【正文】 根本不進行調校。在巷道瓦斯涌出量大的情況下元件激活。 　　據(jù)統(tǒng)計，國產(chǎn)安全檢測用甲烷傳感器幾乎全部采用載體催化元件，然而，長期以來我國載體催化元件一直存在使用壽命短、工作穩(wěn)定性差和調校期頻繁的缺點，嚴重制約著礦井瓦斯的正常檢測，與國外同類傳感器比較差距較大。如KJF2000和KJ4/KJ2000系統(tǒng)，盡管兩種系統(tǒng)均采用FSK技術，以及信息傳輸波特率均為1200bps或2400bps，但其傳輸信息的調制頻率不同和傳輸信息的收發(fā)電壓幅值不同也造成這兩種系統(tǒng)的分站不能兼容。因此，通信協(xié)議不規(guī)范的后果是造成設備重復購置、系統(tǒng)補套受制于人和不能隨意進行軟硬件升級改造。目前，信息傳輸系統(tǒng)的兼容性已成為裝備監(jiān)控系統(tǒng)的各集團公司、礦井進一步補套和擴充系統(tǒng)功能的制約因素，主要是用戶在裝備了某廠家的系統(tǒng)后，在眾多型號、價格不同、功能各具特色的監(jiān)控系統(tǒng)的軟件、硬件（如分站）的補套以及服務等方面，就別無選擇地依賴于這個廠家。13）控制功能(特別是地面遠程控制功能)難以滿足減少井下危險環(huán)境從業(yè)人員的需要。一氧化碳和溫度二參數(shù)傳感器，既能測出監(jiān)測點的一氧化碳濃度，又可測出監(jiān)測點的溫度，便于監(jiān)測自然發(fā)火情況?，F(xiàn)有傳感器不能實現(xiàn)多參數(shù)監(jiān)測。11)現(xiàn)有傳感器輸出信號為模擬信號(頻率型、電流型和電壓型)和開關量信號，采用模擬信號和開關量信號很難實現(xiàn)傳感器及執(zhí)行機構的電纜多路復用。9)現(xiàn)有傳感器及執(zhí)行機構一般采用星形結構與監(jiān)控分站連接(除個別系統(tǒng)外)，這種結構雖然可使用一根多芯電纜既給傳感器及執(zhí)行機構供電，又傳遞信號，但由于電纜復用率低，需鋪設大量的電纜，導致系統(tǒng)投資大，維護不便。7)現(xiàn)有礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)軟件均為某一特定系統(tǒng)開發(fā)，通用性差，難以滿足環(huán)境安全、軌道運輸、帶式輸送、提升運輸、供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、礦山壓力、火災、水災、煤與瓦斯突出、大型機電設備健康診斷等多方面綜合監(jiān)測監(jiān)控的需要。雖然可以通過提高傳輸速度的方法來避免或減少瓶頸效應。這種傳輸方式的可靠性受地面主站設備及主千電纜影響很大，當?shù)孛嬷髡驹O備或主干電纜發(fā)生故障時，將會造成整個系統(tǒng)癱瘓。5）現(xiàn)有礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議暈自我定義，互不兼容，沒有符合礦井電氣防爆等特殊要求的總線標注，從而造成不同廠家的設備無法接入，無法共享傳輸電纜。3）現(xiàn)有礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)均沒有將數(shù)據(jù)、文字、聲音、圖像等多種媒體統(tǒng)一監(jiān)測、傳輸，難以提高信息的利用率。一個礦井要實現(xiàn)全面監(jiān)測監(jiān)控，則需要裝備環(huán)境安全、軌道運輸、帶式輸送、提升運輸、供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、礦山壓力、煤與瓦斯突出、大型機電設備、健康狀況等數(shù)個互不兼容的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，從而造成設備重復投資、電纜重復敷設、維護人員增加，浪費大量人力、物力和財力。 煤礦現(xiàn)在存在的問題礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)滿足了機械化采煤的需要，但這些系統(tǒng)均存在著控制功能差、通用性差、性能價格比低等問題，這既不符合監(jiān)測與控制并重、硬件通用、軟件兼容、現(xiàn)場總線監(jiān)控與多媒體技術應用的發(fā)展趨勢，又滿足煤炭高產(chǎn)、高效、安全生產(chǎn)的需要。