煤矿安全监控系统培训(课件)-.ppt
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1、煤矿安全监控系统煤矿安全监控系统 煤矿安全监控系统煤矿安全监控系统培训课件培训课件34学习要点v监控系统基本概念监控系统基本概念v监控系统装备要求监控系统装备要求 v甲烷传感器设置甲烷传感器设置v其他传感器设置其他传感器设置v煤矿安全监控系统使用与维护煤矿安全监控系统使用与维护v煤矿安全监控系统及联网信息处理煤矿安全监控系统及联网信息处理v管理制度与技术资料管理制度与技术资料v煤矿安全监控系统设计煤矿安全监控系统设计煤矿安全监控系统5第一节第一节 监控系统基本概念监控系统基本概念 煤矿安全监控系统煤矿安全监控系统具有模拟量、开关量、累具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印
2、、声光报计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能,用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、警、控制等功能,用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停,并实现甲筒状态、局部通风机开停、主通风机开停,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制,由主机、烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制,由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。电源箱、避雷器等设备组成的系统。6v传感器
3、传感器将被测物理量转换为电信号输出的装置将被测物理量转换为电信号输出的装置。v甲烷传感器甲烷传感器连续监测矿井环境气体中及抽放管道内连续监测矿井环境气体中及抽放管道内甲烷浓度的装置,一般具有显示及声光报警功能。甲烷浓度的装置,一般具有显示及声光报警功能。v风速传感器风速传感器连续监测矿井通风巷道中风速大小的装连续监测矿井通风巷道中风速大小的装置。置。v风压传感器风压传感器 连续监测矿井通风机、风门、密闭巷连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等地点通风压力的装置。道、通风巷道等地点通风压力的装置。v一氧化碳传感器一氧化碳传感器 连续监测矿井中煤层自然发火及连续监测矿井中煤层自然发火及胶带
4、输送机胶带等着火时产生的一氧化碳浓度的装置。胶带输送机胶带等着火时产生的一氧化碳浓度的装置。v温度传感器温度传感器 连续监测矿井环境温度高低的装置。连续监测矿井环境温度高低的装置。7v烟雾传感器烟雾传感器 连续监测矿井中胶带输送机胶带等着连续监测矿井中胶带输送机胶带等着火时产生的烟雾浓度的装置。火时产生的烟雾浓度的装置。v设备开停传感器设备开停传感器 连续监测矿井中机电设备连续监测矿井中机电设备“开开”或或“停停”工作状态的装置。工作状态的装置。v风筒传感器风筒传感器 连续监测局部通风机风筒连续监测局部通风机风筒“有风有风”或或“无风无风”状态的装置。状态的装置。v风门开关传感器风门开关传感器
5、 连续监测矿井中风门连续监测矿井中风门“开开”或或“关关”状态的装置。状态的装置。v馈电传感器馈电传感器 连续监测矿井中馈电开关或电磁启动连续监测矿井中馈电开关或电磁启动器的负荷侧有无电压的装置。器的负荷侧有无电压的装置。8v执行器执行器将控制信号转换为被控物理量的装置。将控制信号转换为被控物理量的装置。v声光报警器声光报警器 能发出声光报警的装置。能发出声光报警的装置。v断电控制器断电控制器 控制馈电开关或电磁启动器等的装置。控制馈电开关或电磁启动器等的装置。v分站分站 煤矿安全监控系统中用于接收来自传感器的煤矿安全监控系统中用于接收来自传感器的信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接
6、信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口,同时,接收来自传输接口多路复用信号的装置。口,同时,接收来自传输接口多路复用信号的装置。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理、对传感器输入的信号和传输接口传输来的数据处理、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理的能力,控制执行器工作。信号进行处理的能力,控制执行器工作。v传输接口传输接口 接收分站远距离发送的信号,并送主机接收分站远距离发送的信号,并送主机处理;接收主机信号、并送相应分站。传输接口还具处理;接收主机信号、并送相应分站。传输接口还具有控制分站的发送与接收、多
7、路复用信号的调制与解有控制分站的发送与接收、多路复用信号的调制与解调、系统自检等功能。调、系统自检等功能。9v主机主机一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络联接等。制、控制打印输出、与管理网络联接等。v 故障闭锁功能故障闭锁功能当与闭锁控制有关的设备未投入正常运当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时,必
