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第三节 一、设置原则
甲烷传感器设置
1、甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板(顶梁、 屋顶)不得大于300mm，距巷道侧壁(墙壁)
不得小于200mm，并应安装维护方便，不
影响行人和行车。
200mm 300mm
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一、设置原则
• 2、甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、 复电浓度和断电范围及便携式甲烷检测报警
煤矿安全监控系统
鹿 涛
煤矿安全监控系统
培训课件
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煤矿安全监控系统
学习要点
• 监控系统基本概念 • 监控系统装备要求 • 甲烷传感器设置 • 煤矿安全监控系统使用与维护 • 管理制度与技术资料
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第一节 监控系统基本概念
煤矿安全监控系统——具有模拟量、开关量、 累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光 报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓 度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、 风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现 甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，由主 机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报 警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。
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三、调校
4、除甲烷载体催化原理以外的其他气体监控设备应 采用空气样和标准气样按产品说明书进行调校。风速传 感器选用经过标定的风速计调校。温度传感器选用经过 标定的温度计调校。其他传感器和便携式检测仪器也应 按使用说明书要求定期调校。 5、安全监控设备的调校包括零点、显示值、报警点、 断电点、复电点、控制逻辑等。 6、每隔10d必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭 锁功能进行测试。 7、煤矿安全监控系统的分站、传感器等装置在井下 连续运行6个月～12个月，必须升井检修。
甲烷报警矿灯 ——具有甲烷浓度超限报警功能的携
带式照明灯具。
甲烷断电仪 ——当井下甲烷浓度超限时,能自动切
换被控设备电源的装置。
风电闭锁装置 ——当掘进工作面局部通风机停止
运转或风筒风量低于规定值时，能自动切断被控设 备电源的装置。
甲烷风电闭锁装置 ——当掘进工作面局部通风机
停止运转或风筒风量低于规定值时，或空气中甲烷 浓度超限时，能自动切断被控设备电源的装置
掘进工作面甲烷传感 器的设置
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三、掘进工作面甲烷传感器的设置
2、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大
于1000m时，必须在掘进巷道中部增设甲烷传感器。 3、掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷
检测报警仪。
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四、其它地点甲烷传感器的设置
1、采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测 风站应设置甲烷传感器。 2、设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置 甲烷传感器，如下图所示。
• 馈电异常 ——被控设备的馈电状态与系统发出的断电命令 或复电命令不一致。 • 瓦斯矿井 ——只要有一个煤(岩)层发现瓦斯，该矿井即为 瓦斯矿井。瓦斯矿井依照矿井瓦斯等级进行管理，分为低瓦 斯矿井，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。
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便携式甲烷检测报警仪 ——具有甲烷浓度数字显示
及超限报警功能的携带式仪器。
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一、检修机构
3、安全监控设备检修室宜配备甲烷传感器和 测定器校验装置、稳压电源、示波器、频率计、 信号发生器、万用表、流量计、声级计、甲烷 校准气体、标准气体等仪器装备；安全监控设 备检修中心除应配备上述仪器装备外，具备条 件的宜配备甲烷校准气体配气装置、气相色谱 仪或红外线分析仪等。
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二、标准气体
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第二节 监控系统装备要求
一、一般要求
• 1、瓦斯矿井必须装备煤矿安全监控系统 。
• 2、煤矿安全监控系统必须24h连续运行。 • 3、接入煤矿安全监控系统的各类传感器稳定性应不 小于15d。 • 4、煤矿安全监控系统传感器的数据及状态必须传输 到地面主机。
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一、一般要求
• 5、煤矿必须按矿用产品安全标志证书规定的型号选择 监控系统的传感器、断电控制器等关联设备，严禁对不 同系统间的设备进行置换。 • 6、国有重点煤矿必须实现矿务局（公司）所属高瓦斯 和煤与瓦斯突出矿井的安全监控系统联网；国有地方和 乡镇煤矿必须实现县（市）范围内高瓦斯和煤与瓦斯突 出矿井安全监控系统联网。 • 7、煤矿区队长以上管理人员、安检员、班组长、爆破 工、电钳工下井时必须携带便携式甲烷检测仪或甲烷检 测报警矿灯。 • 8、煤矿采掘工、打眼工、在回风流工作的工人下井时 宜携带甲烷检测报警矿灯或甲烷报警矿灯。
Байду номын сангаас
五、备件
矿井应配备传感器、分站等安全监控设备备件，备 用数量不少于应配备数量的20%。
