1、第二節(jié)通風監(jiān)控系統(tǒng)的組成及特點一、系統(tǒng)的組成礦井監(jiān)控系統(tǒng)一般由傳感器、執(zhí)行機構(gòu)、分站、電源箱（或電控箱）、主站（或傳輸接口）、主機（含顯示器）、打印機、電視墻（或投影儀、模擬盤、多屏幕、大屏幕） 、管理工作站、服務器、路由器，UPS電源、電纜和接線盒等組成，如圖 6-1 所示。二、特點煤礦井下是一個特殊的工作環(huán)境， 有易燃易爆可燃性氣體和腐蝕性氣體，潮濕、淋水、礦塵大、電網(wǎng)電壓波動大、電磁干擾嚴重、空間狹小、監(jiān)控距離元。 因此，礦井監(jiān)控系統(tǒng)不同于一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，礦井監(jiān)控系統(tǒng)同一般工業(yè)監(jiān)相監(jiān)控系統(tǒng)相比具有如下特點：（ 1）電氣防爆。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)均工作非爆炸性班干部 ；面礦井監(jiān)控系統(tǒng)工作在有

2、瓦斯和煤塵爆炸性環(huán)境的煤礦井下， 因此，礦井監(jiān)控系統(tǒng)的設備必須是防爆型電氣設備。（ 2）傳輸距離遠。一般工業(yè)監(jiān)控對系統(tǒng)的傳輸距離要求不高，僅為幾千米，甚至幾百米，而礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸距離至少要棕到10km。（ 3）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)宜采用樹形結(jié)構(gòu)。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)電纜敷設的自由度較大，可根據(jù)設備、電纜溝、電桿的位置選擇星形、環(huán)形、樹形、總線性等結(jié)構(gòu)，而礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸電纜必須沿巷道敷設，掛在巷道壁上，由于巷道分支結(jié)構(gòu)，且分支長度可達數(shù)千米。因此，為便于系統(tǒng)安裝維護，節(jié)約傳輸電纜，降低系統(tǒng)成本，宜于采用樹形結(jié)構(gòu)。（ 4）監(jiān)控對象變化緩慢。礦井監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象主要為緩變量。因此，在同樣監(jiān)控容量下，對系統(tǒng)

3、的傳輸速率標不高。（ 5）電網(wǎng)電壓波動大，電磁干擾嚴重。由于空間小，采煤機、運輸機等大型設備啟停架線電機車火花等造成電磁干擾嚴重。（ 6）工作環(huán)境惡劣。煤礦井下除有瓦斯、二氧化碳等易燃易爆氣體外，還有硫化氫等腐蝕性氣體，礦塵大、潮濕、有淋水、空間狹小。因此，礦井監(jiān)控設備要有防塵、 防潮、防霉、抗機械沖擊等措施。（ 7）傳感器（或執(zhí)行機構(gòu)）宜采用遠程供電。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的電源供給比較容易， 不受電氣防爆要求限制， 而礦井監(jiān)控系統(tǒng)的電源供給，要受到電氣防爆要求的限制。 由于傳感器及執(zhí)行機構(gòu)往往設置在工作面等惡劣環(huán)境，因此，不宜于就地供電?，F(xiàn)有礦井監(jiān)控系統(tǒng)多采用分站遠距離供電。（ 8）不宜采用中間

4、繼電器。煤礦井下工作環(huán)境惡劣，監(jiān)控距離遠，維護困難，若采用中間繼電器則會延長系統(tǒng)傳輸時間；中間繼電器是有源設備， 故障率較無中間繼電器系統(tǒng)高； 在煤礦井下電源的供給受電氣防爆限制， 在中間繼電器處不一定好取電源； 當采用遠距離供電時，需要增加電芯線。因此，不宜采用中間繼電器。三、常用系統(tǒng)的構(gòu)成與特點煤礦監(jiān)控系統(tǒng)由眾多設備組成， 用于完成井下環(huán)境、 生產(chǎn)工藝過程中眾多參數(shù)的監(jiān)測、 數(shù)據(jù)處理及集中控制等功能， 系統(tǒng)一般由井上及井下兩大部分構(gòu)成。井下部分包括輸入輸出設備、數(shù)據(jù)（信號）傳輸通道、電源、電纜等。輸入輸出設備分模擬量輸入設備各種環(huán)境參數(shù)傳感器，如瓦斯（甲烷）、一氧化碳、氧氣、風速、溫度、差

