矿山安全六大系统解决方案

一、监测监控系统

安全避险“六大系统”建设是提高煤矿应急救援能力和灾害处置能力、保障矿井人员生命安全的重要手段，是全面提升煤矿安全保障能力的技术保障体系。作为安全避险“六大系统”之首的矿山安全监控系统用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二化碳浓度、氧气浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。

基于煤矿、矿山企业对于安全生产监督管理的需求开发的监测、监控系统系统满足行业的相关技术要求，为企业安全生产提供技术保障。

1.1设计依据

GB/T 2887-2000 电子计算机场地通用规范

GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求

GB 3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型

GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型

GB 10111-1988 利用随机数骰子进行随机抽样的方法

AQ 6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求

AQ 6210-2007 煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件

AQ 1048-2007 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范

MT 286-1992 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法

MT/T 772-1998 煤矿监控系统主要性能测试方法

MT/T 899-2000 煤矿用信息传输装置

MT/T 1004-2006 煤矿安全生产监控系统通用技术条件

1.2 系统构成

下面结合实际案例对我公司的的安全监测、监控系统进行介绍。

我司为某煤矿企业提供的安全监测、监控系统主要由四部分组成，其一、煤矿工业自动化系统；其二、视频监控系统；其三、远程计量监控系统；其四、大屏幕显示系统。多个监控系统共享统一的系统平台，统一汇接到调度室，并通过统一的调度室大屏幕实现统一的、实时监测监控，提高了生产效率、为煤矿企业的安全生产提供了技术保障。

工业自动化系统风机监控系统

井下供电监控系统束管监控系统

视频监控系统

井下视频监控系统

地面视频监控系统

远程计量监控系统各种重量计量

工业电视监控系统汇接入调度室大屏幕统一显示

1.3工业自动化系统

如下图所示，金属/非金属矿工业自动化监控系统主要通过矿用传感器将矿井的风机运行状态、各种气体的浓度、井下供电系统运行状态以及地面洗煤厂设备运行状态、锅炉房设备运行状态信息等通过内部工业信息网传输到相应的监控终端实现实时监测和监控。

金属/非金属矿工业系统化系统

该系统具有以下特点：

1、系统实时采集设备运行参数、安全系统的数据，有效提高生产效率、安全系数，为集中调度和决策提供有力保证；

2、统一的自动化软件平台将各个子系统（风机监控子系统、束管子系统）的数据有效地整合在统一的平台上来，管控一体化；

3、采用环网冗余和冗余服务器保证系统可靠性，环网自愈时间小于300ms；

4、采用防火墙、专业杀毒软件和安全网闸保证系统的网络安全。

下面重点对风机监控系统、供电监控系统以及束管监控系统解决方案进行介绍：

风机监控系统

风机监控系统能够实时监测电机三相电压、频率、功率、电机湿度，实现连锁起停，变频调速控制；监控主扇PLC控制系统监测风机入口静压、风机流速、风机前后轴承温度、电机前后轴承温度、风机震动等参数，就地、远程连锁控制；通过监测风机的振动、轴承温度、电机负载、气流压力波动和噪声，判断和分析通风机运行状态，并进行故障报警，采用主扇高变频器和PLC监控系统是主扇风机能耗下降1-2%。

井下供电监控系统

井下供电监控系统能够监测运行参数和馈电开关的运行状态，实现远方合分闸功能；实时监测电压、电流、有功功率、无功功率等参数，监测高、低压柜分合闸状态等参数。

束管监控系统

束管监控系统能够实现实时监控气体含量超限自动报警功能；具有联网功能实现分析数据共享，并可实现与安全监控系统联网；能够自动诊断故障并排除；束管输气流量自动显示等。

1.4 视频监控系统

视频监控系统是通过高清摄像头对重要生产场所进行实时监控，进一步提升各个生产环节的可靠性。

视频监控系统拓扑图示意图

视频监控系统典型安装方案

如上图视频监控点一般安装在配电室、机房、井口等等重要场所，实现远程监控。

1.5 矿业远程计量监控系统

计量监控系统是通过在矿产品源头坑口安装称重计量设备，对煤炭企业的煤炭产品产量进行监控和计量，为政府税务部门提供详实的企业纳税依据。通过产量监测，对煤炭资源的安全管理起到监控作用。系统可以做到稳定全天候工作，无人职守。

1.6 工业电视监控系统

工业电视监控系统是调度指挥中心的重要组成部分。具有最新监控系统技术应用，功能齐全，地面及井下都通过光纤传输，在地面及井下重要部位安装摄像机，摄取各个监视点的情况，实时地传输、显示在调度室监视器上，并能够将工业电视监控图像传输到局域网（以太网）上，使调度员和生产指挥人员更直观、准确地掌握各主要生产环节的实际情况，从而更有效地指挥生产、处理和解决生产中出现的各种问题和事故。同时还能够将所发生事件的全过程进行录像备份，对重要数据进行记录，为处理事故提供真实依据。

二、井下人员定位系统

井下人员定位管理系统是神州同正科技有限公司联合大唐电信科技产业集团为适应矿业市场需求，开发生产的集井下人员定位、考勤、硬件设备维护、日常管理等于一体的综合性应用系统。该系统采用国际最新RFID技术，通过对煤矿坑道远距离移动目标进行非接触式信息采集处理，实现对人、车、物在不同状态下的自动识别，及时、准确的将人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，方便管理人员进行合理的调度安排；并对井下人员信息进行收集和整理，通过软件形成各种文件，为管理人员反馈考勤信息；当事故发生时，救援人员也可根据井下人员定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率，最大限度地减少灾害损失。井下人员定位管理系统对于提高矿井管理水平、保证企业自动化安全生产有着极其重大的意义。

2.1设计依据

GB/T 2887-2000 电子计算机场地通用规范