【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 代研制出瓦斯斷電儀；80年代初期，從歐美引進(jìn)、吸收礦井監(jiān)控系統(tǒng)；80年代以后，逐步開(kāi)發(fā)出KJ12KJF2000、KJ9KJ90等系統(tǒng)。二、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的分類(lèi)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)可按照監(jiān)控目的、信號(hào)傳輸方式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等來(lái)進(jìn)行分類(lèi): 1 按傳輸信號(hào)復(fù)用方式分為：時(shí)分制系統(tǒng)、頻分制系統(tǒng)、碼分制系統(tǒng)、復(fù)合復(fù)用方式（同時(shí)采用頻分制、時(shí)分制、碼分制中兩種或兩種以上的系統(tǒng)）；按系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為：樹(shù)形、環(huán)形、星形、總線形等； 3 按傳輸信號(hào)的調(diào)制方式可分為：基帶、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相等；按工作方式可分為：主從方式、多主方式等。5 按監(jiān)控目的分類(lèi).(1)安全監(jiān)控系統(tǒng)(2)瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)(3)軌道運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)(4)膠帶運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)(5)提升運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)(6)供電監(jiān)控系統(tǒng)(7)排水監(jiān)控系統(tǒng)(8)礦山壓力監(jiān)控系統(tǒng)(9)煤與瓦斯突出監(jiān)控系統(tǒng)(10)人員定位監(jiān)控系統(tǒng)(11)綜合監(jiān)控系統(tǒng)三 煤礦安全監(jiān)控的主要內(nèi)容對(duì)井下CHCO、OCO2等氣體濃度的檢測(cè)；對(duì)風(fēng)速、風(fēng)量、氣壓、溫度、粉塵濃度、水位等環(huán)境參數(shù)的檢測(cè)；對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控等。四 監(jiān)控系統(tǒng)的作用主要用來(lái)監(jiān)測(cè)甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、礦塵濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、濕度、溫度、饋電狀態(tài)、風(fēng)門(mén)狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)停、主要風(fēng)機(jī)開(kāi)停等，并實(shí)現(xiàn)甲烷超限聲光報(bào)警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制、水位控制等功能的系統(tǒng)作用。為煤礦高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)的重要保證。五 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成由傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；信息傳輸裝置（包括傳輸接口，分站，傳輸線等）；電源箱(或電控箱)；中心站或中心站的硬件(包括主機(jī)，打印機(jī)，顯示裝置，UPS電源等)；管理工作站；服務(wù)器；路由器；中心站或主機(jī)的計(jì)算機(jī)軟件；霹雷裝置；機(jī)房等組成 六 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的功能（1）具有模擬量、開(kāi)關(guān)量、累計(jì)量采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、顯示、打印、聲光報(bào)警、控制等功能，(2)傳感器transducer 將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的裝置。(3)甲烷傳感器methanetransducer 連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井環(huán)境氣體中及抽放管道內(nèi)甲烷濃度的裝置，一般具有顯示及聲光報(bào)警功能。(4)風(fēng)速傳感器airvelocitytransducer 連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井巷道中風(fēng)速的裝置。(5)風(fēng)壓傳感器windpressuretransducer 連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井通風(fēng)機(jī)、風(fēng)門(mén)、密閉巷道、通風(fēng)巷道等地點(diǎn)通風(fēng)壓力的裝置。（6）一氧化碳傳感器carbonmonoxidetransducer 連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井中煤層自然發(fā)火及膠帶輸送機(jī)膠帶子等著火時(shí)產(chǎn)生的一氧化碳濃度的裝置。（7）溫度傳感器temperaturetransducer 連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井環(huán)境溫度高低的裝置。（8）煙霧傳感器smoketransducer 連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井中膠帶輸送機(jī)膠帶等著火時(shí)產(chǎn)生的煙霧濃度的裝置。(9)設(shè)備開(kāi)停傳感器 連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井中機(jī)電設(shè)備“開(kāi)”或“?！惫ぷ鳡顟B(tài)的裝置（10）風(fēng)筒開(kāi)關(guān)傳感器airpipeswitchtransducer 連續(xù)監(jiān)測(cè)風(fēng)筒是否有風(fēng)或無(wú)風(fēng)的裝置。