KJ90NB煤矿安全监控系统在赵庄二号井的应用

KJ90NB煤矿安全监控系统在赵庄二号井的应用
介绍了KJ90NB监测监控系统的组成、工作原理、主要功能及在赵庄二号井安全管理中的应用。

标签：
KJ90NB；监测监控；应用；监控分站
1 前言
安全监控系统的建立，实现了对瓦斯、风速、一氧化碳、温度、负压等环境参数和设备开停、风门开关、风筒状态等设备的状态全面、准确、连续监测，实现了超限报警、自动断电控制等功能。

2 KJ90NB监测监控系统的组成
2.1 地面中心站
赵庄二号井地面中心站由两台IBMX 3400服务器作为系统主、备服务器，安装KJ9ONB监控软件、SQL数据库软件及双机热备软件；另外设置1台IBMx3400服务器用于提供Web服务，一台工控机用于瓦斯数据联网；设置l台打印机实现报表、数据的打印功能。

2.2 环网交换机
地面环网交换机选用一台CQCC6200环网交换机；井下环网交换机选用2台KJJ103型矿用本安型网络交换机，分别安装在井底监控硐室和东胶机尾变电所，通过光缆连接。

2.3 井下监控分站、传感器及其他设备
监控分站采用KJ90-F16型井下监控分站。

分站具有模拟量/开关量信号输入端口l6路（可通过中心站软件设置进行互相转换）；智能开关量输入端口1路（可配接8路智能开停传感器）；近程断电输出端口2路；远程断电输出端口6路；RS-485通讯端口1路；10/100Mbps自适应以太网口1路。

传感器采用KJ9O-F16型井下监控分站配套的瓦斯、一氧化碳、风速、开停、风门开关、烟雾等传感器。

断电器采用KJ9O-F16型井下监控分站配套DG0.35/660型及KGD3K型井下远程馈电断电器。

3 KJ90NB监测监控系统的工作原理
（1）工作时，位于监控分站下部的分站电源箱首先将就近接入的井下交流电源，处理转换成1路12V，8路18V本安电源，利用32芯电缆连接到分站的航空插座上，将12V/18V本安电源分别输送给监控分站的主板和各传感器端口。

安装在井下各地点的各类传感器通过通信线缆，从分站的传感器端口（四芯航空插座）获取（9～18V）工作电压，同时将采集到的监测数据转换成电信号传送到监控分站进行处理。

（2）位于井下各地点的监控分站将经过处理的监测数据通过与分站的RS-485通讯端口相连的探头尾线和通信线缆，将信号传送到位于变电所或硐室的KJJ103型矿用本安型网络交换机。

经过处理的信息通过光缆传输到位于地面中心站的CQCC6200环网交换机和监测监控主、备服务器。

（3）井下监控分站通电运行后，将自动通过主电路板上的数据采集和信号处理电路，对挂接在传感器端口上的不同传感器信号进行不间断循环采集和处理，并将处理结果通过通讯电路转换成RS485信号发送给地面中心站。

根据井下现场采集数据，一旦传感器监测到异常情况，监控单片机会自动发出控制指令，及时启动控制电路切断井下相关区域的电源。

4 KJ90NB监测监控系统的主要功能
（1）系统具备双机热备功能，主、备服务器切换时间小于l min。

（2）系统具有中心站手动、自动断电控制功能。

在紧急情况下或必要时，可直接通过中心站手动操作直接对井下分站发断电控制命令，同时还能根据现场采集数据进行自动断电控制。

（3）系统具有交叉断电功能，可根据不同断电条件最多要求八个分站（每个分站有八个控制口）为其执行交叉断电。

（4）系统具有甲烷风电闭锁功能。

当闭锁条件满足时，系统可对局部通风机进行闭锁使之不能启动。

（5）系统具有操作记录功能，用户的所有操作系统都会自动记录以便查询。

（6）系统具备快速断电功能，系统断电以及在中心站上显示出来的时间不会超过两秒。

（7）系统监控分站及传感器实现了智能化，通过红外遥控器对分站及传感器进行设置和调校，操作简单方便。

（8）系统具有报警功能，当传感器数值超限或监测到设备停电、故障时，中心站软件画面上实现实时报警，并伴有语音报警提示。

（9）系统具有报表及打印功能。

系统对各分站监测的瓦斯浓度或其他模拟量、开关量参数，可根据需要每天形成班、日报表，可随时查询打印。

（10）分站至网络交换机的距离≥10km，分站至传感器最大距离2km。

（11）系统地面中心站和井下分站含备用电源，当交流电源断电时，可连续供电2h以上。

（12）系统具备联网功能，能够实现瓦斯、开停等各类监测数据联网上传。

5 系统应用状况
2010年至今，共安装了监控分站15台，远程馈电断电仪19台，瓦斯传感器45台，局部通风机开停传感器34台，风速传感器2台，温度传感器2台，其他如风门、负压、CO、烟雾等各类传感器共15台，敷设监测电缆约3万米，井下各采掘头面均实现了瓦斯风电闭锁控制。

KJ90NB监测监控系统自从在赵庄二号井投运以来，运行良好、稳定可靠，能准确反映出井下各采掘工作面瓦斯及设备工况信息，为矿领导及相关业务部室及时提供了井下各监测地点瓦斯、风机状态、设备开停、风门开关等详尽信息。

通过分析数据变化，掌握瓦斯变化的规律，及时采取对策，为避免瓦斯事故发生起到了重要的作用，为矿井的安全生产提供了保证。