煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

關于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)第1頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五一、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)簡介1、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的定義（AQ1029-2007煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范）

具有模擬量、開關量、累計量采集、傳輸、存儲、處理、顯示、打印、聲光報警、控制等功能，用于監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、風速、風壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風門狀態(tài)、風筒狀態(tài)、局部通風機開停、主通風機開停，并實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控制，由主機、傳輸接口、分站、傳感器、斷電控制器、聲光報警器、電源箱、避雷器等設備組成的系統(tǒng)。2、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在安全生產(chǎn)中的重要作用瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)包含兩方面功能，一是監(jiān)，即監(jiān)測，二是控，即控制，兩者相輔相成，互相依存。監(jiān)測室信息的測量、傳遞和顯示，它為控制提供依據(jù)。控制，是依據(jù)監(jiān)測提供的信息自動對目標實施行為控制，是監(jiān)測的目的之一。第2頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)稱為煤礦的“四個千”千里鼻：能聞到井下瓦斯、一氧化碳等危險氣體的濃度。千里耳：能聽到井下設備開停、風速、風量、壓力等。千里眼：能看到井下人員移動、風門狀態(tài)、風筒狀態(tài)等。千里手：在瓦斯超限等緊急狀態(tài)下，能用無形之手，代替人們自動實施拉閘斷電等控制行為。

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦瓦斯事故防治的最后一道防線，是煤礦和煤礦工人生命安全忠實的“保護神”。第3頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五3、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)基本構成井下部分：

分站、分站電源、各類傳感器、執(zhí)行器（斷電控制器、聲光報警器）、信號傳輸接口（交換機、傳輸網(wǎng)絡）、傳輸線纜井上部分：

中心站、數(shù)據(jù)服務器、網(wǎng)絡交換機、硬件防火墻、交流穩(wěn)壓電源、UPS后備電源、打印設備、防雷設備、大屏顯示設備、電話錄音設備、視頻監(jiān)控、雙電源自動切換裝置、聲光報警裝置、機房環(huán)境監(jiān)控第4頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五二、監(jiān)控系統(tǒng)檢查中的重要內(nèi)容1、八條否決項（1）安全監(jiān)控系統(tǒng)各工種上崗人員必須經(jīng)培訓合格并持有省廳頒發(fā)的工作人員上崗資格證書。未經(jīng)培訓或持上崗資格證書工作人員不足6人,檢查不合格。（以前要求的雙證現(xiàn)在合并為一證）（2）安全監(jiān)控系統(tǒng)應實行24小時不間斷值班制度。（機房值班員每小班雙崗、井下維護工總數(shù)不少于11人、一個小班一個采區(qū)維護工不低于2人）（3）安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具有“MA”標志證書。（4）安全監(jiān)控設備必須具有“MA”標志證書，防爆合格證，安全儀器儀表檢驗合格證，制造計量器具許可證，產(chǎn)品生產(chǎn)合格證即“四證一標志”。（廠方提供的復印件加蓋紅章、不同廠家的設備混用必須有聯(lián)檢證明）（5）傳感器調(diào)校記錄。傳感器未能定期調(diào)校，檢查不合格。（6）“三閉鎖”功能測試記錄。未能定期進行“三閉鎖”功能測試，檢查不合格。第5頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五（7）安全監(jiān)控系統(tǒng)必須與縣、市、省煤礦安全監(jiān)控信息網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)運行。（集團公司的聯(lián)網(wǎng)驗收報告）（8）系統(tǒng)必須具備甲烷超限斷電閉鎖、風電閉鎖和故障斷電閉鎖功能。2、必備資料（1）圖紙監(jiān)控系統(tǒng)布置圖、監(jiān)控系統(tǒng)斷電控制圖監(jiān)控系統(tǒng)布置圖：

必須是以礦井通風系統(tǒng)圖做底圖，應標明傳感器、聲光報警器、斷電控制器、分站、電源、中心站等設備的位置、接線、斷電范圍、報警值、斷電值、復電值、傳輸電纜、供電電纜等。（交換機布置、環(huán)網(wǎng)結(jié)構）監(jiān)控系統(tǒng)斷電控制圖：

