A08安全专篇第八章矿井安全监测监控

大峪沟矿务局将军煤矿改扩建初步设计安全专篇第八章矿井安全监测监控-192-第八章矿井安全监测监控第一节概述一、安全监测监控系统设置要求1．矿井灾害种类和程度本矿属高瓦斯矿井，煤与瓦斯不突出，煤层属于不易自燃煤层。矿井设置了安全监测监控系统。能预测瓦斯事故的发生，通过风电瓦斯闭锁，预防瓦斯爆炸的危险。2．矿井安全监测监控系统设置的条件和要求矿井安全监测监控中心设置在生产办公楼内。矿井安全方面的测点按现行《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》和《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的相关要求进行配备，生产方面的测点按矿井生产管理惯例和监测监控系统的产品技术说明书及相关设备资料进行配备。二、安全监测监控系统选择1．开采技术条件和安全条件本矿属高瓦斯矿井，煤与瓦斯不突出，煤层属于不易自燃煤层。2．安全监测、监控和传输设备选择依照矿井的灾害种类及灾害程度，结合矿井的建设规模，确定监测监控系统。该矿建设规模0.6Mt/a，安全监测监控系统选用KJ95监测监控系统。按照按现行《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》和《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的相关规定确定瓦斯、粉尘、风速、温度、负压、烟雾、风筒开关、设备开停、风电瓦斯闭锁环节等测点位置、设备选型、传输设备等。结合本矿井的开采技术条件和安大峪沟矿务局将军煤矿改扩建初步设计安全专篇第八章矿井安全监测监控-193-全条件、矿井开拓布置及地面总平面布置、采区机械配备布置、井下巷道开拓布置及机电峒室、井上下供电系统、矿井通风系统等进行系统选型和测点设置。第二节安全监测、监控和传输设备选择一、监测设备选择1．监测设备选型的原则依照矿井的灾害种类及灾害程度，结合矿井的建设规模，按照现行《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》和《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的相关规定和相关专业的设计资料，确定瓦斯、粉尘、风速、温度、负压、烟雾、风筒开关、设备开停、风电瓦斯闭锁环节等测点位置、设备选型及实施方案等，传感器采用符合煤矿井下环境的标准通用型传感器。2．监测设备各设置地点和布置结合本矿井的开采技术条件和安全条件、矿井开拓布置及地面总平面布置、采区机械配备布置、井下巷道开拓布置及机电峒室、井上下供电系统、矿井通风系统等，在地面中央变电所、提升机房、通风机房、井下中央变电所、井下主排水泵房、井下水仓、空压机、工作面进风巷、工作面回风巷、回采工作面回风巷等地点设置测点。二、监控设备选择1．监控设备选型的原则在监测监控系统设备选择上，设计重点注意考虑设备必须符合煤矿井下环境的使用条件，井下设备必须符合《煤矿安全规程》的有关规定，以保证设备本身的使用安全和可靠工作。经过多年来的技术发展，煤矿安全监测监控系统技术已经较为成熟。一些基础设施已达到国际先进水平，在系统和设备选择上充分尊大峪沟矿务局将军煤矿改扩建初步设计安全专篇第八章矿井安全监测监控-194-重建设单位的意见，选择技术先进并经实践证明使用效果较好的监测监控系统，结合矿井的建设规模，本矿确定选用KJ95型煤矿安全与生产监测监控系统。2．监控总站和各分站主要设备的功能、型号及数量监控系统由地面中心站（监控总站）、井上下13个监测监控分站构成。