5、壓等。及各種工藝過程參數(shù)傳感器，加電流、比重、體重計量等；開關量輸入設備計有工藝過程各種機電、 機械的開閉狀態(tài)傳感器， 脈沖（計數(shù)或計時）傳感器等。輸出設備包括設備開?？刂评^電器 （有觸點或無觸點式）、斷電器、狀態(tài)調(diào)節(jié)器（用模擬電流或電壓對控制對象進行連續(xù)調(diào)節(jié)；如管路中的流量、風量控制）等。數(shù)據(jù)通道包括數(shù)據(jù)的傳輸與接收入處理， 通常這兩部分安裝在井下分站中。 數(shù)據(jù)傳輸部分主要以把輸入設備的各種信號進行初次加工后， 以特定的格式或方法傳輸?shù)骄?。所謂特定的格式就是指對各種信號加以量變組合或者是以某種方法加以區(qū)別。如一數(shù)據(jù)用二進制碼形式發(fā)送時，先發(fā)送地址（分站編號），然后依此發(fā)送 I 號模擬信號、

6、 2 號模擬信號 , 再發(fā)送開關（機電設備運行狀態(tài)）信號，最后發(fā)送結(jié)束標志信號。所謂的傳輸方法（方式）即指某些監(jiān)測系統(tǒng)用調(diào)制解調(diào)器（ MODEM）將串行數(shù)據(jù)信號（如前所述二進制碼發(fā)送形式）以鍵控頻率（ FSK）方式傳至井上，其波特率（發(fā)送二進制信號的速度）分為 300、600、1200、2400、4800、9600 等；也可以用基帶（數(shù)據(jù)直接）傳輸方式（RS-422 或 RS-485 串行口方式）直接將串行數(shù)據(jù)信號傳至井上；還可以用分頻（載頻）方式傳至井上。目前在國內(nèi)外監(jiān)測系統(tǒng)中，時分制傳輸方式較多。井下電源大多是單獨的隔爆兼本安型電源，即將井下36V或127V，也不少數(shù)系統(tǒng)將660V動力電源

7、轉(zhuǎn)換為傳感器及分站用本安型低壓直流電器。傳輸電纜是系統(tǒng)的主要組成部分之一。 現(xiàn)有系統(tǒng)以專用信電纜為主，當采用計算機基帶傳輸方式時則要求傳輸電纜為屏蔽式。井上部以分包括前置設備和后備處理設備兩部分。 前置設備主要用于接收數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)進行初次處理 （如信號接收、調(diào)制、數(shù)據(jù)分離、以換、存儲、傳遞）、控制信號發(fā)送等。后備處理設備主要用于接收前置設備的數(shù)據(jù)包并進行綜合處理、顯示（圖、表）打印結(jié)果、資料統(tǒng)計、分析、存盤（歷史資料存檔）等，必要時產(chǎn)生回控命令信號，經(jīng)前置設備送入井下?，F(xiàn)有系統(tǒng)中，大多數(shù)前置設備均以單片機或 STD工業(yè)控制機或PC工業(yè)控制機為主，后備機則由一臺或兩臺微機組成。綜上所述，煤礦監(jiān)控

8、系統(tǒng)包括眾多的可完成不同功能的設備， 可對井下數(shù)據(jù)采集、處理（統(tǒng)計、分析、顯示、打?。?、控制。當前國內(nèi)生產(chǎn)的系統(tǒng)包括單參數(shù)瓦斯遙測系統(tǒng)，如 AYJ系統(tǒng)、 ABD系統(tǒng)等以及大型綜合型系統(tǒng)，如 KJ1、KJ2、KJ4 等系統(tǒng)和頻分制傳輸系統(tǒng) TF-200 等。第三節(jié)通風監(jiān)控系統(tǒng)的選型與使用一、系統(tǒng)的選型目前，國內(nèi)生產(chǎn)的監(jiān)控多種多樣，而且產(chǎn)品換代很快，尤其是通道部分和井上部分的換代更為迅速。這里，介紹幾個選型要領供參考。（一）可靠性煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)要有高的可靠性，重點是井下設備的可靠性。在井設備中， 尤其傳感器及其他連接電纜的可靠性最為重要。例如：目前生產(chǎn)的低濃度瓦斯傳感器有多種，它們都有各自的特

