1、煤矿安全生产监控系统的安全检查,xx矿业安全培训中心,安全监控系统的发展,1、单一甲烷监测 2、单方面多参数矿井监控 3、全矿井综合监控 全矿井综合监控（1）智能传感器（2）智能监控站（3）调度管理网络（4）现场总线与组态软件技术,传统工业监控系统弊端,、单一性和专用性、同水平重复开发、信息利用率低、缺少移动监控、自我定义、互不兼容、软件唯一性、传感器不能实现多参数监测,现今监控系统主要表现特征,1、开放性 2、可互换性 3、可互操作性：4、高度分散性 5、适用性：6、经济性 7、可靠性,第一节 安全监控系统的组成及原理,综合监控系统 现场总线是一种用于智能化现场设备和自动化系 统的开放式、数2、字化、双向串行、开放式、数字化、双向串行、多节 点、多分支结构的通讯网络。,系统组成,组成：矿井监控系统一般由两大结构组成 一、由传感器和执行机构、信息传输装置（传输接口、分站、传输线等）、电源箱（或电控箱）、中心站（主机、打印机、显示装置、USP电源等）、管理工作站、服务器、路由器。二、主站计算机软件。,煤矿安全生产监控系统,具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警控制存储、处理、显示、打印、等功能，用于煤矿通风安全及生产环节监控的系统，包括煤矿安全监控系统、煤矿 瓦斯抽采（放）监控系统、煤矿轨道运输 监控系统、煤矿胶带运输监控系统、煤矿供电监控系统、煤矿排水监3、控系统、煤矿火灾监控系统、矿山压力监控系统、火灾监控系统、矿山压力监控系统、煤与 瓦斯突出监控系统、人员位置监控系统等,、煤矿安全监控系统,用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通风机开停、主风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。,煤矿监控系统是以工业控制计算机为核心的全网络化分布式监控系统，主要由传感器、执行器、数据传输接口装置、监控分站、防爆电源、计算机、监控软件、打印机、UPS电源、网络终端等组成。整个系统由地面监控中心站集中、连续地对地面和井4、下各种环境参数、工矿参数以及监测 子系统的信息进行实时采集、分析处理、动态显 示、统计存储、超限报警、断电控制和统计报表 查询打印、网上共享等；井下监控分站及电源完 成对各种传感器的集中供电，并对采集到的传感 器信息进行分析预处理，超限可发出声光报警和 断电控制信号，同时与地面进行数据通信,工作原理,系统特点,(1)电气防爆。一般工业监控系统均在非爆炸性环境中工 作，而矿井监控系统工作在有瓦斯和煤尘爆炸性环境的煤 矿井下。因此，矿井监控系统的设备必须是防爆型电气设 备。(2)传输距离远。一般工业监控对系统的传输距离要求不 高，仅为几千米，甚至几百米，而矿井监控系统的传输距 离至少要达到不小于15、 0 km。(3)网络结构宜采用树形结构。一般工业监控系统电缆敷 设的自由度较大，可根据设备、电缆沟、电杆的位置选择 星形、环形、树形、总线形等结构。而矿井监控系统的传 输电缆必须沿巷道敷设，挂在巷道壁上。由于巷道为分支 结构，且分支长度可达数千米。因此，为便于系统安装维 护，节约传输电缆，降低系统成本，宜采用树形结构。,系统特点,(4)监控对象变化缓慢。矿井监控系统的监控对象 主要为缓变量。因此，在同样监控容量下，对系 统的传输速率要求不高。(5)电网电压波动大，电磁干扰严重。由于空间 小，采煤机、运输机等大型机电设备启停和架线 电机车火花等造成电磁干扰严重。(6)工作环境恶劣。煤矿井下除有6、瓦斯、一氧化 碳等易燃易爆气体外，还有硫化氢等腐蚀性气体，矿尘大、潮湿、有淋水、空间狭小。因此，矿井 监控设备要有防尘、防潮、防腐、防霉、抗机械 冲击等措施。,系统特点,(7)传感器(或执行机构)宜采用远程供电。一般工 业监控系统的电源供给比较容易，不受电气防爆要求的限制。但矿井监控系统的电源供给要受到电气防爆要求的限制。由于传感器及执行机构往往 设置在工作面等恶劣环境，因此，不宜就地供电。现有矿井监控系统多采用分站远距离供电。（8）不宜采用中间继电器。煤矿井下工作环境恶 劣，监控距离远，维护困难，若采用中间继电器 则会延长系统传输时间。中间继电器是有源设备，使用中间继电器的系统故障率较无中间7、继电器的 系统高。在煤矿井下电源的供给受电气防爆的限 制，在中间继电器处不一定好取电源，当采用远 距离供电时，需要增加供电芯线。