近年來發(fā)生的幾起特大瓦斯爆炸事故，多數(shù)是因為領導對安全監(jiān)控系統(tǒng)重視不夠，管理不到位，投入不足，造成瓦斯積聚沒能及時進行斷電控制而發(fā)生的。 目前雖有不少礦井都裝備了安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，但很多都沒有充分發(fā)揮出應有的作用，一些礦井只重視對生產(chǎn)方面的監(jiān)測而忽視對安全方面的監(jiān)控。目前國內生產(chǎn)和用于煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器主要有瓦斯、一氧化碳、風速、負壓、溫度、煤倉煤位、水倉水位、電流、電壓和有功功率等模擬量傳感器，以及機電設備開停、機電設備饋電狀態(tài)、風門開關狀態(tài)等開關量傳感器，以上傳感器的開發(fā)和應用基本滿足了煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控的需要，但國產(chǎn)傳感器在使用壽命、調校周期、穩(wěn)定性和可靠性方面與國外同類產(chǎn)品相比還有很大差距，某些傳感器（如瓦斯傳感器）的穩(wěn)定性還不能滿足用戶的需要。 　　盡管各廠家的監(jiān)控系統(tǒng)井下分站形式多樣，但基本上具備了如下功能： 　?、匍_機自檢和本機初始化功能； 　?、谕ㄐ艤y試功能； 　?、鄯终驹O程控功能（實現(xiàn)斷點儀功能、風電瓦斯閉鎖功能、瓦斯管道監(jiān)測功能和一般的環(huán)境監(jiān)測功能等）； 　　④死機自復位功能且通知中心站； 　　⑤接收地面中心站初始化本分站參數(shù)設置功能(如傳感器配接通道號、量程、斷電點、斷電點、報警上限和報警下限等)； 　?、薹终咀詣幼R別配接傳感器類型（電壓型、電流型或頻率型等）； 　?、叻终颈旧砭邆涑迗缶δ?； 　　⑧分站接收中心站對本分站指定通道輸出控制繼電器實施手控操作功能和異地斷電功能。與WEBGIS安全監(jiān)測系統(tǒng)相配合，可實現(xiàn)對礦井通風系統(tǒng)安全性分析、診斷、評價、管理及通風網(wǎng)絡調整的科學決策。 局域網(wǎng)絡 網(wǎng)絡系統(tǒng)應用軟件。其中，部分系統(tǒng)可實現(xiàn)局域網(wǎng)絡連接功能，并采用國際通用的TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)局域網(wǎng)絡終端與中心站之間實時通信和實時數(shù)據(jù)查詢。 　　中心站軟件。 　　生產(chǎn)監(jiān)控。 系統(tǒng)中心站 　　環(huán)境監(jiān)測。因此，大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般的不斷出現(xiàn)，為用戶提供了更多的選擇機會、也促進了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產(chǎn)品質量和服務意識。隨著電子技術、計算機軟硬件技術的迅猛發(fā)展和企業(yè)自身發(fā)展的需要，國內各主要科研單位和生產(chǎn)廠家又相繼推出了KJ90、KJ9KJ10KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等監(jiān)控系統(tǒng)，以及MSNM、WEBGIS等煤礦安全綜合化和數(shù)字化網(wǎng)絡監(jiān)測管理系統(tǒng)。因此造成相當一部分礦井無法繼續(xù)正常使用已裝備的系統(tǒng)。實踐表明，安全監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用，各局礦已作為一項重大安全裝備。但總體上講，該監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)仍是以監(jiān)測功能為主，附加簡單邏輯控制功能。該系統(tǒng)最早應用于煤礦環(huán)境監(jiān)測，后來擴展了許多生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控的功能。