【文章內(nèi)容簡介】 可靠實用。第三節(jié) 監(jiān)測設(shè)備各類傳感器布置一、采掘工作面?zhèn)鞲衅鬟x型及配置在各采掘工作面設(shè)置硫化氫傳感器；區(qū)段平巷中段、軌道下山測風(fēng)點設(shè)置風(fēng)速傳感器；回風(fēng)總巷、運(yùn)輸大巷中段設(shè)置風(fēng)速、溫度傳感器；局部通風(fēng)機(jī)處設(shè)置開、停傳感器；井底車場、主要場所、車場設(shè)置視頻監(jiān)控。二、掘進(jìn)工作面?zhèn)鞲衅鬟x型及配置設(shè)計在所有掘進(jìn)工作面均采用H2S風(fēng)電閉鎖工作站，每個掘進(jìn)工作面?zhèn)鞲衅靼ǎ篐2S傳感器、局部通風(fēng)機(jī)開、停傳感器、風(fēng)速傳感器、溫度傳感器。三、采空區(qū)傳感器選型及配置設(shè)計在井下各采空區(qū)設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)、巖體綜合監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。巖體綜合監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)傳感器包括：巖音儀傳感器、位移傳感器。四、避難硐室傳感器選型及配置為完善石膏礦井下安全避險系統(tǒng)，全面提升石膏礦安全保障能力，監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)增設(shè)避難硐室監(jiān)控分站。避難硐室內(nèi)部設(shè)、一氧化碳、二氧化氮、氧氣、溫度、濕度傳感器各1套，外部設(shè)H2S、一氧化碳、二氧化氮、氧氣傳感器各1套。五、各類傳感器的報警及有關(guān)參數(shù)溫度傳感器溫度傳感器設(shè)置在160m運(yùn)輸大巷、150m回風(fēng)總巷、井下各采掘工作面、避難硐室內(nèi)等地點，測量其環(huán)境溫度以保證作業(yè)人員及機(jī)電設(shè)備工作在允許的環(huán)境溫度下。測量范圍：5～+45℃測量精度：177。1176。溫度傳感器參數(shù)要求安裝地點測量范圍報警值顯示精度采膏工作面0～45℃30℃℃掘進(jìn)工作面0～45℃30℃℃避難硐室0～45℃34℃℃硫化氫傳感器硫化氫傳感器設(shè)置在井下各工作面、掘進(jìn)頭的回風(fēng)巷，在采區(qū)、回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷的測風(fēng)站等位置，用于連續(xù)監(jiān)測井下氣體中硫化氫含量，當(dāng)硫化氫含量超限時，應(yīng)具有聲光報警功能，同時由有關(guān)設(shè)備切斷相應(yīng)范圍的電源。傳感器測量范圍：0～QB2000N智能硫化氫氣體變送器是將現(xiàn)場監(jiān)測到的氣體濃度轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn) 420mA電流信號、在線免停車數(shù)字自由組態(tài)、適合工廠應(yīng)用的LED現(xiàn)場顯示、傳感器更換即插即用、完全國際標(biāo)準(zhǔn)智能化的兩線制智能有毒有害氣體變送器?！　B2000N 智能硫化氫氣體變送器具有性能卓越、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、安裝維護(hù)方便、 測量氣體種類齊全等特點，極大的滿足了工業(yè)現(xiàn)場安全監(jiān)測對設(shè)備高可靠性穩(wěn)定運(yùn)行和測量氣體種類多樣化的要求；已廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、 煉化、燃?xì)廨斉?、生化醫(yī)藥及水處理等行業(yè)。 