安全监测监控技术及应用课程设计

摘要：矿井安全生产监测监控系统是一种能够自动采集和处理数据并进行相应控制的系统。安全监控系统为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息，为指挥生产提供第一手资料。通过对被测参数的比较和分析，为预防灾害事故提供技术数据，便于提前采取防范措施，通过对被测参数实施实时有效的控制，及时实现自动报警、断电和闭锁，便于制止事故的发生或扩大，在发生事故的情况下,能及时指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材，提供决策信息，有效地保障煤矿安全生产和矿工生命安全。

关键词：煤矿事故监测监控系统传感器

目录

1. 概述 (3)

2. 煤矿危险因素分析 (3)

2.1 有毒有害气体 (4)

2.2 矿井风速、温度、湿度 (4)

2.3 煤矿矿井水 (5)

2.4煤矿粉尘浓度 (6)

2.5煤矿矿山压力 (6)

2.6 矿井安全监测监控的法规依据 (6)

3. 传感器布置 (9)

3.1功能概述 (10)

3.2布置方法 (10)

3.3测风站传感器的布置 (14)

4. 各式传感器技术指标 (14)

4.1甲烷传感器（KG9701A）的技术指标 (14)

4.2 一氧化碳传感器（GTH500(B)）的技术指标 (15)

4.3 温度传感器（GW50(A)）的技术指标 (15)

4.4 风速传感器（KGF15）的技术指标 (16)

4.5负压传感器（GF100F(A)）的技术指标 (16)

4.6 开关量传感器（GT-L(A)）的技术指标 (16)

4.7地下水位传感器（PTJ301）的技术指标 (17)

4.8传感器工作原理、测定方法及过程 (17)

5监测监控系统选择及传感器布置监测示意图 (18)

5.1 监测监控系统选择 (18)

5.2传感器布置监测 (20)

6.总结 (21)

参考文献 (21)

一、概述

煤炭是我国的主要能源，在一次性能源中，所占比例在70%以上。我国煤田遍布全国，但煤层的赋存条件和地质情况差异很大，很多矿井自然环境恶劣，受到水、火、瓦斯、粉尘、顶板事故等自然灾害的威胁，发生事故比较频繁。为减少事故的发生，预防是安全工作的重点，在煤矿中，装备矿井安全监测监控装置是避免事故发生的重要手段。

矿井安全监测监控技术是伴随着煤炭工业的发展而逐步发展起来的。《煤矿安全规程》第一百五十八条明确规定：“所有矿井必须装备矿井安全监测监控系统。矿井安全监测监控系统的安装、使用和维护必须符合本规程和相关规定的要求。”

矿井监测系统其主要功能是能够及时、准确地反映各类所需要的监测信息，从而满足诸如环境安全、皮带运输、轨道运输、供电系统以及对瓦斯、风速、一氧化碳、温度、负压等环境参数及设备开停、风门开闭、风筒风量不同监测对象的要求，以实现在生产过程中对矿井安全生产进行全面综合的监测。

二、煤矿危险因素分析

煤矿八大事故：

瓦斯事故：瓦斯、煤尘爆炸或燃烧，煤(岩)与瓦斯突出，瓦斯窒息(中毒)等。

顶(底)板事故：指冒顶、片帮、顶板掉矸、顶板支护垮倒、冲击地压、露天煤矿边坡滑移垮塌等。底板事故视为顶板事故。

机电事故：指机电设备(设施)导致的事故。包括运输设备在安装、检修、调试过程中发生的事故。

放炮事故：指放炮崩人、触响瞎炮造成的事故。

水灾事故：指地表水、老空水、地质水、工业用水造成的事故及溃水、溃沙导致的事故。

火灾事故：指煤与矸石自然发火和外因火灾造成的事故(煤层自燃未见明火逸出有害气体中毒算为瓦斯事故。

运输事故：指运输设备(设施)在运行过程发生的事故。

其它事故其它事故：以上七类以外的事故。

根据以上煤矿事故分类，可将煤矿危险因素分为以下几类：

2.1 有毒有害气体

(1)一氧化碳(CO)：是一种无色、无味、无臭的气体;它可燃烧，当含量在13%～75%时，遇火能引起爆炸;一氧化碳极毒，当其含量达0.4%时，人在短时间内就可中毒死亡

(2)硫化氢(S

)：是一种无色、微甜、有臭鸡蛋味的气体，易溶于水，遇H

2

火后能燃烧及爆炸;硫化氢极毒，它能使血液中毒，对眼睛及呼吸系统的粘液膜有强烈的刺激作用。

(3)二氧化硫(

SO)：是一种无色、有强烈硫磺味及酸味的气体，同呼吸气

2

管潮湿表皮接触能产生硫酸，刺激并麻痹上部呼吸气管的细胞组织，使肺及支气管发炎。

(4)二氧化氮(

NO)：为红褐色，易溶于水，是剧毒气体，对人的眼睛及呼

2

吸器官有强烈刺激作用。

(5)瓦斯(

CH)：瓦斯是煤矿常见的有害气体,化学名称叫甲烷，无色、无味、4

无臭、无毒;它比空气轻常聚集在巷道上方，当其在空气中含量高时可降低氧含量，引起窒息;它具有爆炸性，爆炸浓度一般为5%～16%。《煤矿安全规程》中对沼气容许浓度因在井下各点不同。

NH)：是一种无色气体，有似氨水的剧臭;它极毒，能刺激皮肤和

(6)氨气(

3

上呼吸道并能严重损伤眼睛。

(7)二氧化碳(

CO)：是一种无色、微毒、稍有酸味的气体，它不助燃，也

2

不维持久的呼吸，它比空气重，常聚集在巷道的下方及通风不良的下山尽头;易溶于水，生成碳酸，对人的眼、鼻、喉的粘膜有刺激作用。

2.2 矿井风速、温度、湿度

矿井气候条件三要素是：温度、湿度和风速。矿井气候条件对工人健康和劳动生产率有着直接的影响。

（1）温度：温度是构成井下气候条件的主要因素，最适宜于人们劳动的温度是15～20℃。金属和化学矿山安全规程规定井下采掘地点温度一般不超过27℃；