【正文】 ... 42 視頻監(jiān)控 總體設(shè)計 ......................................................................................... 44 設(shè)備選型 ........................................................................................................ 48 結(jié) 論 ......................................................................................................................... 50 致 謝 ......................................................................................................................... 51 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 52 附錄 1 .......................................................................................................................... 54 III 附錄 2 .......................................................................................................................... 58 附錄 3 .......................................................................................................................... 60 附錄４ ......................................................................................................................... 62 附錄 5 .......................................................................................................................... 66 I 摘 要 隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭工業(yè)出現(xiàn)了歷史以來最好的情況，煤炭持續(xù)出現(xiàn)買方市場，煤礦效益大大提高，但煤礦安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻，重、特大瓦斯事 故頻繁發(fā)生。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)已成為煤礦安全管理、生產(chǎn)與設(shè)備管理的重要手段。通過本系統(tǒng)可以 使管理層快速、及時、準(zhǔn)確地獲取生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，提高決策科學(xué)性，從而避免或減少因決策失誤而造成的安全事故和財產(chǎn)損失。 本文針對我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀存在的問題以及發(fā)展的要求，改善了煤礦監(jiān)測監(jiān)控的系統(tǒng)組成，并根據(jù) 七臺河 礦業(yè)集團(tuán) 新興 煤礦各種地質(zhì)災(zāi)害實際情況，提出了礦井?dāng)?shù)字監(jiān)控、視頻監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備選型以及應(yīng)用等問題的最優(yōu)方案。 關(guān)鍵詞 環(huán)境安全監(jiān)測 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 中心站 IIAbstract As the state39。s rapid economic development, the coal industry has a history of the best, coal continued buyer39。s market, greatly improving efficiency coal mine, but the coal mine production safety situation is still grim, heavy, frequent occurrence of major gas accidents. Coal mine safety monitoring system has bee a mine safety management, production equipment and an important means of management. Through this system will enable the management of rapid, timely, accurate access to production data,improvi ng scientific decisionmaking, so as to avoid or reduce the decisionmaking errors caused by accidents and property losses. This article in view of our country coal mine monitor supervisory system present situation existence question as well as development request,improved the coal mine monitor monitoring system position, and acts according to the Qitaihe mining industry group Xinxing coal mine each geology disaster actual situation, proposed the mine pit numeral monitoring, video frequency monitor question and so on supervisory system equipment shaping as well as application synergies. Key words Safe monitor supervisory system monitors the sensor video frequency supervisory system 1緒 論 煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源，在一次性能源生產(chǎn)和消費(fèi)構(gòu)成中歷來占70%左右。 “煤為基礎(chǔ)、多元發(fā)展 ”， 是解決我國能源問題的基 本方略。 但煤層的賦存條件和地質(zhì)情況差異很大，很多礦井自然環(huán)境惡劣，受到水、火、瓦斯、粉塵、頂板事故等自然災(zāi)害的威脅，發(fā)生事故比較頻繁。 過去的人工巡回檢查的監(jiān)測手段已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時性和安全性的要求。因此，更新現(xiàn)代化的監(jiān)測、監(jiān)控 設(shè)備，采用現(xiàn)代化的監(jiān)測、監(jiān)控手段，對礦井的生產(chǎn)設(shè)備和工作環(huán)境進(jìn)行全方位、全天候的監(jiān)測和監(jiān)控是非常迫切的，也是非常重要的。 礦井安全監(jiān)測監(jiān)控 是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)方法，對人類賴以生存的安全狀態(tài)進(jìn)行定量描述，同時盡可能靈敏并及時地收集到安全現(xiàn)狀變化的信息和對人體健康 有無異常變化的信息，在分析、評價這些資料的基礎(chǔ)上盡早地采取具體有效的行動，以保護(hù)人類的正常生存與發(fā)展的體系。 