煤礦監(jiān)測監(jiān)控培訓(xùn)講義課件

23十二月2022煤礦監(jiān)測監(jiān)控培訓(xùn)講義18十二月2022煤礦監(jiān)測監(jiān)控培訓(xùn)講義1本次學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)目的：1、認(rèn)識煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用；2、了解我礦KJ86N監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的基本情況，對監(jiān)控系統(tǒng)有大體認(rèn)識；3、熟悉井下各工作面規(guī)定的探頭數(shù)量和安放位置；4、熟悉《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》AQ1029-2007；本次學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)目的：1、認(rèn)識煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用；2本次學(xué)習(xí)主要內(nèi)容：1、建立煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要意義2、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)簡介3、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求4、傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求本次學(xué)習(xí)主要內(nèi)容：1、建立煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要意義3第一章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭高產(chǎn)、高效、安全生產(chǎn)的重要保證。世界各主要產(chǎn)煤國對此都十分重視，研制、生產(chǎn)和推廣使用了環(huán)境安全、軌道運(yùn)輸、供電、火災(zāi)、水災(zāi)、煤與瓦斯突出、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況等監(jiān)控系統(tǒng)，提高了生存率和設(shè)備使用率，增強(qiáng)了礦山安全。第一章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭4第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介甲烷傳感器第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介甲烷傳感器5第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介

礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是由單一瓦斯監(jiān)測、就地?cái)嚯娍刂频耐咚惯b測系統(tǒng)和簡單的開關(guān)監(jiān)測模擬調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展而來的。我礦在用的KJ86N系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)化管理礦井，保證礦井安全生產(chǎn)的必不可少的裝備。系統(tǒng)可兼容模擬盤、電視墻動態(tài)顯示，生產(chǎn)調(diào)度管理及局、礦辦公自動化網(wǎng)絡(luò)。第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是由單一瓦斯監(jiān)6第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介1、組成第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介1、組成7第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介(1)傳感器：將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(含聲光報(bào)警及顯示設(shè)備)：將控制信號轉(zhuǎn)換為被控物理量(3)監(jiān)控分站：接收來自傳感器的信號，傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)距監(jiān)控分站的最大傳輸距離一般不大于2km．(4)電源箱：將井下交流電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的本質(zhì)安全型直流電源(5)主站(或傳輸接口)：接收監(jiān)控分站遠(yuǎn)距離發(fā)送的信號，并送主機(jī)處理；接收主機(jī)信號，并送相應(yīng)監(jiān)控分站。(6)主機(jī)及其他設(shè)備第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介(1)傳感器：將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信8第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介傳輸及中轉(zhuǎn)系統(tǒng)A1B1C1Z1存儲輸出及分析控制系統(tǒng)ABCZ各類傳感器及控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)有線或無線簡單的說：我礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要由地面中心站設(shè)備、井下設(shè)備和軟件部分3大部分組成第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介傳輸及中轉(zhuǎn)系統(tǒng)A1B1C1Z1存儲輸9第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介2、傳感器技術(shù)◆傳感器類型甲烷、CO、O2、H2S等氣體濃度傳感器；速度、位移、壓力、溫度、電流、電壓、流量等參數(shù)傳感器；開閉、位置等狀態(tài)傳感器。第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介2、傳感器技術(shù)10第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介◆甲烷濃度傳感器載體熱催化傳感器：簡單實(shí)用、價(jià)格低廉：2200元以內(nèi)，目前國內(nèi)甲烷檢測的主流；但量程?。?-4%，壽命短：約1年，調(diào)校期短：15天，反應(yīng)慢：30S，且易發(fā)生H2S和高濃度甲烷中毒。光干涉?zhèn)鞲衅鳎汗怆娹D(zhuǎn)換技術(shù)沒有突破。系列催化元件第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介◆甲烷濃度傳感器系列催化元件11第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介熱導(dǎo)傳感器，測量范圍0～100％，但只有在8～60CH4％范圍內(nèi)滿足精度要求，通常用作高濃度段瓦斯的測量；測值受環(huán)境溫度影響大，不易補(bǔ)償；

紅外傳感器，測量范圍可達(dá)0-100%，壽命5-8年，調(diào)校期12月以上，反應(yīng)時間15S以內(nèi)，價(jià)格8000元以內(nèi)。英國E2V的紅外氣體傳感頭

