【正文】 7. 監(jiān)測到瓦斯超限時(shí)要嚴(yán)格按匯報(bào)程序，由值班員逐級(jí)匯報(bào)。 3. 裝置安裝后要進(jìn)行運(yùn)行前的各項(xiàng)指標(biāo)調(diào)試并進(jìn)行斷電試驗(yàn)，合格后方可正式使用。 、使用、維護(hù)、調(diào)校和修理。 機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員配備 機(jī)構(gòu)設(shè)置 按《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī) 定》第 5 58條要求： ，由一名工程師負(fù)責(zé)，并至少配備二名具有通風(fēng)和安全監(jiān)測專業(yè)知識(shí)的工程技術(shù)人員。 4） 防塵要求。 （ 3）系統(tǒng)通訊電纜屏蔽層接地，要求接地電阻≤ 。 2）防雷接地。 26 （ 2）采用二臺(tái)交流穩(wěn)壓電源，一臺(tái)供 UPS 及其它計(jì)算機(jī)外設(shè)；一臺(tái)供另一臺(tái) UPS 及計(jì)算機(jī)主機(jī)。另設(shè)不小于 25 平方米的器材設(shè)備庫和修理間各一間。 并要求安全等級(jí)最低為防爆型。 由于 KJ83 系統(tǒng)傳感器傳輸距離的技術(shù)指標(biāo)是 2KM，經(jīng)統(tǒng)計(jì)從各分站安設(shè)地點(diǎn)到各有關(guān)監(jiān)測點(diǎn)的電纜敷設(shè)長度都在 ，若以每臺(tái)傳感器平 均按 25 配線，則 PUYVR4*1*7/ 規(guī)格的電纜總長度可以估算為：178**=。 選用 PUYV3911*4*7/ 規(guī)格。 傳感器選型 傳感器的選型，我們 盡量選用 KJ83 系統(tǒng)配套的傳感器，它價(jià)格適當(dāng)，性能穩(wěn)定；并且不用更多地考慮系統(tǒng)兼容問題。 根據(jù)概況的實(shí)際情況，我為該礦選擇了 KJ83 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。 第一百七十五條 裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井，每一個(gè)采區(qū)、一翼回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷的測風(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。 第一百七十一條 在回風(fēng)流中的機(jī)電設(shè)備硐室的進(jìn)風(fēng)側(cè)必須設(shè)置甲烷傳感器。 采煤機(jī)必須設(shè)置機(jī)載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測報(bào)警儀。 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。沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井的采煤工作面，必須裝備甲烷斷電儀。目前，國產(chǎn)系統(tǒng)具備了較好的技術(shù)水平和現(xiàn)場適用性，更能適合中國的國情，所以擬裝備一套 21 國產(chǎn)礦井環(huán)境安全監(jiān)測。 鑒于該礦地質(zhì)災(zāi)害較嚴(yán)重，雖然采取各種措施，加強(qiáng)了現(xiàn)場檢查力度，但是人工檢測只是間斷性的，無法及時(shí)的掌握甲烷及一氧化碳等有害氣體的涌出情況，當(dāng)有害氣體大量涌出或超限時(shí)，人工很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)并切斷現(xiàn)場供電，不利于礦井安全生產(chǎn)。本井田煤質(zhì)屬中低灰分、特低－低磷、特低硫、高發(fā)熱量、弱粘結(jié)－中等粘結(jié)性、易選至中等可選的低變質(zhì)煤。井田距福利屯 32Km，經(jīng)福利屯到雙鴨山市 40Km。并配備 JZD－ 316 型無線電話機(jī)作為備用通信方式。 入井電纜：由生產(chǎn)調(diào)度至井下通信網(wǎng)，選用兩根 HUYVA39－ 電纜，沿副井井筒敷設(shè)至井底車場分線盒，引至采區(qū)的電纜由分線盒沿巷道壁電纜溝敷高，并與電力電纜分側(cè)敷設(shè)。 選用 DDK－ 2 型礦用程控調(diào)度交換機(jī)。信道容量 120 路。 19 60KV 送電線路已列單項(xiàng)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，其技術(shù)特征及其他有關(guān)設(shè)計(jì)問題，詳見“東榮礦區(qū) 60KV 送電線路初步設(shè)計(jì)”。 （二）電力負(fù)荷 全礦計(jì)算負(fù)荷如下： 設(shè)備總臺(tái)數(shù)： 440 臺(tái) 設(shè)備工作臺(tái)數(shù)： 413 臺(tái) 礦井設(shè)備總?cè)萘浚? 