安全監(jiān)測監(jiān)控課程設(shè)計報告

1、<p>　　安全監(jiān)測監(jiān)控課程設(shè)計報告</p><p>　　目 錄</p><p><b>　　1 礦井概況2</b></p><p>　　1.1礦區(qū)基本情況2</p><p>　　1.2井田基本特征2</p><p>　　1.3 礦井開采技術(shù)條件2</p

2、><p><b>　　1.4開采方法3</b></p><p>　　1.5 開拓方式3</p><p><b>　　1.6通風(fēng)系統(tǒng)3</b></p><p>　　2 礦井安全監(jiān)測監(jiān)控的法規(guī)依據(jù)3</p><p>　　2.1礦井通風(fēng)檢測標(biāo)準(zhǔn)4</p><

3、;p>　　2.2 火災(zāi)檢測及防火滅火標(biāo)準(zhǔn)6</p><p>　　2.3 礦井粉塵檢測標(biāo)準(zhǔn)6</p><p>　　2.4 礦井氣體檢測及其它標(biāo)準(zhǔn)6</p><p>　　2.5 實(shí)際采用標(biāo)準(zhǔn)7</p><p><b>　　3傳感器布置7</b></p><p><b>　　3

4、.1功能概述7</b></p><p>　　3.2 布置方法7</p><p>　　3.3測風(fēng)站傳感器的布置12</p><p>　　3.4 監(jiān)測量統(tǒng)計及傳感器用量統(tǒng)計13</p><p>　　4 各式傳感器技術(shù)指標(biāo)13</p><p>　　4.1甲烷傳感器（KG9701A）的技術(shù)指標(biāo)13<

5、;/p><p>　　4.2一氧化碳傳感器（GTH500(B)）的技術(shù)指標(biāo)14</p><p>　　4.3溫度傳感器（GW50(A)）的技術(shù)指標(biāo)14</p><p>　　4.4 風(fēng)速傳感器（KGF15）的技術(shù)指標(biāo)15</p><p>　　4.5負(fù)壓傳感器（GF100F(A)）的技術(shù)指標(biāo)15</p><p>　　4.6

6、 開關(guān)量傳感器（GT-L(A)）的技術(shù)指標(biāo)16</p><p><b>　　5分站布置16</b></p><p>　　5.1功能概述16</p><p>　　5.2布置方法17</p><p>　　5.3 分站數(shù)量統(tǒng)計17</p><p>　　6 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)型號的確定17</

7、p><p>　　6.1監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)概況17</p><p>　　6.2 本礦監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的確定18</p><p>　　7 傳輸方式、電纜和接線盒的確定19</p><p>　　7.1傳輸方式19</p><p>　　7.1.1傳輸介質(zhì)19</p><p>　　7.1.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)19&l

8、t;/p><p>　　7.1.3傳輸方向   19</p><p>　　7.1.4復(fù)用方式19</p><p>　　7.1.5 信號20</p><p>　　7.2電纜的確定21</p><p>　　7.3 接線盒21</p><p>　　8 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)

9、圖21</p><p><b>　　9 系統(tǒng)概算21</b></p><p>　　10 監(jiān)測系統(tǒng)維護(hù)與管理23</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：23</b></p><p>　　結(jié)束語：錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　1 礦井概況&l

10、t;/b></p><p><b>　　1.1礦區(qū)基本情況</b></p><p>　　xx煤礦位于潞安礦區(qū)中南部。井田東部及東南部為潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司王莊煤礦，東北部為漳村煤礦，西部與在建的特大型礦井屯留煤礦為界，北部以大斷裂帶與襄垣南規(guī)劃區(qū)分界，南部為規(guī)劃中的屯留詳查區(qū)。王莊煤礦、漳村煤礦、屯留煤礦同屬潞安集團(tuán)公司。xx煤礦于1985年7月動工興建

11、，1995年9月建成投產(chǎn)。</p><p>　　井田總的地貌形態(tài)是西北高，東南低。井田北部為緩低山丘陵區(qū)，黃土沖溝密布，地形切割破碎，溝底有二迭系上石盒子巖層零星出露。井田中南部，地形平坦，為平原區(qū)。本礦區(qū)河流屬海河系。根據(jù)歷年氣象資料統(tǒng)計：年降水量在410～917mm，屬半干燥大陸性氣候。本區(qū)地震動峰值加速度小于0.05g，相當(dāng)于地震基本烈度Ⅵ度。</p><p><b>　　

12、1.2井田基本特征</b></p><p>　　xx井田位于礦區(qū)中部，主要構(gòu)造以褶皺為主，總體地層走向近于南北，向西傾斜，傾角3°～6°。東部以單斜為主，伴有近東西向波狀起伏；西部為近南北向褶曲。斷層不發(fā)育，除北部文王山南斷層和東南邊界安昌、中華兩大斷層較大外，尚發(fā)育有四條落差20～30m和兩條落差5～10m斷層。主要含水層富水性弱，區(qū)域巖溶含水性表現(xiàn)為“上弱下強(qiáng)”的特點(diǎn)，全礦井的

13、涌水量變化不大。</p><p>　　1.3 礦井開采技術(shù)條件</p><p>　　本井田可采煤層有3上、3下、兩層， 3上煤層屬中厚～厚煤層，可采區(qū)平均厚3.8米，有2.5km2的煤焦混合區(qū)，直接頂多為泥巖，一般厚1.71 m，老頂為砂質(zhì)泥巖、粉沙巖，一般厚度2.03～3.92 m，直接底多為砂質(zhì)泥巖，一般厚2.34m，其次為粉沙巖和泥巖，粉砂巖一般厚3.14m；3下煤層屬于中厚煤層，可

14、采區(qū)平均厚為4.0m，直接頂多為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和泥巖，一般厚1.5～2.33m，老頂一般為細(xì)粒砂巖和中粒砂巖，厚15.17～20.45m，直接底板多為泥巖，一般厚1.51m。各可采煤層均為中高～高發(fā)熱量，強(qiáng)粘結(jié)性；均為優(yōu)質(zhì)動力煤，易選性好，洗精煤均可作為良好的配焦煤和煉焦用煤。</p><p>　　井田瓦斯賦存不均衡，N1采區(qū)煤層瓦斯含量高，其它較低。3號煤層煤塵具有爆炸危險性，自燃傾向?yàn)槿?，屬不易自燃煤層?/p>

15、</p><p><b>　　1.4開采方法</b></p><p>　　該礦井首采區(qū)即北一采區(qū)傾斜長1400～1500m，走向長3200m。采區(qū)內(nèi)劃分5～6個區(qū)段。采用兩層煤聯(lián)合布置，先采上部的3上煤后采3下煤。采區(qū)內(nèi)工作面由首采面開始往下依次開采。采區(qū)運(yùn)輸為架線式電機(jī)車牽引礦車運(yùn)輸，車場主要用來完成材料車與矸石空重車的爬坡?lián)Q向與調(diào)度工作，只開掘簡單的甩車場或繞道車

