煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術(07)監(jiān)控課程實驗匯編

1、 一、一、煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范 nAQ1029-2007AQ1029-2007 1 1、裝備要求、裝備要求 2 2、安裝布置、安裝布置 3 3、使用與維護、使用與維護 4 4、聯(lián)網(wǎng)及信息處理、聯(lián)網(wǎng)及信息處理 5 5、管理制度、管理制度 一、一、煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范 n裝備要求裝備要求 1、瓦斯礦井必須裝備煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)； 2、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)必須24h連續(xù)運行； 3、接入煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的各類傳感器穩(wěn)定性應不小于15d； 4、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)傳感器的數(shù)據(jù)及狀態(tài)必須傳輸?shù)降孛嬷鳈C； 5、煤礦必須按礦用產(chǎn)品安全標志證書規(guī)定的

2、型號選擇監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器、 斷電控制器等關聯(lián)設備，嚴禁對不同系統(tǒng)間的設備進行置換； 一、一、煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范 n裝備要求裝備要求 6.1、國有重點煤礦必須實現(xiàn)礦務局（公司）所屬高瓦斯和煤與瓦斯突出礦 井的安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)； 6.2、國有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦必須實現(xiàn)縣（市）范圍內(nèi)高瓦斯和煤與瓦斯突出 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)； 7、煤礦區(qū)隊長以上管理人員、安檢員、班組長、爆破工、電鉗工下井時必 須攜帶便攜式甲烷檢測儀或甲烷檢測報警礦燈； 8、煤礦采掘工、打眼工、在回風流工作的工人下井時宜攜帶甲烷檢測報警 礦燈或甲烷報警礦燈。 一、一、煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范煤礦

3、安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范 n安裝布置安裝布置 1、煤礦的采區(qū)設計、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術措施，必須對安全測控儀器 的種類、數(shù)量和位置，信號電纜和電源電纜的敷設，斷電區(qū)域等做出明 確規(guī)定，并繪制布置圖和斷電控制圖。 2、安裝前，使用單位必須根據(jù)已批準的作業(yè)規(guī)程或安全技術措施提出安 裝申請單，分別送通風和機電部門。 3、安裝斷電控制系統(tǒng)時，使用單位或機電部門必須根據(jù)斷電范圍要求，提 供斷電條件，并接通井下電源及控制線，在連接時必須有安全監(jiān)測工在 現(xiàn)場監(jiān)護。 4、安全測控儀器的供電電源必須取自被控開關的電源側(cè)，嚴禁接在被控開 關的負荷側(cè)。斷電控制器與被控開關之間的具體接線方法，要由煤礦主 要技術負責

4、人審定，以保證安全監(jiān)控系統(tǒng)的斷電和故障閉鎖功能。 一、一、煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范 n安裝布置安裝布置 5、井下分站，應設置在便于人員觀察、調(diào)試、檢驗及支護良好、無滴水、 無雜物的進風巷道或硐室中，安設時應墊支架，使其距巷道底板不小于 300mm，或吊掛在巷道中。 6、隔爆兼本質(zhì)安全型等防爆電源，宜設置在采區(qū)變電所，嚴禁設置在斷電 范圍內(nèi)及下列區(qū)域： A)低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面和回風巷內(nèi)； B)煤與瓦斯突出礦井的采煤工作面、進風巷和回風巷； C)掘進工作面內(nèi)； D)采用串聯(lián)通風的被串采煤工作面、進風巷和回風巷； E)采用串聯(lián)通風的被串掘進巷道內(nèi)。 7 7

5、、傳感器的設置、傳感器的設置 采煤工作面、掘進工作面、回風巷道、機電硐室、采掘、運輸設備等； 一、一、煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范 n使用與維護使用與維護 1 1、檢修機構、檢修機構 A)煤礦應建立安全測控儀器檢修室，負責本礦安全測控儀器的調(diào)校、維護 和維修工作。暫時不具備條件的，送檢修中心。 B)國有重點煤礦的礦務局（公司）、產(chǎn)煤縣（市）應建立安全測控儀器檢 修中心，負責安全測控儀器的調(diào)校、維修、報廢鑒定等工作，有條件的 可配置甲烷校準氣體，并對煤礦進行技術指導。 C)安全測控儀器檢修室應配備：甲烷傳感器、測定器檢定裝置、穩(wěn)壓電源、 示波器、頻率計、萬用表、流量計