礦井設(shè)備工作總?cè)萘浚? 最大有功功率： 最大無功功率： 考慮同時(shí)系數(shù) 后的負(fù)荷（包括選煤廠及其它用電） 最大有功功率： 最大無功功率： 自然功率因數(shù)： 補(bǔ)償用電容器容量： 5400KVAR 補(bǔ)償后 6KV 側(cè)母線無功負(fù)荷 。因此，儲(chǔ)量備用系數(shù)取 。表 31中的結(jié)果表明，礦井生產(chǎn)能力為 ，礦井及一水平服務(wù)年限偏短。將會(huì)給綜合機(jī)械化開采帶來一定困難。就現(xiàn)有勘探結(jié)果，井田內(nèi)一水平只有 5 個(gè)比較完整的塊段。 17 本井田處于區(qū)域性三種構(gòu)造應(yīng)力場的復(fù)合部位，應(yīng)力集中。 根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存情況，井田內(nèi) 18 個(gè)可采煤層分為上、中、下三個(gè)煤層群。經(jīng)計(jì)算，其總量為 ，占全井田工業(yè)儲(chǔ)量的 %，其中 500m 以上設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量為 ，占本水平工業(yè)儲(chǔ)量的 %。本設(shè)計(jì)以文件批準(zhǔn)的“二九一”農(nóng)場規(guī)劃范圍進(jìn)行留設(shè)煤柱。 （ 4） 1號(hào)風(fēng)井場地煤柱 1 號(hào)風(fēng)井場地煤柱留設(shè)方法同工業(yè)場地煤柱留設(shè)方法一致。 （ 2）斷層煤柱 設(shè)計(jì)對(duì)落差大于 50m 的斷層兩側(cè)各按 50m 留設(shè)煤柱，落差小于 50m 的斷層兩側(cè)各按 30m 留設(shè)煤柱，但對(duì) F2斷層 ，由于落差大（ 210m～ 400m），破碎帶寬，又是井田境界，設(shè)計(jì)暫按 100m 留設(shè)煤柱。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》規(guī)定，計(jì)算出本礦井“天窗”部位最大防水煤柱高度為 。 ： 全井田儲(chǔ)量主要分布在 500m 以上，共有 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量 ，占故井總儲(chǔ)量的 60%。 （ 2）可采邊界：用內(nèi)插法圈定。 （ 2）煤層灰分：小于 40%。 西部邊界：以 16 層煤層－ 900m 等高線垂直投影為界。煤層露頭部位的頂、底板抗壓強(qiáng)度值有所降低。－ 500 水平的平均地溫為＋ 攝氏度；－ 700 米水平的平均地溫為＋ 攝氏度；－ 900 米水平的平均地溫為 攝氏度。煤種主要以氣煤為主，長焰煤次之， 14號(hào)煤層局部變?yōu)闊o煙煤和天然焦，煤種在垂向上無明顯變化，可作為動(dòng)力用煤和煉焦配煤?？刹煞秶鷥?nèi)厚度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，煤層厚度一般為 ～ ，八隊(duì)向斜處略有增厚。煤層的可采厚度為 ～ ，較穩(wěn)定。 F9斷層以南，煤層下部有一層夾石，厚 ； F9斷層以北，煤層有 1～ 2 層夾石，厚 ～ ，夾石為粉砂巖或炭質(zhì)泥巖。距 16號(hào)煤層 ～ 25m，間距變化沿走向穩(wěn)定?？刹珊穸葹?～，平均厚度 ，該煤層穩(wěn)定，由南向北，由東向西增厚到 ～ 。本煤層群的特點(diǎn)是煤層多、集中、間距小而厚度大，一般間距為 20 米 — 50 米；下層群含有 29— 1b、29— 30 上和 30 號(hào)四個(gè)可采煤層，煤層總厚度 米。 4） 煤層 本井田具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可采煤層均集中于侏羅系雞西群城子河組，該組地層總厚度為 930 米，共含煤 50 余層，煤層平均總厚度 米，其中大部分為不可采煤層，可采及局部可采的煤層共 18 個(gè)煤層。另外，受 F3斷層影響，在 F9斷層以南的單斜構(gòu)造內(nèi)， F3 斷層兩側(cè)有一波狀起伏的褶曲，但比較平緩，對(duì)煤層影響不大。 全井田共查出斷層 49 條。井田內(nèi)構(gòu)造特征以 F9斷層為界，北部為軸向北東 30 度～ 75 度的八隊(duì)向斜構(gòu)造；南部為地層走向呈北西 10度，傾角 15度 — 25度的單斜構(gòu)造，并有次一級(jí)緩波狀褶曲。在礦區(qū)總體設(shè)計(jì)階段，供電電源方案已達(dá)成協(xié)議，電源容易解決。年平均風(fēng)速為 ～ ，最大風(fēng)束可達(dá) 24m/s，風(fēng)向多偏西風(fēng)。 水系 送花江在井田北部約 38km 處流過， 20 年一遇最高洪水位＋ ，百年一遇洪水位為＋ ，枯水期水位為＋ 。 井田距福利屯 32km，經(jīng)福利屯到雙鴨山市 40km。 3. 