8、须切断该监控设备所控制区域的全部非本质行或故障时,必须切断该监控设备所控制区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁。安全型电气设备的电源并闭锁。v馈电异常馈电异常 被控设备的馈电状态与系统发出的断电命令被控设备的馈电状态与系统发出的断电命令或复电命令不一致。或复电命令不一致。v瓦斯矿井瓦斯矿井 只要有一个煤只要有一个煤(岩岩)层发现瓦斯,该矿井即为瓦层发现瓦斯,该矿井即为瓦斯矿井。瓦斯矿井依照矿井瓦斯等级进行管理,分为低瓦斯斯矿井。瓦斯矿井依照矿井瓦斯等级进行管理,分为低瓦斯矿井,高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。矿井,高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。10便携式甲烷检测报警仪便携式甲烷检测报警仪
9、具有甲烷浓度数字显示具有甲烷浓度数字显示及超限报警功能的携带式仪器。及超限报警功能的携带式仪器。甲烷报警矿灯甲烷报警矿灯 具有甲烷浓度超限报警功能的携具有甲烷浓度超限报警功能的携带式照明灯具。带式照明灯具。甲烷断电仪甲烷断电仪 当井下甲烷浓度超限时当井下甲烷浓度超限时,能自动切能自动切换被控设备电源的装置。换被控设备电源的装置。风电闭锁装置风电闭锁装置 当掘进工作面局部通风机停止当掘进工作面局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时,能自动切断被控设运转或风筒风量低于规定值时,能自动切断被控设备电源的装置。备电源的装置。甲烷风电闭锁装置甲烷风电闭锁装置 当掘进工作面局部通风机当掘进工作面局部通风
10、机停止运转或风筒风量低于规定值时,或空气中甲烷停止运转或风筒风量低于规定值时,或空气中甲烷浓度超限时,能自动切断被控设备电源的装置浓度超限时,能自动切断被控设备电源的装置11第二节第二节 监控系统装备要求监控系统装备要求v1、瓦斯矿井必须装备煤矿安全监控系统、瓦斯矿井必须装备煤矿安全监控系统。v2、煤矿安全监控系统必须、煤矿安全监控系统必须24h连续运行。连续运行。v3、接入煤矿安全监控系统的各类传感器稳定性应不小于、接入煤矿安全监控系统的各类传感器稳定性应不小于15d。v4、煤矿安全监控系统传感器的数据及状态必须传输到地面主机。、煤矿安全监控系统传感器的数据及状态必须传输到地面主机。一、一般
11、要求一、一般要求12v5、煤矿必须按矿用产品安全标志证书规定的型号选择、煤矿必须按矿用产品安全标志证书规定的型号选择监控系统的传感器、断电控制器等关联设备,严禁对不监控系统的传感器、断电控制器等关联设备,严禁对不同系统间的设备进行置换。同系统间的设备进行置换。v6、国有重点煤矿必须实现矿务局(公司)所属高瓦斯、国有重点煤矿必须实现矿务局(公司)所属高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的安全监控系统联网;国有地方和和煤与瓦斯突出矿井的安全监控系统联网;国有地方和乡镇煤矿必须实现县(市)范围内高瓦斯和煤与瓦斯突乡镇煤矿必须实现县(市)范围内高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井安全监控系统联网。出矿井安全监控系统联网。一、
12、一般要求一、一般要求13二、设计和安装二、设计和安装 1、煤矿编制采区设计、采掘作业规程和安、煤矿编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施时,必须对安全监控设备的种类、全技术措施时,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,断数量和位置,信号电缆和电源电缆的敷设,断电区域等做出明确规定,并绘制布置图和断电电区域等做出明确规定,并绘制布置图和断电控制图。控制图。2、安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆连接,严禁与调度电话电线和动力电缆等共用。14二、设计和安装二、设计和安装v 3、井下分站应设置在便于人员观察、调试、井下分站应设置在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水
13、、无杂物的进风巷道检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中,安设时应垫支架,或吊挂在巷道中,或硐室中,安设时应垫支架,或吊挂在巷道中,使其距巷道底板不小于使其距巷道底板不小于300mm。v 4、隔爆兼本质安全型防爆电源宜设置在采、隔爆兼本质安全型防爆电源宜设置在采区变电所,严禁设置在下列区域:区变电所,严禁设置在下列区域:(1)断电范围断电范围内;内;(2)低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内;风巷内;(3)煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷;进风巷和回风巷;(4)掘进工作面内;掘进工作面内;(5)采用串采用