监控总站由以下设备组成：（1）监测监控主机，研华工控机2台，1用1备；（2）配置5kVA交流稳压电源和2kVA/2h的UPS电源，确保系统的可靠运行；（3）配接调度大屏幕；（4）HP网络服务器1台，8口网络交换机1台，用作矿领导、通风安全、调度等工作站的信息共享。系统中采用多CPU、高智能化的KJF16A分站13个，该分站本身具有显示功能，可配各类开关量和模拟量传感器。三、传输设备及器材选择1．传输设备及器材选型的原则监控总站设有传输接口，将井上、井下线路分为两路。另在通往井下的线路上设置防雷器，防止井上雷电等串入井下。传输线路选用符合煤矿井下环境的矿用信号电缆，构成全矿井的监测监控系统传输网络。2．传输设备及器材型号、数量监测监控系统的井筒电缆，型号为MHYV324×1×1.38，长度500米；主传输电缆，型号为MHYBV4×1×1/1.38,长度4000米；传感器电缆,型号为MHYVR1×4×7/0.52,长度35000米；电源电缆,型号为MYQ-0.3/0.54×2.5,长度4000米。上述电缆必须选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。大峪沟矿务局将军煤矿改扩建初步设计安全专篇第八章矿井安全监测监控-195-第三节监测设备各类传感器布置一、回采工作面传感器选型及配置井下配有一个炮采工作面，传感器选配如下：1．在采煤工作面（距工作面10米处）设置高低浓度组合式瓦斯传感器1个，在工作面上隅角设置高低浓度组合式瓦斯传感器1个,其报警值为1%CH4；断电值为1.5%CH4、断电范围为工作面及回风巷中全部非本安电器设备，复电值为1%CH4。在工作面（距工作面10米处）设置粉尘传感器1个。2．在采煤工作面的回风巷（上部顺槽尾部距上山巷15米处）设置高低浓度组合式瓦斯传感器1个，其报警值为1%CH4；断电值为1%CH4、断电范围为工作面及回风巷中全部非本安电器设备，复电值为1%CH4。在采煤工作面的回风巷（上部顺槽尾部距上山巷15米处）设置、温度传感器1个、风速传感器1个。二、掘进工作面传感器选型及配置井下配有2个煤巷掘进工作面、2个岩巷掘进工作面。传感器的选配如下：1．在掘进工作面（距掘进工作面5米内），设置高低浓度组合式瓦斯传感器1个，其报警值为1%CH4；断电值为1.5%CH4、断电范围为掘进巷内全部非本安电器设备，复电值为1%CH4。在掘进工作面（距掘进工作面5米内），设置粉尘传感器1个。2．在掘进工作面回风流中（掘进巷尾部至联络巷15米处），设置高低浓度组合式瓦斯传感器1个，其报警值为1%CH4；断电值为1%CH4、断电范围为掘进巷道内全部非本安电器设备，复电值为1%CH4。3.掘进工作面局扇设置设备开停传感器1个，工作面中的送风、大峪沟矿务局将军煤矿改扩建初步设计安全专篇第八章矿井安全监测监控-196-电器设备和瓦斯浓度构成风电瓦斯闭锁。4.在掘进工作面风门处设置风门传感器2个。5.在掘进工作面风筒设置风筒传感器1个三、其它地点传感器的选型及配置1.在井底煤仓设置瓦斯传感器、煤位传感器、粉尘传感器、一氧化碳传感器、温度传感器各1个。2.在矿井总回风巷的测风站及采区进、回风巷、爆破材料库等处，设置风速传感器、温度传感器各1个。3.爆破材料库、蓄电池电机车修理间、采区变电所、采区提升机房、充电硐室和变流室等均设置低浓瓦斯传感器1个。4.在采煤工作面、掘进工作面风门处设有风门传感器各1组。5.在风井的风硐内设置风速传感器和差压传感器各1个。6.井底水仓设置水位传感器2个。7.断电控制及馈电状态检测传感器8个。8.带式输送机头部装设烟雾传感器各1个。9.设备开停传感器：（1）带式输送机共4个；（2）井下中央泵房水泵3个；（3）通风机房2个；（4）掘进局部通风机4个；第四节矿井各类传感器装备量一、矿井传感器装备标准本矿属高瓦斯矿井，煤与瓦斯不突出，煤层属于不易自燃煤层。