系統(tǒng)的功能 選擇礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)應(yīng)優(yōu)先配用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，除漢字功能外，其軟件功能要強(qiáng)，易于開發(fā)，有足夠的容量，能夠用來開展通風(fēng)安全管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算及報(bào)表編制工作，當(dāng)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)較多時(shí)，應(yīng)考慮生產(chǎn)監(jiān)控和安全監(jiān)測自成系統(tǒng)。信號(hào)傳輸接口將井下傳來的信號(hào)解調(diào)送入計(jì)算機(jī)，而計(jì)算機(jī)則通過信息傳輸系統(tǒng)，向井下各分站進(jìn)行通訊聯(lián)系， 發(fā)出指令，指揮各分站向中心站送回各種監(jiān)測量。這就造成了礦井信息傳輸系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的特殊性。 2. 井下分站 由傳感器輸出的統(tǒng)一制式的信號(hào)必須進(jìn)入井下發(fā)送裝置才能進(jìn)入信息傳輸系統(tǒng)，這個(gè)發(fā)送裝置稱為井下分站。 1. 監(jiān)測傳感器 監(jiān)測傳感器是礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的感知部分，它是用來測量系統(tǒng)所需測量的量或判斷設(shè)備﹑設(shè)施狀態(tài)的部件。因此每個(gè)礦井都要根據(jù)自己的安全需要，把一些重要的通風(fēng)設(shè)備（設(shè)施）列入通風(fēng)安全的監(jiān)測范圍。對(duì)礦井高溫?zé)岷M(jìn)行處理，就必須摸清通風(fēng)系統(tǒng)中熱源地點(diǎn)，系統(tǒng)高溫變化趨勢。但是過高的風(fēng)速卻會(huì)使 礦塵飛揚(yáng)，影響礦工健康，對(duì)于有煤塵爆炸性危險(xiǎn)的礦井則更是不利因素。但由于目前監(jiān)測空氣中粉塵的傳感器技術(shù)尚不成熟，目前還無法對(duì)礦塵進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測，只能采取定期測定的辦法來評(píng)價(jià)礦井空氣中礦塵的濃度。由于有了可靠的監(jiān)測手段，某些國家已放寬了風(fēng)流中 CH4含量的極限值。 8 第 2 章 安全監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置要求和注意要點(diǎn) 1. 礦井空氣成分的監(jiān)測 礦井空氣成分的監(jiān)測主要是檢測礦井空氣中的污染物的濃度。 隨著國家煤礦安全生產(chǎn)的規(guī)范管理，煤炭管理部門加強(qiáng)了 對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)管力度，要求對(duì)所屬礦井的安全生產(chǎn)與管理能夠及時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)了解與查詢現(xiàn) 場安全監(jiān)測監(jiān)控信息， 國家對(duì)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高。 (3)應(yīng)用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)來提高煤礦監(jiān)測和監(jiān)控的技術(shù)水平和擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。因此，在選擇某種系統(tǒng)時(shí)必須特別強(qiáng)調(diào)廠家的企業(yè)規(guī)模、研發(fā)能力、系統(tǒng)的技術(shù)水平和技術(shù)支持能力等。反復(fù)作用的結(jié)果造成零點(diǎn)漂移并使其催化性能 下降，抗高濃沖擊性能差是造成元件使用壽命低、穩(wěn)定性差的主要原因； （ 2） 對(duì)過分追求低功耗的元件，在礦井高濕度環(huán)境條件下 ,CH4在元件表面燃燒生成的水蒸氣易于凝結(jié)在元件表面，降低元件使用壽命 ； （ 3） 抗中毒性能差 ,載體催化元件制作工藝水低，元件一致性差。 3. 傳感器等質(zhì)量不過關(guān) 與監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)配接的甲烷傳感器已成為礦井瓦斯綜合治理和災(zāi)害預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)裝備，并越來越受到使用單位和研究人員的普遍重視。有些礦井為了安全生產(chǎn)的需要，在系統(tǒng)存在嚴(yán)重問題和得不到技術(shù)服務(wù)的條件下，不得不廢棄原有系統(tǒng)而另外選擇其他的系統(tǒng)。