A08安全專篇第八章礦井安全監(jiān)測監(jiān)控

1、第八章 礦井安全監(jiān)測監(jiān)控第一節(jié) 概 述一、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設置要求1礦井災害種類和程度本礦屬高瓦斯礦井，煤與瓦斯不突出，煤層屬于不易自燃煤層。礦井設置了安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。能預測瓦斯事故的發(fā)生，通過風電瓦斯閉鎖，預防瓦斯爆炸的危險。2礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設置的條件和要求礦井安全監(jiān)測監(jiān)控中心設置在生產(chǎn)辦公樓內(nèi)。礦井安全方面的測點按現(xiàn)行煤礦安全規(guī)程、煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范和礦井通風安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定的相關要求進行配備，生產(chǎn)方面的測點按礦井生產(chǎn)管理慣例和監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品技術說明書及相關設備資料進行配備。二、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)選擇1開采技術條件和安全條件本礦屬高瓦斯礦井，煤與瓦斯不突出，煤層屬于不易

2、自燃煤層。2安全監(jiān)測、監(jiān)控和傳輸設備選擇依照礦井的災害種類及災害程度，結合礦井的建設規(guī)模，確定監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。該礦建設規(guī)模0.6Mt/a，安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)選用KJ95監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。按照按現(xiàn)行煤礦安全規(guī)程、煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范和礦井通風安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定的相關規(guī)定確定瓦斯、粉塵、風速、溫度、負壓、煙霧、風筒開關、設備開停、風電瓦斯閉鎖環(huán)節(jié)等測點位置、設備選型、傳輸設備等。結合本礦井的開采技術條件和安全條件、礦井開拓布置及地面總平面布置、采區(qū)機械配備布置、井下巷道開拓布置及機電峒室、井上下供電系統(tǒng)、礦井通風系統(tǒng)等進行系統(tǒng)選型和測點設置。第二節(jié) 安全監(jiān)測、監(jiān)控和傳輸設備選擇一、監(jiān)測設備選擇1監(jiān)測

3、設備選型的原則依照礦井的災害種類及災害程度，結合礦井的建設規(guī)模，按照現(xiàn)行煤礦安全規(guī)程、煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范和礦井通風安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定的相關規(guī)定和相關專業(yè)的設計資料，確定瓦斯、粉塵、風速、溫度、負壓、煙霧、風筒開關、設備開停、風電瓦斯閉鎖環(huán)節(jié)等測點位置、設備選型及實施方案等，傳感器采用符合煤礦井下環(huán)境的標準通用型傳感器。2監(jiān)測設備各設置地點和布置結合本礦井的開采技術條件和安全條件、礦井開拓布置及地面總平面布置、采區(qū)機械配備布置、井下巷道開拓布置及機電峒室、井上下供電系統(tǒng)、礦井通風系統(tǒng)等，在地面中央變電所、提升機房、通風機房、井下中央變電所、井下主排水泵房、井下水倉、空壓機、工作面進風巷、

4、工作面回風巷、回采工作面回風巷等地點設置測點。二、監(jiān)控設備選擇1監(jiān)控設備選型的原則在監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設備選擇上，設計重點注意考慮設備必須符合煤礦井下環(huán)境的使用條件，井下設備必須符合煤礦安全規(guī)程的有關規(guī)定，以保證設備本身的使用安全和可靠工作。經(jīng)過多年來的技術發(fā)展，煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)技術已經(jīng)較為成熟。一些基礎設施已達到國際先進水平，在系統(tǒng)和設備選擇上充分尊重建設單位的意見，選擇技術先進并經(jīng)實踐證明使用效果較好的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，結合礦井的建設規(guī)模，本礦確定選用KJ95型煤礦安全與生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。2監(jiān)控總站和各分站主要設備的功能、型號及數(shù)量監(jiān)控系統(tǒng)由地面中心站（監(jiān)控總站）、井上下13個監(jiān)測監(jiān)控分站構成。