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• 烟雾传感器 ——连续监测矿井中胶带输送机胶带等 着火时产生的烟雾浓度的装置。 • 设备开停传感器 ——连续监测矿井中机电设备“开” 或“停”工作状态的装置。 • 风筒传感器 ——连续监测局部通风机风筒“有风” 或“无风”状态的装置。
• 风门开关传感器 ——连续监测矿井中风门“开”或 “关”状态的装置。
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三、调校
1、安全监控设备必须按产品使用说明书的要求定期 调校。 2、安全监控设备使用前和大修后，必须按产品使用 说明书的要求测试、调校合格，并在地面试运行24h～ 48h方能下井。 3、采用载体催化原理的甲烷传感器、便携式甲烷检 测报警仪、甲烷检测报警矿灯等，每隔10d必须使用校准 气体和空气样，按产品使用说明书的要求调校一次。调 校时，应先在新鲜空气中或使用空气样调校零点，使仪 器显示值为零，再通入浓度为1%~2%CH4的甲烷校准气 体，调整仪器的显示值与校准气体浓度一致，气样流量 应符合产品使用说明书的要求
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• 主机——一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机 或多机备份。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。 • 故障闭锁功能——当与闭锁控制有关的设备未投入正常运 行或故障时，必须切断该监控设备所控制区域的全部非本质 安全型电气设备的电源并闭锁。
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•
二、设计和安装
• 5、安全监控设备的供电电源必须取自 被控开关的电源侧，严禁接在被控开关的负 荷侧。宜为井下安全监控设备提供专用供电 电源。 6、安装断电控制时，必须根据断电范 围要求，提供断电条件，并接通井下电源及 控制线。断电控制器与被控开关之间必须正 确接线，具体方法由煤矿主要技术负责人审 定。
仪的报警浓度必须符合下表的规定。
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二、采煤工作面甲烷传感器设置
1、长壁采煤工作面甲烷传感器设置
U型通风工作面
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• 1）U形通风方式在上隅角设置甲烷传感器T0 或便携式瓦斯检测报警仪；工作面设置甲烷 传感器T1；工作面回风巷设置甲烷传感器T2； 若煤与瓦斯突出矿井的甲烷传感器T1不能控 制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电 气设备，则在进风巷设置甲烷传感器T3；低 瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用串联通风 时，被串工作面的进风巷设置甲烷传感器T4。
4、隔爆兼本质安全型防爆电源宜设置在采 区变电所，严禁设置在下列区域：(1)断电范围 内；(2)低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回 风巷内；(3)煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、 进风巷和回风巷；(4)掘进工作面内；(5)采用 串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷； (6)采用串联通风的被串掘进巷道内。
回风流中的机电硐室甲烷传感器 的设置
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第四节
煤矿安全监控系统的使用与维护
一、检修机构
1、煤矿应建立安全监控设备检修室，负责本
矿安全监控设备的安装、调校、维护和简单维修
工作。未建立检修室的小型煤矿应将安全监控仪
器送到检修中心进行调校和维修。
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一、检修机构
2、国有重点煤矿的矿务局(公司)、产煤 县(市)应建立安全监控设备检修中心，负责安 全监控设备的调校、维修、报废鉴定等工作， 有条件的可配制甲烷校准气体，并对煤矿进行 技术指导。
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四、便携式甲烷检测报警仪
1、便携式甲烷检测报警仪和甲烷报警矿灯等检测仪 器应设专职人员负责充电、收发及维护。每班要清理隔 爆罩上的煤尘，下井前必须检查便携式甲烷检测报警仪 和甲烷检测报警矿灯的零点和电压值，不符合要求的禁 止发放使用。 2、使用便携式甲烷检测报警仪和甲烷报警矿灯等检 测仪器时要严格按照产品说明书进行操作，严禁擅自调 校和拆开仪器。
• 馈电传感器 ——连续监测矿井中馈电开关或电磁启 动器的负荷侧有无电压的装置。
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• 执行器——将控制信号转换为被控物理量的装置。 • 声光报警器 ——能发出声光报警的装置。 • 断电控制器 ——控制馈电开关或电磁启动器等的装置。 • 分站 ——煤矿安全监控系统中用于接收来自传感器的 信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接 口，同时，接收来自传输接口多路复用信号的装置。 分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的 数据处理、对传感器输入的信号和传输接口传输来的 信号进行处理的能力，控制执行器工作。 • 传输接口 ——接收分站远距离发送的信号，并送主机 处理；接收主机信号、并送相应分站。传输接口还具 有控制分站的发送与接收、多路复用信号的调制与解 调、系统自检等功能。
1、配制甲烷校准气样的装备和方法必须符合 MT423—1995（空气中甲烷校准气体技术条件）的规 定，选用纯度不低于99.9%的甲烷标准气体作原料气。 配制好的甲烷校准气体应以标准气体为标准，用气相 色谱仪或红外线分析仪分析定值，其不确定度应小于 5%。 2、甲烷校准气体配气装置应放在通风良好，符 合国家有关防火、防爆、压力容器安全规定的独立建 筑内。配气气瓶应分室存放，室内应使用隔爆型的照 明灯具及电器设备。 3、高压气瓶的使用管理应符合国家有关气瓶安 全管理的规定。
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二、设计和安装