16、場。設(shè)計配備兩個綜掘工作面，用于回采巷道與準(zhǔn)備巷道的掘進(jìn)。依據(jù)北一采區(qū)地質(zhì)情況與開拓設(shè)計中確定的開采條件，綜合考慮適宜的設(shè)備性能，通風(fēng)安全的要求，工作面推進(jìn)度的合理性，設(shè)計北一采區(qū)工作面長為203m?；夭上锏腊ㄒ粭l運(yùn)輸平巷、軌道平巷和開切眼。3.8m煤層一次采全高。采空區(qū)處理為全部垮落法。</p><p><b>　　1.5 開拓方式</b></p><p>　　礦

17、井前后共有3個井筒，分別為主立井、副立井、回風(fēng)立井，采用立井單水平上下山開拓，水平標(biāo)高為-530m，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為180萬t/a，服務(wù)年限為63.8年；本礦井第一水平主井、副井距主要運(yùn)輸大巷比較近，利用這一特點(diǎn)設(shè)計井底車場采用折返式；主要開拓巷道主要有主運(yùn)輸大巷及石門采用半圓拱形斷面，采用錨噴支護(hù)，錨深2200mm，間、排距為800mm、800mm，噴射混凝土厚度200mm，錨桿直徑為20mm；兩翼各布置一個采區(qū)；大巷及采區(qū)上山均布

18、置于煤層底板巖石中，采區(qū)巷道采用集中聯(lián)合布置。為保證生產(chǎn)正常接替，前期及后期均設(shè)兩個巖石掘進(jìn)頭掘進(jìn)大巷及兩個煤巷掘進(jìn)頭。</p><p><b>　　1.6通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　全礦井現(xiàn)采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式，通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式，主立井、副立井為礦井進(jìn)風(fēng)井筒，中央回風(fēng)立井為礦井回風(fēng)井筒，主要滿足-530m水平采區(qū)生產(chǎn)時的回風(fēng)要求。采區(qū)采用軌道上山進(jìn)風(fēng)

19、，運(yùn)輸上山回風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)置于回風(fēng)流中，要加強(qiáng)此處瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)控。回采工作面采用U型通風(fēng)方法。</p><p>　　2 礦井安全監(jiān)測監(jiān)控的法規(guī)依據(jù)</p><p>　　由于該礦井屬于低瓦斯礦井，煤層瓦斯涌出量較小，但是無瓦斯突出危險。煤塵有爆炸性，煤炭有自燃傾向性。為此根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》及其說明和《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定》等煤礦安全法規(guī)確定礦井安全監(jiān)測監(jiān)控

20、系統(tǒng)。</p><p>　　2.1礦井通風(fēng)檢測標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1、礦井必須配備有足夠數(shù)量的風(fēng)表、干濕溫度計、空盒氣壓計、Ｕ型傾斜壓差計、皮托管及礦井通風(fēng)多參數(shù)檢測儀等通風(fēng)檢測儀器儀表。其數(shù)量應(yīng)能滿足礦井通風(fēng)日常管理、瓦斯(含二氧化碳)等級鑒定、反風(fēng)演習(xí)工作的需要，并按礦井測風(fēng)或通風(fēng)阻力測定同時工作的組數(shù)配備。</p><p>　　2、礦務(wù)局應(yīng)裝備風(fēng)速表校驗(yàn)

21、裝置和主要通風(fēng)機(jī)性能測定儀。根據(jù)所屬礦井的風(fēng)表數(shù)量，可配備l～2臺風(fēng)速表校驗(yàn)裝置，并根據(jù)所屬礦井或分區(qū)主要通風(fēng)機(jī)的數(shù)目，配備1～2臺主要通風(fēng)機(jī)性能測定儀。</p><p>　　3、井下空氣成分必須符合下列要求：</p><p>　?。ㄒ唬┎删蚬ぷ髅娴倪M(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不低于20%，二氧化碳濃度不超過0.5%。</p><p>　?。ǘ┯泻怏w的濃度不超過表2-1規(guī)

22、定。</p><p>　　表2-1 礦井有害氣體最高允許濃度</p><p>　　注：礦井中所有氣體的濃度均按體積的百分比計算。</p><p>　　4、井巷中的風(fēng)流速度應(yīng)符合表2-1要求。</p><p>　　修理中的井筒，風(fēng)速不得超過8m/s；梯子間四周經(jīng)封閉后，井筒中的最高允許風(fēng)速可按表2-1規(guī)定執(zhí)行。</p><

23、p>　　無瓦斯涌出的架線電機(jī)車巷道中的最低風(fēng)速可低于表2-1的規(guī)定值，但不得低于0.5m/s。</p><p>　　綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，其最大風(fēng)速可高于表2-2的規(guī)定值，但不得超過5m/s。</p><p>　　5、進(jìn)風(fēng)井口以下的空氣溫度（干球溫度，下同）必須在2℃以上。</p><p>　　生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度

24、不得超過26℃，機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度不得超過30℃；當(dāng)空氣溫度超過時，必須縮短超溫地點(diǎn)工作人員的工作時間，并給予高溫保健待遇。</p><p>　　采掘工作面的空氣溫度超過30℃、機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度超過34℃時，必須停止作業(yè)。</p><p>　　新建、改擴(kuò)建礦井設(shè)計時，必須進(jìn)行礦井風(fēng)溫預(yù)測計算，超溫地點(diǎn)必須有制冷降溫設(shè)計，配齊降溫設(shè)施。</p><p>　　

25、6、礦井需要的風(fēng)量應(yīng)按下列要求分別計算，并選取其中的最大值：</p><p>　?。ㄒ唬┌淳峦瑫r工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。</p><p>　　表2-2 井巷中的允許風(fēng)流速度</p><p>　?。ǘ┌床擅?、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計算。各地點(diǎn)的實(shí)際需要風(fēng)量，必須使該地點(diǎn)的風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體

26、的濃度，風(fēng)速以及溫度，每人供風(fēng)量符合本規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。</p><p>　　按實(shí)際需要計算風(fēng)量時，應(yīng)避免備用風(fēng)量過大或過小。煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)具體條件制定風(fēng)量計算方法，至少每5年修訂1次。</p><p>　　7、礦井每年安排采掘作業(yè)計劃時必須核定礦井生產(chǎn)和通風(fēng)能力，必須按實(shí)際供風(fēng)量核定礦井產(chǎn)量，嚴(yán)禁超通風(fēng)能力生產(chǎn)。</p><p>　　8、礦井必須建立測風(fēng)制度，每10

