【正文】 ....................................................................... 41 GRG5 型礦用二氧化碳傳感器 ................................................................................................................ 42 KGU13 型液位傳感器 ............................................................................................................................... 43 GFT6 型風(fēng)筒風(fēng)量開關(guān)傳感器 ................................................................................................................. 44 GYH25 型礦用氧氣傳感器 ....................................................................................................................... 44 KDG24(B)礦用斷電器 ............................................................................................................................... 45 1 一 概述 前言 隨著國家 對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高和企業(yè)自身發(fā)展的需要，為進(jìn)一步加強(qiáng)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理，防止和減少安全生產(chǎn)事故，國家各級政府部門要求所有瓦斯礦井必須裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)。在“以風(fēng)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(guān)條款指導(dǎo)下，大大提高了礦井安全生產(chǎn)水平和安全生產(chǎn)管理效率，煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在瓦斯災(zāi)害的防治中也起到越來越重要的作用。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)的信息有效集成，提高安全生產(chǎn)監(jiān)控力度，以信息化帶動(dòng)企業(yè)管理科學(xué)運(yùn)作，從根本上杜絕惡性安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，節(jié)約煤礦生產(chǎn)成本、強(qiáng)化安全生產(chǎn)管理及提高工作效率。 XXX 公司結(jié)合國家安監(jiān)部門要求和自身多年來的技術(shù)積 累，對現(xiàn)有的安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了全方位 的優(yōu)化設(shè)計(jì) ，主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)： 1) 礦用隔爆兼本安型 24V直流穩(wěn)壓電源，提升傳感器遠(yuǎn)程帶載能力，使分站在額定負(fù)載下最大遠(yuǎn)程本安供電距離不低于 2KM要求 ，特殊使用場合供電距離不低于 4KM，滿足分級管理要求； 2) 傳感器與分站之間采用 RS485數(shù)字傳輸方式，提升傳感器的傳輸可靠性； 3) 提升系統(tǒng)平臺(tái)電磁兼容性：滿足 AQ6201 的要求，通過第三方 EMC認(rèn)證； 4) 傳感器外殼防護(hù)由 IP54升級到 IP65，提升防護(hù)等級； 5) 系統(tǒng)增加充放電管理、電量監(jiān)測，延長后備電源供電時(shí)間至 4H； 6) 系統(tǒng)增加故障 自診斷、傳感器自識(shí)別功能，避免人為操作或探頭原因帶來誤報(bào)警； 7) 研制開發(fā)了新型環(huán)境參數(shù)傳感器：紅外、激光甲烷傳感器，差壓系列風(fēng)速傳感器等； 8) 系統(tǒng)軟件升級改造：報(bào)表全動(dòng)態(tài)可編輯性、雙機(jī)熱備可靠性、圖形導(dǎo)入和展示兼容性、系統(tǒng)故障自檢，數(shù)據(jù)加密功能； 9) 中心站具備 webGIS 功能，支持在 CAD圖紙上描繪設(shè)備布置情況，并可動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)展示井下環(huán)境，參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行情況等信息。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)先進(jìn)、模塊化程度高、集成方式靈活，可根據(jù)不同用戶對功能的不同需求，對系統(tǒng)進(jìn)行嵌入式的模塊設(shè)計(jì)，保障系統(tǒng)的擴(kuò)展性。 設(shè)計(jì) 規(guī)范 國際標(biāo)準(zhǔn)： 1) 《國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn) (ISO)》 2) 《國際電氣電子工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) (IEEE)》 3) 《國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn) (IEC)》 4) 《以太網(wǎng)通訊標(biāo)準(zhǔn)》 () 國家標(biāo)準(zhǔn)： 1) 《礦井安全規(guī)程》現(xiàn)行 2020版 2) 國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》的通知 煤安監(jiān)函〔 2020〕 5號 3) 國家安全監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于印發(fā)《煤礦安全生產(chǎn)在線監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)備查系統(tǒng)通用技術(shù)要求和數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)（試行）》的通知 安監(jiān)總廳規(guī)劃（ 2020） 138號 4) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB502152020 5) 《煤炭 工業(yè)礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)》 GB505812020 6) 《礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》 AQ1029－ 2020 7) 《礦井建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查和竣工驗(yàn)收規(guī)范》 