kj70n煤矿安全监控系统方案.doc

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1、 煤矿 KJ70N 煤矿安全监控系统 设计方案 . 三恒科技集团有限公司 Jiangsu SHINE technology GROUP CO.,LTD 2009 年 4 月 1 贵州办事处主任：童赞 联系电话：13639152925 目 录 三 恒 科 技 集 团 有 限 公 司 简介 . 3 一、煤矿现状与管理 . 4 二、项目设计目标 . 4 三 、 系 统 设 计 选 型 配 置 原则 . 4 3.1 系统装配原则 . 4 3.2 系统设计选型原则 . 5 四、安全监控系统设计依据 . 6 五、 KJ70N 煤矿安全监测监控系统的组成 . 7 六 、 系 统 设 备 配置 . 10 6.

2、1 地面中心站 . 10 6.2 井 上作业区域 . 10 6.3 井下作业区域 . 10 七、煤矿方案设计 . 11 7.1、中心机房的设计 . 11 7.2 、 安 全 监 控 中 心 布 置 示 意图 . 12 7.3、 监控设备的布置 . 13 7.4、井下设备布置图 . 16 八、 KJ70N煤矿安全监控系统特点 . 17 九、KJ70N 煤矿安全监控系统的主要优势 . 19 9.1 软件优势 . 20 9.2 系 统 传 感 器 优势 . 24 十、主要设备技术指标 . 25 十一、安全监控系统设备清单 . 32 2 贵州办事处主任：童赞 联系电话： 13639152925 三恒科

3、技集团有限公司简介 三恒科技集团有限公司是股份制形式的高新技 术企业，已有二十年的历史，是我国煤矿安全生产监控领域的知名企业。三恒集团公司总注册资金 7800 万元 ,固定资产12000 多万元 ,占地 80 亩 ,厂房 50000 多平方米，装备了性能优良的检测仪器和生产设备。公司现有员工 950 多人，其中产品研发及各类工程技术人员 450 多人，大部分技术人员 都曾从 事过数十年煤炭安全生产综合监控产品研制、生产及服务，具有丰富的理论基础和实践经验 ,是一支特别适应煤矿环境的员工队伍。 2006 年经江苏省工商局的批准组建江苏三恒科技集团。集团母公司为江苏三恒科技集团有限公司，下辖六个子

4、公司：常州市三恒自动化仪 表有限公司、宜兴市三恒自动化仪表有限公司、常州三恒星际通讯设备有限公司、常 州市三恒科技有限公司、常州市三恒矿机有限公司及常州市宇海机械制造有限公司。并在贵州、山东 (临沂、枣庄、新汶 )、河南（郑州、义马、平顶山、永城），安徽（淮北、淮南）、江苏徐州、山西 (太原、长治、大同 )、陕西、内蒙古 (包头、乌海 )、河北(邢台、邯郸、石家庄 )、东北 (哈尔滨、七台河 ) 及新 疆乌鲁木齐等十多个主要产煤区设有办事处和售后服务机构。赢得了广大用户的信任和支持 ,产品在全国各采煤区广泛应用。 三恒集团拥有高素质的专业队伍，并不断引进高技术专业人才和先进的生产检测设备。公司

5、严格按照国标和国际 IEC 标准组织生产。企业已经通过 ISO9001 质量体系认证，几十项产品全部通过煤炭工业 MA 质量认证。专业的人 3 贵州办事处主任：童赞 联系电话： 13639152925 才、先进 的设备、科学的管理保证了三恒集团产品的优秀品质。 一、煤矿现状与管理 随着煤矿行业的不断向前发展，安全要求不断的提高，为了加强煤矿安全监控系统安全的运行管理，以便及时准确地反映井下各监测点的环境参数及主要设备运行状况，达到对危害的早期预测和预报。一旦发现有瓦斯超限立刻发出声光报警，并进行风、电、瓦斯闭锁，确保矿井生产的正常运行和人身安全，以及设备的正常运行，满足综合调度管理对井下环境监