27、天進(jìn)行1次全面測風(fēng)。對采掘工作面和其他用風(fēng)地點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要隨時測風(fēng)，每次測風(fēng)結(jié)果應(yīng)記錄并寫在測風(fēng)地點(diǎn)的記錄牌上。應(yīng)根據(jù)測風(fēng)結(jié)果采取措施，進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。</p><p>　　9、礦井必須有足夠數(shù)量的通風(fēng)安全檢測儀表。儀表必須由國家授權(quán)的安全儀表計量檢驗(yàn)單位進(jìn)行檢驗(yàn)。</p><p>　　10、礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。改變?nèi)V井通風(fēng)系統(tǒng)時，必須編制通風(fēng)設(shè)計及安全措施，由企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人

28、審批。</p><p>　　2.2 火災(zāi)檢測及防火滅火標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1、開采有自燃傾向煤層的礦井應(yīng)配備煤礦專用氣相色譜儀及煤自燃性測定儀與阻化劑噴射泵，并應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　a 氣相色譜儀和煤自燃性測定儀可按180t/a及其以下礦井各配l套(臺)，180t/a以上礦井財各配2套(臺)，其中0.6 Mt/a及其以下礦井可不配備煤自燃性測定

29、儀。</p><p>　　b 礦務(wù)局應(yīng)配備1～2套氣相色譜儀。 </p><p>　　c 阻化劑噴射泵按一、二級自燃礦井每個采煤工作面必須配置1臺，三、四級自燃礦井每個采區(qū)必須配置1臺。</p><p>　　2、一、二級煤層自燃礦井和采用氮?dú)夥罍缁?、綜采放頂煤開采有自燃傾向的厚及特厚煤層的礦井必須配置礦井火災(zāi)預(yù)報束管監(jiān)測系統(tǒng)。</p><p>

30、;　　3、采用膠帶輸送機(jī)的礦井，應(yīng)配置膠帶機(jī)硐室自動滅火系統(tǒng)。礦井主要機(jī)電硐室也應(yīng)配置該系統(tǒng)。其數(shù)量：主膠帶機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾應(yīng)各配備1套，其余的只在機(jī)頭配l套；主要機(jī)電硐室也應(yīng)配置1套。</p><p>　　4、采用綜采放頂煤開采有自燃傾向的厚及特厚煤層的礦井，必須配備惰性氣體防滅火裝置?？蛇x擇深冷空分法制液氮裝備，井下移動式膜分離制氮裝備或燃油除氧惰氣發(fā)生裝置其中的一種配備l套。</p><p&

31、gt;　　2.3 礦井粉塵檢測標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1、礦井必須配備全塵和呼吸性粉塵的采樣器和測定儀，其數(shù)量應(yīng)根據(jù)礦井井型及防塵專業(yè)人員數(shù)配備；并根據(jù)礦井采掘工作面數(shù)目配備個體采樣器。</p><p>　　2、 礦井的錨噴支護(hù)巷道應(yīng)采用混凝土噴射機(jī)除塵器除塵，每個錨噴工作面應(yīng)配備l臺，并配有50％的備用量。</p><p>　　3、礦井的掘進(jìn)工作面應(yīng)根據(jù)巷道掘進(jìn)

32、機(jī)械、局部通風(fēng)方式和相互匹配的通風(fēng)除塵系統(tǒng)采用除塵設(shè)備，并應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　a 每臺巷道掘進(jìn)機(jī)應(yīng)配1臺除塵器</p><p>　　b 每個鉆爆法掘進(jìn)工作面應(yīng)配備1臺掘進(jìn)通風(fēng)除塵器，并配備有20％的備用量。</p><p>　　4、錨噴工作面的錨噴隊?wèi)?yīng)配備壓風(fēng)呼吸器，并根據(jù)錨噴工藝(打眼、錨噴)的作業(yè)人員數(shù)按每個錨噴工作面配備1型、2型壓風(fēng)呼吸器各

33、1臺。</p><p>　　2.4 礦井氣體檢測及其它標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1、礦井必須配備足夠數(shù)量的光學(xué)瓦斯檢定器和適量的高濃度瓦斯檢定器、便攜式瓦斯檢測報警儀，并應(yīng)配有瓦斯報警礦燈。其配備范圍和數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　2、礦井必須配備必要的瓦斯、氧氣檢測儀和一氧化碳檢定器，并應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　a

34、瓦斯、氧氣檢測儀可按中、小型礦井5～15臺，大型礦井20～45臺配備。</p><p>　　b 一氧化碳檢定器的數(shù)量可按礦井的采區(qū)數(shù)目配備。</p><p>　　3、礦井應(yīng)配備瓦斯檢定器校正裝置。其數(shù)量應(yīng)根據(jù)礦井瓦斯檢定器的數(shù)量，按中、小型礦井1～2臺，大型礦井2～5臺配備。瓦斯檢定器綜合校驗(yàn)臺宜在240t/a及其以上大型礦井裝備1臺，180t/a及其以下礦井可在礦務(wù)局裝備1～2臺，集中統(tǒng)

35、一進(jìn)行瓦斯檢測儀器儀表的校驗(yàn)。</p><p>　　4、 礦井的綜采、高擋普采工作面的采煤機(jī)，必須裝設(shè)采煤機(jī)瓦斯斷電控制儀，并按每臺采煤機(jī)1臺配備。</p><p>　　5、 局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)工作面中的電氣設(shè)備，必須裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置。在低瓦斯礦井中的瓦斯異常區(qū)域、高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井的每個掘進(jìn)工作面均應(yīng)裝設(shè)1套風(fēng)電瓦斯閉鎖裝置，并應(yīng)有20％的備用量。</p><

36、p>　　6、 礦井都應(yīng)配備隔爆型電纜硫化熱補(bǔ)器。在綜采或高檔普采礦井，每個采煤工作面可配備1臺；其它礦井可每個采區(qū)配備1臺。</p><p>　　2.5 實(shí)際采用標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　總之，在參照以上標(biāo)準(zhǔn)的情況下，根據(jù)本礦的特點(diǎn)具體問題具體分析，所以本礦的安全設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以監(jiān)控瓦斯和風(fēng)速為主，因?yàn)槊簩佑凶匀话l(fā)火危險，還需要檢測礦井火災(zāi)。監(jiān)控系統(tǒng)還需要監(jiān)測一氧化碳等其他有毒有害氣體，

37、溫度，風(fēng)門開關(guān)等環(huán)境參數(shù)，以及各種機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)參數(shù)和運(yùn)行情況。</p><p><b>　　3傳感器布置</b></p><p><b>　　3.1功能概述</b></p><p>　　礦用傳感器大體可分為環(huán)境傳感器和生產(chǎn)參數(shù)傳感器兩大類。環(huán)境傳感器一般包括甲烷、一氧化碳、二氧化碳、溫度、濕度、風(fēng)速、負(fù)壓、粉塵、煙霧等，

38、而生產(chǎn)參數(shù)傳感器主要包括設(shè)備開停、料位、皮帶稱重、機(jī)組位置、皮帶打滑、電壓、電流、功率等。</p><p><b>　　3.2 布置方法</b></p><p>　　結(jié)合該煤礦的實(shí)際情況，本設(shè)計中主要布置甲烷、一氧化碳、溫度、風(fēng)速、負(fù)壓等環(huán)境傳感器及風(fēng)門開關(guān)、絞車開停、人行車開停、皮帶機(jī)開停、水泵開停等開關(guān)量傳感器。其布置按以下方法考慮。</p><