6、、聲級計、甲烷校準氣體、標準氣體 等儀器裝備； D)安全測控儀器檢修中心除應配備上述儀器裝備外，宜配備甲烷校準氣體 配氣裝置、氣相色譜儀或紅外線分析儀、風洞等。 一、一、煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范 n使用與維護使用與維護 2 2、調(diào)校、調(diào)校 A)安全測控儀器使用前和大修后，必須按要求測試、調(diào)校合格，并在地面 試運行2448h方能下井； B)甲烷及其它氣體測控儀器應每隔10d調(diào)校一次；其它傳感器和便攜式檢測 儀器也應按使用說明書要求定期調(diào)校，如風速傳感器選用經(jīng)過標定的風 速計調(diào)校，溫度傳感器選用經(jīng)過標定的溫度計調(diào)校。 C)安全測控儀器的調(diào)校包括零點、顯示值、報警點、

7、斷電點、復電點、控 制邏輯等。為保證甲烷超限斷電和停風斷電功能準確可靠，每隔10d必 須對甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風電閉鎖功能進行測試。 D)安全測控儀器在井下連續(xù)運行612個月，必須升井檢修。 一、一、煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范煤礦安全監(jiān)控儀器使用管理規(guī)范 3 3、維護、維護 A)井下安全使用的分站、傳感器、聲光報警器、斷電控制器及電纜等由所 在采掘區(qū)的區(qū)隊長、班組長負責管理和使用； B)井下安全監(jiān)測工必須24h值班，每天檢查煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及電纜的運行 情況。當便攜式甲烷檢測儀與甲烷傳感器的讀數(shù)誤差大于允許誤差時， 應立即通知安全測控部門進行處理，并必須在8h內(nèi)將兩種儀器調(diào)準。 C)便攜式

8、甲烷檢測報警儀和甲烷報警礦燈等檢測儀器應設專職人員負責充 電、收發(fā)及維護。 D)傳感器經(jīng)過調(diào)校檢測誤差仍超過規(guī)定值時，必須立即更換，在更換期間 必須采用人工監(jiān)測等安全措施。測控儀器若老化、損壞嚴重無法修復的 應該報廢。 二、二、 標準混合氣體及其制備標準混合氣體及其制備 n計量檢定計量檢定 按照國家計量法律法規(guī)的規(guī)定，定期評定計量器具的計量特性，確定其 是否符合法定要求所進行的全部工作。 n量值傳遞量值傳遞 基準器的單位量值 標準器 工作器 n計量基準計量基準 用實物保存并能復現(xiàn)的單位量值復現(xiàn)體，通常稱為度量器，可分為： 基準器：現(xiàn)代高科技保存和復制的測量單位的復現(xiàn)實體； 標準器：供計量部門進

9、行檢定或標定用的測量單位； 工作器：日常測量用儀器，它能夠隨時復現(xiàn)法定測量單位； 要求：準確度高、穩(wěn)定性好、可比性好、復制性好等； 二、二、 標準混合氣體及其制備標準混合氣體及其制備 n標準物質(zhì)標準物質(zhì) 1、由計量行政部門批準的鑒定機構認證的，具有準確確定的特性值的，用 于校準計量器具、評價測量方法的物質(zhì)。我國根據(jù)其在量值傳遞中的作 用，分為一級標準物質(zhì)和二級標準物質(zhì)。 2、一級標準物質(zhì)一級標準物質(zhì) 根據(jù)公認的定義測量法定值，通常用于評價標準方法、控制二級標準物 質(zhì)的研制和生產(chǎn)，校準重要計量器具。 3、二級標準物質(zhì)二級標準物質(zhì) 用規(guī)定的標準方法根據(jù)一級標準物質(zhì)定值，主要用于評價現(xiàn)場應用的測 量

10、方法，校準一般的計量器具。 二、二、 標準混合氣體及其制備標準混合氣體及其制備 n標準標準混合氣體混合氣體 1、法定標準物質(zhì)，量值傳遞作用，應用廣泛，煤炭行業(yè)簡稱標準氣體。 2、煤礦用各類氣體檢測報警儀器的周期檢定采用國家二級氣體標準物質(zhì)， 如“空氣中甲烷”、“空氣中一氧化碳”、“氮氣中氧氣”等。 3、空氣中甲烷一級標準物質(zhì)：濃度范圍0.5%3.0%，不確定度1%，穩(wěn)定 性一年以上； 4、空氣中甲烷二級標準物質(zhì)：濃度范圍0.5%3.0%，不確定度3%，穩(wěn)定 性半年以上； 5、煤礦用于儀器周期檢定的標準氣體需向經(jīng)計量行政部門考核定級的機構 購買； 二、二、 標準混合氣體及其制備標準混合氣體及其制