（11）風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)傳感器 連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井中風(fēng)門(mén)開(kāi)或關(guān)狀態(tài)的裝置（12）饋電傳感器feedtransducer 連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井中饋電開(kāi)關(guān)或電磁啟動(dòng)器負(fù)荷側(cè)有無(wú)電壓的裝置。（13）執(zhí)行器（含聲光報(bào)警器及斷電器）將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為被控物理量的裝置（14）聲光報(bào)警器acoustoopticalarm 能發(fā)出聲光報(bào)警的裝置。（15）斷電控制器switchingoffcontroller 控制饋電開(kāi)關(guān)或電磁啟動(dòng)器等的裝置。（16）分站substation 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中用于接收來(lái)自傳感器的信號(hào)，并按預(yù)先約定的復(fù)用方式遠(yuǎn)距離傳送給傳輸接口，同時(shí)，接收來(lái)自傳輸接口多路復(fù)用信號(hào)的裝置。分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運(yùn)算等簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理、對(duì)傳感器輸入的信號(hào)和傳輸接口傳輸來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理能力，控制執(zhí)行器工作。（17）主機(jī)host 一般選用工控微型計(jì)算機(jī)或普通微型計(jì)算機(jī)、雙機(jī)或多機(jī)備份。主機(jī)主要用來(lái)接收監(jiān)測(cè)信號(hào)、校正、報(bào)警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、磁盤(pán)存儲(chǔ)、顯示、聲光報(bào)警、人機(jī)對(duì)話、輸出控制、控制打印輸出、與管理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接等。（18）饋電異常abnormalfeed 被控設(shè)備的饋電狀態(tài)與系統(tǒng)發(fā)出的斷電命令或復(fù)電命令不一致。概述基本功能為：1數(shù)椐釆集。2儲(chǔ)存和查詢，3打印。4自診斷，5備甪電源。6防雷，7控制。8顯示。9人機(jī)對(duì)話。10雙機(jī)切換。11數(shù)據(jù)備份。12其它 七 系統(tǒng)特點(diǎn)(1)電氣防爆(2)傳輸距離遠(yuǎn)（3）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)宜采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)（4）監(jiān)控對(duì)象變化緩慢（5）電網(wǎng)電壓波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)（6）抗干擾能力強(qiáng)（7）抗故障能力強(qiáng)（8）不宜采用中間繼電器（9）傳感器適采用遠(yuǎn)程供電（10）設(shè)備外殼防護(hù)性能要求高。第二節(jié) 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)一般規(guī)定。、煤（巖）與瓦斯突出礦井，必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。沒(méi)有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進(jìn)工作面，必須裝備甲烷風(fēng)電閉鎖裝置或甲烷斷電儀和風(fēng)電閉鎖裝置。沒(méi)有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面，必須裝備風(fēng)電閉鎖裝置。沒(méi)有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井的采煤工作面，必須裝備甲烷斷電儀。、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施，必須對(duì)安全監(jiān)控設(shè)備的種類(lèi)、數(shù)量和位置，信號(hào)電纜和電源電纜的敷設(shè)，控制區(qū)域等做出明確規(guī)定，并繪制布置圖。，嚴(yán)禁與調(diào)度電話電纜或動(dòng)力電纜等共用。防爆型煤礦安全監(jiān)控設(shè)備之間的輸入、輸出信號(hào)必須為本質(zhì)安全型信號(hào)。安全監(jiān)控設(shè)備必須具有故障閉鎖功能：當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備未投入正常運(yùn)行或故障時(shí)，必須切斷該監(jiān)控設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動(dòng)解鎖。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具備甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能；當(dāng)主機(jī)或系統(tǒng)電纜發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)必須保證甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能；當(dāng)電網(wǎng)停電后，系統(tǒng)必須保證正常工作時(shí)間不小于2h；系統(tǒng)必須具有防雷電保護(hù)；系統(tǒng)必須具有斷電狀態(tài)和饋電狀態(tài)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、顯示、存儲(chǔ)和打印報(bào)表功能；中心站主機(jī)應(yīng)不少于2臺(tái)，1臺(tái)備用。，必須根據(jù)斷電范圍要求，提供斷電條件，并接通井下電源及控制線。安全監(jiān)控設(shè)備的供電電源必須取自被控制開(kāi)關(guān)的電源側(cè)，嚴(yán)禁接在被控開(kāi)關(guān)的負(fù)荷側(cè)。拆除或改變與安全監(jiān)控設(shè)備關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備的電源線及控制線、檢修與安全監(jiān)控設(shè)備關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備、需要安全監(jiān)控設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，須報(bào)告礦調(diào)度室，并制定安全措施后方可進(jìn)行。