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煤矿安全监控系统通用技术要求郭江涛研究员2019年9月目录Contents00前言P0401范围P0902规范性引用文件P1103术语和定义P1304产品型号、分类P3305技术要求P47前言004前言2001年《煤矿安全规程》要求高瓦斯突出矿井必须安装安全监控系统02年总局提出“先抽后采、监测监控、以风定产”方针20世纪80年代至02年2005年修订《煤矿安全规程》要求所有矿井必须安装安全监控系统06年出台AQ6201-20062005至06年2007年出台AQ1029-2007及相关传感器标准08年总局提出“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”十六字工作体系。2007至09年2010年要求建设“六大系统”2014年28号文件要求监控系统实现瓦斯突出报警功能2010年至15年2016年“煤安监函〔2016〕5号”要求系统升级2019年8月发布新版AQ6201及AQ1029标准2016年至今2019-08-12发布2020-02-01实施6前言——删除了甲烷断电仪、风电闭锁装置、甲烷风电闭锁装置的术语和定义（见2006年版的2.17、2.18、2.19）；——增加了风向传感器、线缆、异地控制、工作方式的术语和定义（见3.45、3.46、3.47、3.48）1、本标准的全部技术内容为强制性条款2、本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草3、本标准代替AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》。与AQ6201-2006相比主要技术变化如下：7前言——增加了多网、多系统融合的系统设计要求（见5.4.4）——增加了掘进工作面煤与瓦斯突出报警和断电闭锁功能（见5.5.2.3）——增加了采煤工作面煤与瓦斯突出报警和断电闭锁功能（见5.5.2.4）——增加了与应急广播、通信、人员定位等系统应急联动功能（见5.5.2.7）——增加了数据加密存储功能（见5.5.4.2）——增加了数据应用分析功能（见5.5.17）——增加了分级报警功能（见5.6.12.3）8前言——增加了逻辑报警功能（见5.6.12.4）——增加了传输功能MT/T1116、MT/T1130、MT/T1131等有关要求（见5.8）——增加了抗干扰性能评价等级（见5.11.1、5.11.2、5.11.3、5.11.4）——删除了可靠性（见2006年版的4.12）——删除了矿用一般型性能（见2006年版的4.14）。系统平均无故障工作时间(MTBF)应不小于800h。矿用一般型设备应符合GB12173的规定。9前言请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中华人民共和国应急管理部提出。本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会（SAC/TC288/SC1）归口。本标准起草单位：中国矿业大学（北京）、江苏三恒、常州研究院、重庆研究院、北斗天地本标准主要起草人:孙继平、刘坤、蒋玉华、钱晓红、梁宏、樊荣、伍云霞、刘晓阳。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：AQ6201—2006。范围01一、范围111范围本标准规定了煤矿安全监控系统的产品分类和技术要求。本标准适用于煤矿使用的煤矿安全监控系统（以下简称系统）。规范性引用文件02二、规范性引用文件132规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB3836爆炸性环境（所有部分）GB/T17626.2/.3/.4/.5(静电、射频、群脉冲、浪涌)MT/T286煤矿通信MT/T899煤矿用信息传输装置MT/T1116煤矿安全监控系统联网技术要求MT/T1130矿用现场总线MT/T1131矿用以太网术语和定义03三、术语和定义153术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1煤矿安全监控系统supervisionsystemofcoalminesafety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、控制等功能。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、风压、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、主要通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。三、术语和定义163.2传感器transducer将被测物理量转换为电信号输出的装置。⚫感知：实时监测现场环境参数及设备运行状态⚫转换：各类物理量转换为标准电信号⚫传输：通过标准制式进行信号传输三、术语和定义173.3甲烷传感器methanetransducer连续监测矿井环境气体中甲烷浓度的装置，一般具有显示及声光报警功能。3.4风速传感器airvelocitytransducer连续监测矿井通风井巷中风速大小的装置。三、术语和定义183.5风压传感器windpressuretransducer连续监测矿井通风机、密闭巷道、通风巷道等地通风压力的装置。3.6—氧化碳传感器carbonmonoxidetransducer连续监测矿井中一氧化碳浓度的装置。3.7温度传感器temperaturetransducer连续监测矿井环境温度的装置。三、术语和定义193.8二氧化碳传感器carbondioxidetransducer连续监测矿井环境气体中二氧化碳浓度的装置。3.9氧气传感器oxygentransducer连续监测矿井环境气体中氧气浓度的装置3.10烟雾传感器smoketransducer连续监测矿井中带式输送机输送带等着火时产生的烟雾浓度的装置。三、术语和定义203.11风筒开关传感器airpipeswitchtransducer连续监测局部通风机风筒“有风”或“无风”状态的装置。