第10章矿井监控系统.doc

国能煤矿资源整合实施方案安全设施设计说明书 第十章 矿井监控系统第十章 监测、监控与计算机管理第一节 矿井安全监测系统一、系统选择目前，煤矿安全生产监测系统主要有KJ70N、KJ95N、KJ110N等系统，从性能、价格、扩展能力及市场占有率等方面考虑，KJ110N系统用于该矿井较为合理，同时该系统软件平台采用Windows操作系统设计选用KJ110N监测系统二、监测系统主要功能1. 系统可监测瓦斯、风速、风压、一氧化碳、烟雾、温度、风门开关等环境参数，也可监测煤仓煤位、水仓水位、风压、各种机电设备开停等生产参数2. 系统兼容多种分站，最多可配置118台监控站，系统巡检周期小于6秒3. 系统可实现风、电、瓦斯闭锁和断电仪的全部功能4. 计算机或传输系统故障时，井下分站可继续独立工作5. 系统具有模拟量、开关量故障报警及报警统计6. 系统同时具有自动、手动断电,可实现本地、异地、区域断电7. 停电后系统可工作2小时以上三、监测系统主要设备KJ110N煤矿综合监测监控系统由四部分组成：监控计算机、计算机网络及监控软件；传输接口及传输信道；供电电源及分站；各种传感器及执行器。

1. 监控计算机安装Windows操作系统和KJ110N监控专用软件监控计算机通过传输接口向分站发送配置、巡检、控制等命令，接收分站返回的传感器数据、控制结果、同时完成数据的更新处理、存贮、报表打印等功能网络的功能是将分站的数据在局域网上传输到其它部门，以最大限度地监测数据的作用2. 传输接口及传输信道：传输接口将计算机非本安的RS232接口的信号转换成可与分站进行运算及通讯的本安RS485接口信号，主要起隔离、驱动的作用；传输信道地面采用矿用通信电缆，井下采用光纤传输3. 分站主要作用是采集传感器的信号，并进行运算处理，同时通过主传输电缆和传输接口与地面计算机交换数据分站同时也根据采集的数据或地面计算机的指令完成各种控制功能本安电源将井下127V、660V交流电转成本安直流电源输出，给分站及传感器提供电源4. 传感器是监测系统的感官，它将甲烷、风速、一氧化碳、温度、设备运行状态等物理量转换成标准的电信号供分站采集，传感器的工作电源通过分站提供四、系统配置本系统由2台监测主站、6处监测分站及各种传感器组成，可以完成井上、井下安全环境及生产环节的监测主站使用双机热备，设在矿办公楼调度中心；地面分站设置于通风机房配电室；井下分站设置于相关硐室内。