隨著煤礦工業(yè)的發(fā)展，綜合機(jī)械化采煤工藝不斷完善，工作面單產(chǎn)不斷提高，對環(huán)境參數(shù)的檢測和對開采、運(yùn)輸各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)要求越來越高。對環(huán)境和生產(chǎn)參數(shù)要求長期連續(xù)地進(jìn)行可靠的檢測，按一定程序進(jìn)行控制。這就逐步形成了采用多參數(shù)多測點(diǎn)傳感器，以電子計算機(jī)為中心的礦井監(jiān)控系統(tǒng)。進(jìn)入 90 年代，隨著微電子技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、 CRT 顯示技術(shù)以及軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機(jī)更加廣泛地進(jìn)入工業(yè)控制的各個領(lǐng)域 ，并且正在發(fā)揮著越來越大的作用。與此同時，計算機(jī)技術(shù)在煤炭工業(yè)領(lǐng)域也得到了快速、廣泛的應(yīng)用。利用計算機(jī)進(jìn)行實時監(jiān)測是煤炭生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)。 礦井監(jiān)測系統(tǒng)其主要功能是能夠及時、準(zhǔn)確地反映各類所需要的監(jiān)測信息，從而滿足諸如環(huán)境安全、膠帶運(yùn)輸、軌道運(yùn)輸、供電系統(tǒng)以及對瓦斯、風(fēng)速、一氧化碳、溫度、 負(fù)壓等環(huán)境參數(shù)及設(shè)備開停、風(fēng)門開閉、風(fēng)筒風(fēng)量不同監(jiān)測對象的要求， 以實現(xiàn)在生產(chǎn)中對全礦井的綜合監(jiān)測。 隨著計算機(jī)新器件的不斷出現(xiàn)，在借鑒國外監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，我國礦井監(jiān)控系統(tǒng)的研制得到了快速發(fā)展，基本形成了一個完整的體 系，監(jiān)控系統(tǒng)在我國生產(chǎn)礦井中得到了比較廣泛的應(yīng)用，并在礦井的安全生產(chǎn)管理方面發(fā)揮了重要作用。 本文主要針對 七臺河 礦業(yè)集團(tuán) 新興 煤礦地質(zhì)災(zāi)害比較嚴(yán)重、瓦斯高突、有煤塵爆炸危險以及工作面溫度越來越高的實際情況， 從 裝備安全監(jiān)測系統(tǒng)、設(shè)置防塵噴頭等方面 下手，達(dá)到 對井下有害氣體及工作面溫度等進(jìn)行有 2效的實時監(jiān)控，當(dāng)各監(jiān)測指標(biāo)超限時，本系統(tǒng)能夠及時自動報警和切斷電源，并且能夠?qū)⒏黝惐O(jiān)測到的數(shù)據(jù)及時傳送到監(jiān)測中心站，通過計算機(jī)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯和處理，從技術(shù)手段上很好的避免有害氣體超限作業(yè)，改善礦工的健康與安全條件，提高勞動 生產(chǎn)率，消除由此產(chǎn)生的事故隱患，極大地改善煤礦安全生產(chǎn)條件，可保證礦井的長期計劃和工程的實現(xiàn)。 3第 1 章 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程和趨勢 近年來，隨著國家對煤礦安全生產(chǎn)的要求不斷提高和企業(yè)自身現(xiàn)代化建設(shè)的需求，我國各大、中、小型礦井都陸續(xù)安裝了煤礦監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)的裝備為各級生產(chǎn)指揮者和業(yè)務(wù)部門提供了環(huán)境安全參數(shù)動態(tài)信息，通過對被測參數(shù)的比較和分析，為預(yù)防災(zāi)害事故提供技術(shù)數(shù)據(jù)，便于提前采取防范措施；通過對被測參數(shù)實時有效的控制，及時實現(xiàn)自動報 警、斷電和閉鎖，便于防止事故的發(fā)生和擴(kuò)大；在發(fā)生事故的情況 下，能及時指示最佳救災(zāi)和避災(zāi)路線，為搶救和疏散人員、器材提供決策信息。 國外 20 世紀(jì)六七十年代發(fā)展起來的煤礦監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)，近年來在我國也有了飛速的發(fā)展，各種煤礦監(jiān)測系統(tǒng)及配套產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。目前我國煤礦中使用的各類監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)多達(dá)十幾種，國有煤礦中已裝備監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的礦井約占總數(shù)的三分之二。煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用對改善我國煤礦的安全狀況，提高煤礦安全生產(chǎn)效率和現(xiàn)代化水平起到了重要作用。 煤礦監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展歷程 展 國外煤礦監(jiān)控技術(shù)是 20 世紀(jì) 60 年代開始發(fā)展起來的，至今已有四代產(chǎn)品，基本上 5～ 10 年更新一代產(chǎn)品。從技術(shù)特性來看，主要是從信息傳輸 發(fā)生的進(jìn)步來劃分監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展階段的。 第一代煤礦監(jiān)測系統(tǒng)采用空分制來傳輸信息。 60 年代中期英國煤礦的運(yùn)輸機(jī)控制、日本煤礦中的固定設(shè)備控制大都采用這種技術(shù) 。 波蘭在 70 年代從法國引進(jìn)技術(shù)推出了可測瓦斯、一氧化碳、風(fēng)速、溫度等參數(shù)共 128個測點(diǎn)的 CMC1 系統(tǒng)。 [1] 煤礦監(jiān)控技術(shù)的第二代產(chǎn)品的主要技術(shù)特征是信道的頻分制技術(shù)的應(yīng)用。 由于采用了頻分制，傳輸信道的電纜芯數(shù)大大減少，很 快取代了空分制系統(tǒng)。 其中最具代表性且至今仍有影響的西德 Siemens 公司的 TST 系統(tǒng)和F+H 公司的 TF200 系統(tǒng)。 頻分制的應(yīng)用，體現(xiàn)了以晶體管電路為主的信息傳輸技術(shù)的發(fā)展，而集成電路的出現(xiàn)推動了時分制系統(tǒng)的發(fā)展，從而產(chǎn)生以時分制為基礎(chǔ)的第三代煤礦監(jiān)控系統(tǒng)，其中發(fā)展較快的是英國。英國煤炭研究院于 1976 年推出轟動一時的以時分制為基礎(chǔ)的 MINOS 煤礦監(jiān)控系統(tǒng) ，并在膠帶傳輸、井下環(huán) 4境監(jiān)測、供電供水監(jiān)測和洗煤廠監(jiān)控等方面取得成功，形成了全礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的成功應(yīng)用，開創(chuàng)了煤礦自動化技術(shù)和煤礦監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的新局面。 到了 80 年代 ， 美國以其擁有的雄厚高新技術(shù)優(yōu)勢，率先把計算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等現(xiàn)代高新科技用于煤礦監(jiān)控系統(tǒng)，使煤礦監(jiān)控技術(shù)躋身于高科技之列。這就形成了以分布式微處理機(jī)為基礎(chǔ)的第四代煤礦監(jiān)控系統(tǒng)。其中有代表性的是美國 MSA 公司的 DAN6400 系統(tǒng)，其信息傳輸方式仍屬于時分制范疇，但用原來的一般時分制的概念已不足以反映這一高新技術(shù)的特點(diǎn)。 [2] 我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚， 20 世紀(jì) 80 年代初，原煤炭部組織了對國外煤礦監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模 的考察和引進(jìn)工作 ，大大促進(jìn)了國內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。先后從波蘭、法國、德國、英國和美國等（如 DAN64