中國重慶院紅外氣體傳感頭

第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介英國E2V的紅外氣體傳感頭中國重慶12第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介3、監(jiān)控分站：

接收來自傳感器的信號，并按預(yù)先約定的復(fù)用方式(時分制或頻分制等)遠(yuǎn)距離傳送給主站(或傳輸接口)，同時接收來自主站的(或傳輸接口)多路復(fù)用信號(時分制或頻分制)．監(jiān)控分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運(yùn)算等簡單的數(shù)據(jù)處理能力，對傳感器輸入的信號和主站(或傳輸接口)傳輸來的信號進(jìn)行處理，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)距監(jiān)控分站的最大傳輸距離一般不大于2km．第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介3、監(jiān)控分站：13第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介因此，一般采用星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(1個傳感器或1個執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用1根電纜與分站相連)單向模擬傳輸。監(jiān)控分站至主站之間最大傳輸距離達(dá)10km，為減少電纜用量、降低系統(tǒng)電纜投資、便于安裝維護(hù)、提高系統(tǒng)可靠性，通常采用2芯(用于單工或單向)、3芯或4芯(用于雙向)礦用信號電纜，時分制或頻率分制多路復(fù)用(有的系統(tǒng)采用碼分制)；采用樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或樹形與星形混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，串行數(shù)字傳輸(基帶傳輸或頻帶傳輸，異步傳輸或同步傳輸)。第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介因此，一般采用星14第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介4、主站(或傳輸接口)與主機(jī)：接收監(jiān)控分站遠(yuǎn)距離發(fā)送的信號，并送主機(jī)處理；接收主機(jī)信號，并送相應(yīng)監(jiān)控分站。主站(或傳輸接口)主要完成地面非本質(zhì)安全型電器設(shè)備與井下本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的隔離、控制監(jiān)控分站的發(fā)送與接收、多路復(fù)用信號的調(diào)制與解調(diào)、系統(tǒng)自檢等功能。第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介4、主站(或傳輸接口)與主機(jī)：15第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介5、主機(jī)：主機(jī)一般選用工控微型計(jì)算機(jī)或普通臺式微型計(jì)算機(jī)，雙機(jī)或多機(jī)備份。主機(jī)主要用來接收監(jiān)測信號、校正、報(bào)警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、磁盤存儲、顯示、聲光報(bào)警、人機(jī)對話、輸出控制、控制打印輸出、與管理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接等。第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介5、主機(jī)：16第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求1、《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)要求：一百第五十八條所有礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)必須符合本規(guī)程和相關(guān)規(guī)定的要求。一百第五十九條采區(qū)設(shè)計(jì)、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施，必須對安全監(jiān)控設(shè)備的種類、數(shù)量和位置，信號電纜和電源電纜的敷設(shè)，控制區(qū)域等做出明確規(guī)定，并繪制布置圖。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求1、《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)要求：17第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求2、大同煤礦集團(tuán)公司相關(guān)要求：第199條安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)入井的所有設(shè)備必須取得“安全儀表檢驗(yàn)合格證”、“產(chǎn)品合格證”、“產(chǎn)品生產(chǎn)許可證”、“防爆合格證”和“MA標(biāo)志證”。第200條礦井應(yīng)配備傳感器、分站等安全監(jiān)控設(shè)備備件，備用數(shù)量不少于應(yīng)配備數(shù)量的20%。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求2、大同煤礦集團(tuán)公司相關(guān)要求：18第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求第201條安全監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備必須具有故障閉鎖功能。即，當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的監(jiān)控設(shè)備未投入正常運(yùn)行或發(fā)生故障時，必須切斷監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備所監(jiān)控的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的監(jiān)控設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動解鎖。第202條礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)必須具備甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能。即，當(dāng)主機(jī)或系統(tǒng)電纜發(fā)生故障時，井下監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備任然能夠進(jìn)行正常的監(jiān)測和控制，仍能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)電閉鎖和瓦電閉鎖。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求第201條安全監(jiān)測監(jiān)控19第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求第205條礦井監(jiān)控系統(tǒng)的主機(jī)必須雙機(jī)熱備，24小時不間斷運(yùn)行。當(dāng)工作主機(jī)發(fā)生故障時，備用主機(jī)應(yīng)在5分鐘內(nèi)投入工作。實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的主機(jī)必須裝備硬件防火墻。第206條中心站應(yīng)雙回路供電，中心站計(jì)算機(jī)電源應(yīng)經(jīng)在線式不間斷電源供給，在動力電網(wǎng)停電后，備用電源必須保證正常工作2小時以上。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求第205條礦井監(jiān)控系統(tǒng)20第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求我礦在用：GJC4型低濃度甲烷傳感器結(jié)構(gòu)示意圖3、我礦常用甲烷傳感器使用簡介第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求我礦在用：GJC4型3、我礦常21GJC4型甲烷傳感器主要技術(shù)參數(shù)(1)工作溫度：0℃～40℃。(2)相對濕度：≤98％（+25℃）。(3)大氣壓力：86kPa～116kPa：(4)風(fēng)速：0m/s～8m/s。(5)使用場所：在具有甲烷、煤層等爆炸性混合物的危險(xiǎn)場所使用。(6)工作電壓：本安DC9V~DC24V；(7)工作電流：≤100mA；(8)測量范圍：0％CH4～4.00CH4％；(9)傳感元件壽命：一年。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求GJC4型甲烷傳感器主要技術(shù)參數(shù)第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要22第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求(10)光報(bào)警輸出：報(bào)警時數(shù)碼管高、低亮度閃爍；(11)聲報(bào)警輸出：報(bào)警時報(bào)警聲長鳴；(12)顯示輸出：三位紅色高亮大數(shù)碼管顯示%CH4濃度值，一位綠色小數(shù)碼管作輔助功能顯示；(13)外形尺寸：Ф140X60(14)質(zhì)量：2KG(15)檢測響應(yīng)速度：≤30s。(16)電源供電距離：3KM第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求(10)光報(bào)警輸出：報(bào)警時數(shù)碼23第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求1)工作原理

