十五、矿山安全监测设备、仪器仪表

十五、矿山安全监测设备、仪器仪表
根据《煤矿安全规程》参考《矿井通风安全装备标准》，矿井配备通风检测、瓦斯及其它气体检测、粉尘检测、矿山压力检测、地质测量仪器仪表及个体防护装备。

（一）矿井综合安全监测、监控系统
1、安全监控系统设置要求
为保障煤矿安全生产和职工人身安全，防止煤矿事故，装备矿井安全监控系统。

对矿井采、掘进工作面的瓦斯；掘进工作面的局部通风机开停；主要进、回风巷的瓦斯、风速；风机负压等通风参数；主要风门的开关状态进行实时连续监控；并对采、掘进工作面实施瓦斯超限断电及掘进工作面的风电闭锁。

2、安全监控系统选择
（1）该矿井为15万t/a，为低瓦斯矿井。

该矿井设主斜井一个，回风斜井一个，炮采工作面一个，掘进工作面二个，风井主扇二台；井下中央变电所与水泵房为联合布置；采区移动变电站一个。

主要风门四处；主要设备三十余台。

（2）本设计选用一套KJ90NA型矿用安全监测监控系统。

该监控系统在地面工业场地的任务交待室内设监控中心站；在井下设监控分站，并连接瓦斯浓度、温度、CO、风速传感器及设备开停、风门开关等开关量传感器，对井下环境及各主要生产设备运行状态进
行实时数据的采集、传输、显示、记录，使有关人员能够及时、准确、全面了解井下环境状况，达到对各类灾害的早期预测。

（3）矿井安全监测监控系统组成地面中心站：主机二台（其中一台备用），打印机一台，调制解器二台（其中一台备用），稳压电源一台，显示终端，图形终端等辅助设备及六个分站构成。

（4）监测设备主要有：瓦斯传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、压力传感器、液位传感器、主要风门的开关及重要设备的开停等。

（5）回采工作面传感器选型及配置
①回采工作面上隅角设置有瓦斯传感器1台；运输顺槽瓦斯传感器1台；回风顺槽设置瓦斯传感器、一氧化碳、风速传感器各1台。

②工作面上隅角瓦斯传感器应设在工作面上隅角处，也就是工作面机尾最末端支架处，其报警浓度为≥0.5%(CH4)，断电浓度为≥0.7%(CH4)，复电浓度为＜0.7%( CH4) ，断电范围为工作面及回风顺槽中全部非本质安全型电气设备。

③回风顺槽瓦斯传感器应设置在靠近回风顺槽迎头巷道末端10m以内，其报警浓度为≥0.5%（CH4），断电浓度为≥0.7%（CH4），复电浓度为＜0.7%（CH4），断电范围为工作面及回风巷内的全部非本质安全型电气设备。

风速传感器应安装在巷道前后10m内无分支
风流，无拐弯，断面无变化，能准确计算测风断面的地点。

④回风顺槽一氧化碳传感器应设置在靠近回风顺槽迎头巷道末端10m以内，其报警浓度为≥24PPm（CO）。

⑤运输顺槽瓦斯传感器应设置在靠近运输顺槽距工作面20m范围内，其报警浓度为≥0.5%（CH4），断电浓度为≥0.7%（CH4），复电浓度为＜0.7%（CH4），断电范围为工作面及回风巷内的全部非本质安全型电气设备。

（6）掘进工作面传感器选型及配置
①掘进工作面设置有瓦斯传感器2台，局部通风机开停传感器1台，风速传感器1台。

②掘进工作面瓦斯传感器应尽量靠近工作面设置，其报警浓度为≥0.5%（CH4），断电浓度为≥0.7%（CH4），复电浓度为＜0.7%（CH4），断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。

③掘进回风流中瓦斯传感器应设置在靠近回风流末端10～15m 处，其报警浓度为≥0.5%（CH4），断电浓度为≥0.7%（CH4），复电浓度为＜0.7%（CH4），断电范围为巷道内全部非本质安全型电气设备。

风速传感器设在掘进巷道回风流瓦斯传感器附近的巷道平直处；局部通风机开停传感器设在局部通风机机头的位置。

④KJ95型煤矿监测监控系统中的分站具有实现瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。

当主机或系统电缆发生故障时，分站
可实现甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。

（7）其它地点传感器选型及配置
①回风巷道：在总回风道中设置风速传感器、瓦斯传感器各1台。

当回风巷道中瓦斯浓度超过0.5 %时，发出声光报警。

负压传感器安装在通风机的进风口处。

②进风巷道：风速传感器安装在巷道前后10m内无分支风流，无拐弯，断面无变化，能准确计算测风断面的地点。

当风速低于或超过设计风速值的20%时发出声光报警信号。

③主通风机房设置有通风机开停传感器2台，通风机开停传感器安装在通风机电源处。

④在二号交叉点以里通向轨道上山方向设有两道风门，在采区移动变电站处设两道风门，在风井安全出口设有两道双向风门，各风门均设开关传感器。

⑤在中央变电所及主要机电硐室设烟雾传感器。

⑥高位水池安装1个液位传感器。

（8）各类传感器的有关参数
①瓦斯传感器
瓦斯传感器设置在井下工作面、掘进头、回风巷道等地方，用于连续监测井下气体中甲烷含量，当甲烷含量超限时，应具有声光报警功能，同时由有关设备（分站）切断相应范围的电源。

瓦斯传感器设置区域报警、断电、复电浓度及断电范围
传感器的测量范围：0～4％（CH4）连续可测
传感器的测量误差：对0～1％范围为±0.1％（CH4）
对1～2％范围为±0.2％（CH4）
对2～4％范围为±0.3％（CH4）
报警值0.5～1.5％可调，光信号应能在20m内清晰可见。

传感器的响应时间应不大于15s。

②一氧化碳传感器
设在瓦斯传感器附近。

传感器的测量范围：0～2000ppmCO
传感器的测量误差：F.S范围内5%（相对误差）
③风速传感器
风速传感器安装在井下各主要风道，测量其风速，以保证井下各井巷中的风流速度符合规程要求，同时还可依据所测的风速及所测点巷道断面计算出风量。

测量范围：0.25～18m/s。

测量精度：满量程的±2％。

各安装地点风速传感器参数
④风门开闭传感器
安装在井下各风门设置处，用以监测各风门的开、关状态，保证井下风路畅通。

⑤负压传感器
负压传感器安装通风机的进风口处，用以连续监测矿井风机的负压。

测量范围：0～-5KPa(表压)。

测量精度：≤±1％。

⑥机电设备开停传感器
安装在井下各机电设备设置处，用以监测各机电设备的开、停状态。

⑦液位传感器
安装在高位水池，监测水池的水位。

测量范围：0～100m。

测量精度：0.5级。

主要安全设备及器材。