煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

1、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)l煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的重要煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證保證 煤炭行業(yè)是高危行業(yè)，瓦斯、煤塵、水災、火災、沖擊地壓、地熱等困擾著煤炭工業(yè)的健康發(fā)展。其中，瓦斯事故是煤炭生產(chǎn)最嚴重的災害。 2000年至2005年，全國發(fā)生一次死亡百人以上事故8起，其中6起就是瓦斯事故。 因此，瓦斯防治是減少煤礦死亡事故總量的首要工作，是煤礦安全生產(chǎn)工作的重中之重。 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障，在瓦斯防治、遏制超能力、超定員生產(chǎn)，加強井下作業(yè)人員管理和煤炭產(chǎn)量監(jiān)管等方面發(fā)揮著重要作用。 23l煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)用

2、來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風速、風碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風速、風壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風門狀態(tài)、風筒壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風門狀態(tài)、風筒狀態(tài)、局部通風機開停、主要通風機開停等，狀態(tài)、局部通風機開停、主要通風機開停等，并實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉并實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控制等。鎖控制等。l還可通過煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控瓦斯抽放系統(tǒng)、還可通過煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控瓦斯抽放系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、煤炭自燃、瓦斯突出等。通風系統(tǒng)、煤炭自燃、瓦斯突出等。 4l當瓦斯超限或局部通風機停止運行或掘當瓦斯超限或局部通風機停止運行或掘進巷道停風時，

3、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)自動進巷道停風時，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)自動切斷相關區(qū)域的電源并閉鎖，避免或減切斷相關區(qū)域的電源并閉鎖，避免或減少由于電氣設備失爆、違章作業(yè)、電氣少由于電氣設備失爆、違章作業(yè)、電氣設備故障電火花或危險溫度引起瓦斯爆設備故障電火花或危險溫度引起瓦斯爆炸；避免或減少采、掘、運等設備運行炸；避免或減少采、掘、運等設備運行產(chǎn)生的摩擦碰撞火花及危險溫度等引起產(chǎn)生的摩擦碰撞火花及危險溫度等引起瓦斯爆炸；提醒領導、生產(chǎn)調(diào)度等及時瓦斯爆炸；提醒領導、生產(chǎn)調(diào)度等及時將人員撤至安全處。將人員撤至安全處。5l煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)包括煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)包括煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦瓦斯抽采（

4、放）監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦軌道運輸煤礦瓦斯抽采（放）監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦軌道運輸監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦膠帶運輸監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦膠帶運輸監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦排水監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦火災監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦排水監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦火災監(jiān)控系統(tǒng)、礦山壓力監(jiān)控系統(tǒng)、煤與瓦斯突出監(jiān)控系統(tǒng)、礦山壓力監(jiān)控系統(tǒng)、煤與瓦斯突出監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦井下作業(yè)人員監(jiān)測系統(tǒng)、煤炭產(chǎn)量系統(tǒng)、煤礦井下作業(yè)人員監(jiān)測系統(tǒng)、煤炭產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)等，用于煤礦通風安全及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)測系統(tǒng)等，用于煤礦通風安全及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控。監(jiān)控。 6l系統(tǒng)一般由主機、傳輸接口、分站、傳感器、執(zhí)行器（含斷電器、聲光報警器）、電源箱、電纜、接線盒、避雷器和其他必要設備組

5、成。7電源電源執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站127vAC或其他127vAC或其他傳輸接口地面主機執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站8l（1）傳感器將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號輸出。l（ 2 ） 執(zhí) 行 器（含聲光報警器和斷電器）將控制信號轉(zhuǎn)換為被控物理量。電源電源執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站127vAC或其他127vAC或其他傳輸接口地面主機執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站9l（3）分站接收來自傳感器的信號，并按預先約定的復用方式遠距離傳送給傳輸接口，同時，接收來自傳輸接口多路復用信號。分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運算等簡單的數(shù)據(jù)處理能力、對傳感器輸入的信號和傳輸接口傳輸來的信號

6、進行處理，控制執(zhí)行器工作。電源電源執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站127vAC或其他127vAC或其他傳輸接口地面主機執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站10l（4）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2h的蓄電池。電源電源執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站127vAC或其他127vAC或其他傳輸接口地面主機執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站11l（5）傳輸接口接收分站遠距離發(fā)送的信號，并送主機處理；接收主機信號、并傳送相應分站。傳輸接口還具有控制分站的發(fā)送與接收，多路復用信號的調(diào)制與解調(diào)，系統(tǒng)自檢等功能。電源電源執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳

7、感器分站127vAC或其他127vAC或其他傳輸接口地面主機執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站12l（6）主機一般選用工控微型計算機或普通微型計算機、雙機或多機備份。l主機主要用來接收監(jiān)測信號、校正、報警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、磁盤存儲、顯示、聲光報警、人機對話、輸出控制、控制打印輸出、聯(lián)網(wǎng)等。電源電源執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站127vAC或其他127vAC或其他通訊接口地面主機執(zhí)行器開關量傳感器模擬量傳感器分站13l（7）投影儀或電視墻用來擴大顯示面積，以便于在調(diào)度室遠距離監(jiān)視。l（8）用戶（其他）計算機一般設置在礦長、總工辦公室及有關業(yè)務處室，以便及時了解礦井安全及生產(chǎn)狀況。14（安委辦【

8、2006】21 號）15所有瓦斯礦井必須裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)。 高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井和所有低瓦斯礦井必須裝備安全監(jiān)控突出礦井和所有低瓦斯礦井必須裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)。未裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)的低瓦斯礦井，屬系統(tǒng)。未裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)的低瓦斯礦井，屬于原國有重點煤礦范圍的，應于于原國有重點煤礦范圍的，應于20072007年年6 6月底前月底前完成安全監(jiān)控系統(tǒng)的裝備；屬于原國有地方和完成安全監(jiān)控系統(tǒng)的裝備；屬于原國有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦范圍的，應于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦范圍的，應于20082008年底前完成裝備。年底前完成裝備。1617逐步改造煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng) 煤礦

9、在用的安全監(jiān)控系統(tǒng)原制造單位取得新的MA標志后，應與煤礦積極協(xié)商，共同制定方案，按新的MA標志證書確認的系統(tǒng)配置對煤礦在用系統(tǒng)進行更新改造。改造的重點：一是采用統(tǒng)一顯示格式的系統(tǒng)軟件；二是配置穩(wěn)定性為15天以上的傳感元件或傳感器等關聯(lián)設備，嚴禁使用未經(jīng)國家授權的安全生產(chǎn)檢測檢驗機構進行安全聯(lián)檢的關聯(lián)設備。18192 術語和定義2.1 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng) 具有模擬量、開關量、累計量采集、傳輸、存儲、處理、顯示、打印、聲光報警、控制等功能。用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風速、負壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風門狀態(tài)、風窗狀態(tài)、風筒狀態(tài)、局部通風機開停、主通風機開停等，并實現(xiàn)甲烷

10、超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控制等。202.18 風電閉鎖裝置 當掘進工作面局部通風機停止運轉(zhuǎn)或風筒風量低于規(guī)定值時，能自動切換被控電源的裝置。2.19 甲烷風電閉鎖裝置 當掘進工作面局部通風機停止運轉(zhuǎn)或風筒風量低于規(guī)定值時，或空氣中甲烷濃度超限時，能自動切斷被控設備電源的裝置。21l4.4.2 硬件l4.4.2.1 中心站硬件一般包括傳輸接口、主機、打印機、UPS電源、投影儀或電視墻、網(wǎng)絡交換機、服務器和配套設備等。中心站均應采用當時主流技術的通用產(chǎn)品，并滿足可靠性、可維護性、開放性和可擴展性等要求。224.4.2 .2 傳感器的穩(wěn)定性應不小于15d。 煤礦用低濃度載體催化式甲烷傳感器、

11、煤礦用高低濃度甲烷傳感器、瓦斯抽放用熱導式高濃度甲烷傳感器和礦用電化學式一氧化碳傳感器的穩(wěn)定性和傳輸距離執(zhí)行本標準,其它傳感器執(zhí)行各自現(xiàn)行標準。23最大傳輸距離 傳感器及執(zhí)行器至分站之間的傳輸距離應不小于km。分站至傳輸接口、分站至分站之間最大的傳輸距離不小于10 km?？刂茍?zhí)行時間 甲烷超限斷電及甲烷風電閉鎖的控制執(zhí)行時間應不大于2s。24l4.4. 3 軟件l操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編程語言等應為可靠性高、開放性好、易操作、易維護、安全、成熟的主流產(chǎn)品。軟件應有詳細的漢字說明和漢字操作指南。25l4.5.1 數(shù)據(jù)采集l4.5.1.1系統(tǒng)必須具有甲烷濃度、風速、風壓、一氧化碳濃度、溫度等模擬量采集

12、、顯示及報警功能。l4.5.1.2 系統(tǒng)必須具有饋電狀態(tài)、風機開停、風筒狀態(tài)、風門開關、煙霧等開關量采集、顯示及報警功能。l4.5.1.3 系統(tǒng)必須具有瓦斯抽采（放）量監(jiān)測、顯示功能。 264.5.2 控制4.5.2.1系統(tǒng)必須由現(xiàn)場設備完成甲烷濃度超限聲光報警和斷電復電控制功能；a)甲烷濃度達到或超過報警濃度時，聲光報警；b)甲烷濃度達到或超過斷電濃度時，切斷被控設備電源并閉鎖，甲烷濃度低于復電濃度時，自動解鎖；c)與閉鎖控制有關的設備（含甲烷傳感器、分站、電源、斷電控制器、電纜、接線盒等）未投入正常運行或故障時，切斷該設備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設備的電源并閉鎖；當與閉鎖控制有關的