性能特點： 標(biāo)準(zhǔn)三線制420mA電流信號輸出，兼容現(xiàn)有報警控制單元或DCS(分散控制系統(tǒng)) 適合工廠應(yīng)用的LED現(xiàn)場顯示（可選液晶顯示）傳感器故障自動識別并現(xiàn)場顯示，同時輸出相應(yīng)故障電流信號 30～+60℃溫度數(shù)字自動跟蹤補(bǔ)償，保證測量準(zhǔn)確性 標(biāo)準(zhǔn)三按鍵實現(xiàn)單人單點現(xiàn)場維護(hù) 現(xiàn)場兩級光報警，繼電器輸出（外接聲光報警器或驅(qū)動排風(fēng)等外設(shè)設(shè)備） 風(fēng)速傳感器風(fēng)速傳感器設(shè)置在采區(qū)工作面、區(qū)段平巷中段、軌道上、下山測風(fēng)站、回風(fēng)總巷、運(yùn)輸大巷中段等位置，測量其風(fēng)速，以保證井下各井巷中的風(fēng)流速度符合規(guī)程要求，在低于和高于安全規(guī)程規(guī)定值時，發(fā)出聲光報警，同時還可依據(jù)所測的風(fēng)速及所測點巷道斷面計算出其風(fēng)量。KGF3型風(fēng)速傳感器是根據(jù)卡曼原理開發(fā)的用來測量風(fēng)速的一種智能型傳感器，可以檢測煤礦井下各種巷道、風(fēng)口處的風(fēng)速，可與各種類型的監(jiān)測系統(tǒng)配套使用。該傳感器性能穩(wěn)定、使用方便，并能通過遙控器進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整。測量范圍：～15 m/s基本誤差： m/s供電電源：直流10～18 V工作電流：45～60 mA遙控范圍：距離不小于5 m，角度不小于120176。顯示方式：三位LED數(shù)碼管顯示風(fēng)速輸出信號：KGF31型：200～1000 Hz，負(fù)載電阻 1 kΩ，脈沖電平 3 VKGF32型：DC 1～5 mA，負(fù)載電阻0～1 kΩKGF33型：RS485 傳輸接口，通信波特率1200 bps風(fēng)速傳感器參數(shù)要求安裝地點容許風(fēng)速測量范圍顯示精度進(jìn)風(fēng)測風(fēng)站8m/s0～12m/s回風(fēng)測風(fēng)站8m/s0～12m/s運(yùn)輸巷、采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷～6m/s0～8m/s采膏工作面、掘進(jìn)煤巷～4m/s0～8m/s掘進(jìn)巖巷～4m/s0～8m/s架線電機(jī)車巷道1～8m/s0～12m/s其他通風(fēng)行人巷道0～8m/s地面主扇風(fēng)硐15m/s0～20m/s一氧化碳傳感器一氧化碳傳感器設(shè)置在各工作面、變電所及避難硐室等一氧化碳易于聚集的地方，用于連續(xù)自動監(jiān)測井下氣體中一氧化碳的濃度。測量范圍：0～99106CO測量誤差： 2106CO響應(yīng)時間：20S報警值：0～99106CO可調(diào)（%）光信號應(yīng)能在20m內(nèi)清晰可見。氧氣傳感器氧氣傳感器設(shè)置在避難硐室的內(nèi)部及外部，用于連續(xù)自動監(jiān)測上述位置氧氣的濃度。測量范圍：0～25%O2測量誤差：177。3% O2（滿量程）響應(yīng)時間：小于30S報警點：O2濃度要求不小于20%，低于20%報警報警方式：紅色燈光閃爍，蜂鳴器鳴叫（報警響度1m內(nèi)不小于80dB）。輸出信號：200～1000Hz頻率設(shè)備開停傳感器開停傳感器用于檢測井下主要機(jī)電設(shè)備的開停狀態(tài)，安裝在電機(jī)控制器至電機(jī)的動力電纜上，傳感器利用測定磁場的方式，間接地測定設(shè)備的開停狀態(tài)，可實現(xiàn)由地面對全礦電氣設(shè)備開停狀態(tài)進(jìn)行集中連續(xù)自動監(jiān)測。工作電壓：本安直流8～18V，工作電流：≤10mA被測設(shè)備電流載量：≥5A被測設(shè)備供電電纜范圍：電纜外徑：ф16～80mm電纜品種：橡套、鋼網(wǎng)、鎧裝及屏蔽等工作方式； 直接卡固在供電電纜外皮上，連續(xù)工作輸出信號： a、電壓：0/5V b、數(shù)字方式：RS485巖音傳感器利用巖體聲音傳感器，檢測巖體發(fā)出的地音和巖體斷裂撕裂的聲音，轉(zhuǎn)化位開關(guān)量，通過CANBUS通信網(wǎng)絡(luò)上傳到計算機(jī)中心的監(jiān)測監(jiān)控組態(tài)軟件，給出報警指示和記錄。位移傳感器利用精密的位移傳感器，采集采空區(qū)頂板和底板之間的鉛垂距離，對頂板和底板的相對位移量做出精密的檢測。