該傳感器采用載體催化元件作為甲烷檢測元件，當(dāng)周圍環(huán)境中存在甲烷氣體時，有催化劑的元件表面無焰燃燒，無催化劑的元件不燃燒，因此產(chǎn)生一個溫度/電阻差，電阻的變化引起電參數(shù)的變化經(jīng)過放大器的放大與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較送出一個電壓信號給智能主板，該板以MICROCHIPPIC單片機(jī)為核心，對采集到的電壓信號進(jìn)行分析、處理、轉(zhuǎn)換成甲烷濃度值顯示輸出、報(bào)警斷電輸出，同時當(dāng)傳感器收到中心站計(jì)算機(jī)發(fā)出的讀取數(shù)據(jù)指令后，將相應(yīng)的數(shù)字信號通過總線傳送給地面中心站主機(jī)。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求1)工作原理24第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求2)結(jié)構(gòu)組成

傳感器采用本質(zhì)安全型兼隔爆型結(jié)構(gòu)。由圓形外殼、插頭、甲烷傳感元件、信號放大板、智能主板、蜂鳴器等零部件組成。殼體采用不銹鋼材料制成，具有電磁防護(hù)、安裝方便、防護(hù)性能好、堅(jiān)固耐用等特點(diǎn)。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求2)結(jié)構(gòu)組成25第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求3)安裝

GJC4型甲烷傳感器應(yīng)按《煤礦安全規(guī)程》要求,安裝在采煤工作面、掘進(jìn)工作面、回風(fēng)巷道等有甲烷氣體的地方,應(yīng)將傳感頭向下懸掛固定在被測巷道頂板上，這樣使傳感元件上堆積的煤塵最少，同時安裝位置應(yīng)避開連續(xù)淋水、激烈振動、電磁干擾的地方。4)接線接線應(yīng)在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。按照接線圖連接干線電纜和斷電控制線。確認(rèn)接線無誤的情況下，可通電運(yùn)行。1腳為紅色線—電源V+2腳為橙色線—電源V-3腳為棕色線—回送信號4腳為黑色線—控制信號Vk+5腳為黃色線—發(fā)送信號6腳為藍(lán)色線—常閉控制信號7腳為綠色線—常開控制信號。

第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求3)安裝4)接線26第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求5)報(bào)遙控器按鍵“0～9”數(shù)字鍵——用來輸入傳感器命令?！?”符號鍵——取消鍵，用來取消錯誤的輸入命令?！?”符號鍵——確定鍵，用來確認(rèn)輸入的命令。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求5)報(bào)遙控器按鍵27第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求6)操作方法