3.12风门开关传感器airdoorswitchtransducer连续监测矿井中风门“开”或“关”状态的装置。3.13馈电传感器feedtransducer连续监测矿井中馈电开关或电磁起动器负荷侧有无电压的装置。三、术语和定义213.14执行器（含声光报警器及断电控制器）actuator将控制信号转换为被控物理量的装置。输入：接收分站或中心站发出的控制命令处理：对输入的信号进行放大处理、隔离输出：根据控制逻辑输出执行动作信号接收中心站分站信号处理信号输出输出三、术语和定义223.15声光报警器acousto-opticalarm能发出声光报警的装置。3.16断电控制器switchingoffcontroller控制电磁起动器和馈电开关等的装置。三、术语和定义233.17分站substation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口，同时，接收来自传输接口多路复用信号。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能力、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理，控制执行器工作。3.18电源箱powersupplychassis将交流电网电源转换为系统所需的本质安全型直流电源，并具有维持电网停电后正常供电不小于4h的蓄电池。三、术语和定义243.19传输接口transmissioninterface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。3.20主机host一般选用工控微型计算机或服务器，双机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络连接等。三、术语和定义253.21故障闭锁功能faultinterlockingfunction当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，应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。3.22馈电异常abnormalfeed被控设备的馈电状态与系统发出的断电命令/复电命令不一致3.23模拟量输入传输处理误差analoginputtransmissionerror传感器输出值（显示值）与主机显示值之间的误差。三、术语和定义263.24模拟量输出传输处理误差analogoutputtransmissionerror主机输入值与执行器输入值之间的误差。3.25最大巡检周期cycleofmaximumloopcheck系统在满容量条件下，传感器输出变化到主机显示所需要的最大时间。3.26监测值monitoringvalue系统实时监测到的模拟量数值。三、术语和定义273.27平均值averagevalue对单位时间内多次监测值取平均值。其时间间隔一般为5min(或10min)、1h、8h、24h、10d、30d(1个月)、3个月、6个月和12个月。若单位时间内对模拟量x采样次数为N、每次监测值为xi(i=1,2,3,…,N)，则模拟量x的平均值应满足下列关系：=(x1+x2+…+xN)/N3.28最大值maximumvalue对单位时间内多次监测值取最大值。3.29最小值minimumvalue对单位时间内多次监测值取最小值。X三、术语和定义283.30实时显示real-timedisplay在任何显示方式下,将报警、断电、馈电异常等重要信息实时自动显示。3.31调用显示selectiondisplay根据需要选择所关心的模拟量（或开关量）显示。3.32报警显示alarmdisplay当模拟量大于或等于报警浓度（或开关量为报警状态）时，自动将超限时刻及当前数值（或状态）等在屏幕上列表显示。三、术语和定义293.33报警记录查询显示inquirydisplayofalarmrecording根据需要将某一时间内报警模拟量（或开关量)的报警时刻和解除报警时刻、累计报警次数、累计报警时间、报警期间最大值和每次报警期间最大值等记录调出显示。3.34断电显示switchingoffdisplay当模拟量大于或等于断电浓度（或开关量为断电状态）时，自动将当前模拟量数值（或开关状态）、断电命令及时刻、断电区域、馈电状态等在屏幕上列表显示。三、术语和定义303.35断电记录查询显示inquirydisplayofswitchingoffrecording根据需要将某一时间内断电和复电命令及时刻、断电区域、馈电状态及时刻、累计断电次数、累计断电时间、断电期间最大值和每次断电期间最大值等调出显示。3.36统计值记录查询显示inquirydisplayofstatisticaldatarecording根据需要将某一段时间内模拟量的平均值、最大值等调出，并列表显示。三、术语和定义313.37馈电异常显示abnormalfeeddisplay当断电命令与馈电状态不一致时，自动显示地点、名）、断电或复电命令时刻、断电区域、馈电异常等3.38馈电异常查询显示inquirydisplayofabnormalfeed某一段时间内的断电命令与馈电状态不符记录次数、累计时间、每次起止时间等调出并显示。3.39状态变动显示statealterationdisplay将当前状态变化的开关量（由“开”变“停”或由“停”变“开-的状态变动时刻和状态变动状况（由“开”变“停”或由“停”变“开-等显示。三、术语和定义323.40状态变动记录查询显示inquirydisplayofstatealterationrecording根据需要将某一段时间内开关量状态变动次数、变动时刻和变动状态等调出，并列表显示.3.41曲线显示curvedisplay将模拟量监测值和统计值随时间变化的状况用带坐标和门限值的曲线等直观地显示出来。3.42状态图显示statediagramdisplay将开关量状态随时间变化状况用带时间坐标的直线表示。三、术语和定义333.43柱状图显示cylindricaldiagramdisplay将开关量单位时间内的开机效率（单位时间内开机时间）用直方图直观显示。3.44模拟图显示mimicdiagramdisplay在具有说明巷道、设备布置等背景图上，将实时监测到的开关量状