5、監(jiān)控總站由以下設備組成：（1）監(jiān)測監(jiān)控主機，研華工控機2臺，1用1備；（2）配置5kVA交流穩(wěn)壓電源和2kVA/2h的UPS電源，確保系統(tǒng)的可靠運行；（3）配接調(diào)度大屏幕；（4）HP網(wǎng)絡服務器1臺， 8口網(wǎng)絡交換機1臺，用作礦領導、通風安全、調(diào)度等工作站的信息共享。系統(tǒng)中采用多CPU、高智能化的KJF16A分站13個，該分站本身具有顯示功能，可配各類開關量和模擬量傳感器。三、傳輸設備及器材選擇1傳輸設備及器材選型的原則監(jiān)控總站設有傳輸接口，將井上、井下線路分為兩路。另在通往井下的線路上設置防雷器，防止井上雷電等串入井下。傳輸線路選用符合煤礦井下環(huán)境的礦用信號電纜，構成全礦井的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)傳輸網(wǎng)

6、絡。2傳輸設備及器材型號、數(shù)量監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的井筒電纜，型號為MHYV32 411.38，長度500米；主傳輸電纜，型號為MHYBV 411/1.38,長度4000米；傳感器電纜,型號為MHYVR 147/0.52, 長度35000米；電源電纜,型號為MYQ-0.3/0.5 42.5, 長度4000米。上述電纜必須選用經(jīng)檢驗合格的并取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標志的阻燃電纜。第三節(jié)監(jiān)測設備各類傳感器布置一、回采工作面?zhèn)鞲衅鬟x型及配置井下配有一個炮采工作面，傳感器選配如下：1在采煤工作面（距工作面10米處）設置高低濃度組合式瓦斯傳感器1個，在工作面上隅角設置高低濃度組合式瓦斯傳感器1個,其報警值為1%CH

7、4；斷電值為1.5%CH4、斷電范圍為工作面及回風巷中全部非本安電器設備，復電值為1%CH4。在工作面（距工作面10米處）設置粉塵傳感器1個。2在采煤工作面的回風巷（上部順槽尾部距上山巷15米處）設置高低濃度組合式瓦斯傳感器1個，其報警值為1%CH4；斷電值為1%CH4、斷電范圍為工作面及回風巷中全部非本安電器設備，復電值為1%CH4。在采煤工作面的回風巷（上部順槽尾部距上山巷15米處）設置、溫度傳感器1個、風速傳感器1個。二、掘進工作面?zhèn)鞲衅鬟x型及配置井下配有2個煤巷掘進工作面、2個巖巷掘進工作面。傳感器的選配如下：1在掘進工作面（距掘進工作面5米內(nèi)），設置高低濃度組合式瓦斯傳感器1個，其報

8、警值為1%CH4；斷電值為1.5%CH4、斷電范圍為掘進巷內(nèi)全部非本安電器設備，復電值為1%CH4。在掘進工作面（距掘進工作面5米內(nèi)），設置粉塵傳感器1個。2在掘進工作面回風流中（掘進巷尾部至聯(lián)絡巷15米處），設置高低濃度組合式瓦斯傳感器1個，其報警值為1%CH4；斷電值為1%CH4、斷電范圍為掘進巷道內(nèi)全部非本安電器設備，復電值為1%CH4。3.掘進工作面局扇設置設備開停傳感器1個，工作面中的送風、電器設備和瓦斯?jié)舛葮嫵娠L電瓦斯閉鎖。4.在掘進工作面風門處設置風門傳感器2個。5.在掘進工作面風筒設置風筒傳感器1個三、其它地點傳感器的選型及配置1.在井底煤倉設置瓦斯傳感器、煤位傳感器、粉塵傳感

9、器、一氧化碳傳感器、溫度傳感器各1個。2.在礦井總回風巷的測風站及采區(qū)進、回風巷、爆破材料庫等處，設置風速傳感器、溫度傳感器各1個。3.爆破材料庫、蓄電池電機車修理間、采區(qū)變電所、采區(qū)提升機房、充電硐室和變流室等均設置低濃瓦斯傳感器1個。4.在采煤工作面、掘進工作面風門處設有風門傳感器各1組。5.在風井的風硐內(nèi)設置風速傳感器和差壓傳感器各1個。6.井底水倉設置水位傳感器2個。7.斷電控制及饋電狀態(tài)檢測傳感器8個。8.帶式輸送機頭部裝設煙霧傳感器各1個。9.設備開停傳感器：（1）帶式輸送機共4個；（2）井下中央泵房水泵3個；（3）通風機房2個；（4）掘進局部通風機4個；第四節(jié) 礦井各類傳感器裝備