9、點，有些傳感器僅限于井下分站相配套使用，如KG3003等：有些除具有信號傳輸功能外，還可用于不地控制。這些傳感器的指示（讀數(shù)）漂移一般可保證 10-15 天內(nèi)± 0.1CH4。無論哪種傳感器，要求每隔7 天標校正一次，以免漂移誤差超出范圍。 傳感器在選型時要注意其結(jié)構(gòu)、工藝、體積、重量及其質(zhì)量。連接電纜線容易出故障， 在選型時應根據(jù)工作面機電設備布置情況、巷道支護情況維修能力進行選型， 必要進要選鎧裝或加強型電纜。分站一般設置在進風巷道或機電設備硐室等較為安全的地方， 不易受損，且其內(nèi)部電路的可靠性均能滿足要求。（二）實用性一個系統(tǒng)的投資是較為昂貴的，若不實用浪費很大。因此，用戶應根

10、據(jù)自己的需要和實際情況進行選擇。1、井下設備的選型如果用戶需要在較為分散或捭較為頻繁（如掘進工作面） 的地點裝配瓦斯傳感器并實行就地實時控制，那么，選擇接線簡單、體積小、重輕，且既能檢測，又能報警斷電，還能傳輸信號的設備（如AYJ、ADJ、KGJ4、KHJ2組合式等）為宜。如果用戶需要在比較固定的地點進行大面積檢測和數(shù)據(jù)采集、區(qū)域性集中控制，例如，在一個采煤工作面的機尾、回風巷、尾巷、進風處各安裝一個瓦斯傳感器，并在其中之一超限時切斷工作面的一切電源，則可選用具有報警和信號傳輸?shù)膫鞲衅鳎ㄈ鏚G3003）與 KJ4 系統(tǒng)分站相配套使用，也可選用較為新型的 KG9701、KG9001B、AWJ-9

11、0A等與 KJ66、KJ69、KJ95 等系統(tǒng)分站相配套使用。若用戶本身專業(yè)人員少， 在選型時最好選擇較為簡單、 易于維護、體積小、重量輕、安裝使用方便的設備。在眾多的系統(tǒng)中，其井下設備的復雜程度、結(jié)構(gòu)、體積、重量、接線是不盡相同的，用戶必須加經(jīng)注意。2、井上設備的選型按照已選型的井下配套井上設備。 現(xiàn)有設備中配備的計算機系統(tǒng)中的類型不同，軟件也不統(tǒng)一。用戶在選擇井上設備時，特別要注意計算機系統(tǒng)的人機界面， 另外，還要求計算機系統(tǒng)適合自己的管理人員、使用人員的使用。例如，一個好的工具軟件可以使用戶自由制作各種模擬靜態(tài)圖、動態(tài)圖、各種表格、統(tǒng)計報表、曲線等，并能自行診斷各種軟件、硬件故障且指導用

12、戶進行正確處理。（三）可維修性例如一個系統(tǒng)中因某此設備損壞鄞同了故障得不到及時處理， 就會使系統(tǒng)的全部或部分失效。 設備不可能不出故障， 而出了故障能不能很快修復，是設備可維修性的標志。（四）經(jīng)濟性一個系統(tǒng)不僅僅要考慮它的初次投資，而且還要考慮長期使用的維護費用。一個好的系統(tǒng)應該是高性能、低價格。每一種系統(tǒng)的價格是不相同的，用戶要根據(jù)自己的投資能力選型。但是，有時因為用戶所需要監(jiān)測范圍、配套設備的多少不等， 也很驗證掌握系統(tǒng)的性價比。除了對系統(tǒng)間所配設備的單價可做比較之外， 另一種辦法， 即當用戶根據(jù)自己的需要選定一種型號、 一定數(shù)量的傳感器之后， 把這種傳感器配備在一種系統(tǒng)中， 算出其總價，