13、設備工作正常并確定運行后，自動解鎖。274.5.2.2系統(tǒng)必須由現(xiàn)場設備完成甲烷風電閉鎖功能：a)掘進工作面甲烷濃度達到或超過1.0時，聲光報警；掘進工作面甲烷甲烷濃度達到或超過1.5時，切斷掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備的電源并閉鎖；當掘進工作面甲烷濃度低于1.0時，自動解鎖；b） 掘進工作面回風流中的甲烷濃度達到或超過1.0時，聲光報警、切斷掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備的電源并閉鎖；當掘進工作面回風流中的甲烷濃度低于1.0時，自動解鎖；28c）被串掘進工作面入風流中甲烷濃度達到或0.5時，聲光報警、切斷被串掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備的電源并閉鎖；當被串掘進工作面入風流中甲

14、烷濃度低于0.5時，自動解鎖；d)局部通風機停止運轉(zhuǎn)或風筒風量低于規(guī)定值時，聲光報警、切斷供風區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設備的電源并閉鎖；當局部通風機或風筒恢復正常工作時，自動解鎖。e)局部通風機停止運轉(zhuǎn)，掘進工作面或回風流中甲烷濃度大于3.0%，必須對局部通風機進行閉鎖使之不能起動，只有通過密碼操作軟件或使用專用工具方可人工解鎖；當掘進工作面或回風流中甲烷濃度低于1.5%時，自動解鎖。29lf)與閉鎖控制有關的設備（含分站、甲烷傳感器、設備開停傳感器、電源、斷電控制器、電纜、接線盒等）故障或斷電時，聲光報警、切斷該設備所能監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設備的電源并閉鎖；與閉鎖控制有關的設備接

15、通電源1min內(nèi)，繼續(xù)閉鎖該設備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設備的電源；當與閉鎖控制有關的設備工作正常并穩(wěn)定運行后，自動解鎖。嚴禁對局部通風機進行故障閉鎖控制。304.5.2.3 安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具有地面中心站手動遙控斷電復電功能，并具有操作權限管理和操作記錄功能。4.5.2.4 安全監(jiān)控系統(tǒng)應具有異地斷電復電功能。31l4.5.3 調(diào)節(jié)l系統(tǒng)宜具有自動、手動、就地、遠程和異地調(diào)節(jié)功能。 32l4.5.4 存儲和查詢l系統(tǒng)必須具有以地點和名稱為索引的存儲和查詢功能：l a)甲烷濃度、風速、負壓、一氧化碳濃度等重要測點模擬量的實時監(jiān)測值；l b)模擬量統(tǒng)計值（最大值、平均值、最小值）；l c

16、)報警及解除報警時刻及狀態(tài)；l d)斷電/復電時刻及狀態(tài)；l e)饋電異常時刻及狀態(tài)；l f)局部通風機、風筒、主要通風機、風門等狀態(tài)及變化時刻；l g)瓦斯抽采（放）量等累計量值；l h)設備故障/恢復正常工作時刻及狀態(tài)等。 33l4.5.5顯示l4.5.5.1系統(tǒng)必須具有列表顯示功能：l a)模擬量及相關顯示內(nèi)容包括：地點、名稱、單位、報警門限、斷電門限、復電門限、監(jiān)測值、最大值、最小值、平均值、斷電/復電命令、饋電狀態(tài)、超限報警、饋電異常報警、傳感器工作狀態(tài)等；l b)開關量顯示內(nèi)容包括：地點、名稱、開/停時刻、狀態(tài)、工作時間、開停次數(shù)、傳感器工作狀態(tài)、報警及解除報警狀態(tài)及時刻等；l c

17、)累計量顯示內(nèi)容包括：地點、名稱、單位、累計量值等。34l4.5.5.2 系統(tǒng)應能在同一時間坐標上，同時顯示模擬量曲線和開關狀態(tài)圖等。l4.5.5.3 系統(tǒng)必須具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯示功能。在同一坐標上用不同顏色顯示最大值、平均值、最小值等曲線。l4.5.5.4 系統(tǒng)必須具有開關量狀態(tài)圖及柱狀圖顯示功能。35l4.5.5.5 系統(tǒng)必須具有模擬動畫顯示功能。顯示內(nèi)容包括：通風系統(tǒng)模擬圖、相應設備開停狀態(tài)、相應模擬量數(shù)值等。應具有漫游、總圖加局部放大、分頁顯示等方式。l4.5.5.6 系統(tǒng)必須具有系統(tǒng)設備布置圖顯示功能。顯示內(nèi)容包括：傳感器、分站、電源箱、斷電控制器、傳輸接口和電纜等設備的