11、備 n校準校準氣體氣體 1、校準氣體用于氣體檢測儀器的日常校準，與檢定不同，不具法制性； 2、空氣中甲烷校準氣體：濃度范圍1%3.0%，不確定度5%； 3、煤礦現(xiàn)場通常采用分壓法或靜態(tài)容積法配制空氣中甲烷校準氣體，通過 與空氣中甲烷標準氣體比較的方法定值，分析定值儀器一般為紅外線甲 烷氣體分析儀或高檔氣相色譜儀。 4、甲烷、氮氣和氧氣等原料氣的純度應不低于99.9%，配制空氣中甲烷標 準氣體時，原料氣的純度應不低于99.99%； 5、空氣中甲烷校準氣體氣體由煤炭工業(yè)技術監(jiān)督主管部門負責管理、組織 考核發(fā)證； 三、三、 課程實驗課程實驗 n實驗目的實驗目的 1、掌握常用礦用傳感器的工作原理、調(diào)校

12、及使用方法； 2、掌握礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的結構組成、工作原理及主要功能； 3、掌握礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的配置與操作方法，以對傳感器參數(shù)進行監(jiān)測、 顯示并對相應設備進行控制。 三、三、 課程實驗課程實驗 n實驗器材實驗器材 1、礦用傳感器：甲烷、一氧化碳、溫度、風速、設備開停等傳感器； 2、監(jiān)控分站及通訊接口：KJ90監(jiān)控系統(tǒng)配套大分站； 3、監(jiān)控中心站：KJ90監(jiān)控系統(tǒng)配套中心站及其軟件系統(tǒng)； 4、其他：甲烷標氣（2.0）；一氧化碳標氣（20ppm）；冰水混合物；風 速表等。 三、三、 課程實驗課程實驗 n實驗步驟實驗步驟 1、連接傳感器、分站、分站電源、通訊接口、主站等部分，安裝系統(tǒng)并檢 查無誤后

13、，接通電源； 2、對各傳感器進行調(diào)零、調(diào)精度等調(diào)節(jié)，并檢查信號輸出是否正確； 3、通過主站對分站接口進行定義，并設置報警點、斷電點、復電點等； 4、操作監(jiān)控軟件，設計監(jiān)測參數(shù)和顯示形式，存儲監(jiān)測量值并處理； 三、三、 課程實驗課程實驗 n系統(tǒng)安裝系統(tǒng)安裝 中心站 監(jiān)控分站 遠程斷電器 隔 爆 兼 本安電源 模擬量傳感器 開關量傳感器 圖1 實驗系統(tǒng)連接關系示意圖 三、三、 課程實驗課程實驗 n系統(tǒng)安裝系統(tǒng)安裝 傳感器 NO. 7, 8 傳感器 NO. 9, 10 傳感器 NO. 11, 12 傳感器 NO. 5, 6 傳感器 NO. 3, 4 傳感器 NO. 1, 2 控制口 NO. 5, 6

14、 傳感器 NO. 15, 16 傳感器 NO. 13, 14 控制口 NO. 7, 8 備用口主通訊 及脈沖 智能口 以太網(wǎng) 接電源箱 MHYVRP12 礦用通信電纜 RS485通訊 三、三、 課程實驗課程實驗 n傳感器調(diào)校傳感器調(diào)校 1 1、傳感器技術參數(shù)、傳感器技術參數(shù) 測量范圍：0.00CH44.00%CH4 信號輸出：電流型1mA5mA，頻率型2001000Hz 報警點設置：0.00CH44.00%CH4連續(xù)可調(diào) 斷電點設置：0.50CH42.00%CH4連續(xù)可調(diào) 顯示方式：四位紅色數(shù)碼管顯示，后三位顯示測量值。 左起第一位為功能顯示，1調(diào)零，2精度調(diào)節(jié)，3報警點設置，4斷電點設置，

15、5自檢； 報警方式：聲光報警，聲音強度80dB；光能見度20m 信號傳輸距離：2km；響應速度：20s 工作穩(wěn)定性：可連續(xù)工作15天； 整機工作電壓：924VDC（本安電源） 圖 KG9701A型CH4傳感器 三、三、 課程實驗課程實驗 n傳感器調(diào)校傳感器調(diào)校 零點調(diào)節(jié)： 傳感器通電工作預熱20分鐘。按遙控器上的“選擇”鍵使小數(shù)碼管顯示 為“1”。然后按“”或“”鍵使大數(shù)碼管顯示為0.00，即調(diào)零完 畢。 精度調(diào)節(jié)： 在地面新鮮空氣中，通入每分鐘200毫升的標準氣體（如：2.0%CH4）。 按遙控器上的“選擇”鍵使小數(shù)碼管顯示為“2”，再按“”鍵或 “”鍵使大數(shù)碼管顯示數(shù)值與標準氣體濃度值一致