AQ1055－ 2020 8) 《礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》 AQ6201－ 2020 9) 《礦井用低濃度載體催化式甲烷傳感器》 AQ62032020 10) 《瓦斯抽放用熱導(dǎo)式高濃度甲烷傳感器》 AQ62042020 11) 《礦井用電化學(xué)式一氧化碳傳感器》 AQ62052020 3 12) 《礦井用高低濃度甲烷傳感器》 AQ62062020 13) 《礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條 件》 MT/T10042020 14) 《礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求》 MT/T10082020 15) 《礦井用信息傳輸裝置》 MT/T8992020 16) 《礦用分站》 MT/T10052020 17) 《礦用信號轉(zhuǎn)換器》 MT/T10062020 18) 《礦用信息傳輸接口》 MT/T10072020 19) 《礦井監(jiān)控系統(tǒng)線路避雷器》 MT/T10322020 20) 《礦用光纖接、分線盒》 MT/T10332020 21) 《礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)》 MT/T10812020 22) 《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50057 23) 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》 GB50343 24) 《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5017493 25) 《電子計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》 GB/T28872020 26) 《計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)規(guī)范》 GB8566 27) 《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB503112020 28) 《綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》 GB503122020 29) 《城市地下通信塑料管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 CECS165:2020 30) 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》 GB3836 31) 《礦井通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)條件》 MT209 32) 《礦井安全裝備基本要求》 33) 《煤炭工業(yè)調(diào)度信息化建設(shè)總體規(guī)劃綱要》（試行） 34) 《煤炭調(diào)度信息化裝 備技術(shù)規(guī)范》（試行） 35) 《煤炭工業(yè)信息化“十一五”發(fā)展規(guī)劃》 36) 《光纖總規(guī)范》 ～ 51998 37) 《國家安全監(jiān)管總局國家礦井安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善礦井井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”的通知》（安監(jiān)總煤裝〔 2020〕 146號文件） 38) 《礦井井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》 39) 爆炸性環(huán)境電氣設(shè)備通用要求 （ ） 40) 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB500522020） 41) 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB502172020） 4 企業(yè)質(zhì)量體系認(rèn)證： 1) 《國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證證書》 ISO9001:2020 2) 《中國國家強(qiáng) 制性產(chǎn)品認(rèn)證》 CCC 3) 《國家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)》 [2020]287 4) 《重慶市企業(yè)技術(shù)中心》 5) 《全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可》防爆電氣 6) 《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成企業(yè)資質(zhì)認(rèn)證》 7) 《重慶市安防工程從業(yè)資質(zhì)證書》一級 8) 《中華人民共和國制造計(jì)量器具許可》 設(shè)計(jì) 環(huán)境條件 1）地面中心站設(shè)備： a) 環(huán)境溫度： 1530℃； b) 相對濕度： 40%70%； c) 溫度變化率：小于 10℃ /h,且不得結(jié)露； d) 大氣壓力： 80106kpa； e) GB/T2887 規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件。 5 二 升級改造技術(shù)方案 對《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》的響應(yīng) 新版 KJ73N 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)完全符合國家煤礦安全監(jiān)察局印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》通知的各項(xiàng)技術(shù)要求，現(xiàn)將技術(shù)響應(yīng)情況匯總?cè)缦拢? 升級改造技術(shù)要求 新版 KJ73N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)滿足情況說明 傳輸數(shù)字化 在分站至中心站數(shù)字化傳輸?shù)幕A(chǔ)上，將傳感器（模擬量）至分站升級為數(shù)字傳 輸，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化，促進(jìn)智能傳感器發(fā)展。 增強(qiáng)抗電磁干擾能力 安全監(jiān)控系統(tǒng)及組成設(shè)備采用抗干擾（ EMC）技術(shù)設(shè)計(jì)，通過以下試驗(yàn)：地面設(shè)備 3級靜電抗擾度試驗(yàn)，評價(jià)等級為 A； 2級電磁輻射抗擾度試驗(yàn)，評價(jià)等級為 A； 2 級脈沖群抗擾度試驗(yàn)，評價(jià)等級為 A；交流電源端口 3 級、直流電源與信號端口 2 級浪涌（沖擊）抗擾度試 驗(yàn)，評價(jià)等級為 B。 試驗(yàn)加載方法：系統(tǒng)中不同類型組成設(shè)備均分別進(jìn)行試驗(yàn)；試驗(yàn)在系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下進(jìn)行，即系統(tǒng)傳感、傳輸、顯示、控制、執(zhí)行的功能正常。 