18、設備名稱、相對位置和運行狀態(tài)等。若系統(tǒng)龐大一屏容納不了，可漫游、分頁或總圖加局部放大。 36l4.5.6 打印l系統(tǒng)必須具有報表、曲線、柱狀圖、狀態(tài)圖、模擬圖、初始化參數(shù)等召喚打印功能（定時打印功能可選）。報表包括：模擬量日（班）報表、模擬量報警日（班）報表、模擬量斷電日（班）報表、模擬量饋電異常日（班）報表、開關量報警及斷電日（班）報表、開關量饋電異常日（班）報表、開關量狀態(tài)變動日（班）報表、監(jiān)控設備故障日（班）報表、模擬量統(tǒng)計值歷史記錄查詢報表等。 37l4.5.7 人機對話l系統(tǒng)必須具有人機對話功能，以便于系統(tǒng)生成、參數(shù)修改、功能調(diào)用、控制命令輸入等。l4.5.8 自診斷l(xiāng)系統(tǒng)必須具有自

19、診斷功能。當系統(tǒng)中傳感器、分站、傳輸接口、電源、斷電控制器、傳輸電纜等設備發(fā)生故障時，報警并記錄故障時間和故障設備，以供查詢及打印。38l4.5.9 雙機切換l系統(tǒng)必須具有雙機切換功能。系統(tǒng)主機必須雙機備份，并具有手動切換功能或自動切換功能。當工作主機發(fā)生故障時，備份主機投入工作。l4.5.10 備用電源l系統(tǒng)必須具有備用電源。當電網(wǎng)停電后，保證對甲烷、風速、風壓、一氧化碳、主要通風機、局部通風機開停、風筒狀態(tài)等主要監(jiān)控量繼續(xù)監(jiān)控。 39l4.5.11 數(shù)據(jù)備份l系統(tǒng)必須具有數(shù)據(jù)備份功能。l4.5.12 模擬報警和斷電l傳感器應具有現(xiàn)場模擬測試報警和斷電功能。l4.5.13 防雷l系統(tǒng)必須具有

20、防雷功能。分別在傳輸接口、入井口、電源等采取防雷措施。40l4.5.14 其他l4.5.14.1 系統(tǒng)應具有網(wǎng)絡通信功能。l4.5.14.2 系統(tǒng)應具有軟件自監(jiān)視功能。l4.5.14.3 系統(tǒng)應具有軟件容錯功能。l4.5.14.4 系統(tǒng)應具有實時多任務功能，能實時傳輸、處理、存儲和顯示信息，并根據(jù)要求實時控制，能周期地循環(huán)運行而不中斷。 41l4.6 軟件功能l4.6.1 操作管理l軟件必須具有操作權限管理功能，對參數(shù)設置、控制等必須使用密碼操作，并具有操作記錄。l4.6.2 主菜單l在各種顯示模式下都必須有主菜單顯示，主菜單包括：參數(shù)設置、頁面編輯、控制、列表顯示、曲線顯示、狀態(tài)圖及柱狀圖顯

21、示、模擬圖顯示、打印、查詢、幫助、其他等。 42l瞬間“冒大數(shù)”的原因l 目前使用的監(jiān)控系統(tǒng)傳感器信號向分站傳輸大都采用2001000Hz頻率制式，分站采用脈沖計數(shù)方式工作，抗干擾防衛(wèi)能力很差，遇有線路接觸不良或電磁干擾就會造成假象信號。煤礦井下特殊狹小的現(xiàn)場環(huán)境，傳感器連線與動力電纜很難分開鋪設，有些地方干脆就是掛在同一個電纜掛鉤上，大型電器設備啟動和停止時會釋放出極其強烈的電磁脈沖輻射，強干擾脈沖能在瞬間完全淹沒傳感器信號，結(jié)果就造成了“冒大數(shù)”現(xiàn)象。井下分站和地面計算機根本無辦法識別這些干擾信號，常使系統(tǒng)頻頻發(fā)生誤報警，造成難以克服的“大數(shù)干擾”，這種干擾問題普遍存在于目前使用的各種系統(tǒng)

22、中43l 為了克服脈沖干擾，許多系統(tǒng)都采用軟件干擾濾除方法，即把傳感器多次采集結(jié)果進行比較，經(jīng)過多個采集周期后才能確認超限信息的“有效性”，為了加強濾除干擾能力，需要反復進行多次過濾，結(jié)果帶來的是系統(tǒng)反應遲鈍，斷電閉鎖動作緩慢，使真實超限的數(shù)據(jù)遲遲不能正確反映上來，根本無法達到煤礦安全監(jiān)控標準30秒的最低要求。l避免的辦法：l1、傳感器連線與動力電纜盡量分開鋪設。l2、監(jiān)控分站盡量遠離大型電器設備。l3、監(jiān)控分站盡量使用從變電所接出的專用電源44監(jiān)控雷擊比較頻繁的原因現(xiàn)象：l原因一是小型煤礦不合理的電網(wǎng)結(jié)構造成的。地方小型煤礦為了減少建設成本，絕大部分沒有設采區(qū)變壓器，380伏動力電源由地面直