第四節(jié) 礦井各類傳感器裝備量礦井各類傳感器裝備量見下表。各類傳感器備用量按1020%計算，取整數(shù)裝備。傳感器名稱布置地點安裝數(shù)量備用數(shù)量備注硫化氫傳感器各采掘工作面、緊急避險硐室72溫度傳感器總回風(fēng)巷，運(yùn)輸大巷、軌道上下山、緊急避險硐室41風(fēng)速傳感器主扇風(fēng)機(jī)房、總回風(fēng)巷、運(yùn)輸大巷、軌道上下山、各區(qū)段平巷、緊急避險硐室224氧氣儀各采掘工作面、緊急避險硐室82一氧化碳儀各采掘工作面、緊急避險硐室82二氧化氮儀各采掘工作面、緊急避險硐室82設(shè)備開停傳感器主扇風(fēng)機(jī)房、各工作面局扇機(jī)82巖音儀傳感器各采空區(qū)305位移傳感器各采空區(qū)305第五節(jié) 礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行可靠性分析一、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)選擇的合理性、先進(jìn)性本設(shè)計所采用的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是集環(huán)境安全、信息管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，同時兼容火災(zāi)束管監(jiān)測等子系統(tǒng)的非煤安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)。產(chǎn)品具有良好的開放性和可擴(kuò)展性，組態(tài)靈活，能夠滿足最優(yōu)化最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；非常適合非煤礦井下使用；系統(tǒng)可與礦井生產(chǎn)集中監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，在全礦實現(xiàn)信息集中遠(yuǎn)程共享的能力。二、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)選擇的可靠性產(chǎn)品設(shè)備符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《金屬非金屬地下礦山通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范》及《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》要求，通過非煤行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化歸口審查和國家技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)證的檢測機(jī)構(gòu)防爆檢驗，并取得“防爆合格證”，同時還應(yīng)取得礦用產(chǎn)品“工業(yè)生產(chǎn)許可證”。系統(tǒng)能夠在惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定運(yùn)行，故障率低，主要措施如下：（1）中心站主機(jī)采用高可靠性的工控機(jī)；（2）中心站監(jiān)控軟件有自診斷功能；具有很輕的人機(jī)交互能力，界面友好且有很強(qiáng)的容錯能力；（1）對操作人員的所有誤操作都有識別能力，且有語音報警和對話框提示功能；（2）系統(tǒng)配置信息設(shè)有口令保護(hù)，以便系統(tǒng)配置信息不被破壞；故障發(fā)生時能以多種形式對操作者發(fā)出提示信息；（1）顏色和圖形提示；（2）聲音報警提示；（3）實時信息窗提示；系統(tǒng)有很強(qiáng)的故障診斷能力；（1）通信故障；（2）分站及傳感器故障；（3）電源供電狀況；（4）斷電控制情況；（5）軟件運(yùn)行情況；系統(tǒng)在傳輸通道終端情況下，分站能獨立的按之前的定義進(jìn)行自動控制，實現(xiàn)H2S超限斷電功能；采用EEPROM芯片使故障設(shè)備具有有效的信息自動保護(hù)功能；系統(tǒng)具有能能夠從故障點恢復(fù)到正常狀態(tài)的能力；三、安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器的使用維護(hù)綜合服務(wù)隊要明確一名專職隊長及維修人員，名單上報安全生產(chǎn)部備案，具體負(fù)責(zé)各系統(tǒng)安裝與維護(hù)檢查工作，并建立日常檢查記錄，每周至少進(jìn)行一次檢查與測試工作，檢查測試完畢后要認(rèn)真詳細(xì)填寫記錄，如有問題應(yīng)及時匯報處理。