6、测、采掘设备等有关信息的实时、 全面、准确、可靠的监测要求，满足管理信息系统对辅助决策信息的要求。 二、项目设计目标 针对煤矿现状与今后的发展，本次设计总体目标是为煤矿提供国内一流 KJ70N 安全监测监控系统解决方案。 1. 矿新设 1 套 KJ70N 安全监控系统，系统主机选用工业控制计算机，实现双机热备份，并配置存储、显示、打印等设备及监控软件。 2. 确保煤矿环境安全监控系统输入、输出信号符合本质安全型要求。 3. 矿井环境安全监控系统容量能满足矿井生产规模及扩容的需求。 4. 为煤矿快速健康发展提供有力的保障 ,使系统管理充分体现 “人性化、信息化和高自动化 ”，实现数字矿山的目标。

7、 5. 系统设计具有高安全性、可扩容性、易维 护性和易操作性。 6. KJ70N 煤矿安全监控系统所有产品均由我们三恒公司生产、研发，保证产品的质量和售后服务，确认产品具有防爆合格证、矿用产品安全标志证。目前国内安全监控系统我们公司的产品是最全，有些产品是全国独一无二的设备。例：超声波物位仪等 7. 系统所有设备均由厂家独自研发及生产，使用多个厂家设备配接合成的系统，无法达到最佳的功能及稳定性、完善的售后服务。 三、系统设计选型配置原则 3.1 系统装配原则 根据 2006 年 10 月 25 日国家煤矿安全监察局发布的煤矿安全规程、 2006 4 贵州办事处主任：童赞 联系电话： 13639

8、152925 年 2 月 27 日发布的国家安全生产行业标准煤矿安全监控系统通用技术要求（ AQ6201-2006）、 2007 年1 月 4 日发布的国家安全生产行业标准煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（ AQ1029-2007）的标准规范要求。煤矿井必需装备煤矿安全监控系统。井下回采工作面、掘进工作面，必须装备甲烷风电闭锁装置和甲烷断电仪。在系统设备装备上要坚持立足眼前，兼顾长远、经济合理的原则。 煤矿安全监控设备装备标准应以保障煤矿安全生产为原则。因此，煤 矿安全监控设备的装备标准主要依据矿井瓦斯等级，自然发火状况等确定，并不考虑矿井的生产能力。 3.2 系统设计选型原则 为了保证

9、煤矿安全生产，为高标准，高质量完成该项工程，在设计选型过程中始终遵循系统应具备可靠性、先进性的原则，满足高产高效的现代化矿，对监测监控等管理信息在全方位的实时监测需求。同时要考虑矿井的近、远期发展，产品的技术更新，以减少不必要的重复投资。系统设计选型原则着重从以下几方面考虑： 实用性：系统性能价格比高、易维护、使用方便、运行费用低。能够最大限度满足煤矿行业管理机构履行职责 的实际需要； 可靠性： KJ70N 煤矿安全生产监控系统是 “中国煤炭工业劳动保护科学技术学会安全技术及装备委员会 ”推荐产品。系统选用高质量的设备 (所有传感器均为三恒公司自主研发、生产 彻底杜绝针对用户的推诿现象 )系统

10、软件采取冗余、容错等技术措施，提高系统可靠性和足够的抗干扰能力； 先进性：系统设计符合监控行业主流的设计思想和设计标准，产品的设计与开发技术水平保持着行业内领先地位，采用的设备和技术能适应今后长期发展的需要； 开放性：监控系统能与各种智能设备、各级网管计算机正常通信 ，监控系统的通信接口及协议均遵循行业标准。分站能对各类被监控智能化设备 (传感器 )实现全面的协议兼容，模块化设计、兼容性好、便于维护； 实时性：监控系统采用实时多任务操作系统、多进程编程技术及事件优先处理技术、告警数据实时传输，每 10秒钟采集并发送一次数据，以确保用户 5 贵州办事处主任：童赞 联系电话： 1363915292

11、5 对数据的实时查询。监控系统从告警发生到有人职守的监控中心接收到告警信号的时间间隔不大于 5 秒，数据响应时间小于 5 秒，命令执行响应时间小于 5 秒； 可扩展性： 监控系统具有支持本地和远程访问的能力。操作人员在本地 或远端均能在计算机屏幕上观察到全部监控数据。具有友好的人机画面。 监控系 统具有告警管理、配置管理、安全管理的基本功能； 安全性：各级数据中心监控主机支持双机热备份，保证历史数据不丢失， 监测数据不中断。数据中心可建立灾难恢复体系，能够及时的恢复数据库。数据中心采用网络防毒技术。以防止计算机病毒的危害。在网络体系中设立了防火墙，采用入侵检测技术，身份验证等手段保证网络体系的

