2011年11月,我公司与山西煤炭运销集团晋中紫金煤业有限公司展开合作,负责该公司所属矿井的安全监测监控系统的安装、重组及整合项目。
我公司依据客户单位矿井的灾害种类及程度,结合矿井的建设规模,提供具有国际先进技术水平的监测监控系统,直接对井下情况进行实时监控,记录井下工作现场的安全生产情况,准确地反映煤矿井下各项参数的状况及变化,而且能及时发现事故隐患,并对作业地点和被控区域实行报警、断电,进而采取果断措施进行处置,防患于未然。是实现现代矿井安全生产监控的有力工具。
工程案例如下:
系统组成及功能要求:
瓦斯监控系统由地面监控主机、数据库服务器、网络终端、图形工作站、通信接口、避雷器、系列监控分站、各种传感器和控制执行器等部分组成。按照国家安全监管总局关于印发煤矿等地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知(安监总管一〔2010〕168号)要求,能自动监测、记录井下各地点的一氧化碳及风速,并当某参数超过预置阈值时,能自动报警和断电。
监测监控系统选用:
1、监测监控系统设备选型原则
1)监测监控设备应符合有关国家标准和行业标准。
2)应具有监测、报警、断电、控制、显示、存储、打印报表和完善的故障闭锁功能。当电网停电时整个系统能正常工作不小于2h;系统应具有防雷电保护。
3)技术最新、功能齐全和更新能力强且满足对矿井安全环境主要参数实时监测监控目的的安全监控系统。
4)售后服务好。
2、监控系统的选择
中心站主机能不断的轮流与各个分站进行通信,每个分站接收到主机的询问后,立即将该分站接收的各测点信号传给主机,各分站又不停的接收各传感器信号进行检测变换和处理,时刻等待主机的询问,以便将检测参数传送到地面。地面需要对井下设备进行控制时,主机将控制命令与分站巡检信号一起传给分站,分站输出指令通过远动开关控制设备。监控主机将接到的实时信号进行处理和存盘,并通过本机显示器显示出来。并能将各测量参数的实时或历史数据,制作成各种图形或报表输出。
传感器选择:
该矿在开采、放炮、运输过程中,可能产生的有毒有害气体有CO,H2S、SO2。因此,选择如下传感器,包括:CO传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、风速传感器、风压传感器、风机开停传感器等。
地面中心站、传感器及分站设置:
1、地面中心站
地面中心站由监控主机,操作系统WindowsXP标准版,KJ307型监控软件及其它辅助设备(打印机、UPS电源,接口)。主机负责整个系统设备及人员检测数据的管理、分站实时数据通讯、统计存储、屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。系统软件负责完成人员信息编码采集、识别、加工、显示、存储、查询和报表打印。
地面中心站设在矿山办公大楼。
2、传感器设置
根据前面分析,传感器选择包括:CO传感器、风速传感器、风压传感器、风机开停传感器等。当存在大面积采空区时,应对采空区稳定性、顶板压力、位移变化等进行监控,目前暂不需要安装。传感器设置情况见表
——一氧化碳传感器的设置
每个生产中段的进、回风巷靠近采场位置设置一氧化碳传感器。
——风速、风压传感器设置
(1)各中段进、回风巷设置风速传感器。
(2)各采区总回风巷设置风速传感器。
(3)矿井主要通风机房设置风压传感器。
——H2S、SO2、温度传感器设置
每个生产中段的进、回风巷靠近采场位置设置H2S、SO2传感器。
——开关量传感器设置
主要通风机、辅助通风机应设置设备开停传感器。
序号传感器名称传感器型号安装位置单位数量
1CO传感器GTH1000((B)+305m水平采场进、回风处台2
2风速传感器GFY15型采场进、回风处和总回风巷台3
3风压传感器GP100系列风机房台1
4开停传感器GKT127-V风机房台1
5H2S传感器同CO传感器台2
6SO2传感器同CO传感器台2
3、分站设置
分站主要实现对各类传感器数据收集、实时处理、存诸、显示、控制和与地面中心站的数据通信。分站使用带备用电源(独立供电大于2h),当系统停电或发生故障时,仍可独立工作,能从分站调出有关参数进行故障分析。
序号分站安装地点分站型号单 位数量
1采场附近KJ307台2
安装要求:
安全监控系统安装应满足以下要求。
1、中心站选址应避开如下区域:发生火灾危险程度高地区域;有害气体来源以及存放腐蚀、易燃、易爆物品的地方;低洼、潮湿、落雷区域和地震频繁的地方;强振动源和强噪音源;强电磁场的干扰的地方;设在建筑物的高层或地下室,以及用水设备的下层或隔壁,重盐害地区。依照该矿的实际情况,中心站设在矿总部办公大楼。
室内应符合TJ16中规定的难燃材料和非燃材料,能防潮、吸音、不起尘、搞静电等。
2、井下分站
1)井下分站所在巷道应适当扩大巷道断面,并采用加强支护。
2)井下分站支护采用不燃材料支护。
3)分站应在新鲜风流中。
4)分站应设置在直线巷道内,不得布置在运输巷拐弯处。
5)井下分站安装在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中。
6)设置分站的巷道壁面应抹光平整,刷白。
7)分站的电缆应在巷道壁面上固定整齐。
8)安装时加垫支架,使其距巷道底板不小于300mm或吊挂在巷道中。声光报警器设置在相邻分站附近。
3、CO、H2S、SO2传感器的设置
传感器应垂直悬挂,距巷壁不得小于0.2m。CO传感器的安装位置距顶板不得大于0.3m,传感器的安装位置距底板应不超过1.6m。混合风流处的传感器应有防止爆破冲击的防护设施。