、校正，每月至少1次。甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀等采用載體催化元件的甲烷檢測(cè)設(shè)備，每7天必須使用校準(zhǔn)氣樣和空氣樣調(diào)校1次。每7天必須對(duì)甲烷超限斷電功能進(jìn)行測(cè)試。安全監(jiān)控設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，必須及時(shí)處理，在故障期間必須有安全措施。，使用便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀或便攜式光學(xué)甲烷檢測(cè)儀與甲烷傳感器進(jìn)行對(duì)照，并將記錄和檢查結(jié)果報(bào)監(jiān)測(cè)值班員；當(dāng)兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時(shí)，先以讀數(shù)較大者為依據(jù)，采取安全措施并必須在8h內(nèi)對(duì)2種設(shè)備調(diào)校完畢。、斷電狀態(tài)。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表必須報(bào)礦長(zhǎng)和技術(shù)負(fù)責(zé)人審閱。、收發(fā)及維護(hù)。每班要清理隔爆罩上的煤塵，發(fā)放前必須檢查便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀的零點(diǎn)和電壓或電源欠壓值，不符合要求的嚴(yán)禁發(fā)放使用。，相對(duì)誤差必須小于5%。%的高純度甲烷氣體。、聲光報(bào)警器、斷電器、分站、電源、中心站等設(shè)備的位置、接線、斷電范圍、傳輸電纜等，并根據(jù)實(shí)際布置及時(shí)修改。、斷電濃度、復(fù)電濃度和斷電范圍必須符合表3規(guī)定。、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面，必須在工作面設(shè)置甲烷傳感器。，裝煤點(diǎn)、瓦斯涌出巷道的下風(fēng)流中必須設(shè)置甲烷傳感器。（巖）與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區(qū)域中，進(jìn)風(fēng)的主要運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道內(nèi)使用礦用防爆特殊型蓄電池電機(jī)車(chē)或礦用防爆型柴油機(jī)車(chē)時(shí)，蓄電池電機(jī)車(chē)必須設(shè)置車(chē)載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀，柴油機(jī)車(chē)必須設(shè)置便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀。%時(shí)，必須停止機(jī)車(chē)運(yùn)行。，抽放泵輸入管路中必須設(shè)置甲烷傳感器。利用瓦斯時(shí)，還應(yīng)在輸出管路中設(shè)置甲烷傳感器。，每一個(gè)采區(qū)、一翼回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷的測(cè)風(fēng)站應(yīng)設(shè)置風(fēng)速傳感器，主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)硐應(yīng)設(shè)置壓力傳感器；瓦斯抽放泵站的抽放泵吸入管路中應(yīng)設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，利用瓦斯時(shí)，還應(yīng)在輸出管路中設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器。裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)采容易自燃、自燃煤層的礦井，應(yīng)設(shè)置一氧化碳傳感器和溫度傳感器。裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井，主要通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置設(shè)備開(kāi)停傳感器，主要風(fēng)門(mén)應(yīng)設(shè)置風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)傳感器，被控設(shè)備開(kāi)關(guān)的負(fù)荷側(cè)應(yīng)設(shè)置饋電狀態(tài)傳感器。第十章 安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行 第一節(jié) 安全監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成和功能一、系統(tǒng)的組成和功能礦井監(jiān)控系統(tǒng)一般由傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信息傳輸裝置(包括傳輸接口、分站、傳輸線等)、電源箱(或電控箱)、中心站或中心站的硬件(包括主機(jī)、打印機(jī)、顯示裝置、UPS電源等)、管理工作站、服務(wù)器、路由器、中心站或主站的計(jì)算機(jī)軟件等組成，如圖所示。二、系統(tǒng)特點(diǎn)(1)電氣防爆。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)均在非爆炸性環(huán)境中工作，而礦井監(jiān)控系統(tǒng)工作在有瓦斯和煤塵爆炸性環(huán)境的煤礦井下。因此，礦井監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備必須是防爆型電氣設(shè)備。(2)傳輸距離遠(yuǎn)。一般工業(yè)監(jiān)控對(duì)系統(tǒng)的傳輸距離要求不高，僅為幾千米，甚至幾百米，而礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸距離至少要達(dá)到不小于10 km。(3)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)宜采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)電纜敷設(shè)的自由度較大，可根據(jù)設(shè)備、電纜溝、電桿的位置選擇星形、環(huán)形、樹(shù)形、總線形等結(jié)構(gòu)。而礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸電纜必須沿巷道敷設(shè)，掛在巷道壁上。由于巷道為分支結(jié)構(gòu)，且分支長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)千米；因此，為便于系