安全检测监控系统设计

实习报告

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重庆工程职业技术学院

目录

一、煤矿安全检测监控设计的思想 (4)

二、安全检测监控系统概述 (4)

1、矿井灾害种类程度及设置安全监测系统的重要性 (4)

2、安全监测监控系统设置的条件和要求 (4)

三、安全监测监控系统和传输设备选择 (4)

1.监测监控系统设备选型原则 (4)

2.安全监控系统的组成、设置地点和布置............... 错误！未定义书签。

3.监测监控系统设备调试与校正 (6)

4.传输设备及器材选型 (6)

四、监测设备各类传感器布置..................... 错误！未定义书签。

1.回采面传感器选型及配置........................... 错误！未定义书签。

2.掘进面传感器选型及配置........................... 错误！未定义书签。

3.其它地点传感器选型及配置......................... 错误！未定义书签。

4.各类传感器的有关参数............................. 错误！未定义书签。

5.矿井各类传感器装备量 (8)

五、矿井的管理机构和人员培训的保证措施....... 错误！未定义书签。

六、实习总结 ....................................... 错误！未定义书签。

一、煤矿安全检测监控设计的思想

本设计根据AQ+6201-2006、AQ6203-2006等传感器的使用的相关规则以及《煤矿安全规则》等一系列规章规程以及该业主提供的相关的地质和该煤矿的基本资料和相关文件而进行的相关设计。

本设计方案反映了该煤矿的地质地貌、地质构造及含煤层、煤质、矿井的瓦斯情况和水文基本条件。

根据改煤矿的基本情况本设计决定采用暗硐开拓，采用走向长壁采煤的方法，是根据国家有关文件及实际情况而设计的，本方案安全可靠，经济合理、见效快、技术可靠。

矿井设计的供电电源采用多级设备多级备份，可满足矿区各设备的供电需求。对于各种本安和非本安设备都有有其相关用电规则，保证井下的安全用电，从而提高矿区的工作效率。

二、安全检测监控系统概述

1、矿井灾害种类程度及设置安全监测系统的重要性

本矿井属高瓦斯矿井，所开采煤层均为易自燃煤层；煤尘具有爆炸性地点危险；矿井无冲击地压显现，煤层为2类顶板易管理。矿井设计生产能力45kt/a，2面4头，提升、运输、通风、排水、供配电等环节较多，不论哪一环节故障都有可能酿成事故，甚至造成重大事故，特别是近几年煤矿事故的频出以及相关机关对煤矿安全的重视。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十分必要的。

2、安全监测监控系统设置的条件和要求

根据《煤矿安全规程》第158条规定，所有矿井必须装备矿井安全监控系统。设计在采煤工作面进、回风平巷、回风隅角、岩石回风上山、行人上山、提升上山、掘进工作面碛头、矿井总回风巷、井下中央配电所、主扇风机房等重要机电硐室，在回风巷大于1000m的时候必须在必须在回风平巷的中部必须设置甲烷传感器，并设置安全集中监测系统，对矿井瓦斯浓度、一氧化碳、温度、风速、压差等影响矿井安全的环境参数及矿井主要机电设备的运行状况进行时时监测监控。各种传感器的预警值、报警值和断电值以及上限复电值都要根据该矿井的实际情况设定好值；各种传感器的对应控制输入输出也应该规划好；近程和远程断电都要按其规定连接好设备和调效。

三、安全监测监控系统和传输设备选择

1.监测监控系统设备选型原则

(1) 监测监控设备必须符合有关国家标准和行业标准，取得“防爆合格证，且优先选择本质安全型设备。

(2) 必须具有监测、报警、断电、控制、显示、存储、打印报表和完善的故障闭锁功能。当电网停电时能正常工作不小于2h；系统必须具有防雷电保护措施；中心站不少于2台主机，1台备用。

(3) 技术先进、更新能力和售后服务好。

(4) 充分利用现有KJ90NB监测系统资源，有利于统一管理的原则。

2.安全监控系统的组成、设置地点和布置

安全监控系统由监控系统主机、传输接口、地面分站、井下分站、传输电缆、各种传感器等组成。

(1) 监测监控总站

安全监控系统地面中心站设在+375m工业广场矿办公楼安全监控室，以便矿领导及有关部门可随时查看全矿的监测控实时信息，及时掌握当前的各类生产、设备运行信息。中心站设备有可靠的接地装置和防雷装置；中心站还配有录音电话。地面使用的是抗静电的材质的地板铺设。矿井安全监测监控系统选用先进的融计算机技术、程控调度通讯技术和光纤传输技术于一体的KJ90NB型煤矿安全监测监控系统。地面监控总站设监控主机2台，1台工作1台备用。配置为P4/2.4G/2G/320G/100M/光驱/21″显示器；配备3kV A交流稳压电源l台，STKlkV A/4Ah型UPS 电源l台，四屏显示驱动卡1台，LQ-1600打印机1台，传输接口(KJ101)等。

中心站主机不断的轮流与各个分站进行通信，每个分站接收到主机的询问后，立即将该分站接收的各测点信号传给主机，各分站又不停的接收各传感器信号进行检测变换和处理，时刻等待

主机的询问，以便将检测参数传送到地面。地面需要对井下设备进行控制时，主机将控制命令与分站巡检信号一起传给分站，分站输出指令通过远动开关控制设备。监控主机将接到的实时信号进行处理和存盘，并通过本机显示器显示出来。并能将各测量参数的实时或历史数据，制作成各种图形或报表输出。

(2) 监测监控分站

分站是监测系统的关键配套设备，分大、中分站两种。

大分站（KFD-2）容量：16个输入端口，8个控制输出，最多安装16个传感器；中分站（KFD-3）容量：8个输入端口，4个控制输出，最多安装8个传感器。根据传感器和执行器与分站的距离最多不能超过2km，与地面中心站的距离不能大于25km，根据线缆的损耗确定实际距离

监测监控分站为矿用本质安全型，输入电压为AC36或AC127V，频率为50Hz。分站在接传感器时，不用区别开关量、模拟量，完全由地面计算机作统一定义。分站主要实现对各类传感器数据收集、实时处理、存诸、显示、控制和与地面中心站的数据通信。分站可适用于井上下各种场合，实现瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。分站使用带备用电源（独立供电大于2h），当系统停电或发生故障时，仍可独立工作，能从分站调出有关参数进行故障分析。

井下分站安装在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中，安装时加垫支架，使其距巷道底板不小于300mm或吊挂在巷道中。声光报警器设置在相邻分站附近。

瓦斯传感器防爆型式为Exibd I矿用本安兼隔爆型，其余为Exibd I矿用本安型，传感器稳定性好、可靠性高，具有就地数据显示、报警、断电等功能，工作电流小，传输距离远。

系统具有独特的三级断电控制和超强异地交叉断电能力（中心站手控、分站程控和传感器就地控制），具有断电回信息比较，若异常则报警。

矿井达产时，全矿共需要9个监测监控分站，使用7个，备用2个。其中：使用大分站3个，备用1个；使用中分站4个，备用1个。各监测监控分站设置情况见表1-1-1：