矿井设计能力0.6Mt/a，主井一对箕斗提升,副井采用罐笼提升。井下采区配备2个炮采工作面、2个煤巷掘进工作面、2个岩巷掘进工大峪沟矿务局将军煤矿改扩建初步设计安全专篇第八章矿井安全监测监控-197-作面。矿井设有全矿井的安全和生产监测监控系统，在生产管理上应严格按《煤矿安全规程》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的有关要求进行。二、矿井各类传感器的装备量矿井安全和生产监测监控系统，在井上设有监测监控中心站，在井上下设有分站，井上下配备反映安全和生产方面的各类传感器，传感器的配置满足《煤矿安全规程》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的相关要求。矿井安全与生产监测监控的各类传感器数量见表8-4-1。传感器的装备数量：1.低浓瓦斯传感器9台2.高低浓瓦斯传感器16台3.风速传感器11台4.温度传感器14台5.设备开停传感器18台6.风门传感器20台7.风筒传感器4台8.烟雾传感器4台9.电量传感器4台10.负压传感器(含电源)2台11.馈电开关传感器8台12.粉尘传感器7台各类传感器备用量按使用量的20%考虑（注：取值为整数），并适当考虑不可预见因素。大峪沟矿务局将军煤矿改扩建初步设计安全专篇第八章矿井安全监测监控-198-表8-4-1矿井安全监测系统传感器布置参考表传感器名称分站名称（布置地点）低浓瓦斯CHL高低浓度瓦斯CH4粉尘F烟雾Y温度t一氧化炭CO风速V负压h设备开停K风门AD煤位MW水位SW电量S风筒AT地面1号分站（主井提升机房）111312地面2号分站（通风机房）11122井下1号分站(井下中央变电所)1322井下2号分站(主井底煤仓)11131311井下3号分站(充电硐室变电所)51111井下4号分站(煤巷掘进工作面1)2111121井下5号分站(1108工作面进风巷)1112井下6号分站(1108工作面回风巷)21213井下7号分站(煤巷掘进工作面2)2111121井下8号分站(岩巷掘进工作面1)3122221井下9号分站(岩巷掘进工作面2)2111221备注1、表中各传感器的设置地点和数量，可根据矿井实际情况由设计确定。2、传感器名称栏中代号说明如F：表示粉尘，其余类同第五节矿井安全监测监控系统运行可靠性分析该矿选择的KJ95N型矿井安全与生产监测监控系统是一种将计算机用于煤矿安全生产信息集中监控和管理的综合系统，该系统类属于分布式总线型树状网络结构。分站采用工业计算机技术，具有数据采集和控制功能，符合本安防爆标准，适用于井下瓦斯和粉尘爆炸环境，分站能配接多种开关量和模拟量传感器，电路特别注重抗干扰能力，大峪沟矿务局将军煤矿改扩建初步设计安全专篇第八章矿井安全监测监控-199-可在恶劣的工业环境下可靠地工作，具有独立进行数据采集、处理和完成相应控制的功能，分站的相对独立性大大地提高了监测监控系统的可靠性。监测监控系统在地面中心站配备了两台主机，互为备用。监测监控系统的电源按二级负荷进行设计，并配置了UPS电源，保证了系统不间断的工作要求。监测监控系统的主干电缆由副井引至井下，井筒电缆，型号为MHYV321×4×1.38；主传输电缆，型号为MHYBV1×4×1/1.38,主信号道具有两路独立互为备份的不间断信息通路。传感器电缆采用MHYVR1×4×7/0.52矿用电缆，使信道的可靠性达到了一个较高的水准。井下分站在布置上均安放在主要的进风巷道的环境相对好的地方，传感器布置在既能满足工况要求又无滴水和相对安全的地方，以保证其工作的可靠性，所有的分站和传感器都具有防爆合格证满足井下使用条件，并且是经使用反映较成熟的产品。从而确保系统安全可靠地运行。在管理上监测监控系统配备了专班人员管理和维护，所有管理和维护人员都要经过技术培训方能上岗。