煤矿安全监控系统方案设计书

名目

第一节概述2

一、设置安全监测系统的必要性2

二、安全监测监控系统设置的条件和要求2

三、开采技术条件和安全条件3

其次节安全监测、监控设备选择4

一、监测、监控设备选型原则4

二、监测监控系统选择及简介5

第三节地面中心站及主要设备7

井下监测点布置7

一、地面中心站的设置7

二、主要设备9

第四节井下监测监控分站设置9

一、分站设置的原则9

二、功能10

三、分站设置及型号、数量10

第五节井下监测点布置11

一、瓦斯传感器〔GJ4/100〕11

二、风速传感器的设置〔KG3088〕14

三、风压传感器的设置(KG3033)15

四、温度传感器的设置15

五、开关量传感器的设置15

六、掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。〔GY15型〕15

七、馈电状态传感器的设置(GKT127V～660V)15

第六节传输设备及器材选型17

一、传输设备及器材选型的原则17

二、传输设备及器材型号和数量18

第七节治理制度18

一、治理机构和人员培训18

二、监测系统治理制度18

第一节概述

一、设置安全监测系统的必要性

XX 煤矿矿井设计生产力量6 万t/a，按低瓦斯矿井设计，煤尘无爆炸性危急；煤层无自燃倾向性水文地质条件简洁。但井下采掘工作面多，巷道远，运输、通风、排水、供配电系统简单，因此矿井设置安全监测监控系统，对矿井安全实施全方位的监控是格外必要的。

二、安全监测监控系统设置的条件和要求

1、监测监控系统设置的条件

在煤矿生产过程中，为了保证矿井的安全生产，依据《煤矿安全规程》第一百五十八条规定，全部矿井必需装备矿井安全监控系统。矿井安全监控系统的安装、使用和维护必需符合《煤矿安全规程》、《煤炭工业小型矿井设计标准》、《煤矿安全监测监控系统及检测仪器使用治理标准》和相关规定的要求。

2、监测监控系统设置的要求

（1）监测监控系统设置的要求

系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、掌握等功能，用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速〔风量〕、负压、风门状态、馈电状态、设备开停、主要通风机开停、局部通风机开停、通风机总负压、水泵开停、烟雾、温度等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁掌握等。

1）数据采集功能，即甲烷浓度、风速、风压、一氧化碳浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。

2）系统必需由现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电/复电掌握功能。

3）系统宜具有自动、手动、就地、远程和异地调整功能。

4）具有以地点和名称为索引的存储和查询功能。

5）具有列表显示功能。

6）具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等呼唤打印功能(定时打印功能可选)。

7）具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、掌握命令输人等8）具有自诊断功能。当系统中传感器、分站、传输接口、电源、断电掌握器、传

箱电缆等设备发生故障时，报警并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。

9）具有双机切换功能。系统主机必需双机备份，并具有手动切换功能或自动切换功能。当工作主机发生故障时，备份主机投人工作。

10）必需具有备用电源，具有数据备份功能。

11）传感器应具有现场模拟测试报警和断电功能。

12）有防雷功能。分别在传输接口、人井口、电源等实行防雷措施。

13）系统应具有网络通信功能、软件自监视功能、软件容错功能、实时多任务功能，能实时传输、处理、存储和显示信息，并依据要求实时掌握，能周期地循环运行而不中断。

（2）系统软件功能

操作系统、数据库、编程语言等应为牢靠性高、开放性好、易操作、易维护、安全、成熟的主流产品。软件应有具体的汉字说明和汉字操作指南：

1）软件必需具有操作权限治理功能，对参数设置、掌握等必需使用密码操作，并具有操作记录。

2）在各种显示模式下都必需有主菜单显示功能，主菜单包括:参数设置、页面编辑、掌握、列表显示、曲线显示、状态图及柱状图显示、模拟图显示、打印、查询、帮助、其他等。

3）具有报警、断电、馈电特别询、调用等查询功能。

4）在任何显示模式下，均可直接进人所选监控量的列表显示、曲线显示或状态图及柱状图显示、模拟图显示、打印、参数设置、页面编辑、查询等方式。

5）具有汉字显示、汉字打印和汉字提示功能。

6）防止修改实时数据和历史数据等存储内容(参数设置及页面编辑除外)功能。

7）模拟量数据表格显示功能、开关量数据表格显示功能。

8）模拟量曲线显示功能。

9）开关量状态图与柱状图显示。

10）模拟图显示功能。

11）报警功能。

12）存储记录、打印功能。

三、开采技术条件和安全条件

1、开采技术条件

煤矿属于生产矿井，矿区范围内可采煤层一层，煤层平均厚度为 0.67m。煤层平均倾角10º。

矿井承受斜井开拓，采煤工作面承受走向长壁后退式开采，顶板支护承受单体液压支柱协作铰接顶梁进展支护，全部垮落法治理顶板。

矿井通风方式：中心并列抽出式，主井、副井进风，回风井回风，主要通风机选择FBCDZ-6-No13 型煤矿地面用防爆对旋抽出式轴流通风机二台。

排水方式：承受机械排水。

运输：采煤工作面承受刮板运输机煤；平巷承受矿车运输；斜井、主井承受绞车牵引矿车运输。

2、安全条件

（1）矿井为低瓦斯矿井。

（2）煤尘元爆炸危急性。

（3）煤层无自燃倾向。

（4）本井田地温状况无特别，按正常地温考虑。

（5）本矿井回采工作面和掘进工作面均承受打眼放炮。

其次节安全监测、监控设备选择

一、监测、监控设备选型原则

（1）监测监控设备必需符合有关国家标准和行业标准，经国家煤矿安全监察局授权的有资质的检测、检验机构联检合格，取得煤矿矿用标志，用于爆炸环境的煤矿安全监控设备，还必需通过国家技术监视局认证机构防爆检验，并取得“防爆合格证”。设备选型时应优先选用本质安全型设备。

（2）优先选用本质安全型设备。

（3）安全监测、监控设备必需具备故障闭锁功能

（4）安全监测、监控设备必需具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。当主机和系统发生故障时，系统必需保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。当电网停电后，安全监测、监控系统保证正常工作时间不小于2h。

（5）为防止雷电通过矿井安全监测、监控系统引起井下瓦斯爆炸，系统设备必需具有防雷保护。

(6)为防止人为取消断电功能，保障煤矿安全生产，系统设备必需具有断电状态和