23、接引入井下，引入電纜的架空安裝，將井下機電設備直接暴露在大氣放電感應的威脅之下，它和大型礦井有采區(qū)變壓器隔離的環(huán)境相比截然不同，大型礦井的6600伏隔爆變壓器有良好的絕緣性能，還設有二氧化硅避雷器保護，雷電感應只作用于一次高壓線上，二次很少能受到雷電打擊。小型煤礦由于沒有變壓器隔離，雷電感應浪涌電壓亟易從動力電源引入井下，多數(shù)擊穿分站電源變壓器。45l原因二是地方小型煤礦對線路避雷器的作用存在誤區(qū)，認為雷擊只是從傳輸線路引入的，還有人誤認為線路避雷器是萬能的，甚至將其與建筑物上的避雷針等同起來，錯誤的認為只要地面安裝一臺避雷器，就可以確保全礦系統(tǒng)平安無事，由此許多煤礦只在地面安裝了線路避雷器，

24、井下線路沒有安裝，電源進線沒有安裝，結(jié)果一旦礦區(qū)遇有雷暴天氣，地面計算機保護住了，井下分站甚至傳感器遭到嚴重損壞。46l原因三誤認為只要設備接地線良好就是最好的防雷措施，施工中花費了大量財力和人力用以改善接地電阻，忽視了其他方面不安全的因素，實際上除了避雷器的地線要良好接地外，其他設備的接地均不能起到訪雷擊的作用，比如說地面計算機恰恰相反，它的外殼與大地連通反而會引來雷擊。47l原因四除了大氣放電造成的強電磁干擾外，還有一種來自礦井內(nèi)部動力電源故障浪涌電流造成的破壞， 后者的破壞力往往遠高于雷電的損壞力，特別在動力電源設備發(fā)生擊穿短路、電纜短路放炮、電纜弧光短路等情況時，動力電源的相間會發(fā)生嚴

25、重的不平衡。l擊穿點對地短路，造成很高的跨步電壓（不同位置的兩點大地電位差），能造成井下現(xiàn)場接地點與地面機房接地點很高的電位差。信號傳輸線跨接在這個高電位差的兩地之間，與儀器之間形成放電回路，能在很短的時間內(nèi)燒焦電路板，并使其碳化擊穿，會破壞整個網(wǎng)絡。用戶往往在沒有發(fā)生雷雨的季節(jié)也發(fā)生了擊穿損壞，這就是動力電源浪涌造成的破壞。48l(1)信息采集方式：許多廠家為了達到2秒斷電要求，不得不將信號采集周期縮短（通常每個模擬量一秒），甚至采用脈沖周期采集法，就是僅僅檢測信號脈沖一個周期。這樣的方案是典型的飲鴆止渴行為，雖然是縮短了采集時間，但是，它會嚴重惡化信號采集的抗干擾性能和傳輸精度，嚴格說：這

26、種采集方式的干擾防衛(wèi)度式還不如脈沖計數(shù)方式，如若投入實際使用，必將帶來難以彌補的嚴重后果。這個系統(tǒng)雖然通過了目前的檢驗，日后，為了防堵更加嚴重的冒大數(shù)、誤報警發(fā)生，廠家注定還會走回頭路用軟件過濾干擾信號，勢必更加嚴重遲滯系統(tǒng)的響應速度，使系統(tǒng)性能嚴重倒退。新的缺陷需要一段應用時間，才能在使用中再度被發(fā)現(xiàn)，希望用戶能引起高度重視，先天不足的脈寬檢測和計數(shù)檢測系統(tǒng)千萬不能選用。 49l(2)電磁兼容性能：沒有通過電磁兼容測試的系統(tǒng)不宜選用，雖然現(xiàn)在暫停了電磁檢測要求，但遲早還要再度提出來，監(jiān)控系統(tǒng)新標準的精華部分就在于提高抗干擾性能和穩(wěn)定性。現(xiàn)在執(zhí)行的新標準砍掉了抗干擾要求后，已經(jīng)變得沒有多少新意

27、了，為了二秒斷電再改成脈寬采集，結(jié)果反倒嚴重損壞了系統(tǒng)的可靠性，可以預言，這樣的新系統(tǒng)，其冒大數(shù)、誤報警將更加嚴重，眾廠家費了九牛二虎之力改出來的東西，最終演變成了一場軟件界面作秀比賽。留給用戶的是一套換湯不換藥東西，而且穩(wěn)定性更加低下，這樣的產(chǎn)品匆匆忙忙地安裝到大礦上，注定還會引發(fā)一場新的危機。 50l(3)高穩(wěn)定性傳感器：AQ6201-2006新標準中明確要求：瓦斯、一氧化碳等傳感必須具有15天以上的穩(wěn)定性，在此時間內(nèi)，儀器零點、精度等參數(shù)絕對不能超標，煤礦安全規(guī)程也隨之更改為：12天的標校周期，這是一項非常不容易實現(xiàn)的技術要求，它受到傳感元件制造、二次儀表性能、生產(chǎn)老化條件等多方面制約，