注：以上測試內(nèi)容在“安標(biāo)國家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志中心”管網(wǎng)上可查詢。 突出 礦井的采煤工作面進(jìn)、回風(fēng)巷，煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中，采區(qū)回風(fēng)巷，總回風(fēng)巷瓦斯傳感器推薦使用激光、紅外等全量程傳感器。建議加裝粉塵監(jiān)測設(shè)備。 提升傳感器的防護(hù)等級 將采掘面?zhèn)鞲衅鞯姆雷o(hù)等級由 IP54提升到 IP65。 6 完善報(bào)警、斷電等控制功能 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分級報(bào)警，根據(jù)瓦斯?jié)舛却笮?、瓦斯超限持續(xù)時(shí)間、瓦斯超限范圍等，設(shè)置不同的報(bào)警級別，實(shí)施分級響應(yīng)。 推行邏輯報(bào)警，根據(jù)巷道布置及瓦斯涌出等的內(nèi)在邏輯關(guān)系，實(shí)施邏輯報(bào)警，促進(jìn)各類傳感器的正確安裝、設(shè)置、維護(hù)，監(jiān)控系統(tǒng)的正常使用，防止違法行為。 完善就地?cái)嚯姽δ埽岣邤嚯姷目煽啃?，并加?qiáng)饋電狀態(tài)監(jiān)測。 目前 XXX 公司 KJ73N 安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)具備分級報(bào)警、邏輯報(bào)警以及區(qū)域斷電功能，新版 KJ73N 安全監(jiān)控系統(tǒng)將對原有的報(bào)警功能進(jìn)一步修改，方便操作人員使用，滿足“完善報(bào)警、斷電等控制功能 ”的要求，區(qū)域斷電的邏輯關(guān)系可由煤礦企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，具體見 章節(jié)。 多系統(tǒng)的融合可以采用地面方式，也可以采用井下方式。在地面統(tǒng)一平臺(tái)上必須融合的系統(tǒng)：環(huán)境監(jiān)測、人員定位、應(yīng)急廣播，如有供電監(jiān)控系統(tǒng)，也應(yīng)融入。 我司已在多個(gè)煤礦應(yīng)用了多系統(tǒng)融合平臺(tái)，基于 GIS地理信息系統(tǒng)融合技術(shù)，將監(jiān)測監(jiān) 控、視頻監(jiān)控、人員定位等多個(gè)系統(tǒng)融合在一起，分業(yè)務(wù)版塊管理。 格式規(guī)范化 系統(tǒng)主干網(wǎng)應(yīng)采用工業(yè)以太網(wǎng)?！笆濉蹦?yīng)采用工業(yè)以太網(wǎng)。 系統(tǒng)改造后支持聯(lián)網(wǎng)并按要求數(shù)據(jù)格式上傳。 分站至主干網(wǎng)之間采用 RS485 傳輸模式，并預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口，可升級至工業(yè)以太網(wǎng)的傳輸模式，滿足“十三五”末采用工業(yè)以太網(wǎng)的要求。 新 KJ73N 安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)格式嚴(yán)格按照《煤礦安全生產(chǎn)在線監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)備查系統(tǒng)通用技術(shù)要求和數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)（試行）》規(guī)定的格式存儲(chǔ)。 增加自診斷、自評估功能 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)定期的自診斷、自評估，能夠預(yù)先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在安裝使用中存在的問題。 新 KJ73N 安全監(jiān)控系統(tǒng)增加的“自診斷、自評估功能”包含以下幾點(diǎn)： （ 1）分站可自動(dòng)識(shí)別接入的傳感器和控制器類型，并上傳至監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng) 設(shè)置和定義，若手工定義與實(shí)際接入傳感器不符時(shí)還可以發(fā)出報(bào)警提示。 （ 3）具備設(shè)備自診斷功能，可在中心站查看設(shè)備工作狀態(tài)（電流、電壓、標(biāo)校、故障等）參數(shù)。 加強(qiáng)數(shù)據(jù)應(yīng)用分析 安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有大數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用功能，至少應(yīng)包括以下內(nèi)容： （ 1）偽數(shù)據(jù)標(biāo)注及異常數(shù)據(jù)分析； （ 2）瓦斯涌出、火災(zāi)等的預(yù)測預(yù)警； （ 3）大數(shù)據(jù)分析，如多系統(tǒng)融合條件下的綜合數(shù)據(jù)分析等； （ 4）可與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接數(shù)據(jù)。 （ 2）新 KJ73N安全監(jiān)控軟件，包含瓦斯突出、火災(zāi)、地壓異常、通風(fēng)異常等多個(gè)智能分析模塊，可根據(jù)礦井監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，提供決策依據(jù)。 （ 4）系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，可與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接數(shù)據(jù)。 在系統(tǒng)融合的基礎(chǔ)上新 KJ73N 安全監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)功能，在緊急情況下，可自動(dòng)與應(yīng)急廣播、通信、人員定位、短信報(bào)警等系統(tǒng)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，發(fā)出警示信息。 新 KJ73N安全監(jiān)控系統(tǒng)提升系統(tǒng)性能指標(biāo)如下： （ 1）系統(tǒng)巡檢周期不超過 10s； （ 2）異地?cái)嚯姇r(shí)間不超過 20s； （ 3）備用電源能維持?jǐn)嚯姾笳９╇姇r(shí)間由 2h 提升到 4h； （ 4）具有雙機(jī)熱備自動(dòng)切換功能； （ 5）模擬量傳輸處理誤差不超過 %； （ 6）分站的最大遠(yuǎn)程本安供電 距離不低于 2km，經(jīng)過試驗(yàn)測試過的距離為 （ 1路電源帶 1臺(tái)傳感器，采用 ），大于 3km供電距離等級。 具有加密存儲(chǔ)的功能模塊，此項(xiàng)功能需在硬件更換完成后升級軟件實(shí)現(xiàn)，升級時(shí)間預(yù)計(jì)為 2018年 6月。 新 KJ73N 安全監(jiān)控系 統(tǒng)界面和功能進(jìn)行全面優(yōu)化，簡化操作步驟和難度，增加幫助提升功能，使用人員可軟件幫助下，按步驟操作，實(shí)現(xiàn)專業(yè)人員的操作和維護(hù)功能。