主要有法國OLDHAM公司的CTT63／40U集中監(jiān)控系統(tǒng)；波蘭的CMM—20M和CMM—1監(jiān)控系統(tǒng)，英國MINOS(Mine Operation System)，德國F—H公司的TF200H信息傳輸系統(tǒng)和ZM400遙控系統(tǒng)，美國的DJN6400系統(tǒng)以及加拿大康斯培克公司的MINl600安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)。第一章 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的概述 歷史發(fā)展及國內外現(xiàn)狀對煤礦井下危險源進行實時監(jiān)測和預警，是煤礦最早關注的項目。注：本文檔版權歸原作者所有。現(xiàn)僅供網(wǎng)友學習交流，勿作他用，否則后果自負。從20世紀60年代后期開始，工業(yè)發(fā)達國家開始研制礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。在煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中，影響較大的是20世紀70年后期由英國煤管局組織開發(fā)，分別由不同公司生產(chǎn)的MINOS系統(tǒng)。例如，煤倉監(jiān)測、帶式輸送機控制等。 　　我國監(jiān)測監(jiān)控技術應用較晚，80年代初，從波蘭、法國、德國、英國和美國等（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion200）引進了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)，裝備了部分煤礦；在引進的同時，通過消化、吸收并結合我國煤礦的實際情況，先后研制出KJKJKJKJKJ1KJ1KJ3KJ6KJ7KJ80、KJ92等監(jiān)控系統(tǒng)，在我國煤礦已大量使用。由于當時相當一部分監(jiān)控系統(tǒng)由于技術水平低、功能和擴展性能差、現(xiàn)場維修維護和技術服務跟不上等原因，或者已淘汰、或者停產(chǎn)。特別是近年來由于老系統(tǒng)服務年限將至，已無繼續(xù)維修維護的必要，系統(tǒng)面臨更新改造的機遇。同時，在“以風定產(chǎn)，先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控”十二字方針和煤礦安全規(guī)程有關條款指導下，規(guī)定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。最近幾年來，我國對煤礦安全生產(chǎn)空前重視，成立了專門的煤礦安全監(jiān)察機構，煤礦安全監(jiān)察局推動了各煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的工作，將各煤礦的關鍵監(jiān)測參數(shù)傳送到煤礦安全監(jiān)察分局，監(jiān)察人員可以實時地查看各煤礦的監(jiān)測數(shù)據(jù)，再通過其他必要的人工檢查、核查，可全面地掌握各煤礦的安全生產(chǎn)情況，提高了煤礦安全監(jiān)察工作的有效性。主要監(jiān)測煤礦井下各種有毒有害氣體及工作面的作業(yè)條件，如高濃度甲烷氣體、低濃度甲烷氣體、一氧化碳、氧氣濃度、風速、負壓、溫度、巖煤溫度、頂板壓力、煙霧等。主要監(jiān)控井上、下主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各種生產(chǎn)參數(shù)和重要設備的運行狀態(tài)參數(shù)，如煤倉煤位、水倉水位、供電電壓、供電電流、功率等模擬量；水泵、提升機、局扇、主扇、膠帶機、采煤機、開關、磁力起動器運行狀態(tài)和參數(shù)等。具有測點定義功能；具有顯示測量參數(shù)、數(shù)據(jù)報表、曲線顯示、圖形生成、數(shù)據(jù)存儲、故障統(tǒng)計和報表、報告打印功能。 　　