中宜設(shè)置流量傳感 器、溫度傳感器和壓力傳感器；利用瓦斯時(shí)，應(yīng)在 輸出管路中設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳 感器。防回火安全裝置上宜設(shè)置壓差傳感器。 v煙霧傳感器的設(shè)置煙霧傳感器的設(shè)置 v帶式輸送機(jī)滾筒下風(fēng)側(cè)10-15m處應(yīng)設(shè)置煙霧傳感器。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)23 溫度傳感器的設(shè)置溫度傳感器的設(shè)置 溫度傳感器應(yīng)垂直懸，距頂板（頂梁）不得大于300mm， 距巷壁不得小于200mm，并應(yīng)安裝維護(hù)方便，不影響行人和行 車。 開(kāi)采容易自燃，自燃煤層及地溫高的礦井采煤工作面應(yīng)設(shè) 置溫度

15、傳感器。溫度傳感器的報(bào)警值為30。如圖所示。 1015m T 機(jī)電硐室內(nèi)應(yīng)設(shè)置溫度傳感器，報(bào)警值為34。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)24 開(kāi)關(guān)量傳感器的設(shè)置開(kāi)關(guān)量傳感器的設(shè)置 主要通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)必須設(shè)置設(shè) 備開(kāi)停傳感器。 礦井和采區(qū)主要進(jìn)回風(fēng)巷道中的主要 風(fēng)門必須設(shè)置風(fēng)門傳感器。當(dāng)兩道風(fēng)門 同時(shí)打開(kāi)時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。 掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒末端宜 設(shè)置風(fēng)筒傳感器。 為監(jiān)測(cè)被控設(shè)備瓦斯超限是否斷電， 被控開(kāi)關(guān)的負(fù)荷側(cè)必須設(shè)置饋電傳感器。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)25 三、斷電控制 v在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中必須具備風(fēng)電、甲烷超限斷電閉 鎖功能。 v斷

16、電控制時(shí)通過(guò)低壓防爆開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)被控制設(shè)備的控制。 v為保證安全監(jiān)控裝置的故障閉鎖功能，礦用斷電控制器對(duì)隔 爆型磁力啟動(dòng)器的控制應(yīng)采用常開(kāi)觸點(diǎn)，將礦用斷電控制器 的常開(kāi)觸點(diǎn)串接磁力啟動(dòng)器停止按鈕開(kāi)關(guān)上。 v隔爆兼本質(zhì)安全型磁力啟動(dòng)器控制應(yīng)采用斷電控制器常開(kāi)接 點(diǎn)與磁力啟動(dòng)器本質(zhì)安全回路中的停止開(kāi)關(guān)。 v斷電控制器的常閉觸點(diǎn)并接在饋電開(kāi)關(guān)分離開(kāi)關(guān)上。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)26 例如：2009年2月22日發(fā)生死亡78人的特別重大瓦斯 爆炸事故的屯蘭礦是事故礦中煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)使 用維護(hù)最好的煤礦，但仍存在著下述嚴(yán)重問(wèn)題： （1）將回風(fēng)巷甲烷傳感器報(bào)警值和斷電值調(diào)高 至2.5%，如圖2所示。 （2）將4臺(tái)電氣開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)設(shè)置在微風(fēng)的12403工 作面1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷，但不設(shè)置甲烷傳感器，如圖3所示。 因此，煤礦安全規(guī)程（2010年版）第132條第 二款修改為“井下個(gè)別機(jī)電設(shè)備設(shè)在回風(fēng)流中的， 必須安裝甲烷傳感器并具備甲烷超限斷電功能”。 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范培訓(xùn)27 這就要求開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置在全風(fēng)壓進(jìn)風(fēng)處，這就要求開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置在全風(fēng)壓進(jìn)風(fēng)處， 若不能滿足，