13、 再算出每個傳感器占有的平均價格。以同樣的辦法再選另外的系統(tǒng)進行比較， 直至找出其中占有平均價格最低的系統(tǒng)則可認為是比較滿意的系統(tǒng)。按照上述原則初步選定系統(tǒng)之后， 用戶還應根據(jù)自己井下現(xiàn)場機電設備型號、供電系統(tǒng)特點、井巷布置情況做出設計，以便確定訂貨范圍。有了具體設計之后， 用戶才能明確地提出對井下設備的具體要求，如每個分站需要配備的傳感器類型、信號制式、數(shù)量、供電電源等；傳感器的供電要求，分站與傳感器間的距離；控制繼電器的形式（常開或常閉、控制直流還是交流）及觸電容量等。二、系統(tǒng)的安裝與使用（一）井上部分現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)的井上部分配有計算機系統(tǒng)， 而且計算機系統(tǒng)均由前置機（或接口）、主機（微機）

14、、打印機、不間斷電源等組成，井上設備要求安裝環(huán)境條件相對好一 ，盡可能有專用機房，有一定的防塵措施，要避免過高的溫度（一般不高于 40）、強烈的振動及強烈的磁電干擾。在供電方面，要盡可能保證設備單獨供電，供電電源相對穩(wěn)定，不應有大的波動，尤其應避免與大型動力設備共用電源。如果設備的接地要求， 一定要嚴格按照要求做好接地極并接好地線，否則極易損壞設備。按照說明書要求連接好各種電纜。 接好電纜后可以送電檢驗， 首先用測試軟件對設備的硬、軟件進行全面檢查，然后運行操作程序，連續(xù)運轉(zhuǎn)至少 48h 考核其可靠性、 穩(wěn)定性。經(jīng)測試和考核后的井上設備才能連接井下設備。（二）井下傳輸電纜的安裝井下傳輸電纜是信

15、息通道的重要組成部分其 （包括安裝質(zhì)量） 好壞直接影響系統(tǒng)的整體可靠性。因此，電纜的敷設連接是很重要的。傳輸電纜和敷設時應充分注意遠離動力電纜（至少應有 30 的距離），如果在架線電機車運輸巷道敷設電纜時，為了防止架線的強電的干擾，需要選用屏蔽電纜， 其屏蔽層必須在井上機房的終端處良好接地。只有這樣才能有效地保證高信號噪聲比、 使信號能得到高質(zhì)量傳輸。為了保證安全，入井的傳輸電線應采取嚴格措施與井上其他電源隔離，保持與其他室內(nèi)電纜有一定的距離。 如果入井電纜端加有安全柵或其他隔離措施時，絕對不能隨意解除不用。（三）井下設備的安裝（以安全監(jiān)測系統(tǒng)為例）在井下設備中，瓦斯傳感器是一種常用設備，在入

16、井安裝前，應在井上至少送電48h，觀察其零點漂移，并每隔一定時間（如1h）給傳感器送一次氣樣（如2%CH4）考核其指示精度和報警情況。經(jīng)考核無誤后的傳感器方可下井。為了保證傳感器的正確使用， 原煤炭工業(yè)部地瓦斯傳感器的安裝方法、地點及位置作了明確的規(guī)定和說明。在井下重點地點（如采掘工作面） ；安裝瓦斯傳感器除符合有關規(guī)定外，還有必要對這些地點的機電設備實行嚴格的電氣閉鎖或斷電控制。為此，應注意：（ 1）無論是電氣閉鎖或斷電控制，其主要對象是電氣開關。井下電氣開關的種類很多，其操作回路中的 36V操作回路，有 660V跳閘回路；在高壓開關中有 100V無壓釋放跳閘回路；對于引進的綜采設備配套用開

17、關中有 42V 本安型操作回路，還有真空開關的直流操作回路等。為了安全可靠應盡量選用 QC系列開關的操作回路或其他型式開關低壓操作回路。 如果必須進行大面積斷電控制， 也可選擇高壓開關 100V無壓釋放操作回路，盡量避免直接與 660V操作回相連接。（ 2）井下分站或傳感器供電有多種形式， 如 660V或 127V或 36V等幾種形式，盡量選用127V或 36V 供電。一般 QC系列開關內(nèi)部的36V 變壓器容量足夠帶動除本身操作用電外的120-150VA負載，如接3 臺 AYJ型的設備是沒有問題的，所以接一般的分站連同傳感器是不會有問題的。例如：在一個高瓦斯綜采工作面，需要在機尾、回風巷道處各