39、;p><b>　　瓦斯傳感器布置</b></p><p>　　根據(jù)《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定》，井下瓦斯傳感器的布置應(yīng)按如下進(jìn)行。</p><p>　　回采工作面?zhèn)鞲衅鞯牟贾?lt;/p><p>　　回采工作面主要有東翼的綜采工作面、高檔普采工作面、備用的高檔普采工作面以及西翼的綜采工作面、高檔普采工作面，瓦斯傳感器的布置示意圖如圖3

40、-1所示。U型通風(fēng)方式在上隅角設(shè)置甲烷傳感器T0，工作面設(shè)置甲烷傳感器T1 ，工作面回風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T2；低瓦斯和高瓦斯礦井采煤工作面采用串聯(lián)通風(fēng)時，被串工作面的進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T4。</p><p>　　圖3-1 回采工作面?zhèn)鞲衅鞯牟贾檬疽鈭D</p><p>　?、诰蜻M(jìn)工作面?zhèn)鞲衅鞯牟贾靡?lt;/p><p>　　在瓦斯礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷

41、掘進(jìn)工作面，如東翼的綜采工作面、高檔普采工作面、備用的高檔普采工作面以及西翼的綜采工作面、高檔普采工作面，瓦斯傳感器按圖3-2所示布置。</p><p>　?、蹤C(jī)電設(shè)備硐室傳感器的布置要求</p><p>　　機(jī)電設(shè)備硐室遇到以下情況之一，應(yīng)設(shè)置系統(tǒng)或斷電低濃度瓦斯傳感器。</p><p>　　a．瓦斯涌出的機(jī)電設(shè)備調(diào)室，應(yīng)在瓦斯?jié)舛容^大的地方設(shè)置一個系統(tǒng)或斷電低濃

42、度瓦斯傳感器。</p><p>　　b．回風(fēng)流中設(shè)置機(jī)電硐室時，瓦斯傳感器應(yīng)按圖3-3所示布置。T1的報警濃度為0.5%CH4，瓦斯斷電濃度為0.5%CH4，復(fù)電濃度小于0.5%CH4，斷電范圍為機(jī)電硐室內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電器設(shè)備。</p><p>　　傳感器安裝時，應(yīng)懸掛安裝，軸線與鉛垂線夾角小于30°，吊掛時，距離頂板應(yīng)小于300mm。</p><p>

43、;　　圖3-2 瓦斯礦掘進(jìn)面甲烷傳感器布置</p><p>　　圖3-3 機(jī)電硐室瓦斯傳感器布置圖意圖意</p><p>　　針對以上甲烷傳感器的布置，其不同位置甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度和斷電范圍如表3-1 。</p><p>　　表3-1 甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度和斷電范圍</p><p>　?。?）風(fēng)速傳感

44、器布置</p><p>　　風(fēng)速傳感器安裝在礦井巷道中，用來監(jiān)測礦井通風(fēng)狀況。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》（GB50215—94）10.4.7規(guī)定，礦井采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷、主通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐，應(yīng)設(shè)置連續(xù)風(fēng)速傳感器，并接入礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)。此外，在風(fēng)速高于或低于設(shè)計風(fēng)20%時，發(fā)出聲光報警。</p><p>　　傳感器安裝地點(diǎn)一般設(shè)置在頂板較好，無明顯淋水，又不妨礙運(yùn)輸和人、車工作，且前后至少

45、10m，最好70m內(nèi)無障礙物的安全地帶。傳感器可掛在巷道壁面、中部，最好該點(diǎn)風(fēng)速值能代表該點(diǎn)巷道斷面的平均風(fēng)速值。如果測點(diǎn)的風(fēng)速不是平均風(fēng)速，也可通過調(diào)整傳感器內(nèi)輸出幅度電位器使輸出信號值與巷道斷面的平均風(fēng)速值一致。</p><p>　　傳感器側(cè)頭的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口一定要與風(fēng)流方向一致，偏移角度應(yīng)不大于5°。</p><p>　?。?）一氧化碳傳感器布置</p>&l

46、t;p>　　一氧化碳傳感器主要用于監(jiān)測煤炭自燃的發(fā)展情況。</p><p>　　目前，國家標(biāo)準(zhǔn)并沒對一氧化碳傳感器的布置做具體規(guī)定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合該礦的煤炭自然發(fā)火特性，布置大體分為：①帶式輸送機(jī)滾筒下風(fēng)側(cè)10-15m處應(yīng)設(shè)置一氧化碳傳感器，報警濃度為24ppm。②開采自燃煤層的礦井，采區(qū)回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷應(yīng)設(shè)置一氧化碳傳感器，報警濃度為24ppm。③自然發(fā)火觀測點(diǎn)、封閉火區(qū)防火墻柵欄外宜設(shè)置一氧

47、化碳傳感器，報警濃度為24ppm。④開采容易自燃、自燃煤層的采煤工作面回風(fēng)巷必須設(shè)置一氧化碳傳感器，報警濃度為24ppm。</p><p>　　在本設(shè)計中一氧化碳傳感器只布置在各回采工作面上隅角，與瓦斯傳感器一同布置。如圖3-4為易燃煤層采面CO傳感器的布置。</p><p>　　圖3-4 易燃煤層采面CO傳感器的布置示意圖</p><p>　　傳感器安裝時，不要靠

48、近熱輻射源，以免引起內(nèi)部溫度升高而失準(zhǔn)。傳感器應(yīng)垂直懸掛，在通電情況下不得倒置。應(yīng)定期清除防塵罩的煤塵以保證測量精度。</p><p>　?。?）溫度、煙霧及風(fēng)壓傳感器布置</p><p>　　根據(jù)此礦實(shí)際情況，合理布置溫度、煙霧及風(fēng)壓傳感器。大體分為:①機(jī)電硐室內(nèi)應(yīng)設(shè)置溫度傳感器，報警值為34℃。②開采容易自燃、自燃煤層及地溫高的礦井采煤工作面應(yīng)設(shè)置溫度傳感器。溫度傳感器的報警值為30℃

49、。③溫度傳感器應(yīng)垂直懸掛在巷道上方風(fēng)流穩(wěn)定的位置，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應(yīng)不影響行人和行車，安裝維護(hù)方便。④帶式輸送機(jī)滾筒下風(fēng)側(cè)10-15m處應(yīng)設(shè)置煙霧傳感器。⑤主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)硐應(yīng)設(shè)置風(fēng)壓傳感器。⑥瓦斯抽放泵站的抽放泵輸入管路中宜設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器；利用瓦斯時，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。防回火安全裝置上宜設(shè)置壓差傳感器。</p><

