2021年安全监控系统升级改造以及在煤矿安全生产中的应用

2021年安全监控系统升级改造以及在煤矿安全生产中的应用

Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place.

( 安全管理 )

单位：______________________

姓名：______________________

日期：______________________

编号：AQ-SN-0076

2021年安全监控系统升级改造以及在煤矿

安全生产中的应用

摘要:针对国家局下发的《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(1029-2007)行业新标准,某矿实施了监控系统的升级改造工作,通过改造提高了系统稳定性及可靠性,减少“假数”现象,在安全生产中起到积极作用,对改善煤矿安全状况和促进煤矿行业技术进步有着重要的意义,对新标准的推广实施更有借鉴意义。

关键词:煤矿安全;监测监控;新标准;升级改造

一、监控系统升级改造的背景

2006年度,全国已有15万个煤矿装备了安全监控系统,国有重点煤矿的系统联网工作已经基本结束,国有地方和乡镇煤矿已有大半实施联网工程。但是由于相关标准的制定工作相对落后,致使煤矿在使用安全监控方面存在诸多问题,不能较好发挥应有作用,甚至还存

在较大安全隐患。为此国家局急需制定规范性标准,以指导煤矿正确使用维护安全监控系统和检测仪器,使系统和网络发挥作用。经过一年多的征稿和编制等装备工作,国家局下发了《煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006)》有关的规定,要求国有煤矿在2007年底前升级改造完毕。随后国家安全生产管理总局于2007年元月4日又发布了《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(1029-2007)行业标准一并贯彻实施。

二、某煤电十矿安全监控系统简介

某煤矿是新建矿井,设计能力为60万吨,2000年3月投产时期安装的矿井安全生产监测监控系统是河南理工大学(焦作工学院)研制的KJ93型。该系统装备由焦作工学院、镇江中煤电子有限公司两家设备组成,系统具有安全监测和生产调度两项功能,并以焦作工学院研制的操作系统KJ93型为主,但井下除分站外,各类传感器、断电仪、电源箱均为镇江中煤电子有限公司的产品。经过几年的运行,该系统运行故障率高,有时监测数据传输中断,经常出现数据丢失,报表打

印异常等故障,日常维护工作量大,售后服务跟不上,遇到技术问题

时两个厂家相互推脱,系统的异常运行严重影响了煤矿的安全生产,为此于2004年6月份对该系统进行了改造,改造成镇江中煤的KJ101监控系统,并于同年7月份改造施工完毕,经验收合格,实现了安全监测监控的独立运行系统,完善了矿井安全监测装备,拓展了系统功能,提升了矿井安全水平,为煤矿安全生产提供了保障。但是在近3年多的实际应用中,还是存在一些问题,如系统检测“冒大数”顽症;维护数据库不良容易造成系统死机;主操作系统引起的短路;断电及巡检跟踪时间缓慢等,这些都与新标准不相符合,因此有必要按照新的监控标准进行升级改造。

三、根据新标准要求我矿监控系统存在的问题

此次AQ6201-2006新标准实施的精华部分就是改善系统抗干扰性能,以期能杜绝虚假数据,误报警、冒大数、解决系统快响应速度和数据可靠性的矛盾。而我矿的监控系统在该方面表现比较突出,在运行使用过程中存在以下几方面的问题急待解决。

1、由于多方面的原因容易造成系统检测

“冒大数”,给日常安全生产管理带来较大影响。由于KJ101系

统中从传感器到分站的信号传输方式,使用的200-1000频率脉冲方式,分站单片机采用计数方式采集信号,这种方式在原理上就存在着严重缺陷,上千伏的瞬变脉冲信号叠加到信号线上后,单片机无法识别干扰与信号,立刻会出现数字错乱、重新启动、胡乱报警等顽症,根本不符合新标准要求。

2、在对大量的数据库管理方面存在漏洞,一旦维护数据库不良容易造成系统死机,甚至导致系统短路故障,给安全生产带来很大隐患。

3、系统在正常巡检中存在断电时间及巡检跟踪时间缓慢的现象。加上还要兼顾显示处理、数值超限判断、断电控制、与地面通信等任务,不可能达到2秒钟内执行完断电控制,这些都与

AQ6201-2006新标准“快速断电”的要求不相符合,因此有必要按照新的监控标准进行进行升级改造。

4、系统没有实现自动倒台监控功能,无法保证在发生系统故障时在5min内投入使用。有必要根据新标准要求监控中心微机主、备机同时运行,实现自动切换倒台,确保规定时间内实现备份主机投入

工作状态。

5、还有新标准软件的四统一问题。根据新标准要求安全监控系统要统一界面、统一报表、统一菜单、统一功能,这样是为了方便煤矿安全监察人员检查,不管是多复杂的系统,命令菜单都是一致的,哪里有问题很容易发现。

四、系统升级改造方法及步骤

(一)KJ101N新型监测监控系统改造简介:

此次系统升级改造是把原来的KJ101监测监控系统升级改造成符合国家(AQ1029)新标准的KJ101N系统,即从地面的微机监控室主机到井下的监控设备全部更换。井下监控仪(KJF19)逐台更换成新的四模四开(KJ101N-F1)具有FSK传输形式的监控仪,并逐步更换具有串行码传输的甲烷传感器,彻底杜绝系统“冒大数”的顽症,提高了系统传输的准确性、可靠性。并对我矿现有的三套瓦斯抽放子系统同时升级改造,并增加流量显示传感器;还将增加一套地面瓦斯发电机组正压侧的瓦斯计量综合系统。改造期间新旧系统同时运行,提前调通新系统的传输主线,待改造完毕再分路统一挂接在新的系统上,

新系统独立工作。新的系统改造一台要及时联网运行一台,保持新系统的正常监测、传输,并实现各闭锁,馈电、开关量等功能,通过升级改造要达到“两秒”瓦斯超限快速断电的要求。

(二)改造方法:

监测监控系统升级改造可以有多种选择方案,根据我矿的实际情况,结合系统特点,我们确定更换分站和改造新四模四开分站的方法,具体方案见以下改造步骤。

(三)改造步骤:

首先在地面安装好主控制室微机系统及KJ101N系统支持软件,新系统的主传输线事先必须调通,联网试运行。利用公司以旧换新的新监控仪和新型主板逐台更换和改造井下分站,更换后还要运行老的甲烷传感器,待新的设备到位后逐步更换的具有串行码功能的新甲烷传感器,具体施工步骤及安排(略)。

五、监测监控改造工期及施工计划安排(略)

六、系统升级改造保障措施

在改造期间,将影响到原系统的正常监测,为了保证系统改造工