礦井安全監控係統
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工程師
第一節 礦井安全監控係統的組成和功能
一、係統的組成和功能
1.1定義
煤礦安全監控係統用來監測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二化碳濃度、氧氣濃度、風速、風壓、溫度、煙霧、饋電狀態、風門狀態、風筒狀態、局部通風機開停、主通風機開停等，並實現甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控製等。
1.2 組成
係統一般由傳感器、執行機構、分站、電源箱（或電控箱）、主站（或傳輸接口）、主機（含顯示器）、係統軟件、服務器、打印機、大屏幕、UPS電源、遠程終端、網絡接口電纜和接線盒等組成，如圖1所示。
二、工作原理
傳感器將被測物理量轉換為電信號，並具有顯示和聲光報警功能（有些傳感器沒有顯示、或沒有聲光報警）。
執行機構（含聲光報警及顯示設備）將控製信號轉換為被控物理量。
分站接收來自傳感器的信號，並按預先約定的複用方式遠距離傳送給主站（或傳輸接口），同時，接收來自主站（或傳輸接口）多路複用信號。分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運算等簡單的數據處理能力、對傳感器輸入的信號和主站（或傳輸接口）傳輸來的信號進行處理，控製執行機構工作。
電源箱將交流電網電源轉換為係統所需的本質安全型直流電源，並具有維持電網停電後正常供電不小於2小時的蓄電池。
傳輸接口接收分站遠距離發送的信號，並送主機處理；接收主機信號、並送相應分站。傳輸接口還具有控製分站的發送與接收，多路複用信號的調製與解調，係統自檢等功能。
主機一般選用工控微型計算機或普通微型計算機、雙機或多機備份。主機主要用來接收監測信號、校正、報警判別、數據統計、磁盤存儲、顯示、聲光報警、人機對話、輸出控製、控製打印輸出、聯網等。
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瓦斯抽放管路中其它傳感器的設置
瓦斯抽放泵站的抽放泵輸入管路中宜設置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器；利用瓦斯時，應在輸出管路中設置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器。防回火安全裝置上宜設置壓差傳感器。
煙霧傳感器的設置
帶式輸送機滾筒下風側10-15m處應設置煙霧傳感器。
三、斷電控製
在礦井安全生產監控係統中必須具備風電、甲烷超限斷電閉鎖功能。
斷電控製時通過低壓防爆開關來實現被控製設備的控製。
為保證安全監控裝置的故障閉鎖功能，礦用斷電控製器對隔爆型磁力啟動器的控製應采用常開觸點，將礦用斷電控製器的常開觸點串接磁力啟動器停止按鈕開關上。
隔爆兼本質安全型磁力啟動器控製應采用斷電控製器常開接點與磁力啟動器本質安全回路中的停止開關。
斷電控製器的常閉觸點並接在饋電開關分離開關上。
例如：2009年2月22日發生死亡78人的特別重大瓦斯爆炸事故的屯蘭礦是事故礦中煤礦安全監控係統使用維護最好的煤礦，但仍存在著下述嚴重問題：
（1）將回風巷甲烷傳感器報警值和斷電值調高至2.5%，如圖2所示。
（2）將4台電氣開關開關設置在微風的12403工作麵1號聯絡巷，但不設置甲烷傳感器，如圖3所示。因此，《煤礦安全規程》（2010年版）第132條第二款修改為“井下個別機電設備設在回風流中的，必須安裝甲烷傳感器並具備甲烷超限斷電功能”。
謝謝大家!
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