50、;p>　?。?）開關(guān)量傳感器的布置</p><p>　　根據(jù)此礦實(shí)際情況，開關(guān)量傳感器的布置大體為：（1）主要通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)必須設(shè)置設(shè)備開停傳感器。（2）礦井和采區(qū)主要進(jìn)回風(fēng)巷道中的主要風(fēng)門必須設(shè)置風(fēng)門傳感器。當(dāng)兩道風(fēng)門同時打開時，發(fā)出聲光報警信號。（3）掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒末端宜設(shè)置風(fēng)筒傳感器。4）為監(jiān)測被控設(shè)備瓦斯超限是否斷電，被控開關(guān)的負(fù)荷側(cè)必須設(shè)置饋電傳感器。</p><

51、;p>　?。?）負(fù)壓傳感器布置</p><p>　　在礦井的通風(fēng)工作中，礦井的風(fēng)壓是礦井通風(fēng)的一個重要參數(shù)，通過對風(fēng)壓的連續(xù)監(jiān)測，可為礦井的通風(fēng)管理，風(fēng)量的測配等通風(fēng)安全工作及時提供必要的數(shù)據(jù)。在礦井均壓滅火技術(shù)中，密閉內(nèi)外的壓力是滅火工作中的一個參數(shù)，它的連續(xù)監(jiān)測對防滅火工作是十分必要的。在煤礦還須監(jiān)測瓦斯抽放泵的工作壓力、井下主要風(fēng)門兩端的壓力，這些情況下都需使用礦井負(fù)壓傳感器，如圖3-5為負(fù)壓傳感器安

52、裝示意圖。</p><p><b>　　(a)</b></p><p><b>　　(b)</b></p><p>　　圖3-5 負(fù)壓傳感器安裝示意圖</p><p>　　為了對全礦井用風(fēng)量情況及其分配有較好的了解，在井底車場、各采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷設(shè)置負(fù)壓傳感器。</p><

53、p>　　傳感器的固定支架埋入巷道側(cè)壁或風(fēng)機(jī)墻壁上，用水泥封。傳感器應(yīng)垂直固定，安裝地點(diǎn)應(yīng)無淋水。測量通風(fēng)總負(fù)壓與密閉壓力時，負(fù)壓傳感器安裝方法見圖。測量風(fēng)門時安裝方法與之類似，但應(yīng)注意正負(fù)壓嘴不得裝反。測量密閉壓力時，一般選用0±500Pa的傳感器。</p><p>　　3.3測風(fēng)站傳感器的布置</p><p>　　在礦井主要進(jìn)、回風(fēng)巷道中，盤區(qū)主要進(jìn)、回風(fēng)巷中必須建立正規(guī)

54、的側(cè)風(fēng)站，要求側(cè)風(fēng)站斷面不小于所在巷道斷面的4/5，但前后10m范圍內(nèi)沒有拐彎及風(fēng)流分支，能準(zhǔn)確掌握風(fēng)量的參數(shù)。要求布置得傳感器有①溫度傳感器；②負(fù)壓傳感器；③風(fēng)速長傳感器。在礦井總回風(fēng)巷、盤區(qū)回風(fēng)巷側(cè)風(fēng)站內(nèi)，根據(jù)需要還可以設(shè)置低濃度瓦斯、氧氣和一氧化碳傳感器各一個。為準(zhǔn)確測量，瓦斯、氧氣、一氧化碳等傳感器應(yīng)懸掛在側(cè)風(fēng)站中部，，懸掛于側(cè)風(fēng)站頂部，距頂板距離不大于300mm，距巷幫距離不小于200mm處。風(fēng)速傳感器懸掛于側(cè)風(fēng)站斷面的平均風(fēng)

55、速點(diǎn)，但不影響行人和行車。</p><p>　　3.4 監(jiān)測量統(tǒng)計及傳感器用量統(tǒng)計</p><p>　　針對所確定的監(jiān)控范圍及上述傳感器布置方法，各監(jiān)測量統(tǒng)計如表3-2所示。</p><p>　　表3-2 監(jiān)測量及傳感器用量統(tǒng)計</p><p>　　4 各式傳感器技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　4.1甲烷傳感器（KG97

56、01A）的技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　測量范圍：0.00％CH4～4.00%CH4</p><p><b>　　基本誤差：</b></p><p>　　（0.00～1.00）Δ0.1％CH4；</p><p>　?。?.00～2.00）Δ0.2％CH4； </p><p&g

57、t;　?。?.00～4.00）Δ0.3％CH4；</p><p><b>　　信號輸出：</b></p><p>　　電流型1mA～5mA，線性對應(yīng)0.00％CH4～4.00%CH4</p><p>　　頻率型200～1000Hz，線性對應(yīng)0.00％CH4～4.00%CH4 </p><p>&l

58、t;b>　　報警點(diǎn)設(shè)置：</b></p><p>　　0.00％CH4～4.00%CH4連續(xù)可調(diào)</p><p><b>　　斷電點(diǎn)設(shè)置：</b></p><p>　　0.50％CH4～2.00%CH4連續(xù)可調(diào)</p><p>　　顯示方式：四位紅色數(shù)碼管，左起第一位為功能顯示，后三位顯示測量值。功能位

59、顯示：1－調(diào)零，2－精度調(diào)節(jié)，3－報警點(diǎn)設(shè)置，4－斷電點(diǎn)設(shè)置，5－自檢；</p><p>　　報警方式：聲光報警，聲音強(qiáng)度≥80dB；光能見度>20m</p><p>　　響應(yīng)速度：≤20s </p><p>　　信號傳輸距離：≮2km</p><p>　　工作穩(wěn)定性：可連續(xù)工作15天；</p><p>　　整

60、機(jī)工作電壓：9～24VDC（本安電源）。</p><p>　　安全特征：防爆標(biāo)志ExibdΙ</p><p>　　使用環(huán)境：0℃～40℃，濕度≤98％，80～116kPa，風(fēng)速<8m/s。</p><p>　　催化元件壽命：≮1年</p><p>　　4.2一氧化碳傳感器（GTH500(B)）的技術(shù)指標(biāo)</p><p

61、>　　工作電壓：9～24V DC</p><p>　　工作電流：＜100mA DC</p><p>　　檢測范圍：0～500PPm CO</p><p>　　檢測誤差：F.S范圍內(nèi)5%(相對誤差)</p><p>　　顯示方式：三位紅色LED顯示(分辨率：1PPm CO)</p><p>　　輸出信號：200～1

62、000Hz、1.0～5.0mADC</p><p>　　防爆型式：ExibⅠ礦用本安型</p><p>　　外形尺寸：(190×114×57)mm</p><p>　　4.3溫度傳感器（GW50(A)）的技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　測量范圍：0℃～50℃； 基本誤差：±2； </p><p

63、>　　工作電壓：12～24V DC（本安電源）；</p><p>　　工作電流：<80mADC</p><p>　　信號輸出：頻率型200～1000Hz；電流型1～5mA；</p><p><b>　　傳輸距離：≤2km</b></p><p>　　顯示方式：四位紅色數(shù)碼管，左第一位為功能位：</p&g

64、t;<p>　　1－調(diào)零，2－調(diào)精度，3－自檢；后三位為測量值℃。</p><p>　　安全特征：防爆標(biāo)志Exibd Ι（+150℃）</p><p><b>　　使用環(huán)境：</b></p><p>　　0℃～40℃；相對濕度≤95％；大氣壓力80～106kPa；風(fēng)速0～8m/s。</p><p>　　4.