28、如果傳感器達不到以上要求，必將帶來嚴重后果。目前廠家的傳感器產(chǎn)品在技術層面上并沒有發(fā)生根并改變，檢驗手段大多流于形式，用戶在選擇更新系統(tǒng)時切記使用名牌傳感器。如果無法確認傳感器的真實性能，不妨親自到生產(chǎn)現(xiàn)場考察，看看生產(chǎn)廠家是否設有一定規(guī)模的充氣模擬老化車間，傳感器在出廠前是否真的逐臺進行了18天連續(xù)考核，是否在老化考核中真正剔除不合格的產(chǎn)品，免得為自己留下新的隱患。 51l(4)雙CPU監(jiān)控分站：AQ6201-2006新標準提出：斷電控制時間必須在2秒鐘內(nèi)完成，無論分站連接多少臺傳感器，必須滿足此項指標，以適應高突礦井的要求。傳統(tǒng)的分站硬件設計大都采用單CPU控制，采集通信集中在一個處理器中

29、，無法進行不間斷地通信、采集、顯示、控制等多項工作。新標準貫徹后，許多分站主板采用了雙CPU設計，這樣的方案才有可能達到全面指標。如果確認系統(tǒng)分站是單CPU設計，那一定是采取壓縮采集周期來實現(xiàn)的快速斷電，千萬不能選用。即便是雙CPU設計尚不能憑此一點就確認它的可靠性，還要剔除脈沖計數(shù)方式的分站，無論是串行計數(shù)，還是并行計數(shù)，都不要選用！推薦使用傳感器串行碼的方案，它能兼顧快速斷電和抗干擾性能。 52AQ 1029-2007 AQ 1029-2007 53本標準替代原煤炭工業(yè)部礦井通風安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定（煤安字1995第562號），與其相比，主要變化如下：增加了安全監(jiān)控系統(tǒng)的裝備和聯(lián)網(wǎng)等要

30、求；增加甲烷傳感器的設置數(shù)量并補充了設置圖；增加了其他傳感器的設置要求；增加了安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)信息處理和管理要求；結(jié)合當前煤礦安全生產(chǎn)的實際，對設計、安裝、使用、維護和管理進行了細化；刪除了質(zhì)量標準及評定辦法。54l術語和定義l3.2 傳感器transducerl將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號輸出的裝置。l3.3 甲烷傳感器methane transducerl連續(xù)監(jiān)測礦井環(huán)境氣體中及抽放管道內(nèi)甲烷濃度的裝置，一般具有顯示及聲光報警功能。l3.4 風速傳感器methane transducerl連續(xù)監(jiān)測礦井通風巷道中風速大小的裝置。l3.5 風壓傳感器wind pressure transducer

31、l連續(xù)監(jiān)測礦井通風機、風門、密閉巷道、通風巷道等地點通風壓力的裝置 554 一般要求4.14.1瓦斯礦井必須裝備煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。4.2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)必須24h連續(xù)運行。 4.34.3 接入煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的各類傳感器應符合AQ6201-2006的規(guī)定，穩(wěn)定性應不小于15d。56l4.54.5 煤礦必須按礦用產(chǎn)品安全標志證書規(guī)定的型號選擇監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器、斷電控制器等關聯(lián)設備，嚴禁對不同系統(tǒng)間的設備進行置換。574.74.7礦長、礦技術負責人、爆破工、采掘區(qū)隊長、通風區(qū)隊長、工程技術人員、班長、流動電鉗工、安全監(jiān)測工下井時，必須攜帶便攜式甲烷檢測報警儀或數(shù)字式甲烷檢測報警礦燈。瓦斯檢查工下井

32、時必須攜帶便攜式甲烷檢測報警儀和光學甲烷檢測儀。4.84.8 煤礦采掘工、打眼工、在回風流工作的工人下井時宜攜帶數(shù)字式甲烷檢測報警礦燈或甲烷報警礦燈。585 設計和安裝5.1 煤礦編制采區(qū)設計、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術措施時，必須對安全監(jiān)控設備的種類、數(shù)量和位置，信號電纜和電源電纜的敷設，斷電區(qū)域等做出明確規(guī)定，并繪制布置圖和斷電控制圖。5.25.2 安全監(jiān)控設備之間必須使用專用阻燃電纜連接。5.4 5.4 隔爆兼本質(zhì)安全型防爆電源宜設置在采區(qū)變電所，嚴禁設置在下列區(qū)域：（1）斷電范圍內(nèi)；（2）低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面和回風巷內(nèi)；（3）煤與瓦斯突出礦井的采煤工作面、進風巷和回風巷；（4）掘