14、串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷;联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷;(6)采用串联通风的被串掘进巷道内。采用串联通风的被串掘进巷道内。15v 5、安全监控设备的供电电源必须取自、安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。宜为井下安全监控设备提供专用供电荷侧。宜为井下安全监控设备提供专用供电电源。电源。v 6、安装断电控制时,必须根据断电范、安装断电控制时,必须根据断电范围要求,提供断电条件,并接通井下电源及围要求,提供断电条件,并接通井下电源及控制线。断电控制器与被控开关之间必须正控制线。断电控制器与被控开关之
15、间必须正确接线,具体方法由煤矿主要技术负责人审确接线,具体方法由煤矿主要技术负责人审定。定。二、设计和安装16v 7、与安全监控设备关联的电气设备、与安全监控设备关联的电气设备、电源线和控制线在改线或拆除时,必须与安电源线和控制线在改线或拆除时,必须与安全监控管理部门共同处理。检修与安全监控全监控管理部门共同处理。检修与安全监控设备关联的电气设备,需要监控设备停止运设备关联的电气设备,需要监控设备停止运行时,必须经矿主要负责人或主要技术负责行时,必须经矿主要负责人或主要技术负责人同意,并制定安全措施后方可进行人同意,并制定安全措施后方可进行二、设计和安装17二、设计和安装v 8、模拟量传感器应
16、设置在能正确反映被测物、模拟量传感器应设置在能正确反映被测物理量的位置。开关量传感器应设置在能正确反映被理量的位置。开关量传感器应设置在能正确反映被监测状态的位置。声光报警器应设置在经常有人工监测状态的位置。声光报警器应设置在经常有人工作便于观察的地点。作便于观察的地点。18第三节第三节 甲烷传感器设置甲烷传感器设置 1、甲烷传感器应垂直悬挂,距顶板、甲烷传感器应垂直悬挂,距顶板(顶梁、顶梁、屋顶屋顶)不得大于不得大于300mm,距巷道侧壁,距巷道侧壁(墙壁墙壁)不得小于不得小于200mm,并应安装维护方便,不,并应安装维护方便,不影响行人和行车。影响行人和行车。一、设置原则一、设置原则19一
17、、设置原则一、设置原则v 2、甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电、甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围及便携式甲烷检测报警仪的报警浓度和断电范围及便携式甲烷检测报警仪的报警浓度必须符合下表的规定。浓度必须符合下表的规定。20 21 2223 24 2526二、采煤工作面甲烷传感器设置1、长壁采煤工作面甲烷传感器设置、长壁采煤工作面甲烷传感器设置U型通风工作面型通风工作面27v1)U形通风方式在上隅角设置甲烷传感器形通风方式在上隅角设置甲烷传感器T0或便携式瓦斯检测报警仪;工作面设置甲烷或便携式瓦斯检测报警仪;工作面设置甲烷传感器传感器T1;工作面回风巷设置甲烷传感器;工作面回风
18、巷设置甲烷传感器T2;若煤与瓦斯突出矿井的甲烷传感器若煤与瓦斯突出矿井的甲烷传感器T1不能控不能控制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电气设备,则在进风巷设置甲烷传感器气设备,则在进风巷设置甲烷传感器T3;低;低瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用串联通风瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用串联通风时,被串工作面的进风巷设置甲烷传感器时,被串工作面的进风巷设置甲烷传感器T4。U型通风工作面型通风工作面28v 2)Z形、形、Y形、形、H形和形和W形通风方式的形通风方式的采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行。执行。Z型通风工作面
19、型通风工作面29Y型通风工作面型通风工作面H型通风工作面型通风工作面W型通风工作面型通风工作面30二、采煤工作面甲烷传感器设置v2、采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器必须按、采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器必须按下图设置。甲烷传感器下图设置。甲烷传感器T0、T1和和T2的设置同的设置同U型通风型通风工作面;在第二条回风巷设置甲烷传感器工作面;在第二条回风巷设置甲烷传感器T5、T6。采。采用三条巷道回风的采煤工作面,第三条回风巷甲烷传用三条巷道回风的采煤工作面,第三条回风巷甲烷传感器的设置与第二条回风巷甲烷传感器感器的设置与第二条回风巷甲烷传感器T5、T6的设置的设置相同。相同。31二
20、、采煤工作面甲烷传感器设置v3、有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器必须按、有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器必须按图图3设置。甲烷传感器设置。甲烷传感器T0、T1、T2的设置同图的设置同图1a;在专用排瓦斯巷设置甲烷传感器在专用排瓦斯巷设置甲烷传感器T7,在工作面混合,在工作面混合回风风流处设置甲烷传感器回风风流处设置甲烷传感器T8,如下图所示。,如下图所示。专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器的设置32二、采煤工作面甲烷传感器设置v4、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采煤工作面的回风、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采煤工作面的回风巷长度大于巷长度大于1000m时,必须在回风巷中部增设甲烷时,必须在回风巷