將遙控器裝有紅外發(fā)射器的方向?qū)?zhǔn)傳感器的顯示窗查看或修改傳感器參數(shù)：輸入5.3.1中的顯示命令（表1）中的命令，按‘確定’鍵，傳感器顯示相應(yīng)英文代碼,按‘確定’鍵,顯示相應(yīng)的數(shù)值或碼值，按‘確定’鍵返回到監(jiān)測狀態(tài)；如果需要修改參數(shù)按’取消’鍵，輸入正確的參數(shù)后按‘確定’鍵顯示‘yyy’再按‘確定’鍵返回監(jiān)測狀態(tài)。例如：查看傳感器的地址。直接輸入901，按‘確定’鍵，顯示‘Add’表示地址，再按‘確定’鍵，顯示‘001’表示本傳感器的地址是001，再按‘確定’鍵返回到監(jiān)測狀態(tài)。設(shè)置或修改傳感器的參數(shù)：將傳感器的地址由1號改為8號地址，直接輸入901，按‘確定’鍵，顯示‘Add’表示地址，再按‘確定’鍵，顯示‘001’表示本傳感器的地址是001，按‘取消’鍵顯示‘uuu’，輸入‘008’按‘確定’鍵顯示‘yyy’再按‘確定’鍵返回到監(jiān)測狀態(tài)，傳感器地址修改成功。（注：*為‘取消’鍵，#為‘確定’鍵）。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求6)操作方法28第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求7)傳感器零位調(diào)整