因此，不宜采 用中间继电器,第二节安全监控系统的安全运行,一般规定的安全检查,1、煤矿企业应建立安全仪表计量检验制度。2、采区设计、采掘作业规程和安全技术措施，必须对安全 监控设备的种类、数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，控制区域等明确规定，并绘制布置图。3、高瓦市矿井、煤与瓦市突出矿井必须装备矿井安全监控系统4、有条件的低瓦斯矿井应优先装备矿井安全监控系统。5、没有装备矿井安全监控系统的无瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面，必须装备风电闭锁装置，也可装备甲烷风电闭锁装置8、6、没有装备矿井安全监控系统的低瓦斯矿井的采煤工作面，必须装备瓦斯断电仪,二、系统安装的安全检查,井上部分的安全检查1、要求安装环境条件好，有专用机房一定的防尘措施，避免过高的温度、强烈的振动机强烈的电磁干扰。2、尽可能单独供电，供电电源相对稳定3、一定要严格按照要求做好接地极并接好地线4、照说明书要求连接好各种电缆,井下传输电缆安装的安全检查,1、传输电缆在敷设时应充分注意远离动力电缆，在架线电机车运输巷道敷设电缆，需要选用屏蔽电缆2、入井的传输电缆应采取严格措施与井上其他电源隔离，与其他室内电缆保持一定的距离,井下设备安全的安全检查,1、瓦斯传感器是一种常用设备，在入井安全前，应在井上至少9、送电48小时，观察是否正常2、在井下重点地点安装的瓦斯传感器除符合有关规定外，还要及时安装断电控制设备，对这些地点的机电设备实行严格的电气闭锁或断电控制,使用与维护的安全检查,(1)为保证安全监控设备灵敏可靠，安全监控仪器设备必须定期调试 校正，每月至少一次。由于甲烷载体催化组件的稳定性大于等于7 天，因此，采用载体催化组件的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪 等，每隔7天必须使用校准气样和空气样，按产品使用说明书的要求 调校一次。(2)为保证甲烷超限断电和停风断电功能准确可靠，每隔7天必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行测试。(3)安全监控仪器及设备校正包括零点、灵敏度、报警点、复电点10、指示 值、控制逻辑等。监测气体的安全监控仪器及设备，应采用空气 样和相应的标准气样或校准气样进行调试和校准。测量风速的安全监 控仪器及设备，选用经过标定的风速计校对。测量温度的安全监控仪 器及设备，选用经过标定的温度计校对。,使用与维护的安全检查,(4)安全监测员必须2 4 h值班，每天检查安全监控设备及电缆，使用 便携式光学瓦斯检测仪或便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对 照，并将记录和检查结果报监测值班员。当两者读数误差大于允许误 差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施，并必须在8 h内完成 两种设备的调校工作。(5)安装在采煤机、掘进机和电机车上的机(车)载断电仪，由司机负 责监护11、，并经常检查清扫，每天使用便携式甲烷检测报警仪与甲烷传 感器进行对照，当两者读数误差大于允许误差时，先以读数最大者为 依据，采取安全措施，并立即通知安全监测员，必须在8 h内完成两 种设备的调校工作。(6)对需要经常移动的传感器、声光报警器、断电器及电缆等安全监 控设备，必须由采掘班组长负责按规定移动，严禁擅自停用。(7)分站、传感器、声光报警器、断电器及电缆等安全监控设备，由 所在采掘区的区队长、班组长负责保管和使用，如有损坏应及时向安 全监控管理机构汇报。,使用与维护的安全检查,(8)与安全监控设备关联的电气设备、电源线及控制线在拆除或改线 时，必须与安要安全监控设备停止运行时，须经过矿调12、度室同意，并 制定安全措施后方可进行。(9)凡经大修的传感器，必须经计量检定合格后方可下井使用。(1 0)矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面的瓦斯 浓度变化及被控设备的通、断电状态。