煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造

1、紅 慶 河 煤 礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造工作匯報(bào).05第1頁一企業(yè)基本情況二升級(jí)改造進(jìn)展情況三標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況匯報(bào)提要CONTENTS四系統(tǒng)運(yùn)行情況第2頁 第一部分企業(yè)基本情況PART 01第3頁內(nèi)蒙古伊泰廣聯(lián)煤化有限責(zé)任企業(yè)為內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)有限企業(yè)(以下簡稱伊泰集團(tuán))下屬子企業(yè)。伊泰集團(tuán)是以煤炭生產(chǎn)、經(jīng)營為主業(yè)，以鐵路運(yùn)輸、煤制油為產(chǎn)業(yè)延伸，以房地產(chǎn)開發(fā)等非煤產(chǎn)業(yè)為互補(bǔ)大型當(dāng)代能源企業(yè)，連續(xù)躋身中國企業(yè)500強(qiáng)，位列第396位，同時(shí)，位列中國煤炭企業(yè)百強(qiáng)第21位、內(nèi)蒙古煤炭企業(yè)50強(qiáng)之首。當(dāng)前，集團(tuán)企業(yè)總資產(chǎn)超出1100億元，職員7300余人，下屬64家直接和間接控股企業(yè)，其中內(nèi)蒙古伊泰煤炭股份有

2、限企業(yè)為煤炭行業(yè)首家B+H股上市企業(yè)。煤 炭鐵 路煤制油房地產(chǎn)(一)伊泰集團(tuán)概況第4頁1.地理位置(二)紅慶河煤礦基本情況 內(nèi)蒙古伊泰廣聯(lián)煤化有限責(zé)任企業(yè)紅慶河煤礦屬新建井工煤礦，井田位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗札薩克鎮(zhèn)和紅慶河鎮(zhèn)境內(nèi)，工業(yè)廣場(chǎng)位于札薩克鎮(zhèn)給勒登廟村。第5頁紅慶河煤礦礦區(qū)規(guī)劃面積181.44km2，礦區(qū)范圍劃定面積140.76km2。礦井核定年生產(chǎn)能力1500萬噸，地質(zhì)儲(chǔ)量30.8億噸，可采儲(chǔ)量20.9億噸，設(shè)計(jì)服務(wù)年限97年。井田內(nèi)可采煤層共10層，各煤層均為特低-中灰、特低-低磷、特低硫、中高揮發(fā)分、特高-高熱值不粘煤，原煤發(fā)燒量都在5500大卡以上。2.井田面積及煤層特

3、征第6頁目錄礦井采取立井多水平開拓，四條井筒，設(shè)計(jì)三個(gè)開采水平，井筒采取凍結(jié)法施工，井下采取綜采和綜掘工藝，建設(shè)方式為“一次設(shè)計(jì)、分階段試運(yùn)轉(zhuǎn)、一次移交”。3.生產(chǎn)系統(tǒng)第7頁一水平大巷南北兩翼布置，劃分為7個(gè)采區(qū)，早期移交南翼3-11采區(qū)、北翼3-14采區(qū)。4.采區(qū)劃分第8頁 第二部分升級(jí)改造進(jìn)展情況PART 02第9頁 紅慶河煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造使用了煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限企業(yè)研制KJ83X(A)全數(shù)字式煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，共安裝監(jiān)控分站27臺(tái)，各類傳感器350余臺(tái)，其中激光甲烷傳感器10臺(tái)、多參數(shù)傳感器4臺(tái)、無線甲烷傳感器2臺(tái)、粉塵傳感器9臺(tái)、大容量鋰離子蓄電池電源3臺(tái)。1.升級(jí)概況第1

4、0頁裝備情況0102030405斷饋電控制器激光甲烷傳感器低濃度甲烷傳感器粉塵濃度傳感器10臺(tái)監(jiān)控分站27臺(tái)21臺(tái)75臺(tái)9臺(tái)第11頁裝備情況0607080910無線甲烷傳感器紅外二氧化碳傳感器語音風(fēng)門傳感器煙霧傳感器3臺(tái)多參數(shù)傳感器4臺(tái)2臺(tái)8臺(tái)2臺(tái)第12頁裝備情況1112131415風(fēng)速傳感器氧氣傳感器一氧化碳傳感器開停傳感器5臺(tái)溫度傳感器38臺(tái)5臺(tái)71臺(tái)32臺(tái)第13頁.3.6調(diào)研國內(nèi)主流監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家、進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)改造方案設(shè)計(jì)。分采區(qū)逐步完成監(jiān)控系統(tǒng)安裝、調(diào)試，12月底完成了全部硬件設(shè)備安裝及軟件測(cè)試。完成了安全監(jiān)控系統(tǒng)與人員位置監(jiān)測(cè)、應(yīng)急廣播、工業(yè)視頻系統(tǒng)等系統(tǒng)融合、聯(lián)動(dòng)。系統(tǒng)整體試運(yùn)行