傳感器接通電源后。在通電1分鐘內(nèi)顯示CH4，1分鐘后進(jìn)入監(jiān)測狀態(tài)。待傳感器工作穩(wěn)定15分鐘后在進(jìn)行調(diào)整。打開后蓋，通入零氣樣，在放大板上可以看到一個藍(lán)色的可調(diào)電位器用小螺絲刀調(diào)整該電位器，使放大板上Sig與Vref的電壓一致，然后安裝好后蓋。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求7)傳感器零位調(diào)整29第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求(1)甲烷傳感器安置在粉塵較少的環(huán)境、風(fēng)流穩(wěn)定的地方，且距頂板不得大于300mm，距巷道側(cè)壁不得小于200mm；(2)風(fēng)速傳感器安置于巷徑均勻、風(fēng)速均勻、空氣溫度不大的環(huán)境中，且風(fēng)速傳感器進(jìn)風(fēng)口距離巷道頂部約為25cm～35cm之間；(3)溫度傳感器安置于機(jī)電硐室，在巷道中可隨意放置或溫度偏高的煤壁附近；(4)所有傳感器的安放、設(shè)置、調(diào)校均以該產(chǎn)品的使用說明書為準(zhǔn)。1、安裝總體要求：第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求(1)甲烷傳感器安置在粉塵30第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求2、我礦綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)示意圖：第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求2、我礦綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)31第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求3、我礦掘進(jìn)工作面監(jiān)控系統(tǒng)示意圖：第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求3、我礦掘進(jìn)工作面監(jiān)控系統(tǒng)32第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求1、在巷道開口時，在距迎頭5米范圍內(nèi)、無風(fēng)筒側(cè)安設(shè)一臺甲烷傳感器，并加裝保護(hù)罩及說明牌板。當(dāng)回風(fēng)繞道與回風(fēng)大巷貫通形成全風(fēng)壓通風(fēng)后正巷掘進(jìn)距離超過20米時，在保留工作面?zhèn)鞲衅鞯耐瑫r，要在距回風(fēng)繞道口10~15米處增加一臺回風(fēng)流甲烷傳感器和一氧化碳傳感器。當(dāng)掘進(jìn)巷道長度超過1000米時，需在巷道中部增加一臺甲烷傳感器。3、我礦巷道標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)要求：第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求1、在巷道開口時，在距迎頭33第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求2、工作面?zhèn)鞲衅靼惭b標(biāo)準(zhǔn)：距頂不大于0.3m，距幫不小于0.2m，無風(fēng)筒側(cè)，距迎頭不大于5m；甲烷傳感器必須懸掛在頂板完好、無淋水的地點(diǎn)；傳感器必須安裝說明牌板及保護(hù)罩，說明牌板必須填寫規(guī)范準(zhǔn)確；傳感器示數(shù)必須面向工作人員。3、在工作面倒數(shù)第二節(jié)風(fēng)筒安設(shè)風(fēng)筒傳感器。4、巷內(nèi)監(jiān)控線纜必須上電纜溝吊掛平直，不得將監(jiān)控電纜拖放地上，多余電纜必須用繞線裝置纏繞整齊。第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求2、工作面?zhèn)鞲衅靼惭b標(biāo)準(zhǔn)：34培訓(xùn)習(xí)題：所有煤礦礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。（）采煤工作面采用串聯(lián)通風(fēng)時，被串聯(lián)工作面的進(jìn)風(fēng)巷必須設(shè)置甲烷傳感器。（）培訓(xùn)習(xí)題：所有煤礦礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。（）35培訓(xùn)習(xí)題：礦井每一個采區(qū)、一翼回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷的測風(fēng)站應(yīng)設(shè)置風(fēng)速傳感器。（）當(dāng)電網(wǎng)停電后，礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)必須保證正常工作時間不小于1h。（）培訓(xùn)習(xí)題：礦井每一個采區(qū)、一翼回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷的測風(fēng)站應(yīng)設(shè)置36培訓(xùn)習(xí)題：礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測日報(bào)表必須報(bào)礦長和技術(shù)負(fù)責(zé)人審閱。（）監(jiān)測中心室應(yīng)24小時連續(xù)正常工作，設(shè)備性能完好、符合規(guī)定，有斷電和饋電狀態(tài)監(jiān)測、報(bào)警、顯示、儲存和打印報(bào)表功能。（）培訓(xùn)習(xí)題：礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測日報(bào)表必須報(bào)礦長和技術(shù)負(fù)責(zé)人37培訓(xùn)習(xí)題：安全監(jiān)控設(shè)備必須保證至少（）進(jìn)行調(diào)試、校正。A.每天B.每周C.每月低瓦斯礦高瓦斯區(qū)域采煤工作面必須在（）設(shè)置甲烷傳感器。A.工作面B.進(jìn)風(fēng)巷C.回風(fēng)巷D.下隅角培訓(xùn)習(xí)題：安全監(jiān)控設(shè)備必須保證至少（）進(jìn)行調(diào)試、校正。38培訓(xùn)習(xí)題：（）必須審閱瓦斯日報(bào)，掌握井下瓦斯變化情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。A.隊(duì)長B.班組長C.礦長D.技術(shù)負(fù)責(zé)人培訓(xùn)習(xí)題：（）必須審閱瓦斯日報(bào)，掌握井下瓦斯變化情況，3923十二月2022煤礦監(jiān)測監(jiān)控培訓(xùn)講義18十二月2022煤礦監(jiān)測監(jiān)控培訓(xùn)講義40本次學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)目的：1、認(rèn)識煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用；2、了解我礦KJ86N監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的基本情況，對監(jiān)控系統(tǒng)有大體認(rèn)識；3、熟悉井下各工作面規(guī)定的探頭數(shù)量和安放位置；4、熟悉《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》AQ1029-2007；本次學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)目的：1、認(rèn)識煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用；41本次學(xué)習(xí)主要內(nèi)容：1、建立煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要意義2、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)簡介3、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求4、傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求本次學(xué)習(xí)主要內(nèi)容：1、建立煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要意義42第一章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭高產(chǎn)、高效、安全生產(chǎn)的重要保證。世界各主要產(chǎn)煤國對此都十分重視，研制、生產(chǎn)和推廣使用了環(huán)境安全、軌道運(yùn)輸、供電、火災(zāi)、水災(zāi)、煤與瓦斯突出、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況等監(jiān)控系統(tǒng)，提高了生存率和設(shè)備使用率，增強(qiáng)了礦山安全。第一章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭43第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介甲烷傳感器第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介甲烷傳感器44第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介

礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是由單一瓦斯監(jiān)測、就地?cái)嚯娍刂频耐咚惯b測系統(tǒng)和簡單的開關(guān)監(jiān)測模擬調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展而來的。我礦在用的KJ86N系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)化管理礦井，保證礦井安全生產(chǎn)的必不可少的裝備。系統(tǒng)可兼容模擬盤、電視墻動態(tài)顯示，生產(chǎn)調(diào)度管理及局、礦辦公自動化網(wǎng)絡(luò)。第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是由單一瓦斯監(jiān)45第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介1、組成第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介1、組成46第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介(1)傳感器：將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(含聲光報(bào)警及顯示設(shè)備)：將控制信號轉(zhuǎn)換為被控物理量(3)監(jiān)控分站：接收來自傳感器的信號，傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)距監(jiān)控分站的最大傳輸距離一般不大于2km．(4)電源箱：將井下交流電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的本質(zhì)安全型直流電源(5)主站(或傳輸接口)：接收監(jiān)控分站遠(yuǎn)距離發(fā)送的信號，并送主機(jī)處理；接收主機(jī)信號，并送相應(yīng)監(jiān)控分站。(6)主機(jī)及其他設(shè)備第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介(1)傳感器：將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信47第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介傳輸及中轉(zhuǎn)系統(tǒng)A1B1C1Z1存儲輸出及分析控制系統(tǒng)ABCZ各類傳感器及控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)有線或無線簡單的說：我礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要由地面中心站設(shè)備、井下設(shè)備和軟件部分3大部分組成第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介傳輸及中轉(zhuǎn)系統(tǒng)A1B1C1Z1存儲輸48第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介2、傳感器技術(shù)◆傳感器類型甲烷、CO、O2、H2S等氣體濃度傳感器；速度、位移、壓力、溫度、電流、電壓、流量等參數(shù)傳感器；開閉、位置等狀態(tài)傳感器。第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介2、傳感器技術(shù)49第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介◆甲烷濃度傳感器載體熱催化傳感器：簡單實(shí)用、價(jià)格低廉：2200元以內(nèi)，目前國內(nèi)甲烷檢測的主流；但量程?。?-4%，壽命短：約1年，調(diào)校期短：15天，反應(yīng)慢：30S，且易發(fā)生H2S和高濃度甲烷中毒。光干涉?zhèn)鞲衅鳎汗怆娹D(zhuǎn)換技術(shù)沒有突破。系列催化元件第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介◆甲烷濃度傳感器系列催化元件50第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介熱導(dǎo)傳感器，測量范圍0～100％，但只有在8～60CH4％范圍內(nèi)滿足精度要求，通常用作高濃度段瓦斯的測量；測值受環(huán)境溫度影響大，不易補(bǔ)償；

紅外傳感器，測量范圍可達(dá)0-100%，壽命5-8年，調(diào)校期12月以上，反應(yīng)時間15S以內(nèi)，價(jià)格8000元以內(nèi)。英國E2V的紅外氣體傳感頭

中國重慶院紅外氣體傳感頭

第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介英國E2V的紅外氣體傳感頭中國重慶51第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介3、監(jiān)控分站：