16、。 圖 KG9701A型CH4傳感器 三、三、 課程實驗課程實驗 n傳感器調(diào)校傳感器調(diào)校 報警點設置： 按遙控器上的“選擇”鍵使小數(shù)碼管顯示為“3”，再按“”鍵或“” 鍵使大數(shù)碼管顯示數(shù)值為所要設置的報警值（如掘進工作面放置的瓦斯 傳感器應設置為1.00）。 斷電值設置： 按遙控器上的“選擇”鍵使小數(shù)碼管顯示為“4”，再按“”鍵或“” 鍵使大數(shù)碼管顯示數(shù)值為所要設置的斷電值。 圖 KG9701A型CH4傳感器 三、三、 課程實驗課程實驗 n傳感器調(diào)校傳感器調(diào)校 1、GT-L(A)型設備開停傳感器技術指標 工作方式：鎖固吊掛于被測電纜上，連續(xù)工作 電源電壓：924V DC 輸出信號：1/5mA

17、DC 顯示方式： 電源指示：綠色燈； 開停指示：紅色燈；（設備開，紅燈亮） 三、三、 課程實驗課程實驗 n傳感器調(diào)校傳感器調(diào)校 2 2、調(diào)校、調(diào)校 高靈敏度：適于負載電流510A的設備； 撥碼1、2至OFF； 中靈敏度：適于負載電流1020A的設備； 撥碼1-ON、2-OFF； 低靈敏度：適于負載電流20A的設備； 撥碼1-OFF、2-ON； 三、三、 課程實驗課程實驗 序號顯示數(shù)值、狀態(tài)紅外遙控功能號及其含義 1分站號0：設置分站號，dxxx，有效范圍為1-128。 2通道號1：設置分站口號，其范圍1-16。 3通道啟用與 關閉 2：設置已選定分站口可用或不可用，on-可用，of-不 可用。

18、 4傳感器量程3：設置已選定分站口所接傳感器的量程代碼。 5頻率與非頻率4：設置已選定分站口所接傳感器的信號制式，默認為 頻率型，下降鍵表示非頻率型。 n分站設置分站設置 三、三、 課程實驗課程實驗 6斷電值設置5：設置已選定分站口上限斷電值，具體斷電邏輯由功能7設置。 7復電值設置6：設置已選定分站口上限斷電恢復值，復電邏輯由功能7設置。 8 斷電口設置7：設置上限斷電值及其恢復值對應控制口xxx,它是N個控制口的 組合(大分站N=8,中分站N=4,小分站時N=2) ，故xxx的范圍為：大 分站0-255，中分站0-15，小分站0-4 9上限報警值8：設置上限報警值，具體報警邏輯由功能9設置

19、。 10上限報警值 對應控制口 9：設置上限報警值對應控制口xxx，它是N個控制口的組合(大分 站N=8,中分站N=4,小分站N=2) 。 三、三、 課程實驗課程實驗 11下限報警值A：設置下限報警值，具體報警邏輯由功能號b設置。 12下限報警值 對應控制口 B：設置下限報警值對應控制口xxx，它是N個控制口的組合(大 分站N=8,中分站N=5,小分站時N=2) ， xxx范圍為大分站0-255， 中分站0-15，小分站0-4 13下限斷電值C：設置下限斷電值，具體斷電邏輯由功能號E設置。 14設置下限斷 電恢復值 D：設置下限斷電恢復值，具體復電邏輯功能號E設置。 15設置下限斷 電值對應控

20、 制口 E：設置下限斷電值對應控制口xxx，它是N個控制口的組合(大 分站N=8,中分站N=5,小分站時N=2) ， xxx范圍為大分站0-255， 中分站0-15，小分站0-4 三、三、 課程實驗課程實驗 16模擬量超量程、 開關量為開時對 應控制口 F：設置已選定分站口所接模擬量傳感器實測值超量程（或所 接開關量傳感器開）時對應控制口，xxx是N個控制口的組合。 17模擬量負漂（或 開關量為停）時 對應控制口 0：設置已選定分站口所接模擬量傳感器實測值負漂（或所接 開關量傳感器停）時對應控制口，xxx是N個控制口的組合。 18開關量傳感器斷 線時對應控制口 1.：設置已選定分站口所接模擬量