18、安裝一臺傳感器，只要其中之一超限必須切斷回風巷道及工作面的一切非本安電源，該工作面?zhèn)鞲衅鞑贾脠D如圖 6-2 所示。圖中 T1、T2 為兩個瓦斯傳感器，一臺 QC型磁力開關安裝在采區(qū)進風巷道至工作面回風巷道間兩道風門之間。如果該工作面選用KJ4井下分站及 KG3003型低濃度瓦斯傳感器，分站需安裝在開關附近，則其控制接線如圖6-3 所示。圖中 KJ4分站的供電電源取自QC系列開關的 36V，其模擬量入口中的 1 號、2 號口可接傳感器T1、T2。（KG3003型傳感器） T1 至分站的最遠距離不得大于100m。分站的開關量出口即控制口1 號接 QC開關的 2、8 線，以便在瓦斯超限時切斷回風巷道

19、電源；2 號口可接一個遠方控制型斷電器（JBH-5A/36V 型），用于控制進風工作面設備列車的總開關，以便切斷工作面一切電源。如果在一雙巷道掘工作面的正、 副巷道及其回風巷各安裝1 臺傳感器，當這 3 臺傳感器中的正巷、 回風瓦斯超限葉切斷工作面所有電源；副巷瓦斯超限時只切斷副巷電源， 其控制接線原理如圖 6-4 所示。圖中 1 號 QC開關為正巷機開關； 2 號 QC開關為副巷風機工關； 3 號 QC開關為正巷工作面電源開關； 4 號 QC開關為副巷工作面電源開關。 KJ4 分站電源取自 1 號 QC開關的 36V 電源。在 1 號 QC開關中需要按圖示方法改接 2 線和 8 線，方可能將

20、 36V電源引出。 KJ4 分站中開關量的 1 號口輸出傳感器 T1 、T2 超限時切斷并閉鎖 3 號、4 號 QC 開關； 2 號口輸出可在當傳感器 T2 超限時僅切斷閉鎖 4 號 QC開關。第四節(jié)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的管理一、一般規(guī)定（一）機構(gòu)設置煤礦企業(yè)應建立安全儀表計量檢驗制度。礦區(qū)應建立安全儀器計量檢定站，負責校準氣樣配置、計量檢定、各種安全監(jiān)控設備的性能及大修等工作， 并對各礦進行技術(shù)指導。 各礦必須建立安全監(jiān)控管理機構(gòu)。安全監(jiān)控管理機構(gòu)配備一定數(shù)量具有安全監(jiān)控和通風專業(yè)知識的工程技術(shù)人員和安全監(jiān)測工。安全監(jiān)測工必須經(jīng)過專業(yè)培訓，經(jīng)有關部門考試合格并持證上崗。（二）裝備要求煤礦安全監(jiān)控設備

21、裝備標準應以保障煤礦安全生產(chǎn)為原則。因此 ，煤礦安全監(jiān)控設備的裝備標準主要依據(jù)礦井瓦斯等級，自然發(fā)火狀況等確定，并不考慮礦井的生產(chǎn)能力。這是因為對于小煤礦，并不因為產(chǎn)量小，發(fā)生事故的概率小；也不因為產(chǎn)量小，每次事故的傷亡人數(shù)少，并且由于小煤礦井田尺寸小，在同樣裝備標準條件下，安全監(jiān)控投入的總數(shù)量要少，總造價要低。由于礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)除具有甲烷超限聲光報警、 超限斷電、甲烷風電閉鎖功能外， 還可在地面監(jiān)視和存儲礦井甲烷等參數(shù)變化、 饋電/ 斷電狀態(tài)等，具有可靠性高、漏報概率小、功能強等優(yōu)點。 煤礦安全規(guī)程規(guī)定：“所有礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、使用和維護必須符合本規(guī)和相

22、關規(guī)這一要求” 。（三）安全監(jiān)控設備的要求煤礦安全監(jiān)控設備必須工作穩(wěn)定、 性能可靠，嚴禁由于設備在設計、制造中的隱患引起兩項、煤塵爆炸等事故或危及人身安全。為確保煤礦安全監(jiān)控設備的產(chǎn)品質(zhì)量煤礦安全監(jiān)控設備必須符合有關國家標準和行業(yè)標準， 通過煤炭行業(yè)標準化歸口審查， 通過相關檢測機構(gòu)的形式檢驗，并取得“ MA標志準用證”。用于爆炸性環(huán)境的煤礦安全監(jiān)控設備，還必須通過檢測機構(gòu)的防爆檢驗， 并取得“防爆合格證”。在各種防爆形式中， 本質(zhì)安全型防爆電氣設備具有防爆安全性能好、體積小、重量輕、電纜上傳遞的信號安全可靠等優(yōu)點。因此，用于爆炸性環(huán)境的煤礦安全監(jiān)控應優(yōu)先采用本質(zhì)安全型， 防爆型安全監(jiān)控設備之