12、安全。 四、安全监控系统设计依据 煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ6201-2006 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 AQ1029-2007 煤矿安全生产监控系统通用技术条件MT/T1004-2006 矿用分站 MT/T1005-2006 矿用信号转换器 MT/T1006-2006 矿用信息传输接口MT/T1007-2006 煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求 MT/T1008-2006 煤矿瓦斯抽放规范 AQ1027-2006 煤炭工业矿井设计规范 GB502152005 煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器AQ6203-2006 煤矿用电化学式一氧化碳传感器AQ6205-2006

13、煤矿监控系统线路避雷器MT/T1032-2007 矿用光纤接、分线盒 MT/T1033-2007 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004 电子计算机机房设计规范GB50174-93 安全防范系统通用图形符号 GA/T74-2000 安全防范系统验收规则 GA308-2001 电器安装工程施工及验收规范 GBJ232-90-92 计算机网络规范 100BASE-T 6 贵州办事 处主任：童赞 联系电话：13639152925 矿井通风及安全装备标准 矿井通风安全监测系统装备标准和使用管理规定 煤矿安全规程 2006 防爆标准要求 GB3836.1-83 GB3836.2-83 电

14、子计算机场地通用规范 GB/T 2887-2000 爆炸性气体环境用防爆电气设备GB3836 五、 KJ70N 煤矿安全监测监控系统的组成 KJ70N 煤矿安全生产监控系统是由监控主机、监控软件、传输接 口及传输通道、 UPS 电源、打印机、分站及电源、各种传感器（如；甲烷、一氧化碳、温度、负压、风速、设备开停、风门开关、馈电状态、风筒传感器等）及断电器、执行器、电缆和接线盒等组成。 监控主机：主机选用工控微型计算机、双机备份。监控主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络联接等。 传输接口：将计算机非本安的 23

15、2 口的信号转换成可与分站进行运算及通讯的本安 485 或其它信号，主要起隔离、驱动的作用。 分站：分站也叫控制主机或数据采集站 ，它的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。 传感器：传感器是监测系统的感觉器官，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，也可由电源直接提供。 本安电源：本安电源是将井下 127V、 380V、 660V 交流电转换成本安直流电源输出，给分站及传感器提供电源。并具有维持电网停电正常

16、供电不小于 2h 的蓄电池。 断电器：用矿用电缆与分站 相连，根据分站输出的控制信号控制被控开关馈 7 贵州办事处主任：童赞 联系电话： 13639152925 电或断电。 甲烷断电仪的组成： 甲烷断电仪由甲烷传感器和断电器（含电源）等组成，如图 1-6-2 所示。甲烷传感器将被测甲烷浓度转换成电信号输出，送断电器，并具有显示、声光报警等功能。断电器接收甲烷传感器送来的电信号，与预置的断电和复电浓度比较后控制被控开关断电或送电；同时，将交流电网的交流电能转换成本质安全型防爆直流电源向甲烷传感器供电。为保证电网停电后，甲烷断电仪能正常工作 不小于 2h，断电仪还备有蓄电池。 8 贵州办事处主任：

17、童赞 联系电话： 13639152925 甲烷风电闭锁的组成：甲烷风电闭锁装置由甲烷传感器、风筒传感器、主机等组成如图 1-6-3 所示。甲烷传感器将被甲烷浓度转换成电信号送主机，并具有显示、声光报警功能，风筒传感器根据风筒风量的大小输出风量足与不足两种状态的开关量信号送主机。风量的监测也可用风速传感器或控制局部通风机的磁力起动器的辅助接点（以下简称辅助接点法）来实现。风速传感器将风速转换成电信号送主机，风速传感器成本较高。采用控制 局部通风机的磁力起动器的辅助接点，只能监测局部通风机是否送电，但不能说明掘进工作面风量是否满足要求，因为风筒漏风造成的风量不足，采用辅助接点法是无法测到的，因此，风量的监测应采用风筒传感器。主机接收甲烷传感器和风筒传感器送来的电信号，与预置的断电和复电浓度比较后控制被测开关断电或送电，即：当风量不足时，或甲烷浓度达到或超过断电浓度时，切断被控区域全部非本质安全型电气设备电源并闭锁；当风量足时，或甲烷浓度低于复电浓度时，向被控区域供电。需要强调指出的是：在任何情况下，均不得由甲烷风电闭锁装置自动切