各單位范圍內(nèi)各系統(tǒng)設(shè)施要確保時時處于完好靈敏狀態(tài)，任何人不得隨意調(diào)整或拆卸，如因現(xiàn)場施工等方面的原因確需移動的要提前匯報調(diào)度室，安排專人負(fù)責(zé)移動監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備。調(diào)度室內(nèi)主機(jī)要保持完好開啟狀態(tài)，任何人無權(quán)隨意進(jìn)行主機(jī)的操作和調(diào)試工作，因工作原因確需進(jìn)行操作和調(diào)試的需經(jīng)安全生產(chǎn)部部長批準(zhǔn)后方可進(jìn)行。維修管理人員要熟悉監(jiān)測監(jiān)控各系統(tǒng)的操作維護(hù)原理，確保維修維護(hù)正常，非維修管理人員不得進(jìn)行維修工作及更改系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)參數(shù)。四、管理機(jī)構(gòu)和人員培訓(xùn)的保證程度。在系統(tǒng)投入運(yùn)行前，要求供方對需方技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，培訓(xùn)時供方應(yīng)提供完整詳細(xì)的培訓(xùn)資料，并派熟練稱職的工程技術(shù)人員前往講授、指導(dǎo)、直至確保系統(tǒng)投入正常運(yùn)行。礦井通風(fēng)部門必須建立專門的安全監(jiān)控機(jī)構(gòu)，并應(yīng)配備相應(yīng)的具有通風(fēng)和安全監(jiān)控專業(yè)知識的工程技術(shù)人員。安全監(jiān)控人員的配備應(yīng)符合《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定》第56條的規(guī)定。安全監(jiān)測人員（包括干部）必須經(jīng)過通風(fēng)和安全監(jiān)測專業(yè)培訓(xùn)，并取得合格證方可上崗。詳見《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定》第55～59條。第三章 井下人員定位系統(tǒng)一、概述石膏礦井下發(fā)生頂板冒落、火災(zāi)、透水等事故的危險，直接危及到井下工人的生命安全，為使地面及時、有效、準(zhǔn)確掌握進(jìn)出井人數(shù)及井下人員活動范圍，為日常工作、事故搶救提供準(zhǔn)確、可靠的人員信息，礦井有必要安裝礦井人員考勤定位系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計遵照《金屬非金屬地下礦山人員定位系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范》（AQ 20322011）執(zhí)行，設(shè)備制造滿足《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》（GB 164232006）的要求，并取得礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。汶陽石膏礦礦井人員考勤定位管理系統(tǒng)選用的是礦井KJ271型。該系統(tǒng)由地面中心站、數(shù)據(jù)傳輸接口、井下數(shù)據(jù)監(jiān)測分站、識別卡等組成。工作原理為識別卡自身的無線編碼發(fā)射器發(fā)出具有代表身份特征的射頻信號，經(jīng)數(shù)據(jù)監(jiān)測分站接收、處理后，再通過總線將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到地面中心站。