33、進工作面內(nèi)；（5）采用串聯(lián)通風的被串采煤工作面、進風巷和回風巷；（6）采用串聯(lián)通風的被串掘進巷道內(nèi)。595.5 安全監(jiān)控設備的供電電源必須取自被控開關的電源側(cè)，嚴禁接在被控開關的負荷側(cè)。宜為井下安全監(jiān)控設備提供專用供電電源。5.7 5.7 與安全監(jiān)控設備關聯(lián)的電氣設備、電源線和控制線在改線或拆除時，必須與安全監(jiān)控管理部門共同處理。檢修與安全監(jiān)控設備關聯(lián)的電氣設備，需要監(jiān)控設備停止運行時，必須經(jīng)礦主要負責人或主要技術負責人同意，并制定安全措施后方可進行。5.8 模擬量傳感器應設置在能正確反映被測物理量的位置。開關量傳感器應設置在能正確反映被監(jiān)測狀態(tài)的位置。聲光報警器應設置在經(jīng)常有人工作便于觀察的

34、地點。 606 甲烷傳感器的設置6.16.1甲烷傳感器應垂直懸掛，距頂板（頂梁、屋頂）甲烷傳感器應垂直懸掛，距頂板（頂梁、屋頂）不得大于不得大于300mm300mm，距巷道側(cè)壁（墻壁）不得小于，距巷道側(cè)壁（墻壁）不得小于200mm200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。 6.2 6.2 甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍及便攜式甲烷檢測報警儀的報警濃度必須符合表1的規(guī)定。61l對部分甲烷傳感器的報警值、斷電值進行修改l一是對串聯(lián)通風的被串掘進工作面局部通風機前設置的甲烷傳感器，增加了“當瓦斯?jié)舛?.5%CH4時，切斷包括局部通風機在

35、內(nèi)的被串掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備電源”的規(guī)定。二是對高、突礦井雙巷掘進工作面混合回風流處設置的甲烷傳感器，規(guī)定當瓦斯?jié)舛?.5%CH4，切斷包括局部通風機在內(nèi)的雙巷掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全電源。三是采區(qū)回風巷設置的甲烷傳感器，當1.0%CH4，切斷回風巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備。四是當井下瓦斯抽放泵站內(nèi)瓦斯?jié)舛?.0%CH4，切斷抽放泵站電源。瓦斯抽放泵輸入管路中的瓦斯傳感器25%CH4時報警。五是將一翼回風巷及總回風巷設置的甲烷傳感器報警值由0.75%CH4改為0.70%CH4，因甲烷傳感器的誤差為0.1%CH4。62l6.4.2 高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井雙巷掘進甲烷傳感器必須按

36、圖設置。在工作面混合風流處設置甲烷傳感器T3。 63甲烷傳感器的設置6.3.4 6.3.4 高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井采煤工作面的回風巷長度大于1000m時，必須在回風巷中部增設甲烷傳感器。6.4.3 6.4.3 高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的掘進工作面長度大于1000m時，必須在掘進巷道中部增設甲烷傳感器。64甲烷傳感器的設置6.56.5 采風回風巷、一翼回風巷、總回風巷測風站應設置甲烷傳感器。6.11 6.11 采風回風巷、一翼回風巷及總回風巷道內(nèi)臨時施工的電氣設備上風側(cè)10m15m處應設置甲烷傳感器。65甲烷傳感器的設置6.12 6.12 井下煤倉、地面選煤廠煤倉上方應設置甲烷傳感器。6.13

37、6.13 封閉的地面選煤廠機房內(nèi)應設置甲烷傳感器。66甲烷傳感器的設置6.146.14 封閉的帶式輸送機地面走廊上方宜設置甲烷傳感器。 抽放泵輸入管路中應設置甲烷傳感器。利用瓦斯時，應在輸出管路中設置甲烷傳感器；不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯設備時，輸出管路中也應設置甲烷傳感器。677 其他傳感器的設置7.1 一氧化碳傳感器的設置7.1.2 開采容易自燃、自燃煤層的采煤工作面必須至少設置一個一氧化碳傳感器，地點可設置在上隅角、工作面或工作面回風巷，報警濃度為0.0024%CO。68l7.7 開關量傳感器的設置l7.7.1主要通風機、局部通風機必須設置設備開停傳感器。l7.7.2 礦井和采區(qū)主要進