斷電控制圖必須是以礦井供電系統(tǒng)圖做底圖，（全井高低壓供電圖）應標明甲烷傳感器、斷電控制器、饋電傳感器和分站的位置，斷電范圍，被控開關的名稱和編號，被控開關的斷電接點和編號。（分站電源取電關系、風電閉鎖關系、分站控制端口編號、二級斷電控制關系）第6頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五（2）人員證件（原件礦職教部門保存，附件上崗人員隨身攜帶）（3）傳感器標校、“三閉鎖”試驗記錄中心站歷史曲線、測試記錄、安全監(jiān)控日報表、集團公司上傳監(jiān)管網(wǎng)絡數(shù)據(jù)、四對口。監(jiān)控系統(tǒng)所有掛接甲烷傳感器必須全部覆蓋。（4）安全監(jiān)控日報表簽字情況、異常情況備注、標校試驗閉鎖情況備注。（5）其它備查資料安全監(jiān)控設備臺賬安全監(jiān)控設備故障登記表安全監(jiān)控系統(tǒng)檢修記錄、巡檢記錄中心站運行日志安全監(jiān)控設備使用情況日報井下環(huán)網(wǎng)交換機備用電源、監(jiān)控分站備用電源測試記錄、備用機在線聯(lián)機測試記錄異常情況及處理記錄第7頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五瓦斯人工監(jiān)測與傳感器對照記錄安全監(jiān)控設備使用情況月報崗位操作規(guī)程、崗位責任制監(jiān)控系統(tǒng)應急預案26項制度（網(wǎng)絡運行管理制度、監(jiān)控故障報告制度、監(jiān)控異常上報制度等）瓦斯事故應急預案安全監(jiān)控系統(tǒng)設計方案安全監(jiān)控系統(tǒng)驗收合格文件、集團公司監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)驗收報告?zhèn)鞲衅鲝娭茩z驗報告數(shù)據(jù)備份“四證一標志”安全監(jiān)控設備安裝、拆除申請單安全監(jiān)控設備移動、拆除期間的安全技術措施系統(tǒng)上傳中斷記錄瓦斯超限分析報告第8頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五監(jiān)控系統(tǒng)故障分析報告監(jiān)控系統(tǒng)上傳中斷分析報告氣象部門的防雷檢測證書3、地面監(jiān)控系統(tǒng)（1）傳感器設置情況設置標準：地點——井口、風硐、風機房、抽放泵站、總回風、一翼回風、采區(qū)回風、主要進風大巷、角聯(lián)巷道、機電硐室、回風有人工作地點、回采工作面、掘進工作面等等。種類——甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、壓力傳感器、風速傳感器、溫度傳感器、風筒風量、設備開停、饋電傳感器等等。設置值——報警值、斷電值、復電值、故障閉鎖、饋電關系等等。（2）監(jiān)控軟件：

報警查詢、斷電查詢、饋電異常查詢、歷史數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)庫備份。開關量、模擬量歷史曲線，報表生成打印，瓦斯異常數(shù)據(jù)情況下斷電控制器饋電傳感器對應邏輯關系等。第9頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五是否具備聲光報警功能。（現(xiàn)場試驗聲光報警功能）雙機熱備功能。（現(xiàn)場實現(xiàn)主、付機自動切換，數(shù)據(jù)同步）殺毒軟件安裝情況。（病毒庫更新日期）電話錄音系統(tǒng)安裝使用情況。數(shù)據(jù)庫備份情況（本地備份、異地備份）數(shù)據(jù)上傳（3）機房設備：監(jiān)控主、付機，網(wǎng)絡交換機、硬件防火墻、UPS后備電源、聲光報警裝置、電源防雷裝置、雙電源自動切換裝置、防火消防設施、通訊設施、機房環(huán)境監(jiān)控、視頻監(jiān)控等。（4）安全測控儀器檢修室

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、聲級計、甲烷標準氣體等儀器裝備。4、井下現(xiàn)場檢查（1）分站、分站電源、甲烷傳感器的安裝

安全監(jiān)控設備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)。宜為井下安全監(jiān)控設備提供專用供電電源。第10頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五

隔爆兼本質(zhì)安全型防爆電源宜設置在采區(qū)變電所，嚴禁設置在下列區(qū)域：（1）斷電范圍內(nèi)；（2）低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面和回風巷內(nèi)；（3）煤與瓦斯突出礦井的采煤工作面、進風巷和回風巷；（4）掘進工作面內(nèi)；（5）采用串聯(lián)通風的被串采煤工作面、進風巷和回風巷；（6）采用串聯(lián)通風的被串掘進巷道內(nèi)。

甲烷傳感器應垂直懸掛，距頂板（頂梁、屋頂）不得大于300mm，距巷道側(cè)壁（墻壁）不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。

高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井采煤工作面的回風巷長度大于1000m時，必須在回風巷中部增設甲烷傳感器。

采煤機必須設置機載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測報警儀。掘進機必須設置機載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測報警儀。

高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的掘進工作面長度大于1000m時，必須在掘進巷道中部增設甲烷傳感器。第11頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五