65、4 風(fēng)速傳感器（KGF15）的技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　測量范圍：0.3～15m/s</p><p>　　基本誤差：≤±0.3m/s</p><p>　　工作電壓：9～24V DC</p><p>　　工作電流：≤70mA DC</p><p>　　顯示方式：就地顯示3位LED</p>&l

66、t;p>　　輸出信號：1～5mA DC、200～1000Hz</p><p>　　防爆型式：ExibⅠ</p><p>　　4.5負(fù)壓傳感器（GF100F(A)）的技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　測量范圍：負(fù)壓0～100KPa； </p><p>　　基本誤差：≤3％； </p><p><b>　　信

67、號輸出：</b></p><p>　　1 mA～5mA 或200～1000Hz（線性對應(yīng)負(fù)壓0～100KPa）</p><p>　　顯示方式：四位紅色數(shù)碼管，后三位顯示測量值（KPa）；</p><p>　　左起第一位為功能位：1－調(diào)零，2－精度調(diào)節(jié)，3－量程設(shè)置。</p><p>　　響應(yīng)時間：≤30s；</p>

68、<p>　　信號帶負(fù)載能力：0～400Ω</p><p>　　整機(jī)工作電壓：13～24V DC（本安電源）。</p><p>　　整機(jī)工作電流：<60mA，18V DC</p><p>　　安全特征：防爆標(biāo)志 Exibd Ι（+150℃）</p><p>　　使用環(huán)境：0℃～40℃；</p><p>　

69、　4.6 開關(guān)量傳感器（GT-L(A)）的技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　電源電壓：9～24V DC</p><p><b>　　工作方式：</b></p><p>　　鎖固吊掛于被測電纜上，連續(xù)工作</p><p><b>　　輸出信號：</b></p><p>　　1/5m

70、A DC、±5mA DC；</p><p>　　0～5V DC、無電位觸點(diǎn)；</p><p><b>　　顯示方式：</b></p><p><b>　　電源指示：綠色燈；</b></p><p><b>　　開停指示：紅色燈；</b></p><

71、p><b>　　5分站布置</b></p><p><b>　　5.1功能概述</b></p><p>　　由傳感器輸出的統(tǒng)一制式的信號必須進(jìn)入井下發(fā)送裝置才能進(jìn)入下一級信息傳輸系統(tǒng)，這個發(fā)送裝置稱為井下分站。分站的作用是，收集接入的各種傳感器送來的模擬信號并進(jìn)行整理；根據(jù)中心站的命令將各種監(jiān)測參數(shù)和設(shè)施、設(shè)備工作參數(shù)發(fā)送給中心站；接收中心

72、站的控制信息，執(zhí)行中心站的各種控制命令，控制所關(guān)聯(lián)的設(shè)備、設(shè)施。一些智能化程度比較高的分站，在系統(tǒng)電纜斷開后，分站仍能獨(dú)立工作，如實(shí)現(xiàn)超限報警、斷電、連續(xù)記錄監(jiān)測參數(shù)等。一般來說分站備有備用電源，在電網(wǎng)停電時仍能繼續(xù)工作。</p><p>　　表5-1 傳感器用量統(tǒng)計表</p><p><b>　　5.2布置方法</b></p><p>　　分

73、站布置時綜合考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　（1）根據(jù)監(jiān)測量的數(shù)量和分布情況，確定分站的位置和數(shù)量。</p><p>　?。?）因?yàn)橐粋€分站的監(jiān)測范圍有限，為了能采集更多的信息量，分站的位置放在它所監(jiān)測地區(qū)的中心位置。</p><p>　　（3）為了保證分站能長期可靠地工作，分站一般放在環(huán)境條件較好和便于維護(hù)的地點(diǎn)（如采區(qū)變電所硐室）。</p>&

74、lt;p>　　5.3 分站數(shù)量統(tǒng)計</p><p>　　按上述方法布置的分站數(shù)量統(tǒng)計，由此可以計算，總計有70個傳感器，具體安裝地點(diǎn)見表，需要4個分站，具體布置祥見表。</p><p>　　6 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)型號的確定</p><p>　　6.1監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)概況</p><p>　　礦井安全監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)是人們根據(jù)礦井自然災(zāi)害規(guī)律,為預(yù)防

75、礦井瓦斯、煤塵、火災(zāi)事故,改善礦井安全生產(chǎn)狀況,實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)所采取的一項(xiàng)重要措施。</p><p>　　1、KJF-2000型煤礦監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)</p><p>　　KJF2000系統(tǒng)由地面中心站、局域網(wǎng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端、通訊接口裝置、各種形式的井下分站、隔爆兼本質(zhì)安全型多路電源、遠(yuǎn)程斷電器、各種礦用傳感器和機(jī)電控制設(shè)備，及KJF2000安全生產(chǎn)監(jiān)控軟件、局域網(wǎng)軟件、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端軟件組成。

76、地面中心站經(jīng)過KJFS－1型通信接口裝置采用兩芯無極性通信電纜與井下分站以移頻鍵控方式通信。</p><p>　　KJF2000系統(tǒng)已在軟硬件配量等方面形成了系列產(chǎn)品，高度智能化的分站可根據(jù)應(yīng)用功能和配接設(shè)備的類型、種類和數(shù)量由中心站下裝自動實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)可配置專用火災(zāi)預(yù)測預(yù)報、煤自燃發(fā)火預(yù)測和瓦斯突出預(yù)測等軟件包，同時具備與撫順分院長期推廣的ASZ－Ⅱ型礦井火災(zāi)束管監(jiān)控系統(tǒng)、KJF火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、BZJC型瓦斯泵站

77、監(jiān)控系統(tǒng)、FDZB－1A型風(fēng)電瓦斯閉鎖系統(tǒng)和國內(nèi)其它系統(tǒng)監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的能力。系統(tǒng)可根據(jù)大、中、小煤礦實(shí)際需要而靈活配置。</p><p>　　2、KJ95型煤礦監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)</p><p>　　KJ95型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)作為整個礦井綜合信息系統(tǒng)的一部分，主要用來監(jiān)測井上、下的各類環(huán)境參數(shù)和設(shè)備開停等主要生產(chǎn)參數(shù)。  提供系統(tǒng)接口方便接入礦上的綜合信息系統(tǒng)和方便接入礦方局域網(wǎng)