(11)矿井安全监控系统中心站值班员必须认真监视监视器所显示的 各种信息，详细记录系统各部分的运行状态，负责打印监测日报表，报矿长和技术负责人审阅，接到报警后，值班员必须立即通知通风调 度和生产调度。(1 2)安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障期间必须有 安全技术措施。,使用与维护的安全检查,(1 3)安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障 期间必须 采用人工监测等安全措施，并填写故障13、登记表。(14)配制甲烷校准气样的装备和方法必须符合国家煤矿 安全监察局制定的有关标准，相对误差小于5。制备矿 用原料气应选用浓度不低于9 99的高纯度甲烷气体。(15)对技术资料的检查，主要检窗体顶端查安全监控机构是否建 立以下账卡和报表：设备、仪表台账。监控设备 故障登记表。检修记录。巡检记录。中心站运 行日志。矿井安全监控日报。矿井安全监控设备 使用情况月报、季报表。,重点,(1)国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定规 定：煤矿有重大安全生产隐患和行为的，应当立即停止生 产，排除隐患。高瓦斯矿井未建立瓦斯抽采系统和监控系 统，或者瓦斯监控系统不能正常运行，属于特别规定 所列举的1 514、种重大安全生产隐患和行为之一。(2)甲烷报警器和甲烷断电仪具有指示、报警、切断被控 电源功能。甲烷传感器必须垂直悬挂，距顶板不大于300 mm。(3)甲烷检测仪每隔7天要使用校准气样进行调校。(4)煤矿企业使用的设备、器材、火工品和安全仪器，必 须符合国家标准和行业标准。(5)高瓦斯和煤(岩)与瓦斯突出矿井掘进工作面，设在距回 风口(第一合流点)1 01 5 m处的甲烷传感器的断电范围 为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。,2、煤矿瓦斯抽采（放）监控系统,主要用来监测甲烷浓度、压力、流量、温度、抽放泵状态、阀门状态等，并实现 甲烷超限声光报警，抽放泵和阀门控制等 功能的系统。功能的系统。,315、煤矿轨道运输监控系统,主要用来监测信号机状态、电动转撤 机状态、机车位置、机车编号、运行方向、运行速度、车皮数、车皮数等，运行速度、车皮数、空（实）车皮数等，并实现信号机、电动转撤机闭锁控制、地 面远程调度与控制等功能的系统。面远程调度与控制等功能的系统。,4、煤矿胶带运输监控系统,主要用来监测皮带速度、轴温、烟雾、堆煤、横向撕裂、纵向撕裂、跑偏、打滑、电机运行状态、煤仓煤位等，并实现逆煤 流启动，顺煤流停止等闭锁控制和安全保护、地面远程调度与控制、皮带火灾监测 与控制等功能的系统。,5、煤矿供电监控系统,主要用来监测电网电压、电流、功率、功率因数、状态、电网绝缘状态等，并实 现漏电保护、馈16、电开关闭锁控制、现漏电保护、馈电开关闭锁控制、地面 远 程控制等功能的系统。程控制等功能的系统。,6、煤矿排水监控系统,主要用来监测水仓水位、水泵开停、水泵工作电压、电流功率、阀门状态、流量、压力等，并实现阀门开、水泵开停控制、地面远程控制等功能的系统。,7、煤矿火灾监控系统,主要用来监测一氧化碳浓度、二氧化碳浓度，氧气浓度、温度、风压、烟雾等，并通过风门控制，实现均压灭火控制、制氮与注氮控制等功能的系统。,8、矿山压力监控系统,主要用来监测地音、顶板位移、位移 速度、位移加速度、红外发射、电磁发射等，并实现矿山压力预报等功能的系统。,9、煤与瓦斯突出监控系统,主要用来监测煤岩体声发射、瓦斯涌17、 出量、工作面煤壁温度、红外发射、电磁发射等，并实现煤与瓦斯突出预报等功能的系统。,10、人员位置监控系统,主要用来监测井下人员位置、滞留时间、个人信息等功能的系统。煤矿井下作业人员管理系统通用技术条 件 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理 规范,井下人员信息管理系统。,目的:通过对煤矿坑道远距离移动目标进行非接触式信息采集处理，实现对人、物在不同状态（移动、静止）下的自动 识别，从而实现目标的自动化管理。,井下人员信息管理系统,系统组成：地面部分 以通讯接口、专用人员监测管理软件和监控主机、打印机、监视 器等组成。井下 部分 以人员定位分站、动态目 标识别器、人员信息卡、矿用电源箱、断电仪主机作为井下人员编码信息无线 检测处理的基本单元。,