煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案設計

1、-. z.國家煤礦安監(jiān)局關于印發(fā)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案的通知煤安監(jiān)函20165號各產(chǎn)煤省、自治區(qū)、直轄市及*生產(chǎn)建設兵團煤礦安全監(jiān)管部門、煤炭行業(yè)管理部門，各省級煤礦安全監(jiān)察局，有關中央企業(yè)，安標國家中心，有關單位：為提高煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)準確性、靈敏性、可靠性、穩(wěn)定性和易維護性，增強煤礦安全保障能力，國家煤礦安監(jiān)局組織制定了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案，現(xiàn)予印發(fā)。請各省級煤礦安全監(jiān)察局將此方案轉發(fā)至轄區(qū)煤礦企業(yè)，請安標國家中心將此方案轉發(fā)至煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)和礦用產(chǎn)品檢測檢驗中心等相關單位。各部門、各單位、各煤礦企業(yè)要結合實際，認真貫徹執(zhí)行。聯(lián)系人及：牛軍、余博龍，5。國家

2、煤礦安監(jiān)局2016年12月29日煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案一、目標任務(一)促進安全監(jiān)測監(jiān)控新技術新裝備的推廣應用，提高安全監(jiān)控系統(tǒng)技術性能和安全可靠性，適應煤礦安全生產(chǎn)的需要。(二)促進安全監(jiān)測監(jiān)控多元融合和信息共享，提高煤礦安全預測預警水平，實現(xiàn)安全監(jiān)測監(jiān)控信息的深度分析和綜合利用。(三)支持安全監(jiān)管監(jiān)察，促進煤礦企業(yè)合理有效使用安全監(jiān)控系統(tǒng)，充分發(fā)揮安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的重要作用，提升井下日常安全生產(chǎn)技術保障水平。二、基本原則1.統(tǒng)籌規(guī)劃、試點先行、有序推進。統(tǒng)一技術方案，示先行、穩(wěn)步推進，針對不同的礦井類型分步實施。2.政府引導、企業(yè)主體、協(xié)同配合。發(fā)揮省級煤礦安全監(jiān)察局

3、的作用，突出煤礦企業(yè)在安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造中的主體地位，引導生產(chǎn)企業(yè)積極進行產(chǎn)品研發(fā)和升級，督促檢測檢驗機構和安標中心積極配合開展產(chǎn)品檢驗和MA認證。3.繼承發(fā)揚、需求優(yōu)先、扎實有效。在充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎上，根據(jù)實際需求進行升級改造；推廣架構簡單系統(tǒng)和激光、紅外等先進監(jiān)測技術裝備，確保升級改造有效。4.新安裝系統(tǒng)與煤礦在用系統(tǒng)分類處理。新安裝的系統(tǒng)滿足新標準（煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)）要求，煤礦在用系統(tǒng)在規(guī)定時間經(jīng)技術改造后滿足新標準要求。三、主要容1.傳輸數(shù)字化在分站至中心站數(shù)字化傳輸?shù)幕A上，將傳感器（模擬量）至分站升級為數(shù)字傳輸，實現(xiàn)安全監(jiān)控

4、系統(tǒng)的數(shù)字化，促進智能傳感器發(fā)展。2.增強抗電磁干擾能力安全監(jiān)控系統(tǒng)及組成設備采用抗干擾（EMC）技術設計，通過以下試驗：地面設備3級靜電抗擾度試驗，評價等級為A；2級電磁輻射抗擾度試驗，評價等級為A；2級脈沖群抗擾度試驗，評價等級為A；交流電源端口3級、直流電源與信號端口2級浪涌（沖擊）抗擾度試驗，評價等級為B。試驗條件：形成完整的系統(tǒng)架構，組成設備的類型齊全；至少一臺分站達到滿載要求；交換機及接口的每個電口至少帶載一臺設備。試驗加載方法：系統(tǒng)中不同類型組成設備均分別進行試驗；試驗在系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下進行，即系統(tǒng)傳感、傳輸、顯示、控制、執(zhí)行的功能正常。3.推廣應用先進傳感技術及裝備推廣使用架

5、構簡單系統(tǒng)以及激光、紅外等低功耗傳感器、自診斷型傳感器，鼓勵使用多參數(shù)傳感器。突出礦井的采煤工作面進、回風巷，煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面回風流中，采區(qū)回風巷，總回風巷瓦斯傳感器推薦使用激光、紅外等全量程傳感器。突出、高瓦斯礦井的回風隅角建議采用無線傳感器。建議加裝粉塵監(jiān)測設備。4.提升傳感器的防護等級將采掘面?zhèn)鞲衅鞯姆雷o等級由IP54提升到IP65。5.完善報警、斷電等控制功能系統(tǒng)實現(xiàn)分級報警，根據(jù)瓦斯?jié)舛却笮?、瓦斯超限持續(xù)時間、瓦斯超限圍等，設置不同的報警級別，實施分級響應。各級別報警濃度值的設置可由煤礦企業(yè)根據(jù)相關法規(guī)標準和實際情況決定。推行邏輯報警，根據(jù)巷道布置及瓦斯涌出