21、中部增设甲烷传感器。传感器。v5、采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲、采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。烷检测报警仪。v6、非长壁式采煤工作面甲烷传感器的设置参照上、非长壁式采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行,即在上隅角设置甲烷传感器述规定执行,即在上隅角设置甲烷传感器T0或便携或便携式瓦斯检测报警仪,在工作面及其回风巷各设置式瓦斯检测报警仪,在工作面及其回风巷各设置1个甲烷传感器。个甲烷传感器。33v1、煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面、煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面甲烷传感器必须按下图设置,并实现瓦斯风电闭锁。甲烷传感器必须按下图设置
22、,并实现瓦斯风电闭锁。在工作面混合风流处设置甲烷传感器在工作面混合风流处设置甲烷传感器T1,在工作面,在工作面回风流中设置甲烷传感器回风流中设置甲烷传感器T2;采用串联通风的掘进;采用串联通风的掘进工作面,必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面,必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器工作面进风流甲烷传感器T3。三、掘进工作面甲烷传感器的设置掘进工作面甲烷传感掘进工作面甲烷传感器的设置器的设置 342、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井双巷掘进甲烷传感器、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井双巷掘进甲烷传感器必须按下图设置。甲烷传感器必须按下图设置。甲烷传感器T1和和T2的设置同上图;的设置同
23、上图;在工作面混合回风流处设置甲烷传感器在工作面混合回风流处设置甲烷传感器T3。三、掘进工作面甲烷传感器的设置双巷掘进工作面甲烷传感器的设置双巷掘进工作面甲烷传感器的设置 353、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大于于1000m时,必须在掘进巷道中部增设甲烷传感器。时,必须在掘进巷道中部增设甲烷传感器。4、掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷、掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪检测报警仪。三、掘进工作面甲烷传感器的设置36四、其它地点甲烷传感器的设置 1、采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测风站应、采区回风巷、一翼回风巷
24、、总回风巷测风站应设置甲烷传感器。设置甲烷传感器。2、设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷、设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷传感器,如下图所示。传感器,如下图所示。回风流中的回风流中的机电硐室甲烷传感器的设置37 3、使用架线电机车的主要运输巷道内,装煤点处必、使用架线电机车的主要运输巷道内,装煤点处必须设置甲烷传感器,如下图所示。须设置甲烷传感器,如下图所示。四、其它地点甲烷传感器的设置装煤点甲烷传感器的设置38 4、高瓦斯矿井进风的主要运输巷道使用架线电机、高瓦斯矿井进风的主要运输巷道使用架线电机车时,在瓦斯涌出巷道的下风流中必须设置甲烷传感器,车时,在瓦斯涌出巷道的下风流中必
25、须设置甲烷传感器,如下图所示。如下图所示。四、其它地点甲烷传感器的设置瓦斯涌出巷道的下风流中甲烷传感器的设置39v5、矿用防爆特殊型蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断、矿用防爆特殊型蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪;矿用防爆型柴油机车必须电仪或便携式甲烷检测报警仪;矿用防爆型柴油机车必须设置便携式甲烷检测报警仪。设置便携式甲烷检测报警仪。v6、兼做回风井的装有带式输送机的井筒内必须设置甲烷、兼做回风井的装有带式输送机的井筒内必须设置甲烷传感器。传感器。v7、采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内临时施工的、采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内临时施工的电气设备上风侧电气设
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