煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)

1、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)1第1頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四（一）煤礦安全生產(chǎn)快速反應(yīng)聯(lián)動監(jiān)控及重大災(zāi)害預(yù)警1.體系結(jié)構(gòu) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)2第2頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四（一）煤礦安全生產(chǎn)快速反應(yīng)聯(lián)動監(jiān)控及重大災(zāi)害預(yù)警1.體系結(jié)構(gòu) 采用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場總線技術(shù)構(gòu)建煤礦井下信息綜合傳輸平臺 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù) 傳統(tǒng)系統(tǒng) 新型系統(tǒng) 容量：小于64 大于255 速率：2400K 最大100/1000M 時間：30s 小于10S 恢復(fù)：持續(xù)中斷 小于0.03S3第3頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四2.工業(yè)以

2、太環(huán)網(wǎng)平臺無線通訊及人員定位系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)4第4頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四2.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺無線通訊及人員定位系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)功能概述以Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，以礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)為主干傳輸平臺，由上位機(jī)、基站、讀卡器、人員標(biāo)識卡、手機(jī)等組成，采用有線網(wǎng)絡(luò)與無線終端相結(jié)合的方式，具有語音、視頻傳輸、定位、實(shí)時讀取監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)、一鍵呼救等功能。5第5頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四2.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺無線通訊及人員定位系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)主要功能特點(diǎn)1系統(tǒng)基站能同時支持語音通信和無線人員定位管理功能

3、；系統(tǒng)憑借寬帶的優(yōu)勢突破了傳統(tǒng)無線通訊類設(shè)備頻帶和信道數(shù)量的限制，每臺基站支持10至12部手機(jī)同時通話，并可同時采集200張人員定位卡信息；6第6頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四2.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺無線通訊及人員定位系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)主要功能特點(diǎn)2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程本質(zhì)安全供電和通訊設(shè)備本質(zhì)安全，使無線通訊設(shè)備的覆蓋范圍達(dá)到了延伸進(jìn)回風(fēng)區(qū)域和工作面的安全要求； 系統(tǒng)可通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備與調(diào)度系統(tǒng)無縫連接，實(shí)現(xiàn)與其他語音系統(tǒng)的互聯(lián)互通。7第7頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四2.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺無線通訊及人員定位系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)主要

4、功能特點(diǎn)3自動識別功能：自動識別能力強(qiáng)，乘車出入井人員無需下車，就可自動識別；門禁功能：根據(jù)需要在煤礦井下限制員工進(jìn)入的特殊區(qū)域或盲巷可設(shè)置門禁功能。如有未經(jīng)許可人員接近該區(qū)域報警；8第8頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四2.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺無線通訊及人員定位系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)主要功能特點(diǎn)4電子巡更：對特殊工種人員和干部的跟班管理考勤管理：可實(shí)現(xiàn)入井人員的考勤管理與統(tǒng)計、下井補(bǔ)貼、班中餐統(tǒng)計等；實(shí)時顯示：井下人員實(shí)時監(jiān)測，位置自動顯示;9第9頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四2.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺無線通訊及人員定位系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新

5、技術(shù)主要功能特點(diǎn)5軌跡處理:利用獨(dú)特的時間戳技術(shù)進(jìn)行邏輯整理和運(yùn)算,確定人員的運(yùn)動方向和軌跡.聯(lián)網(wǎng)功能：全局遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)，使網(wǎng)上所有終端在使用權(quán)限范圍內(nèi)都能共享信息，并可與工資系統(tǒng)互聯(lián)。10第10頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四 基站最大射頻發(fā)射功率：20 dBm；射頻發(fā)射頻率范圍：2.4 GHz2.4835 GHz；無線傳輸速率：54 M；基站之間有線傳輸距離距離： 1 km；基站正向到手機(jī)之間無線通訊距離：500 m（無遮擋、無近頻干擾的條件下）； 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)2.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺無線通訊及人員定位系統(tǒng)11第11頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)4