接收來自傳感器的信號，并按預(yù)先約定的復(fù)用方式(時分制或頻分制等)遠(yuǎn)距離傳送給主站(或傳輸接口)，同時接收來自主站的(或傳輸接口)多路復(fù)用信號(時分制或頻分制)．監(jiān)控分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運(yùn)算等簡單的數(shù)據(jù)處理能力，對傳感器輸入的信號和主站(或傳輸接口)傳輸來的信號進(jìn)行處理，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)距監(jiān)控分站的最大傳輸距離一般不大于2km．第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介3、監(jiān)控分站：52第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介因此，一般采用星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(1個傳感器或1個執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用1根電纜與分站相連)單向模擬傳輸。監(jiān)控分站至主站之間最大傳輸距離達(dá)10km，為減少電纜用量、降低系統(tǒng)電纜投資、便于安裝維護(hù)、提高系統(tǒng)可靠性，通常采用2芯(用于單工或單向)、3芯或4芯(用于雙向)礦用信號電纜，時分制或頻率分制多路復(fù)用(有的系統(tǒng)采用碼分制)；采用樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或樹形與星形混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，串行數(shù)字傳輸(基帶傳輸或頻帶傳輸，異步傳輸或同步傳輸)。第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介因此，一般采用星53第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介4、主站(或傳輸接口)與主機(jī)：接收監(jiān)控分站遠(yuǎn)距離發(fā)送的信號，并送主機(jī)處理；接收主機(jī)信號，并送相應(yīng)監(jiān)控分站。主站(或傳輸接口)主要完成地面非本質(zhì)安全型電器設(shè)備與井下本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的隔離、控制監(jiān)控分站的發(fā)送與接收、多路復(fù)用信號的調(diào)制與解調(diào)、系統(tǒng)自檢等功能。第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介4、主站(或傳輸接口)與主機(jī)：54第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介5、主機(jī)：主機(jī)一般選用工控微型計(jì)算機(jī)或普通臺式微型計(jì)算機(jī)，雙機(jī)或多機(jī)備份。主機(jī)主要用來接收監(jiān)測信號、校正、報(bào)警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、磁盤存儲、顯示、聲光報(bào)警、人機(jī)對話、輸出控制、控制打印輸出、與管理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接等。第二章煤礦監(jiān)控系統(tǒng)簡介5、主機(jī)：55第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求1、《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)要求：一百第五十八條所有礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)必須符合本規(guī)程和相關(guān)規(guī)定的要求。一百第五十九條采區(qū)設(shè)計(jì)、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施，必須對安全監(jiān)控設(shè)備的種類、數(shù)量和位置，信號電纜和電源電纜的敷設(shè)，控制區(qū)域等做出明確規(guī)定，并繪制布置圖。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求1、《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)要求：56第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求2、大同煤礦集團(tuán)公司相關(guān)要求：第199條安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)入井的所有設(shè)備必須取得“安全儀表檢驗(yàn)合格證”、“產(chǎn)品合格證”、“產(chǎn)品生產(chǎn)許可證”、“防爆合格證”和“MA標(biāo)志證”。第200條礦井應(yīng)配備傳感器、分站等安全監(jiān)控設(shè)備備件，備用數(shù)量不少于應(yīng)配備數(shù)量的20%。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求2、大同煤礦集團(tuán)公司相關(guān)要求：57第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求第201條安全監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備必須具有故障閉鎖功能。即，當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的監(jiān)控設(shè)備未投入正常運(yùn)行或發(fā)生故障時，必須切斷監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備所監(jiān)控的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的監(jiān)控設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動解鎖。第202條礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)必須具備甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能。即，當(dāng)主機(jī)或系統(tǒng)電纜發(fā)生故障時，井下監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備任然能夠進(jìn)行正常的監(jiān)測和控制，仍能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)電閉鎖和瓦電閉鎖。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求第201條安全監(jiān)測監(jiān)控58第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求第205條礦井監(jiān)控系統(tǒng)的主機(jī)必須雙機(jī)熱備，24小時不間斷運(yùn)行。當(dāng)工作主機(jī)發(fā)生故障時，備用主機(jī)應(yīng)在5分鐘內(nèi)投入工作。實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的主機(jī)必須裝備硬件防火墻。第206條中心站應(yīng)雙回路供電，中心站計(jì)算機(jī)電源應(yīng)經(jīng)在線式不間斷電源供給，在動力電網(wǎng)停電后，備用電源必須保證正常工作2小時以上。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求第205條礦井監(jiān)控系統(tǒng)59第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求我礦在用：GJC4型低濃度甲烷傳感器結(jié)構(gòu)示意圖3、我礦常用甲烷傳感器使用簡介第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求我礦在用：GJC4型3、我礦常60GJC4型甲烷傳感器主要技術(shù)參數(shù)(1)工作溫度：0℃～40℃。(2)相對濕度：≤98％（+25℃）。(3)大氣壓力：86kPa～116kPa：(4)風(fēng)速：0m/s～8m/s。(5)使用場所：在具有甲烷、煤層等爆炸性混合物的危險(xiǎn)場所使用。(6)工作電壓：本安DC9V~DC24V；(7)工作電流：≤100mA；(8)測量范圍：0％CH4～4.00CH4％；(9)傳感元件壽命：一年。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求GJC4型甲烷傳感器主要技術(shù)參數(shù)第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要61第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求(10)光報(bào)警輸出：報(bào)警時數(shù)碼管高、低亮度閃爍；(11)聲報(bào)警輸出：報(bào)警時報(bào)警聲長鳴；(12)顯示輸出：三位紅色高亮大數(shù)碼管顯示%CH4濃度值，一位綠色小數(shù)碼管作輔助功能顯示；(13)外形尺寸：Ф140X60(14)質(zhì)量：2KG(15)檢測響應(yīng)速度：≤30s。(16)電源供電距離：3KM第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求(10)光報(bào)警輸出：報(bào)警時數(shù)碼62第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求1)工作原理