由此產(chǎn)生了一系列的問題，如設(shè)備選型不妥、使用維護(hù)不當(dāng)、儀器待修率和報(bào)廢率高，影響了使用效果。最重要的是，監(jiān)控系統(tǒng)必須能夠長期、穩(wěn)定、無故障地運(yùn)行，各類傳感器和井下分站要適應(yīng)井下較惡劣的工作環(huán)境，各類傳感器的精度要滿足最新要求。 系統(tǒng) 也 由早期的地面單微機(jī)監(jiān)測監(jiān)控已發(fā)展成為網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測監(jiān)控以及不同監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測。特別是近年來由于老系統(tǒng)服務(wù)年限將至，已無繼續(xù)維修維護(hù)的必要，系統(tǒng)面臨更新改造的機(jī)遇。 國內(nèi)煤礦監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展 我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚， 80年代初，從波蘭、法國、德國、英國和美國等（如 DAN6400、 TF200、 MINOS 和 Senturion200）引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)，裝備了部分煤礦；在引進(jìn)的同時(shí)，通過消化、吸收并結(jié)合我國煤礦的實(shí)際情況，先后研制出 KJ KJ KJ KJ KJ1 KJ1 KJ3 KJ6 KJ7 4 KJ80、 KJ92 等監(jiān)控系統(tǒng)，在我國煤礦已大量使用。 在此期間，美國以其擁有的雄厚高新技術(shù)優(yōu)勢，率先把計(jì)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。到 80 年代初， MINOS 系統(tǒng)已相當(dāng)成熟，在英國國內(nèi)得到大量推廣，還向美國和印度出售過。頻分制的應(yīng)用，體現(xiàn)了以晶體管電路為主的信 3 息傳輸技術(shù)的發(fā)展 ，它比空分制前進(jìn)了一大步。 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。 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)，其中最具代表性的是法國的 CTT63/40 煤礦環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，它可測瓦斯、一氧化碳、風(fēng)速、溫度等參數(shù)，最多可測 40個(gè)測點(diǎn)。煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)改善我國煤礦的安全狀況，提高煤礦生產(chǎn)效率和現(xiàn)代化管理水平起到了重要作用。 2 第 1 章 安全監(jiān)測、監(jiān)控發(fā)展情況 國內(nèi)外發(fā)展概況 礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是增強(qiáng)礦山安全，提高生產(chǎn)率的有效工具。與此同時(shí)，計(jì)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。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(duì)環(huán)境參數(shù)的檢測和對(duì)開采、運(yùn)輸各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)要求越來越高。s coal mine monitoring system status quo existing problems and development requirements of the coal mines to improve the monitoring and controlling system ponents, and in accordance with the Second Eastmine various geological disasters in the actual situation, to the East Wing of mine a number of wells Monitoring, video monitoring system and the application of the selection of equipment, such as the optimal side Key words monitor supervisory system sensor video frequency supervisory III 目 錄 摘 要 ......................................