6、等的在邏輯關系，實施邏輯報警，促進各類傳感器的正確安裝、設置、維護，監(jiān)控系統(tǒng)的正常使用，防止行為。具體邏輯關系可由煤礦企業(yè)根據(jù)實際情況進行設置。完善就地斷電功能，提高斷電的可靠性，并加強饋電狀態(tài)監(jiān)測。推行區(qū)域斷電，可由煤礦企業(yè)根據(jù)井下供電系統(tǒng)的實際情況進行設置。6.支持多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合實現(xiàn)井下有線和無線傳輸網(wǎng)絡的有機融合、監(jiān)測監(jiān)控與GIS技術的有機融合。多系統(tǒng)的融合可以采用地面方式，也可以采用井下方式。鼓勵新安裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)采用井下融合方式。在地面統(tǒng)一平臺上必須融合的系統(tǒng)：環(huán)境監(jiān)測、人員定位、應急廣播，如有供電監(jiān)控系統(tǒng)，也應融入。其它可考慮融合的系統(tǒng)：視頻監(jiān)測、無線通信、設備監(jiān)測、車輛監(jiān)測等

7、。7.格式規(guī)化系統(tǒng)主干網(wǎng)應采用工業(yè)以太網(wǎng)。分站至主干網(wǎng)之間宜采用工業(yè)以太網(wǎng)，也可采用RS485、CAN、LonWorks、Profibus。十三五”末應采用工業(yè)以太網(wǎng)。模擬量傳感器至分站的有線傳輸采用工業(yè)以太網(wǎng)、RS485、CAN；無線傳輸采用WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。系統(tǒng)改造后支持聯(lián)網(wǎng)并按要求數(shù)據(jù)格式上傳。8.增加自診斷、自評估功能實現(xiàn)系統(tǒng)定期的自診斷、自評估，能夠預先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在安裝使用中存在的問題。自診斷的容至少應包括：（1）傳感器、控制器的設置及定義；（2）模擬量傳感器維護、定期未標校提醒；（3）模擬量傳感器、控制器、電源箱等設備及通信網(wǎng)絡的工作狀態(tài)；（4）中

8、心站軟件自診斷，包括雙機熱備、數(shù)據(jù)庫存儲、軟件模塊通信。9.加強數(shù)據(jù)應用分析安全監(jiān)控系統(tǒng)應具有大數(shù)據(jù)的分析與應用功能，至少應包括以下容：（1）偽數(shù)據(jù)標注及異常數(shù)據(jù)分析；（2）瓦斯涌出、火災等的預測預警；（3）大數(shù)據(jù)分析，如多系統(tǒng)融合條件下的綜合數(shù)據(jù)分析等；（4）可與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接數(shù)據(jù)。10.應急聯(lián)動在瓦斯超限、斷電等需立即撤人的緊急情況下，可自動與應急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)的應急聯(lián)動。11.提升系統(tǒng)性能指標（1）系統(tǒng)巡檢周期不超過20s；（2）異地斷電時間不超過40s；（3）備用電源能維持斷電后正常供電時間由2h提升到4h，更換電池要求由僅能維持1h時必須更換，提高到僅能

9、維持2h時必須更換；（4）具有雙機熱備自動切換功能；（5）模擬量傳輸處理誤差不超過0.5%；（6）分站的最大遠程本安供電距離（在設計工況條件下）實行分級管理，分別為2km、3km、6km。12.增加加密存儲要求為有利于安全監(jiān)管監(jiān)察和企業(yè)安全管理，對采掘工作面等重點區(qū)域的瓦斯超限、報警、斷電信息應進行加密存儲，采用如MD5、RSA加密算法對數(shù)據(jù)進行加密，確保數(shù)據(jù)無法被破解篡改。13.方便用戶使用、維護、培訓軟件界面友好，方便調用，強化幫助功能。四、實施方法（一）各省級煤礦安全監(jiān)察局指導并督促煤礦開展升級改造工作，結合本地區(qū)淘汰落后產(chǎn)能規(guī)劃，落實升級改造任務。煤礦企業(yè)應依據(jù)本方案制定升級改造實施方案，并報省級煤礦安全監(jiān)察局。（二）在用安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造分步實施。大型礦井、煤與瓦斯突出礦井的在用安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作應在2018年底前完成；其他礦井應在十三五”末完成。（三）在用安全監(jiān)控系統(tǒng)的升級改造，可選擇采取以下方式：1.全部更換。對于經(jīng)評估后沒有改造價值的，應安裝新的安全監(jiān)控系統(tǒng)。2.部分改造。對于改造中安全監(jiān)控系統(tǒng)的個別組件與取得安全標志的安全監(jiān)控系統(tǒng)配置存在差異、又涉及本安