5、，完善優(yōu)化各個(gè)功效，紅慶河煤礦組織教授驗(yàn)收。1243-2.實(shí)施步驟.6.12.9.2.3.9第14頁2.經(jīng)驗(yàn)辦法充分調(diào)研 組織通風(fēng)部、機(jī)電部、調(diào)度中心成立調(diào)研組，認(rèn)真學(xué)習(xí)國家局關(guān)于監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造標(biāo)準(zhǔn)要求，先后赴多家企業(yè)學(xué)習(xí)調(diào)研。經(jīng)過聽取介紹、現(xiàn)場(chǎng)參觀、座談交流，掌握各家監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)，形成調(diào)研匯報(bào)，為系統(tǒng)選型奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)培訓(xùn) 邀請(qǐng)煤科院監(jiān)控系統(tǒng)教授對(duì)煤礦相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，對(duì)國家、省局安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造技術(shù)方案實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐條學(xué)習(xí)，充分借鑒其它煤礦監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造經(jīng)驗(yàn)，形成紅慶河煤礦監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造方案。第15頁2.經(jīng)驗(yàn)辦法保障到位 集團(tuán)企業(yè)、紅慶河煤礦從資金、人員、設(shè)備、機(jī)構(gòu)、制度等

6、方面提供全方面支持，成立了升級(jí)改造工作組，確保設(shè)備材料及時(shí)到貨安裝，確保系統(tǒng)升級(jí)進(jìn)度。主動(dòng)協(xié)調(diào)人員定位、應(yīng)急廣播、供電系統(tǒng)、4G通信等系統(tǒng)廠家，確保系統(tǒng)融合聯(lián)動(dòng)效果。穩(wěn)步推進(jìn) 集團(tuán)企業(yè)、紅慶河煤礦、北京煤科院定時(shí)召開聯(lián)席會(huì)議，通報(bào)系統(tǒng)升級(jí)改造進(jìn)展情況，探討改造過程中碰到問題，并及時(shí)處理，確保升級(jí)改造進(jìn)度。 全部下井安裝設(shè)備，都在地面調(diào)試、穩(wěn)定運(yùn)行48小時(shí)后，再到井下安裝；系統(tǒng)安裝時(shí)，以一個(gè)掘進(jìn)面為試點(diǎn)，穩(wěn)定后分采區(qū)逐步安裝、調(diào)試，確保系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。第16頁2.經(jīng)驗(yàn)辦法提升標(biāo)準(zhǔn) 在滿足煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)基本配置、功效外，提升系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能使用先進(jìn)技術(shù)裝備。比如：推廣使用激光甲烷傳感器、粉塵傳感器

7、，嘗試使用無線傳感器、多參數(shù)傳感器、紅外傳感器，在井下主要場(chǎng)所，配置能續(xù)航12小時(shí)大容量鋰離子蓄電池電源。應(yīng)急管理措施 升級(jí)改造期間，由總工程師牽頭成立升級(jí)改造應(yīng)急小組，煤科院技術(shù)人員二十四小時(shí)駐礦提供技術(shù)支持；編制安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造暫時(shí)安全技術(shù)措施，應(yīng)對(duì)改造期間可能出現(xiàn)突發(fā)事件；對(duì)監(jiān)控員、值班員、維修人員、施工人員加強(qiáng)學(xué)習(xí)培訓(xùn)，深入了解數(shù)字式監(jiān)控系統(tǒng)使用方法、故障處理措施，確保系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。第17頁 第三部分標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況PART 03第18頁升級(jí)后系統(tǒng)完全滿足煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造技術(shù)方案要求，部分性能、指標(biāo)高于國家標(biāo)準(zhǔn)要求。序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)要求紅慶河煤礦執(zhí)行情況1傳輸數(shù)字化全部傳感器實(shí)現(xiàn)了數(shù)字