6、7分，星期四手機(jī)防爆形式：Exib 工作電壓范圍：3.7 VDC4.2 VDC；最大工作電流：350 mA；電池類型：1250 mAH錳酸鋰充電電池；工作頻率：2.412 GHz2.472 GHz；最大射頻發(fā)射功率：10 dBm；最高接收靈敏度：-80 dBm；通話時間3 h，待機(jī)時間80 h；手機(jī)到基站正向的最大有效距離為500 m。 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)2.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺無線通訊及人員定位系統(tǒng)12第12頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四3.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)13第13頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四

7、3.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)功能概述（1）實(shí)現(xiàn)對瓦斯抽放系統(tǒng)中管道、工況、環(huán)境、供水、供電、供氣等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，（2）根據(jù)以上參數(shù)對抽放系統(tǒng)中瓦斯泵、水泵、冷卻塔、管道閥門等設(shè)備進(jìn)行自動控制，實(shí)現(xiàn)瓦斯泵站的無人值守。 14第14頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四4.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺礦井電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)15第15頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四4.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺礦井電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)主要由高、低壓微機(jī)綜合保護(hù)器、電力分站、監(jiān)控主機(jī)、地面變電所監(jiān)控單元等組成。可實(shí)現(xiàn)礦井供電

8、網(wǎng)實(shí)時監(jiān)測、故障診斷、有效避免越級跳閘和無計劃停電。功能概述16第16頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四5.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺皮帶運(yùn)輸控制系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)17第17頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四功能概述 主要由地面自動控制軟件、監(jiān)控上位機(jī)、PLC控制主站、分站、操作臺、就地控制箱以及拉線閉鎖、跑偏、速度、溫度、打滑、撕裂、堆煤、煙霧、灑水、電機(jī)開停狀態(tài)、通訊、電流等保護(hù)傳感器和設(shè)備組成?？刂浦髡就ㄟ^以太網(wǎng)與環(huán)網(wǎng)就地連接，主站與分站間通過控制總線通信。5.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺皮帶運(yùn)輸控制系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)18第18頁，共28頁，

9、2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四6.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)19第19頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四功能概述6.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測系統(tǒng) 系統(tǒng)由監(jiān)控上位機(jī)、監(jiān)控站、風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)傳感器等組成。輔助以工控組態(tài)監(jiān)控軟件，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測，實(shí)時顯示、繪制曲線，并提供歷史數(shù)據(jù)查詢。 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)20第20頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四7.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺排水控制系統(tǒng) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)21第21頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四功能概述7.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)

10、平臺排水控制系統(tǒng)系統(tǒng)由集控臺、主控制器、就地操作箱、各種傳感器（真空壓力、流量計、水位）等組成?？杀O(jiān)測水倉水位、流量、壓力、真空度、溫度、閘閥開度等一系列參數(shù)，并合理運(yùn)用電網(wǎng)信息調(diào)度水泵運(yùn)行。 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)22第22頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四 現(xiàn)有系統(tǒng)只實(shí)現(xiàn)了事后的瓦斯超限報警，沒有充分利用監(jiān)控信息資源，進(jìn)行瓦斯等災(zāi)害的超前預(yù)測預(yù)報。8.工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺重大災(zāi)害預(yù)警技術(shù)瓦斯突出危險？爆炸危險？火災(zāi)、水災(zāi)？超限報警、斷電監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)23第23頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四 充分利用煤礦監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行

11、深度挖掘處理、自動計算，結(jié)合瓦斯預(yù)警規(guī)則實(shí)現(xiàn)多因素、多指標(biāo)的瓦斯涌出災(zāi)害實(shí)時超前預(yù)警，并自動發(fā)出斷電和人員撤離指令。流程圖： 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)24第24頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四 突出危險區(qū)域的預(yù)測 突出危險區(qū)域的預(yù)測上界比實(shí)際動力現(xiàn)象上界的埋深標(biāo)高淺0-50m，實(shí)際危險區(qū)域預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)85%，如下圖： 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)25第25頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)47分，星期四北采區(qū)：粉紅色為有突出危險區(qū)域、澄色為無危險區(qū)域，與河南理工大吻合。突出危險性區(qū)域預(yù)測界面： 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控新技術(shù)26第26頁，共28頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)4