隨著計算機軟件技術日新月異的發(fā)展，目前，各廠家的系統(tǒng)應用軟件正不斷更新版本，而且具備礦井采空區(qū)火災早期預測預報和專家決策分析功能；具備皮帶運輸機全線火災監(jiān)測功能；具備井下瓦斯抽放監(jiān)控功能。采用人性化設計，利用Web GIS技術使得大到省煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、礦業(yè)集團公司所轄各礦井分布位置，小到各礦采區(qū)工作面實際尺寸及設備實際使用位置，以任意無級縮小或無級放大圖形的形式達到圖形和數(shù)據(jù)的無縫集成和瀏覽；提供完備的安全監(jiān)測與安全信息管理和監(jiān)管功能；建立煤礦基礎數(shù)據(jù)庫、對主要圖紙（通風系統(tǒng)圖、采掘工程平面圖、井下運輸系統(tǒng)、抽排水管路系統(tǒng)圖、電氣系統(tǒng)布線圖等）實現(xiàn)動態(tài)瀏覽；實現(xiàn)安全信息的共享和設備隱患排查；安全信息的網(wǎng)上公開（公司內部）；安全隱患排查及信息發(fā)布（如對各礦下達整改通知）等。 　　傳感器的穩(wěn)定性和可靠性是煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)能正確反映被測環(huán)境和設備參數(shù)的關鍵技術和產(chǎn)品。 　　實踐表明，綜合評價我國現(xiàn)有煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及配套傳感器等設備的現(xiàn)場應用效果，煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90、天地科技股份公司常州自動化分公司的KJ9煤炭科學研究總院撫順分院的KJF2000和北京瑞賽公司的KJ4/KJ2000等系統(tǒng)無論在軟硬件功能、穩(wěn)定性和可靠性、專業(yè)技術服務能力、企業(yè)性質和生產(chǎn)規(guī)模等方面幾本代表了我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術水平。其實，安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是最關鍵的技術是對瓦斯的監(jiān)測監(jiān)控，礦井只要生產(chǎn)，就隨時會有瓦斯產(chǎn)生，靠工人檢測只能是間斷性的，而礦井監(jiān)控系統(tǒng)不僅能時時連續(xù)監(jiān)測，還能對瓦斯超限信號及時進行報警和斷電控制，對保證礦井安全起著人工無法替代的作用。因此，管好用好礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，真正發(fā)揮其應有的作用，是有效預防瓦斯事故的關鍵。這主要 在如下幾個方面：1）現(xiàn)有礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)均針對某一監(jiān)控對象開發(fā)，其為單一的多參數(shù)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，包括環(huán)境安全、軌道運輸、帶式輸送、提升運輸、供電系統(tǒng)，從而造成硬件不通用、軟件不兼容、信道不共享、信息不共享。2）現(xiàn)有監(jiān)測礦井監(jiān)控系統(tǒng)均在同一技術水平上重復開發(fā)，若需進行新領域的監(jiān)測監(jiān)控，又需重新開發(fā)，開發(fā)周期長，在開發(fā)過程中浪費大量的人力物力和財力。4）現(xiàn)有礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)均沒有針對礦井機電一體化和一定監(jiān)控的功能，這主要表現(xiàn)在沒有用于機電一體化的、體積小、功能齊全的本質安全型嵌入式職能監(jiān)控站和便攜式一起接入的移動監(jiān)控網(wǎng)。6）現(xiàn)有礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)均采用主從式傳輸。