8、化傳輸，高于標(biāo)準(zhǔn)要求。2增強(qiáng)抗電磁干擾能力系統(tǒng)EMC等級(jí)高于標(biāo)準(zhǔn)要求。3推廣應(yīng)用先進(jìn)傳感技術(shù)及裝備安裝激光甲烷10臺(tái)，無線激光甲烷2臺(tái)，多參數(shù)4臺(tái)，粉塵9臺(tái)，紅外3臺(tái)，大容量蓄電池3臺(tái)。4提升傳感器防護(hù)等級(jí)全部傳感器防護(hù)等級(jí)均抵達(dá)IP65。5完善報(bào)警、斷電等控制功效實(shí)現(xiàn)了甲烷傳感器4級(jí)分級(jí)報(bào)警和邏輯報(bào)警6支持多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)、人員定位、應(yīng)急廣播、視頻監(jiān)測(cè)、供電開關(guān)、智能礦燈等系統(tǒng)融合。7格式規(guī)范化建立了監(jiān)控專用環(huán)網(wǎng)，主干網(wǎng)采取以太網(wǎng)，傳感器、分站采取CAN總線。8增加自診療、自評(píng)定功效已實(shí)現(xiàn)傳感器、控制器設(shè)置與定義檢驗(yàn)功效，傳感器、分站通訊故障、軟件故障自診療9加強(qiáng)數(shù)據(jù)應(yīng)用分析已實(shí)

9、現(xiàn)標(biāo)校數(shù)據(jù)自識(shí)別、突變數(shù)據(jù)檢測(cè)及數(shù)據(jù)標(biāo)注。10應(yīng)急聯(lián)動(dòng)已實(shí)現(xiàn)與應(yīng)急廣播系統(tǒng)、人員位置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、工業(yè)視頻系統(tǒng)、4G通信融合及聯(lián)動(dòng)。11系統(tǒng)性能提升指標(biāo)已實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)巡檢周期小于10秒，異地?cái)嚯姇r(shí)間小于5秒，重點(diǎn)備用電源停電后正常供電12小時(shí)以上12加密存放實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、操作日志等數(shù)據(jù)加密存放。13方便用戶使用、維護(hù)、培訓(xùn)實(shí)現(xiàn)設(shè)備自識(shí)別、即插即用，實(shí)時(shí)設(shè)備故障診療，強(qiáng)化了軟件幫助功效。第19頁 第四部分系統(tǒng)運(yùn)行情況PART 04第20頁實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化傳輸01升級(jí)后傳感器和分站均實(shí)現(xiàn)數(shù)字化傳輸，能夠在井下復(fù)雜電磁環(huán)境中，保持?jǐn)?shù)據(jù)準(zhǔn)確穩(wěn)定上傳至地面服務(wù)器。杜絕了數(shù)據(jù)中止和誤報(bào)警，提升了上傳數(shù)據(jù)準(zhǔn)

10、確性。提升了防護(hù)等級(jí)02升級(jí)改造后傳感器防護(hù)等級(jí)均到達(dá)了IP65，提升了設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性，降低了設(shè)備故障率，設(shè)備維修量降低20%以上。 降低了工作量03總線式傳感器、無線傳感器、多參數(shù)傳感器應(yīng)用，使每個(gè)采煤工作面由敷設(shè)5路通訊電纜降低為敷設(shè)2路，降低了現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，節(jié)約材料。 第21頁提升了工作效能04升級(jí)后系統(tǒng)傳感器設(shè)備采取低功耗設(shè)計(jì)，傳感器設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸距離顯著增加，能夠?qū)崿F(xiàn)6公里穩(wěn)定傳輸，工作面1根電纜可掛接3臺(tái)甲烷傳感器，提升了傳輸距離和效率。提升了數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性06升級(jí)后系統(tǒng)主、備服務(wù)器切換時(shí)間只需要5秒，采取客戶端遠(yuǎn)程訪問虛擬地址方式進(jìn)行系統(tǒng)操作和數(shù)據(jù)調(diào)取。使用了激光甲烷傳感器，標(biāo)校

11、周期延長到60天，節(jié)約了管理維護(hù)成本；經(jīng)對(duì)比測(cè)算，運(yùn)行兩年時(shí)間，綜合成本已靠近催化甲烷傳感器。延長了后備電池續(xù)航時(shí)間05監(jiān)控分站電源箱采取鋰電池供電，外部供電中止時(shí)分站能夠繼續(xù)工作4小時(shí)；重點(diǎn)區(qū)域配置了大容量鋰離子蓄電池電源，續(xù)航時(shí)間能到達(dá)12小時(shí)；使用電源遠(yuǎn)程管理功效，電池壽命大大延長。 07激光甲烷傳感器運(yùn)行效果顯著第22頁09保障礦井安全08基于GIS地圖多系統(tǒng)融合，將監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位、擴(kuò)播系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等系統(tǒng)在一張圖上展現(xiàn)，方便監(jiān)控、管理。系統(tǒng)與人員定位、擴(kuò)播系統(tǒng)、視頻等系統(tǒng)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，手機(jī)客戶端使用，有效地提升了礦井事故預(yù)警和應(yīng)急處置能力 。在線標(biāo)校與提醒功效，方便了系統(tǒng)操作和維護(hù)，防止了傳感器漏檢防止了漏檢第23頁結(jié)束語紅慶河煤礦