該傳感器采用載體催化元件作為甲烷檢測元件，當(dāng)周圍環(huán)境中存在甲烷氣體時，有催化劑的元件表面無焰燃燒，無催化劑的元件不燃燒，因此產(chǎn)生一個溫度/電阻差，電阻的變化引起電參數(shù)的變化經(jīng)過放大器的放大與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較送出一個電壓信號給智能主板，該板以MICROCHIPPIC單片機(jī)為核心，對采集到的電壓信號進(jìn)行分析、處理、轉(zhuǎn)換成甲烷濃度值顯示輸出、報(bào)警斷電輸出，同時當(dāng)傳感器收到中心站計(jì)算機(jī)發(fā)出的讀取數(shù)據(jù)指令后，將相應(yīng)的數(shù)字信號通過總線傳送給地面中心站主機(jī)。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求1)工作原理63第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求2)結(jié)構(gòu)組成

傳感器采用本質(zhì)安全型兼隔爆型結(jié)構(gòu)。由圓形外殼、插頭、甲烷傳感元件、信號放大板、智能主板、蜂鳴器等零部件組成。殼體采用不銹鋼材料制成，具有電磁防護(hù)、安裝方便、防護(hù)性能好、堅(jiān)固耐用等特點(diǎn)。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求2)結(jié)構(gòu)組成64第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求3)安裝

GJC4型甲烷傳感器應(yīng)按《煤礦安全規(guī)程》要求,安裝在采煤工作面、掘進(jìn)工作面、回風(fēng)巷道等有甲烷氣體的地方,應(yīng)將傳感頭向下懸掛固定在被測巷道頂板上，這樣使傳感元件上堆積的煤塵最少，同時安裝位置應(yīng)避開連續(xù)淋水、激烈振動、電磁干擾的地方。4)接線接線應(yīng)在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。按照接線圖連接干線電纜和斷電控制線。確認(rèn)接線無誤的情況下，可通電運(yùn)行。1腳為紅色線—電源V+2腳為橙色線—電源V-3腳為棕色線—回送信號4腳為黑色線—控制信號Vk+5腳為黃色線—發(fā)送信號6腳為藍(lán)色線—常閉控制信號7腳為綠色線—常開控制信號。

第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求3)安裝4)接線65第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求5)報(bào)遙控器按鍵“0～9”數(shù)字鍵——用來輸入傳感器命令?！?”符號鍵——取消鍵，用來取消錯誤的輸入命令。“#”符號鍵——確定鍵，用來確認(rèn)輸入的命令。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求5)報(bào)遙控器按鍵66第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求6)操作方法

將遙控器裝有紅外發(fā)射器的方向?qū)?zhǔn)傳感器的顯示窗查看或修改傳感器參數(shù)：輸入5.3.1中的顯示命令（表1）中的命令，按‘確定’鍵，傳感器顯示相應(yīng)英文代碼,按‘確定’鍵,顯示相應(yīng)的數(shù)值或碼值，按‘確定’鍵返回到監(jiān)測狀態(tài)；如果需要修改參數(shù)按’取消’鍵，輸入正確的參數(shù)后按‘確定’鍵顯示‘yyy’再按‘確定’鍵返回監(jiān)測狀態(tài)。例如：查看傳感器的地址。直接輸入901，按‘確定’鍵，顯示‘Add’表示地址，再按‘確定’鍵，顯示‘001’表示本傳感器的地址是001，再按‘確定’鍵返回到監(jiān)測狀態(tài)。設(shè)置或修改傳感器的參數(shù)：將傳感器的地址由1號改為8號地址，直接輸入901，按‘確定’鍵，顯示‘Add’表示地址，再按‘確定’鍵，顯示‘001’表示本傳感器的地址是001，按‘取消’鍵顯示‘uuu’，輸入‘008’按‘確定’鍵顯示‘yyy’再按‘確定’鍵返回到監(jiān)測狀態(tài)，傳感器地址修改成功。（注：*為‘取消’鍵，#為‘確定’鍵）。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求6)操作方法67第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求7)傳感器零位調(diào)整

傳感器接通電源后。在通電1分鐘內(nèi)顯示CH4，1分鐘后進(jìn)入監(jiān)測狀態(tài)。待傳感器工作穩(wěn)定15分鐘后在進(jìn)行調(diào)整。打開后蓋，通入零氣樣，在放大板上可以看到一個藍(lán)色的可調(diào)電位器用小螺絲刀調(diào)整該電位器，使放大板上Sig與Vref的電壓一致，然后安裝好后蓋。第三章監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求7)傳感器零位調(diào)整68第四章傳感器的安裝、使用和維護(hù)要求(1)甲烷傳感器安置在粉塵較少的環(huán)境、風(fēng)流穩(wěn)定的地方，且距頂板不得大于300mm，距巷道側(cè)壁