葛铺煤矿安全监测监控系统技术参数设计

　　摘 要：煤矿安全生产是一项错综复杂的系统工程。在生产作业过程中，随时掌握并利用自然规律，实时对瓦斯、一氧化碳、风速、温度等环境参数进行监控，及时掌握井下工作条件的变化对煤矿安全生产具有重大意义。简述了葛铺煤矿安全监测监控系统功能和技术参数，提出当前系统存在的问题，并对今后煤矿监测监控系统的发展前景进行了概述。 

　　关键词：葛铺煤矿；监测监控；安全；技术参数 

　　中图分类号：TD76 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0003-02 

　　随着我国工业化发展的步伐加快，煤矿大规模开采利用已成为趋势，而在“以人为本”的社会背景下，安全成为当前煤矿企业发展的第一要义。煤矿加大了安全投入，煤矿安全监测监控系统得到了普遍应用。坐落于山西岚县境内的葛铺煤矿装备了KJ95N型安全监测监控系统。目前来看，系统运行稳定，各项数据参数传输及闭锁功能齐全、有效，矿井实现了安全生产无事故。 

　　1 矿井概况 

　　葛铺煤矿位于山西省岚县县城东南10 km处，井田面积为9.26 km2，主要可采煤层为太原组4-1，4，7，9号煤层。矿井设计生产能力为1.5 Mt/a，服务年限为36年。矿井采用立井开拓方式，井田内地层展布主要以单斜构造为主，地质构造简单，水文地质类型为中等。矿井瓦斯绝对涌出量为8.57 m3/min，相对涌出量为4.03 m3/t，4-1号自燃倾向性等级为II，属自燃煤层。矿井设有35 kV变电站1座，实现了双回路供电。发表文章矿井采用机械抽出式通风方式，中央并列式通风系统。该矿井于2013-09月底通过了省煤炭厅组织的竣工验收，是山西焦煤集团下属的生产矿井。 

　　2 安全监测监控系统 

　　本系统为通过环网传输的KJ95N煤矿安全监测监控系统，由监控终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站和传感器组成。同时配备安装了由4块（2×2）三星液晶拼接大屏幕组成的显示系统一套，用于该安全监测监控的终端显示。 

　　2.1 系统功能 

　　本系统具有以下一些功能：①系统满足煤矿安全监控系统通用技术要求，可监测瓦斯、风速、负压、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数，实现瓦斯、一氧化碳等参数超限断电和故障闭锁功能；②系统监测煤仓煤位、水仓水文、风压、各种机电设备开停等生产参数；③系统监测电源、电流、功率等电量参数；④系统通过显示器可以同时显示任选四个被测参数的实时动态曲线；⑤系统分站具有初始化参数掉电保护功能，分站停电后初始化参数不会丢失；⑥系统具有就地断电、异地断电、故障闭锁等分级断电闭锁功能，分站本地断电输出时间小于2 s；⑦系统软件具有设备调校职能管理功能，自动管理瓦斯调校周期；⑧系统软件具有操作权限管理功能，对参数设置、控制等必须使用密码操作并具有操作记录；⑨系统软件提供标准实时输出文本文件供互联网系统使用；⑩系统软件具有丰富的组态、画面编辑和报表生成功能；?系统软件支持图形、曲线、表格等多种显示方式；?系统软件对所有监测数据和重要操作时间均采用数据保存，用户可以根据需要自行设定保存期限，为用户二次开发和时间的追溯提供条件；?系统软件各种操作不影响系统的传输，保证系统的监测实时性；?系统软件具有强大的数据采集功能和先进的数据处理技术，每隔5 min，就会形成模拟量传感器的最大、最小和平均值记录，随时统计各分站的通信、供电、报警、断电和复电状态、机电设备开停和运行状态；?系统软件支持声光、语音报警、报警联动等多种类型的报警功能；?系统提供接入全矿井综合自动化平台的通用接口。 

　　2.2 系统主要技术参数 

　　系统容量：≤128台分站级设备；系统传输方式：以太环网；环网交换机到分站之间的最大传输距离：10 km；模拟量传感器信号：200～1000 Hz、RS485；开关量传感器信号：无电位接点及电平信号；设备供电：地面中心站为AC220 V，井下设备为AC127 V/380 V/660 V。 

　　2.2.1 智能瓦斯传感器设备参数 

　　测量范围：0～40%CH4；遥控范围：距离不大于5 m，角度不大于120°；报警点：0.5%～2.5%CH4可任意设置；报警方式：红色灯闪烁，蜂鸣器断续鸣叫；断电点：0.5%～2.5%CH4可任意设置；断电信号输出：电压5 V，电流大于4 mA；KGJ23型：200～1000 Hz频率；工作电压：DC9～18 V；外形尺寸：282 mm×135 mm×70 mm。 

　　2.2.2 KGY3型负压传感器 

　　量程：0～3 kPa或0～5 kPa；工作电压：直流12～18 V；工作电流：不大于80 mA；防暴型式：ExibⅠ；导管外径：￠7.5 mm；外形尺寸：250 mm×150 mm×68 mm；质量：1 kg。 

　　2.2.3 KJF16B分站 

　　输入测点数量：16个；输出点数量：8个；显示方式：液晶显示，一次显示32个汉字或64个字符；显示内容：分站端口接传感器类型、实测值、报警、断电值、模拟量24 h变化曲线；键盘和遥控：可以使用键盘和红外遥控显示或修改参数；供电电源：KDW16 A/KDW65，DC12～18 V，支持风电闭锁 

　　2.2.4 大屏幕显示系统功能及参数 

　　大屏幕由4块（2×2）三星液晶拼接而成，其功能及参数有以下几点：①系统基于Windows操作系统，支持各种操作系统互相跨平台显示操作，实现运行和显示各种计算机应用程序。②系统总共可接入1路10/100M、5路RGB信号、4路视频信号输入。每一路信号均可全屏放大、缩小和移动。③单屏尺寸：1 025.7 mm×579.8 mm×130 mm。④各类信号混合显示。RGB信号、视频信号和网路信号等多种信号可在大屏幕上混合显示，既可实现不同信号间的有条件叠加，也可以实现相同信号间的有条件叠加。

　　2.3 系统存在的问题 

　　系统存在以下问题：①模拟量信号变化缓慢，传输速度不快，系统实时性差；②信息集成能力不强，控制器获取的信息量有限；③系统集成系有待增强，不同厂家产品缺乏互换性，不易于系统的功能扩展。 

　　3 结束语 

　　随着科技创新不断进步，煤矿信息化程度逐步提升，煤矿监测监控技术已经逐步渗透到采、掘、机、运、通等各个环节，在煤矿安全生产和防灾、减灾中发挥着重要作用。同时，煤矿监测监控技术也是一门不断发展、不断完善的技术，今后将朝着智能化、稳定化、多元化发展。相信高性能的计算机煤矿监测监控系统应用将会有更广阔的前景，为煤矿安全生产保驾护航。 

　　参考文献 

　　[1]张国盛，林安栋.矿井监测监控系统的发展历史及趋势[J].煤炭技术，2009，28（02）：11-12. 

　　[2]郭玉达，王卉琴.王庄煤矿监测监控系统现状及发展趋势[J].问题探讨，2010，130（19）：93.