中心站接收來自數(shù)據(jù)監(jiān)測分站上的時間、位置和動目標(biāo)特征的數(shù)據(jù)編碼信號，進(jìn)行分析處理，形成各種文件和圖表，使管理人員能及時查詢各種信息。實現(xiàn)對井下作業(yè)人員的位置監(jiān)測功能以及多種實用的報警功能。井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)設(shè)計方案見下圖：二、主要功能（1）井下人員監(jiān)測查詢功能可實時監(jiān)測查詢井下人員的數(shù)量、分布情況、人員所處的位置、人員的活動蹤跡及在各區(qū)域停留時間；可查詢區(qū)域當(dāng)前人員信息、人員進(jìn)入?yún)^(qū)域的時間和各監(jiān)測點人員的經(jīng)過信息；可實時監(jiān)測當(dāng)前各區(qū)域、各部門、各職務(wù)井下人數(shù)及人員區(qū)域分布情況；可對特定人員實時跟蹤、對重要區(qū)域單獨顯示；可查看任一歷史時刻的人員分布情況。（2)報警功能通過設(shè)定下井時間閘，對井下超過一定時間的人員提示報警，并給出相關(guān)人員的名單等信息；下井工作人員發(fā)現(xiàn)或遇到緊急事故情況時，可通過隨身攜帶的識別卡緊急按鈕發(fā)事故報警信號，地面中心站接到報警信號后，可及時發(fā)出警報，提醒調(diào)度值班人員及時響應(yīng)調(diào)度處理緊急情況。特定危險區(qū)域超過規(guī)定的安全人數(shù)時自動報警，特殊人員未按規(guī)定路線行走時可提示報警；在發(fā)生事故和出現(xiàn)緊急狀況時，地面指揮中心能與應(yīng)急預(yù)案聯(lián)動，顯示應(yīng)急預(yù)案和避災(zāi)路線。（3）統(tǒng)計考勤功能可查詢?nèi)我话啻渭皶r間段各部門下井人數(shù)及下井時間；可顯示一個月或任一時間段某部門或某個人的下井考勤情況，并根據(jù)工程、職務(wù)、部門等（規(guī)定足班時間），判斷不同類別的人員是否足班；可顯示一個月或任一時間段某部門及某人員的下井時長分布情況和該時間段內(nèi)平均井下時長；可顯示下井人員確切的下井時間和上井時間，統(tǒng)計井下持續(xù)時間；可單獨統(tǒng)計考核某些特殊工種、職務(wù)人員的上下井情況；可單獨考核某部門一個月或任一時間段的所有人員班次考勤總計。（4）符合《金屬非金屬地下礦山人員定位系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范》（AQ 20322011）及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。三、設(shè)備選型與配置汶陽石膏礦已經(jīng)選用了一套KJ271型礦井人員考勤定位管理系統(tǒng)，設(shè)備包括監(jiān)控主機(jī)、服務(wù)器、通信接口、分站、分站電源、識別卡等設(shè)備及線纜。監(jiān)控主機(jī)、服務(wù)器、通信接口安裝在辦公樓生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，分站、分站電源安裝在井下主要行人巷道、通向采區(qū)采掘工作面巷道、等候室、主要行人交叉巷，以及避難硐室等事故情況人員聚集位置，無線覆蓋能力在需要監(jiān)控的巷道及硐室合理布置，識別卡緊固在礦燈上。（一）監(jiān)控主機(jī)原裝研華工控機(jī)1臺。（二）服務(wù)器中心站配置1臺服務(wù)器。（三）系統(tǒng)配套設(shè)備系統(tǒng)配套設(shè)備包括：通信接口、分站、分站電源、識別卡等，分站裝備地點的原則為：（1）礦井各個人員出入井口、重點區(qū)域出入口、限制區(qū)域等地點均應(yīng)設(shè)置分站，并能滿足監(jiān)測攜卡人員出入井、出入重要區(qū)域、出入限制區(qū)域的要求；（2）區(qū)段平巷工作面處設(shè)置分站，并能滿足監(jiān)測攜卡人員出入方向的要求；（3）汶陽石膏礦緊急避險設(shè)施入口和出口分別設(shè)置人員定位系統(tǒng)分站，對出、入緊急避