21、傳感器實測值斷線（或所接 開關量傳感器斷線）時對應控制口，xxx是N個控制口的組合。 19當前已選定口設 置完畢 2.：表示是否打開設置系統(tǒng)參數(shù)功能，OF-不設置系統(tǒng)參數(shù)； 按選擇鍵直接進入功能9. ON-設置系統(tǒng)參數(shù)，按選擇鍵進入系 統(tǒng)功能3. 20選擇軟件操作系 統(tǒng) 3.：上升鍵選擇2000系統(tǒng)，按下降建選擇98系統(tǒng)，按選擇鍵進 入進入下一功能。 三、三、 課程實驗課程實驗 21選擇是否打開 掉電閉鎖 4. 上升鍵打開掉電閉鎖功能，按下降鍵關閉掉電閉鎖功能 ，按選擇鍵進入下一功能。 22選擇是否打風 電閉鎖功能 5. 按上升鍵選擇打開風電閉鎖功能，按下降建選擇關閉風 電閉鎖功能，按選擇鍵進

22、入下一功能。 23選擇新老協(xié)議6.按上升鍵選擇新協(xié)議，按下降鍵選擇老協(xié)議，按選擇鍵進 入下一功能。 24設置延時7.默認延時為30ms，按上升鍵增加延時，按下降鍵延時減少 ，按選擇鍵進入下一功能。 25設置開停采樣 方式 8.改變開關量采樣方式，只能按上升鍵改變方式，DP表示電 平采樣，331表示用壓頻轉(zhuǎn)換方式，AD表示用A/D采樣方式， 默認采樣方式為電平采樣。 三、三、 課程實驗課程實驗 26選擇中心站用 新老軟件 9.按上升鍵選擇新軟件，按下降鍵選擇老軟件， 按選擇鍵進入下一功能。 27選擇智能口連 接方式 A.選擇0時默認為智能口不用，選擇1時智能口采 集智能抽放參數(shù)，選擇2時智能口采

23、集智能開停信 息，選擇4時智能口采集人員卡號信息，選擇8時 智能口既采集抽放信息又采集智能開停信息。 28是否退出遙控 選擇 B.同時按上下鍵退出遙控，同時保存設置信息， 按選擇鍵繼續(xù)進行設置。 三、三、 課程實驗課程實驗 n分站顯示分站顯示 數(shù)碼管顯示電路負責循環(huán)顯示分站掛接傳感器的通道號、實測參數(shù)/狀 態(tài)、類型等。 模擬量傳感器在分站數(shù)碼顯示窗口的顯示 X ；X-通道號， 表示該口未定義 X L ；X-通道號， 表示超量程，L表示量程代碼 X _ _ _ L ；X-通道號，_ _ _表示斷線，L表示量程代碼 X a b c L ；X-通道號，a b c表示測量值，L表示量程代碼 如：1 0

24、. 0 5 0 表示1號傳感器的瓦斯?jié)舛戎禐?.05，且為低濃度瓦斯傳感器。 三、三、 課程實驗課程實驗 n分站顯示分站顯示 開關量傳感器在分站顯示窗口的顯示： X ；X-通道號， 表示未定義 X d.；X-通道號，表示設備開，d.表示設備開停傳感器 X d.；X-通道號，表示設備停，d.表示設備開停傳感器 X _ d.；X-通道號，_ 表示設備開停傳感器斷線 三、三、 課程實驗課程實驗 n分站顯示分站顯示 三、三、 課程實驗課程實驗 n分站顯示分站顯示 狀態(tài)指示電路負責顯示分站各通道控制狀態(tài)、供電狀態(tài)、通訊狀態(tài)、 輸入分站的信號制式、各路電源的工作情況等。 分站指示燈從左往右分別為： 18為控制指示(已經(jīng)控制時點亮，未控制時熄滅) 9主通訊(通訊正常時閃動，通訊不正常時不閃動) 10備用電源（備用電池供電時點亮，交流電源供電時熄滅） 11風電閉鎖指示/從通訊指示 12為12V電壓指示（供分站電源，正常時點亮） 1320為1824V電壓指示（8路24V供傳感器用的電源，正常時點亮 ） 三、三、 課程實驗課程實驗 n分站顯示分站顯示 三、三、 課程實驗課程實驗 n中心站操作中心站操作 1、網(wǎng)絡設置、網(wǎng)絡設置 在網(wǎng)絡設置界面內(nèi)，設置主機名和端口號。主機名即監(jiān)控計算機主機 在網(wǎng)絡上的計算機名，端口號值可以是18000，默認設置是600