主要配置如下：1. 地面中心站研华工控机 P4 2台21 吋彩色液晶显示器 2台激光打印机 1台KJ110-J1 型传输接口 1台UPS电源10kVA 4h 1台100M工业以太网络交换机 1台KJ110N系统软件 1套防雷装置 1套2. 井下分站⑴ 主变电所及主水泵房分站（分站1）JF-F4型分站 1台JF-F2型分站 1台KDW0.3/660B型矿用电源 2台KJ110-J2 型传输接口 1台甲烷传感器 1台温度传感器 1台风速传感器 2台设备开停传感器 3台馈电状态传感器 3台水位传感器 2台风门开启传感器 3台⑵ 20101掘进工作面巷口分站（分站2）JF-F4型分站 2台KDW0.3/660B型矿用电源 2台甲烷传感器 2台一氧化碳传感器 2台温度传感器 1台风速传感器 2台风筒开关 1台瓦斯断电仪 2台设备开停传感器 3台馈电状态传感器 3台⑶ 20102工作面输送机头分站（分站3）JF-F8型分站 1台JF-F2型分站 1台KDW0.3/660B型矿用电源 2台一氧化碳传感器 3台烟雾传感器 3台风速传感器 2台移动式救生舱专用传感器 1台风门开启传感器 2台⑷ 20101工作面运输巷口分站（分站4）JF-F4型分站 1台KDW0.3/660B型矿用电源 1台风速传感器 3台风门开启传感器 4台⑸ 固定式避难硐室专用分站（分站5）传感器采用专用避难硐室配套传感器⑹ 201盘区掘进工作面巷口分站（分站6）JF-F4型分站 2台KDW0.3/660B型矿用电源 2台甲烷传感器 1台一氧化碳传感器 1台风筒开关 1台瓦斯断电仪 2台设备开停传感器 3台馈电状态传感器 3台移动式救生舱专用传感器 1台风门开启传感器 4台⑺ 20102综采工作面回风巷口分站（分站7）JF-F4型分站 2台KDW0.3/660B型矿用电源 2台甲烷传感器 2台一氧化碳传感器 1台温度传感器 1台风速传感器 2台瓦斯断电仪 2台设备开停传感器 3台馈电状态传感器 3台移动式救生舱专用传感器 1台3. 地面分站通风机房配电室分站JF-F4型分站 2台JKDW0.3/660B型矿用电源 2台甲烷传感器 1台一氧化碳传感器 1台温度传感器 1台风速传感器 3台风压传感器 1台设备开停传感器 4台馈电状态传感器 4台风门开启传感器 2台各类传感器装备数量见表10-1-1。

五、系统热备功能系统软件，主、备机之间利用以太网络实时同步主、备机之间数据，并判断对方运行状态，以达到热备效果：日常主备机均正常运行，主备机数据时刻保持一致；主机意外退出或死机后，备机在3分钟内自动启用；主机恢复正常后，备机放弃通讯权，主机更新所有实时、历史数据表10-1-1 各类传感器统计表传感器种类传感器数量符号传感器种类传感器数量符号甲烷传感器7CH4一氧化碳传感器8CO温度传感器4T风速传感器14V风压传感器1hs水位传感器2S设备开停传感器16KT风门开启传感器15fm馈电状态传感器16KD瓦斯断电仪6WD风筒开关2FT烟雾传感器3YW第二节 其他安全生产监控系统一、KJ110N矿压监测系统（一） 概 述矿压监测系统采用KJ110N矿压监控系统，本系统配接顶板压力分机和顶板检测传感器，能够对工作面支架来压进行监测、分析，并对巷道顶板位移进行监测和跨落前预报对高档普采工作面的物理指标进行客观描述，方便技术人员对采煤安全进行分析、判断，给矿领导及相关人员提供科学依据，从而科学、细致的指挥安全生产系统软件能比较直观，动态的监测顶板的顶板压力、顶板的位移、老顶与伪顶的离层量，并通过表格直方图、曲线、报表等形式，对顶板压力数据进行实时或历史显示，并通过声、光等多种形式进行实时预警预报。

并能自动显示、打印、保存数据顶板压力分机安装在悬移支架的立柱上，能够预测预报岩层运动、岩体应力，并对支护初撑力进行判断，提醒支架操作人员按规操作预防局部冒顶，传感器将采集的数据通过上位机以图表曲线等形式反映给工作人员，方便实时了解矿井压力的动态变化过程给技术人员提供分析判断的原始依据顶板检测传感器安装在顺槽的顶板上，监测直接顶之间的位移，直接顶与伪顶之间的位移通过就地显示和上位机图表，曲线显示，实时监控巷道的变化趋势，为采煤安全提供科学的依据二）系统主要功能1. 监 测：a. 监测高档普采工作面支架和超前支护工作阻力，并能够现场显示和报警b. 监测掘进和回采巷道顶板离层位移和速度，并现场报警c. 监测锚网巷道锚杆或锚索的载荷应力d. 监测围岩或煤体内部应力2. 支 持：a. 系统支持多种传输介质的数据通讯b. 网络版监测软件支持多工作站监和信息共享实现：c. 软件可。