23、間的輸入輸出信號必須為本質(zhì)安全型信號。煤礦安全監(jiān)控設備之間必須使用專用阻燃電纜連接，嚴禁與調(diào)試電話電線和動力電纜等共用，確?；举|(zhì)安全防爆性能。 同時當監(jiān)控信號電纜發(fā)生故障時， 還可通過調(diào)試電話及時了解井下甲烷濃度等信息。若監(jiān)控信號與調(diào)度電話共用電纜其本質(zhì)安全防爆性能難以保證，并且當電線發(fā)生故障時， 監(jiān)控設備和調(diào)度電話均無法正常工作，不能及時了解井下甲烷濃度等信息。為防止安全監(jiān)控設備發(fā)生故障時，無法實現(xiàn)甲烷超限斷電等功能，安全監(jiān)控設備必須具故障閉鎖功能；當與閉鎖控制有關的設備未投入正常運行或故障時， 必須切斷該設備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設備的電源并閉鎖； 當與閉鎖控制有關的設備工作正

24、常并穩(wěn)定運行后，自動解鎖。甲烷超限聲光報警、 斷電、掘進工作面停風后斷電是礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的最根本功能。 因此，礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具備甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能。 為了防止系統(tǒng)主機和電纜發(fā)生故障時，無法實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電和停風斷電，甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能必須由現(xiàn)場設備完成， 當主機和系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)必須保證甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能。為了保證對甲烷濃度的連續(xù)監(jiān)控， 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)、 甲烷風電閉鎖裝置、甲烷斷電儀必須裝備備用電池。當電網(wǎng)停電后，必須保證正常工作時間不小于 2h。為防止雷電通過礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)引起井下瓦斯爆炸， 系統(tǒng)必須具有斷

25、電狀態(tài)和饋電狀態(tài)監(jiān)測、報警、顯示、存儲和打印報表功能。二、安裝、使用與維護的要求（一）安裝編制采掘作業(yè)規(guī)程安全技術(shù)措施時，必須對安全監(jiān)控設備的種類、數(shù)量和位置、動力開關的安設地點、 信號電纜和電源電纜的敷設，控制區(qū)域等明確規(guī)定，并繪制布置圖，報礦總工程師批準。安全監(jiān)控管理機構(gòu)負責安全監(jiān)控設備的安裝、調(diào)度和維護工作安裝安全監(jiān)控設備前， 必須根據(jù)已批準的作業(yè)規(guī)程的安全技術(shù)措施提出安裝申請單，分別送通風和機電部門，在安裝斷電控制系統(tǒng)時，使用單位或機電部門必須根據(jù)斷電范圍要，提供斷電條件， 并接通井下電源及控制線，在連接時必須有安全監(jiān)測人員在場監(jiān)護。為防止甲烷超限斷電， 切斷安全監(jiān)控設備的供電電源，

26、安全監(jiān)控設備的供電電源必須取自被控開關的電源側(cè)， 嚴禁接在被控開關的負荷側(cè)。與安全監(jiān)控設備關聯(lián)的電氣設備， 電源線及控制線在拆除或改線時，必須與安全監(jiān)控管理部門共同處理。 檢修與安全監(jiān)控設備關聯(lián)的電氣設備，需要安全監(jiān)控設備停止運行時，須經(jīng)礦調(diào)度室同意，并制定安全措施后方可進行。在使用安全監(jiān)控設備前， 必須按產(chǎn)品說明書的要求， 調(diào)試合格后方可使用。模擬量傳感器應設置在能正確反映被測物理量的位置。 開關量傳感器應設在能正確反映被監(jiān)測狀態(tài)的位置。 聲光報警器應設置在經(jīng)常有人工作便于觀察的地點。 井下主站或分站，應設置在便于人員觀察、調(diào)試、檢驗及支護良好、無滴水、無雜物的進風巷道或硐室中，安設時應墊支