38、回風巷道中的主要風門必須設置風門開關傳感器。當兩道風門同時打開時，發(fā)出聲光報警信號。l7.7.3 掘進工作面局部通風機的風筒末端宜設置風筒傳感器。l7.7.4 為監(jiān)測被控設備瓦斯超限是否斷電，被控開關的負荷側(cè)必須設置饋電傳感器。 698 使用與維護8.3.2 安全監(jiān)控設備使用前和大修后，必須按產(chǎn)品使用說明書的要求測試、調(diào)校合格，并在地面試運行24h48h方能下井。8.3.3 采用載體催化原理的甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測報警儀、甲烷檢測報警礦燈等，每隔10d必須使用校準氣體和空氣樣，按產(chǎn)品說明書的要求調(diào)校一次。8.3.6每隔10天必須對甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風電閉鎖功能進行測試。708.3.4

39、除甲烷載體催化原理以外的其它氣體監(jiān)控設備應采用空氣樣和標準氣樣按產(chǎn)品說明書進行調(diào)校。風速傳感器選用經(jīng)過標定的風速計調(diào)校。溫度傳感器選用經(jīng)過標定的溫度計調(diào)校。其它傳感器和便攜式檢測儀器也應按使用說明書要求定期調(diào)校。8.3.6 每隔10d必須對甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風電閉鎖功能進行測試。718.3.7 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的分站、傳感器等裝置在井下連續(xù)運行6個月12個月，必須升井檢修。l8.4 維護：l8.4.1井下安全監(jiān)測工必須24h值班，每天檢查煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及電纜的運行情況。使用便攜式甲烷檢測報警儀與甲烷傳感器進行對照，并將記錄和檢查結(jié)果報地面中心站值班員。當兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時，先以讀

40、數(shù)較大者為依據(jù)，采取安全措施，并必須在8h內(nèi)將兩種儀器調(diào)準。l 8.4.2下井管理人員發(fā)現(xiàn)便攜式甲烷檢測報警儀與甲烷傳感器讀數(shù)誤差大于允許誤差時，應立即通知安全監(jiān)控部門進行處理。72l8.4.3安裝在采煤機、掘進機和電機車上機（車）載斷電儀，由司機負責監(jiān)護，并應經(jīng)常檢查清掃，每天使用便攜式甲烷檢測報警儀與甲烷傳感器進行對照，當兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時，先以讀數(shù)最大者為依據(jù)，采取安全措施，并立即 通知安全監(jiān)測工，在8h內(nèi)將兩種儀器調(diào)準。 l8.4.4炮采工作面設置的甲烷傳感器在爆破前應移動到安全位置，爆破后應及時恢復設置到正確位置。對需要經(jīng)常移動的傳感器、聲光報警器、斷電控制器及電纜等，由采掘

41、班組長負責按規(guī)定移動，嚴禁擅自停用。l8.4.5井下使用的分站、傳感器、聲光報警器、斷電控制器及電纜等由所在區(qū)域的區(qū)隊長、班組長負責使用和管理。73l8.4.6傳感器經(jīng)過調(diào)校檢測誤差仍超過規(guī)定值時，必須立即更換；安全監(jiān)控設備發(fā)生故障時，必須及時處理，在更換和故障處理期間必須采用人工監(jiān)測等安全措施，并填寫故障記錄。 8.4.7 低濃度甲烷傳感器經(jīng)大于4%CH4的甲烷沖擊后，應及時進行調(diào)校或更換。8.4.8 電網(wǎng)停電后，備用電源不能保證設備連續(xù)工作1h時，應及時更換。8.6 備件：礦井應配備傳感器、分站等安全監(jiān)控設備備件，備用數(shù)量不少于應配備數(shù)量的20%。74l9 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及聯(lián)網(wǎng)信息處理l

42、9.1 地面中心站的裝備l9.1.1煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的主機及系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)主機必須雙機或多機備份，24h不間斷運行。當工作主機發(fā)生故障時，備份主機應在5min內(nèi)投入工作。l9.1.2中心站應雙回路供電并配備不小于2h在線式不間斷電源。l9.1.3中心站設備應有可靠的接地裝置和防雷裝置。l9.1.4聯(lián)網(wǎng)主機應裝備防火墻等網(wǎng)絡安全設備。l9.1.5中心站應使用錄音 。l 9.1.6煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主機或顯示終端應設置在礦調(diào)度室內(nèi)。 75l9.2 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)信息的處理l9.2.1地面中心站值班應設置在礦調(diào)度室內(nèi)，實行24h值班制度。值班人員應認真監(jiān)視監(jiān)視器所顯示的各種信息，詳細記錄系統(tǒng)各部分的運行狀態(tài)，接收上一級網(wǎng)絡中心下達的指令并及時進行處理，填寫運行日志，打印安全監(jiān)控日報表，報礦主要負責人和主要技術負責人審閱。l9.2.2系統(tǒng)發(fā)出報警、斷電、饋電異常信息時，中心站值班人員必須立即通知礦井調(diào)度部門，查明原因，并按規(guī)定程序及時報上一級網(wǎng)絡中心。處理結(jié)果應記錄備案。76l9.2.3調(diào)度值班人員接到報警、斷電信息后，應立即向礦值班領導匯報，礦值班領導按規(guī)