78、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。</p><p>　　系統(tǒng)功能：  </p><p>　　1) 監(jiān)測監(jiān)控瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳、煙霧、溫度、風(fēng)門開關(guān)等環(huán)境參數(shù)；  </p><p>　　2) 監(jiān)測監(jiān)控煤倉煤位、水倉水位、壓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、箕斗計數(shù)、各種機(jī)電設(shè)備開停等生產(chǎn)參數(shù)； </p><p>　　3)監(jiān)測監(jiān)控

79、電壓、電流、功率、電度等電量參數(shù)； </p><p>　　4)監(jiān)測監(jiān)控膠帶跑偏、膠帶速度、軸承溫度、機(jī)頭堆煤等各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況； </p><p>　　5)匯接管理膠帶輸送機(jī)控制保護(hù)裝置和集中控制系統(tǒng)、軌道運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)測系統(tǒng)、選煤廠集控系統(tǒng)、水泵監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)及人員監(jiān)測系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)局部生產(chǎn)及管理環(huán)節(jié)的自動化。</p><p>

80、;　　6.2 本礦監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的確定</p><p>　　結(jié)合礦井實(shí)際情況及現(xiàn)今技術(shù)發(fā)展，KJ101型礦井監(jiān)控系統(tǒng)更滿足礦井監(jiān)控需求。</p><p>　　KJ101型礦井監(jiān)控系統(tǒng)具有領(lǐng)先的技術(shù)、簡單新穎的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、高可靠高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)性能、廣泛的兼容方法、豐富而適用的功能、充滿創(chuàng)新意識的軟件這六大主要特點(diǎn)。</p><p><b>　　1、技術(shù)優(yōu)越<

81、/b></p><p><b>　　2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單</b></p><p>　　3、高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)性能</p><p>　　寬適應(yīng)范圍輸入電壓： 660v/380v/127v/36v × ±25%(-25%) </p><p>　　高電壓大電流斷電等級： 1140v/30A </p>

82、<p>　　大容量后備電源：>6小時 </p><p>　　超長的零點(diǎn)，精度調(diào)校周期：>100天</p><p>　　長壽命檢測元件：>1.5年 </p><p>　　寬量程連續(xù)檢測范圍：0.00-100%CH4 </p><p>　　

83、地面組網(wǎng)半徑：50km </p><p>　　傳感器接線距離：2km </p><p>　　井下傳輸距離：20km </p><p>　　多信號制式：標(biāo)準(zhǔn)FSK/高頻調(diào)相/基帶雙流碼</p><p><b>　　4、廣泛的兼容方式</b></p><p>　　K

84、J101礦井監(jiān)控系統(tǒng)不受分站模式的束縛，各監(jiān)控參數(shù)均具有獨(dú)立性，硬件和軟件的使用，檢索、顯示都可以不受安裝地點(diǎn),連接端口,歸屬何分站的影響,井下網(wǎng)絡(luò)可以掛接任何模式的監(jiān)控儀。</p><p><b>　　5、其他功能豐富</b></p><p>　　監(jiān)控系統(tǒng)的故障中有近70%是傳輸線造成的，本系統(tǒng)設(shè)計有智能三通（KFF1型遙控分路器），當(dāng)系統(tǒng)傳輸線發(fā)生短路時，能自動切

85、除短路支線并報警記錄。隨著監(jiān)控產(chǎn)品的技術(shù)升級，單片機(jī)的應(yīng)用已普及到傳感器，但隨之而來的“死機(jī)”問題尚不能完全杜絕。本系統(tǒng)獨(dú)有的總清“分站”和總清“傳感器”功能，使用人員無須下井，在地面可隨意下發(fā)總清啟動命令，以喚醒“死鎖”的分站和傳感器。本系統(tǒng)井下設(shè)備廣泛運(yùn)用了紅外遙調(diào)，遙控技術(shù)。</p><p><b>　　6、軟件功能齊全</b></p><p>　　7 傳輸方式

86、、電纜和接線盒的確定</p><p><b>　　7.1傳輸方式</b></p><p>　　礦井監(jiān)控信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)是礦井監(jiān)控系統(tǒng)硬件通用、軟件兼容、信道共用、信息共享的基礎(chǔ)，對促進(jìn)礦井監(jiān)控產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要作用。礦井監(jiān)控信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)對礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸方向、復(fù)用方式、信號量等進(jìn)行了規(guī)定。</p><p><

87、;b>　　7.1.1傳輸介質(zhì)</b></p><p>　　煤礦井下的特殊環(huán)境制約了井下無線通信的發(fā)展，因此，除移動設(shè)備的監(jiān)控外，一般都采用價格低廉，又便于安裝維護(hù)的雙絞線礦用電纜，也有采用大容量的光纜，以適應(yīng)多媒體綜合監(jiān)控的需要。因此，礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)可以是電纜、</p><p><b>　　光纜等傳輸介質(zhì)。</b></p>&l

88、t;p><b>　　7.1.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　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)，并且分支長度可達(dá)數(shù)千米。因此，為便于系統(tǒng)安裝維護(hù)，節(jié)約傳輸電纜，降低系統(tǒng)成本，宜采用樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。</p><p>

89、　　7.1.3傳輸方向    </p><p>　　單向傳輸僅適用于監(jiān)測系統(tǒng)，全雙工傳輸使用傳輸通道較多。因此，礦井監(jiān)控系統(tǒng)宜采用半雙工傳輸。</p><p><b>　　7.1.4復(fù)用方式</b></p><p>　　常用的復(fù)用方式有頻分制、時分制、碼分制和它們的混合方式。比較如下：</p><

90、;p>　　1） 時分制和碼分制多路合成后的信號不會造成能量在時間上的集中，因而對本質(zhì)安全性能無影響。頻分制多路合成信號的路數(shù)愈多，則在傳輸線上的信號的瞬時功率和平均功率均正比的增大，有可能造成能量過分集中而危害到系統(tǒng)的本質(zhì)安全性能。</p><p>　　2） 時分系統(tǒng)可以方便的用多位數(shù)碼傳送模擬量，用1位碼位傳送開關(guān)量（模擬量比開關(guān)量有更多的信息量），這種傳輸方式對信道資源的利用而言是經(jīng)濟(jì)合理的。頻分系統(tǒng)由

91、于區(qū)分頻率的濾波難以做得非常敏銳，開關(guān)量和模擬量大體要站相同的頻帶寬度，這就造成開關(guān)量信道頻率資源的浪費(fèi)。碼分制對開關(guān)量和模擬量的傳輸優(yōu)于頻分制，劣于時分制。</p><p>　　3） 時分系統(tǒng)的信號形式與計算機(jī)所需的信號非常相近，故時分系統(tǒng)便于計算機(jī)接口和系統(tǒng)的智能化。碼分制系統(tǒng)也便于計算機(jī)管理，而頻分系統(tǒng)與計算機(jī)的借口則比較復(fù)雜。</p><p>　　4） 在信息傳輸速率不高的情況下，