設在回風流中的機電硐室進風側(cè)必須設置甲烷傳感器。

采區(qū)回風巷、一翼回風巷及總回風巷道內(nèi)臨時施工的電氣設備上風側(cè)10-15m處應設置甲烷傳感器。

井下煤倉、地面選煤廠煤倉上方應設置甲烷傳感器。

井下臨時瓦斯抽放泵站下風側(cè)柵欄外必須設置甲烷傳感器。（2）一氧化碳傳感器安裝

應垂直懸掛，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。

帶式輸送機滾筒下風側(cè)10-15m處宜設置一氧化碳傳感器，報警濃度為0.0024%CO。

自然發(fā)火觀測點、封閉火區(qū)防火墻柵欄外宜設置一氧化碳傳感器，報警濃度為0.0024%CO。第12頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五

(3）其它傳感器安裝

風速傳感器應設置在巷道前后10m內(nèi)無分支風流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準確計算風量的地點。（測風站）

主要通風機的風硐內(nèi)應設置風壓傳感器。

開采容易自燃，自燃煤層及地溫高的礦井采煤工作面應設置溫度傳感器。溫度傳感器的報警值為30℃。機電硐室內(nèi)應設置溫度傳感器，報警值為34℃。

主要通風機、局部通風機必須設置設備開停傳感器。（雙開停、三態(tài)制）

礦井和采區(qū)主要進回風巷道中的主要風門必須設置風門傳感器。（具備語音聲光報警功能）

被控開關的負荷側(cè)必須設置饋電傳感器。（在線式）第13頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五

掘進工作面局部通風機的風筒末端宜設置風筒傳感器。（風筒風量傳感器）煤與瓦斯突出礦井安設風速風向傳感器。（4）現(xiàn)場查驗傳感器誤差，報警、斷電功能需要的設備：井下便攜標準氣樣配合人員：井下監(jiān)控維護工傳感器誤差：載體催化元件檢測時（0%---4%CH4)0-----1%CH4±0.10%CH41-------3%CH4真值的±10%CH43-----4%CH4±0.3%CH4第14頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五

熱導元件檢測時（4%---40%CH4）4-------40%CH4真值的±10%CH4熱導元件檢測時（4%---100%CH4）4-------40%CH4真值的±10%CH4大于40%CH4測量上限的±10%CH4報警值、斷電值、復電值檢查：通入標準氣體過程中達到預設值時實現(xiàn)報警、斷電。斷電功能：斷電范圍斷電時間（控制時間應不大于系統(tǒng)最大巡檢周期。異地控制時間應不大于2倍的系統(tǒng)最大巡檢周期。甲烷超限斷電及甲烷風電閉鎖的控制執(zhí)行時間應不大于2s。

）第15頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五

（5）監(jiān)控設備管理分站、傳感器管理牌板，入井防爆合格檢驗證，傳感器封鎖裝置，升降滑輪裝置5、違法違規(guī)行為檢查（1）未按規(guī)定安裝瓦斯傳感器。傳感器安裝位置不正確、未按規(guī)定加裝固定封鎖。人為遮擋傳感器檢測元件。④超標準設置傳感器的設置參數(shù)、對斷電裝置不進行斷電設置。⑤井下安裝傳感器不進行參數(shù)設置。⑥井下傳感器地點更換，中心站參數(shù)未及時修改。⑦偷換傳感器傳輸真實通道，將井下大瓦斯地點的瓦斯傳感器更換到瓦斯小的傳感器上。⑧采用帶篩選或控制大瓦斯傳輸?shù)纳蟼鬈浖?、在瓦斯超限期間或瓦斯上升時刪除測點、關閉上傳軟件、斷開網(wǎng)絡通路等。(2）井下瓦斯傳感器監(jiān)測數(shù)值處于報警超限期間出現(xiàn)傳感器中斷、上傳監(jiān)管網(wǎng)絡出現(xiàn)中斷。（3）井下瓦斯傳感器監(jiān)測數(shù)值處于報警超限期間突然由高瓦斯狀態(tài)變?yōu)榈屯咚範顟B(tài)。（4）擅自解除監(jiān)控系統(tǒng)閉鎖，在不具備閉鎖功能的情況下組織生產(chǎn)。第16頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五6、分析報告（1）瓦斯超限分析報告分級分析：2%以下礦分管領導組織分析，具體是采掘工作面小于2%或者采區(qū)回風巷達1%，總回風巷達0.75%，機電硐室、進風巷瓦斯達0.5%，由礦總工程師主持。無計劃停風造成瓦斯超限有安監(jiān)處長、機電礦長主持分析。發(fā)生3%以上的瓦斯超限或者發(fā)生煤與瓦斯突出事故，由集團（區(qū)域）公司主持分析。（2）CO超限分析