當該傳輸方式用于環(huán)境安全、軌道運輸、帶式輸送、供電系統(tǒng)等單一方面監(jiān)控時，一邊不回出現(xiàn)主站瓶頸效應；當用于全礦井多方面綜合監(jiān)控時，由于信息量的增加，必然會出現(xiàn)嚴重的主站瓶頸效應。但經(jīng)過理論分析和試驗表明:采用礦用電纜，系統(tǒng)傳輸距離為10km時，最大傳輸速率可為4800bps(在無中繼條件下)。8)現(xiàn)有監(jiān)控分站均為某一監(jiān)控目的而開發(fā)，功能單一，用戶難以通過簡單的操作實現(xiàn)環(huán)境安全、軌道運輸、帶式輸送等多方面底層監(jiān)控目的。10）現(xiàn)有傳感器及執(zhí)行機構一般需經(jīng)監(jiān)控分站接人系統(tǒng)（個別除外)，這樣雖然便于監(jiān)控分站實現(xiàn)就地控制，但當個別傳感器和執(zhí)行機構距離監(jiān)控分站較遠、距離系統(tǒng)電纜較近時，就顯得十分不合理，既不便于系統(tǒng)維護，又增加了系統(tǒng)電纜投資。12)現(xiàn)有傳感器的電路均針對某一種傳感元件設計，僅能實現(xiàn)標校、顯示、聲光報警等基本功能，不能實現(xiàn)同一電路可以配接不同傳感元件(如監(jiān)測甲烷濃度的黑白元件，監(jiān)測溫度的半導體元件等)的功能，不便于用戶維護。若研制多參數(shù)傳感器，如甲烷和風速二參數(shù)傳感器，既能測出監(jiān)測點甲烷濃度，又可測出監(jiān)測點風速，便于通風調度。這樣，可以減少傳感器的數(shù)量，降低設備成本，便于安裝與維護。 　　由于現(xiàn)有廠家的監(jiān)控系統(tǒng)幾乎都采用各自專用通信協(xié)議，所以，很難找到兩個相互兼容的系統(tǒng)。有些礦井為了安全生產(chǎn)的需要，在系統(tǒng)存在嚴重問題和得不到技術服務的條件下，不得不廢棄原有系統(tǒng)而另選擇其他的系統(tǒng)。 　　井下信息傳輸設備物理接口協(xié)議不規(guī)范也是制約用戶進一步補套和擴充系統(tǒng)功能的關鍵因素。 　　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害預測的關鍵技術裝備，并越來越受到使用單位和研究人員的普遍重視。主要問題是： 　?、倏垢邼鉀_擊性能差。反復作用的結果造成零點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； 　?、趯^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在元件表面，降低元件使用壽命； 　　③抗中毒性能差； 　 ④載體催化元件制作工藝水低，元件一致性差。 　　大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的不斷出現(xiàn)，無疑存在著市場競爭條件下初級階段的惡性競爭，其結果是不僅損壞了廠家的利益，而且由于導致生產(chǎn)企業(yè)的系統(tǒng)研發(fā)后勁不足、技術支持能力降低，最終將影響產(chǎn)品用戶的正常使用。因此，在選擇某種系統(tǒng)時必須特別強調廠家的企業(yè)規(guī)模、研發(fā)能力、系統(tǒng)的技術水平和技術支持能力等。同時系統(tǒng)應用軟件應向網(wǎng)絡化發(fā)展，按統(tǒng)一的格式向外提供監(jiān)測數(shù)據(jù)。 ； ，因此應研制智能化的高壓開關柜、高壓真空饋電開關、低壓真空饋電開關等，依此向系統(tǒng)提供多參數(shù)的信息，如電流、電壓、單相/三相漏電電流、開關運行狀態(tài)、開關機械/電氣閉鎖狀態(tài)等； 、合理的政策法規(guī)，研究提高煤礦安全管理水平的管理技術，使我國的煤礦安全生產(chǎn)管理從以人治為主，發(fā)展到以法治理。全礦井的生產(chǎn)自動化、管理信息化技術在一些現(xiàn)代化礦井得到越來越多的應用，使礦井在“采、掘、運、風；水、電、安全”等生產(chǎn)環(huán)節(jié)和管理環(huán)節(jié)逐步實現(xiàn)綜合自動化與管理信息化。 第二章 礦區(qū)概況及井田地質特征井田位于黑龍江省紅興隆農(nóng)墾管理局二九一農(nóng)場管轄境內。井田內無較大河流，僅有縱橫交錯的農(nóng)灌排澇溝。20年一遇最高洪水位為+，百年一遇洪水位為+.本井田氣候屬寒溫