92、時分系統(tǒng)中各路之間的相互干擾較小。碼分制系統(tǒng)在系統(tǒng)同步情況下，各路之間無干擾。頻分制系統(tǒng)各路干擾較大。</p><p>　　5） 時分系統(tǒng)和碼分系統(tǒng)中各路信息的發(fā)送與接收需要嚴(yán)格同步，否則將造成重大差錯，而頻分系統(tǒng)則不需要同步。在傳感器分散分布難以集中發(fā)送信息的場合，就顯示出頻分制這個可貴的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　6） 從傳輸信道資源的利用方面來考慮，時分系統(tǒng)是將信道時間分配給某一路信

93、源，而頻分系統(tǒng)則是按頻率分配給某一信源，當(dāng)某一路信源停止工作時，該路資源就閑置不用，造成浪費(fèi)。這是兩者共同的缺點(diǎn)。碼分制不將傳輸線的實(shí)在資源固定的劃分，可以隨時將冗余轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的抗干擾能力，適合礦井監(jiān)控系統(tǒng)多變的要求，達(dá)到自適限錯。</p><p>　　通過比較不難看出，頻分制各項(xiàng)指標(biāo)均不如時分制和碼分制；碼分制雖在信道自適應(yīng)分配方面優(yōu)于時分制，但在模擬量與開關(guān)量共同傳輸和設(shè)備復(fù)雜性方面劣于時分制。因此，礦井監(jiān)控

94、系統(tǒng)宜采用時分制復(fù)用方式。</p><p><b>　　7.1.5 信號</b></p><p>　　表示模擬量的信號可以是模擬信號和數(shù)字信號兩種。數(shù)字信號同模擬信號相比具有：①抗干擾能力強(qiáng)；②傳輸中的差錯可以控制、傳輸質(zhì)量高；③可以傳遞各種消息，靈活通用；④便于計算機(jī)存儲、處理、傳輸；⑤便于本質(zhì)安全防爆隔離等特點(diǎn)。因此，宜采用數(shù)字信號傳輸，這包括分站至主站和傳感器及

95、執(zhí)行機(jī)構(gòu)至分站之間。雖然在現(xiàn)有多數(shù)系統(tǒng)中，傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)到分站間的傳輸仍采用頻率型和電流型等模擬信號，但由于現(xiàn)有傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)有的已采用單片機(jī)，進(jìn)行數(shù)字信號傳輸已十分方便，并且不會過多增加成本。因此，傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)到分站間的傳輸也宜采用數(shù)字信號。在同樣傳輸速率情況下，不歸零信號比歸零信號的脈沖持續(xù)時間長，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)；矩形信號較其他波形信號設(shè)備簡單。因此，礦井監(jiān)控系統(tǒng)宜采用不歸零矩形脈沖數(shù)字信號傳輸。</p>

96、;<p><b>　　7.2電纜的確定</b></p><p>　　電纜分為井筒電纜，干線電纜和傳感器電纜三種，其長度通過井筒長度，分站到主機(jī)的距離，傳感器到分站的距離確定，另外要保留20%的備用。</p><p>　　井筒電纜的長度：（150+380）*1.2=530*1.2=636 m</p><p>　　干線電纜的長度：（1

97、340+452+236）*1.2=2028 m</p><p>　　傳感器電纜的長度見表6-1</p><p>　　傳感器電纜總長度：(708+1236+1808+1280)*1.2=6036.4 m</p><p>　　各電纜長度數(shù)據(jù)并不是一定的，伴隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，所需要的監(jiān)控設(shè)備和電纜長度也是在變化的，此處只是一般工作時期的用量，加上備用量，既能滿足礦井各個生產(chǎn)

98、時期的使用要求。</p><p><b>　　7.3 接線盒</b></p><p>　　此處使用BHD2-45/380(660)-4T礦用隔爆型電纜接線盒。</p><p>　　主要參數(shù)：額定電壓:380/660V;</p><p><b>　　額定電流:45A;</b></p>&

99、lt;p><b>　　電纜通數(shù):4;</b></p><p>　　最大電纜外徑:24mm;</p><p>　　外形尺寸:270×270×112mm。</p><p>　　經(jīng)過統(tǒng)計二通接線盒（JHH-2）需要117個，三通接線盒(JHH-3)需要40個，四通接線盒（JHH-4）10個。</p><p

100、>　　8 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)圖</p><p>　　根據(jù)該礦井的客觀實(shí)際情況，畫出了礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)圖、拓?fù)鋱D和安全監(jiān)測系統(tǒng)采掘工作面?zhèn)鞲衅鞑贾脠D，見三張附圖。</p><p><b>　　9 系統(tǒng)概算</b></p><p>　　本部分為安全監(jiān)測工程設(shè)計的最后一部分，也是整個設(shè)計的結(jié)論所在。概算的內(nèi)容包括地面中心站建筑及設(shè)備、井下分站及各

101、種檢測設(shè)備、各種電纜、接線盒、維修儀表及工具、專用備件和安裝調(diào)試運(yùn)雜等費(fèi)用。其方法是列出各項(xiàng)目的名稱、規(guī)格型號、單位、數(shù)量、單價及總價。由于概算中涉及的安全監(jiān)測設(shè)備、礦用信號電纜、小型專用維修儀表等，國家未制定統(tǒng)一的指導(dǎo)性價格，本設(shè)計中按廠家的報價編制預(yù)算。表4-8為本設(shè)計礦井的KJ101監(jiān)控系統(tǒng)配套設(shè)備清單及所需資金表。從表知，礦井安全監(jiān)控所需費(fèi)用共計72萬元。</p><p>　　表9-1 礦裝備KJ101

102、 系統(tǒng)概算（萬元）</p><p>　　10 監(jiān)測系統(tǒng)維護(hù)與管理</p><p>　　在監(jiān)測系統(tǒng)完成設(shè)計、安裝和調(diào)試成功后，就進(jìn)入系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)和管理階段了。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，對于一套監(jiān)控系統(tǒng)來說，設(shè)計、安裝和調(diào)試還只是很小的一部分工作，大量的時間和費(fèi)用主要花在它的日常運(yùn)行維護(hù)和管理上。因此，制定一套科學(xué)、合理、高效的運(yùn)行維護(hù)和管理制度非常重要。</p><p><

103、;b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局．煤礦安全規(guī)程[M].北京：國家煤礦安全監(jiān)察局,2007 </p><p>　　[2] 煤炭工業(yè)司.礦井安全監(jiān)控原理及應(yīng)用[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社.1996</p><p>　　[3] 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局.煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范[M]

104、.北京：國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局， 2007 </p><p>　　[4]李學(xué)成，王省身. 中國煤礦通風(fēng)安全工程圖集[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1995</p><p>　　[5]王德明．礦井通風(fēng)與安全[M]．徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007</p><p>　　[6] 煤炭工業(yè)部安全司．礦井安全監(jiān)控原理與應(yīng)用[M]．徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1995 &l