發(fā)生

CO超限，必須組織分析，查明原因。50PPm以下的超限，由通風區(qū)長組織分析，50PPm以上的超限、原因工作面異常升溫的由礦總工程師組織分析，分析報告報送集團（區(qū)域）公司。（3）監(jiān)控系統(tǒng)故障分析（4）上傳集團公司監(jiān)管系統(tǒng)中斷分析第17頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五三、監(jiān)控系統(tǒng)日常業(yè)務重點注意事項1、監(jiān)控系統(tǒng)運行日志的填寫異常情況記錄（報警、超限起始時間，濃度最大值，報警、超限原因，匯報情況；故障起始時間，故障原因，匯報情況，何人處理，上傳中斷起始時間，中斷原因，匯報情況，采取措施）測點新加、修改、刪除記錄，控制邏輯添加、修改記錄。井下標校傳感器、試驗閉鎖情況記錄。機房設備運行情況記錄。井下監(jiān)控設備安裝統(tǒng)計記錄。交接班情況（雙崗交接班）2、甲烷傳感器標校、“三閉鎖試驗”定期：7天一次，提前申報區(qū)域公司，在規(guī)定時間段內(nèi)第18頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五現(xiàn)場人員：在閉鎖試驗期間內(nèi)，安全監(jiān)控工、通風瓦斯檢查工、生產(chǎn)隊組電工三人同時在場，安全監(jiān)控工負責試驗斷電的具體操作，生產(chǎn)隊組電工負責停送電，通風瓦斯檢查工負責觀察瓦斯超限后斷電是否正常。井下測試完成后，安全監(jiān)控工、通風瓦斯檢查工、生產(chǎn)隊組電工三方確認無誤后在表單上簽字。標校、測試斷電過程：通入空氣調(diào)校零點（0.00-0.03%CH4），通入標準氣樣，控制流量，控制時間（3分鐘內(nèi)），調(diào)節(jié)精度。達到報警濃度傳感器可以實現(xiàn)聲光報警，達到斷電濃度可以在2秒內(nèi)切斷所控制斷電區(qū)域內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備，停止送氣后濃度降至復電值以下可以自動解鎖，重新送電后進行故障閉鎖試驗。人為造成傳感器斷線，可以在立即切斷所控制斷電區(qū)域內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備。中心站記錄曲線的完整性（能夠看出明顯的調(diào)校零點、通入標氣調(diào)整精度、傳感器故障斷線的曲線變化）被控設備的饋電反饋情況（是否存在饋電異常）斷電范圍（現(xiàn)場觀察用電設備的斷電情況，重點是延伸至盲巷內(nèi)的皮帶、煤溜、照明；盲巷內(nèi)的絞車、水泵、鉆機、激光指向儀、信號電鈴等用電設備；涉及異地斷電控制的被控制工作面用電設備）第19頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五3、監(jiān)控系統(tǒng)常見故障處理（1）井下傳輸全部中斷故障原因：中心站不巡檢、入井雙路光纜出現(xiàn)兩個節(jié)點斷線、主付機至地面核心交換機傳輸線路中斷、監(jiān)控系統(tǒng)軟件故障（2）井下兩個以上分站部分中斷故障原因：井下以太環(huán)網(wǎng)出現(xiàn)兩個節(jié)點斷線、井下某個交換機出現(xiàn)故障導致該交換機掛接的分站傳輸中斷、井下某交換機至分站間的數(shù)據(jù)傳輸電纜斷線（3）某分站掛接傳感器全部中斷故障原因：分站故障、分站電源故障導致分站失電（4）某分站個別傳感器中斷故障原因：傳感器故障、傳感器至分站傳輸電纜斷線、短路，傳感器至分站傳輸距離遠造成供電不足、分站傳感器端口故障（5）傳感器出現(xiàn)倍頻、冒大數(shù)、誤報警故障原因：大動力設備、電纜干擾，變頻設備干擾，電磁干擾、傳感器小線接口氧化或接觸不良、元器件進水、傳感器受強烈物理沖擊、檢測元件老化、中心站測點傳感器名稱錯誤（6）上傳網(wǎng)絡中斷故障原因：上級接入網(wǎng)絡中斷、網(wǎng)絡傳輸交換機故障、網(wǎng)絡傳輸線纜斷線、上傳軟件故障第20頁，共23頁，2022年，5月20日，7點28分，星期五（7）監(jiān)控系統(tǒng)不斷電故障原因：監(jiān)控系統(tǒng)故障、斷電邏輯設置有誤、分站控制端口故障、斷電控制器故障、被控開關故障（8）開停傳感器異