27、架，使其距離巷道底板不小于 300 ，或吊掛在巷道中。隔爆兼本質(zhì)安全型復合型本質(zhì)安全型防爆電源， 應設置在采區(qū)變電所，嚴禁設置在斷電范圍內(nèi)。 隔爆兼本質(zhì)安全型防爆電源嚴禁設置在：低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面和回風巷內(nèi)以及掘進工作面內(nèi)；煤（巖）與瓦斯突出礦井的采煤工作面、進風巷和回風巷，采用串聯(lián)通風的被串采煤工作面、 進風巷和回風巷； 采用串聯(lián)通風的被串掘進巷道內(nèi)。（二）調(diào)校與故障處理為保證安全監(jiān)控設備靈敏可靠， 安全監(jiān)控儀器設備必須定期調(diào)試校正，每月至少一次。在設備驗收時、安裝前也必須調(diào)試校正。由于甲烷載體催化元件的穩(wěn)定性不小于 7 天。因此，采用載體催化元件的甲烷傳感器、 便攜式甲烷檢測報

28、警儀等， 每隔 7 天必須使用校準氣樣和校準氣樣，按產(chǎn)品使用說明書的要求調(diào)校一次。為甲烷超限斷電和停風斷電功能準確可靠， 每隔 7 天必須對甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風電閉鎖功能進行測試。完全監(jiān)控儀器及設備校正包括零點、靈敏度、報警點、斷電點、復電點、指示值、控制邏輯等。監(jiān)測氣體的安全監(jiān)控儀器及設備，應采用空氣樣和相應的標準氣樣或校準氣樣進行調(diào)試和校準。測風量風速的安全監(jiān)控儀器及設備，選用經(jīng)過標定的風速校對。 測量溫度的安全監(jiān)控儀器及設備，選用經(jīng)過標定的溫度計校對。（三）使用與維護井下安全監(jiān)測員必須 24h 值班，每班檢查安全監(jiān)控設備及電纜，使用便攜式光學甲烷檢測儀或便攜式甲烷檢測報警儀與甲烷傳感

29、器進行對照，并半記錄和檢查結(jié)果監(jiān)測值班員。當兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時，先以讀數(shù)較大者為依據(jù)采取安全措施，并必須在 8h 內(nèi)對兩種設備進行調(diào)校完畢。安裝在采煤機、掘進機和電機車的機（車）載斷電儀，由司機負責監(jiān)護，并經(jīng)常檢查清掃，使用便攜式甲烷檢測報警儀，與甲烷傳感器進行對照，當兩者誤差大于允許誤差時，先以讀數(shù)最大者為依據(jù)，采取安全措施，并立即通知安全監(jiān)測員，必須在 8h 內(nèi)對兩種設備進行調(diào)校完畢。對需要經(jīng)常移動的傳感器、 聲光報警器、 斷電器及電纜等安全監(jiān)控設備，必須由采掘班組長負責按規(guī)定移動，嚴禁擅自停用。分站、傳感器、聲光報警器、斷電器及電纜等安全監(jiān)控設備，由所在采掘區(qū)的區(qū)隊長、 班組長負

30、責保管和使用， 如有損壞應及時向安全監(jiān)控管理機構(gòu)匯報。凡經(jīng)大修傳感器，必須經(jīng)計量檢定合格后方可下井使用。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中心站必須實時監(jiān)控全部采掘工作面瓦斯的濃度變化及被控制設備的通、斷電狀態(tài)。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中心站值班員必須認真監(jiān)視監(jiān)視器所顯示的各種信息，詳細記錄系統(tǒng)各部分的運行狀態(tài)，負責打印監(jiān)測日報表，報礦長和技術(shù)負責人審閱。 接到報警后， 值班員必須立即通知通風調(diào)度和生產(chǎn)調(diào)度。值班組長必須對當日獲得的信息進行分析整理，寫出主要情況、問題及處理地意見的書面報告（日報） ，送有關部門、礦長和技術(shù)負責人簽閱。（四）便攜儀便攜式甲烷檢測報警儀應設專職人員負責充電、 收發(fā)及維護。 每班要清理隔爆罩