10、量一、礦井傳感器裝備標準本礦屬高瓦斯礦井，煤與瓦斯不突出，煤層屬于不易自燃煤層。礦井設計能力0.6Mt/a，主井一對箕斗提升,副井采用罐籠提升。井下采區(qū)配備2個炮采工作面、2個煤巷掘進工作面、2個巖巷掘進工作面。礦井設有全礦井的安全和生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，在生產(chǎn)管理上應嚴格按煤礦安全規(guī)程、礦井通風安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定的有關要求進行。二、礦井各類傳感器的裝備量礦井安全和生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，在井上設有監(jiān)測監(jiān)控中心站，在井上下設有分站，井上下配備反映安全和生產(chǎn)方面的各類傳感器，傳感器的配置滿足煤礦安全規(guī)程、礦井通風安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定的相關要求。礦井安全與生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控的各類傳感器數(shù)量見表8-4-1

11、。傳感器的裝備數(shù)量：1.低濃瓦斯傳感器9臺2.高低濃瓦斯傳感器16臺3.風速傳感器11臺4.溫度傳感器14臺5.設備開停傳感器18臺6.風門傳感器20臺7.風筒傳感器4臺8.煙霧傳感器4臺9.電量傳感器4臺10.負壓傳感器(含電源) 2臺11.饋電開關傳感器8臺12.粉塵傳感器7臺各類傳感器備用量按使用量的20%考慮（注：取值為整數(shù)），并適當考慮不可預見因素。表8-4-1 礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)傳感器布置參考表 傳感器名稱分站名稱（布置地點）低濃瓦斯CHL高低濃度瓦斯CH4粉塵F煙霧Y溫度t一氧化炭CO風速V負壓h設備開停K風門AD煤位MW水位SW電量S風筒AT地面1號分站（主井提升機房）11131

12、2地面2號分站（通風機房）11122井下1號分站(井下中央變電所)1322井下2號分站(主井底煤倉)11131311井下3號分站(充電硐室變電所)51111井下4號分站(煤巷掘進工作面1) 2111121井下5號分站(1108工作面進風巷) 1112井下6號分站(1108工作面回風巷)21213井下7號分站(煤巷掘進工作面2) 2111121井下8號分站(巖巷掘進工作面1)3122221井下9號分站(巖巷掘進工作面2)2111221備 注1、 表中各傳感器的設置地點和數(shù)量，可根據(jù)礦井實際情況由設計確定。2、 傳感器名稱欄中代號說明如F：表示粉塵，其余類同第五節(jié) 礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)運行可靠性分

13、析該礦選擇的KJ95N型礦井安全與生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是一種將計算機用于煤礦安全生產(chǎn)信息集中監(jiān)控和管理的綜合系統(tǒng)，該系統(tǒng)類屬于分布式總線型樹狀網(wǎng)絡結構。分站采用工業(yè)計算機技術，具有數(shù)據(jù)采集和控制功能，符合本安防爆標準，適用于井下瓦斯和粉塵爆炸環(huán)境，分站能配接多種開關量和模擬量傳感器，電路特別注重抗干擾能力，可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下可靠地工作，具有獨立進行數(shù)據(jù)采集、處理和完成相應控制的功能，分站的相對獨立性大大地提高了監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在地面中心站配備了兩臺主機，互為備用。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的電源按二級負荷進行設計，并配置了UPS電源，保證了系統(tǒng)不間斷的工作要求。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的主干電纜由副井引至井下，井筒電纜，型號為MHYV32 141.38；主傳輸電纜，型號為MHYBV 141/1.38,主信號道具有兩路獨立互為備份的不間斷信息通路。傳感