31、的煤塵， 直井前必須檢查便攜式甲烷檢測報警儀的零點和電壓值，不符合要求的禁止發(fā)放使用。（五）配氣在我國，各局（公司）、礦使用催化燃燒原理的傳感器和便攜式甲烷檢測報警儀數(shù)量較大， 一般超過千臺。 為保證這些儀器測量值準確可靠，每隔 7 天必須對這些儀器進行一次調(diào)校。因此，用于調(diào)校的甲烷與空氣混合氣體使用量較大如果采用空氣中甲烷二級標準氣體，各局（公司）、礦在經(jīng)濟上難以承受，特別是一些遠離大中城市，交通不便的礦，由于空氣中甲烷標準氣體是危險品，運輸十分困難，難以滿足現(xiàn)場日常標校工作的需求， 同時考慮到儀器的日常校準與周期檢定不同，檢定是為評定計量器的計量特性， 確定其是否符合法定要求所進行的工作，

32、 而標準僅僅是為了確定計量器顯示值的誤差， 并不判斷其合格與否。因此，原煤炭工業(yè)部根據(jù)本行業(yè)的特殊需要，自行管理一種用于儀器日常校準的甲烷與空氣混合氣體空氣中甲烷校準氣體。空氣中甲烷校準氣體與空氣中甲烷標準氣體的主要區(qū)別在于， 前者是由國家煤礦安全監(jiān)察局負責管理、 組織考核發(fā)證； 后者是由國家技術(shù)監(jiān)督部門負責管理、 組織考核發(fā)證。 空氣中甲烷一級標準物質(zhì)濃度范圍為 0.5%CH43.0%CH4, 不確定度 1%,穩(wěn)定性一年以上，空氣中甲烷二級標準物質(zhì)濃度范圍為 0.5%CH43.0%CH4, 不確定度 3%,穩(wěn)定性半年以上?？諝庵屑淄闃藴蕷怏w濃度范圍為 1.0%CH43.0%CH4,不確定度

33、5%,主要用是催化燃燒原理甲烷測量儀器的日常校準。催化燃燒原理的甲烷傳感器和便攜式甲烷檢測報警儀， 其誤差為01.0%CH4時，± 0.1% CH4；1.0 %CH42.0%CH4時，± 0.2% CH4；2.0% CH44.0%CH4時，± 0.3% CH4。因此，采用不確定度 5%的校準氣體可以滿足校準要求， 具有 2 倍傳遞關系。 校準確無誤甲烷傳感器和便攜式甲烷檢測報警儀，一般只校準1.0%CH4的報警點或 1.5%CH4的斷電點。因此，空氣中甲烷校準氣體濃度范圍為1.0 %CH43.0%CH4，這樣即可滿足校準的需要，同時又使本配制校準氣體的難度大大降低

34、。甲烷傳感器設置地報警斷電復電斷電范圍點濃度濃度濃度（六）技術(shù)資料安全監(jiān)控機構(gòu)應建立以下賬卡及報表：設備、儀表臺帳、監(jiān)控設備故障登記表、檢修記錄、巡檢記錄、中心站運行日志、礦井安全監(jiān)控日報、礦井安全監(jiān)控設備使用情況月報、季報表。安全監(jiān)控機構(gòu)必須繪制安全監(jiān)控設備布置圖和斷電控制接線圖，圖上標明傳感器、聲光報警器、斷電器、分站等設備的位置、斷電范圍、傳輸電纜及有關通風設施、 風流方向、風量等，該圖應按季繪制，按月修改，由監(jiān)控機構(gòu)保存。監(jiān)測技術(shù)資料均需定期保存，對井下事故記錄應長期保存。三、甲烷傳感器的設置要求（一）通用要求甲烷的密度小于空氣。因此，甲烷傳感器應布置在巷道的上方，并應不影響行人和行車

35、，安裝維護方便。甲烷傳感器應垂直懸掛，距頂板（頂梁）不得大于 30 ，距巷道側(cè)壁不得小于 200 ，甲烷傳感器的報警濃度、 斷電濃度、復電濃度和斷電范圍必須符合表 6-1 規(guī)定。表 6-1甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍低瓦斯、高瓦斯、煤（巖）與瓦斯突出礦掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)井的煤巷、半煤巖巷和1.0%1.5%1.0%安全型電氣設備有瓦斯涌出的巖巷掘進CH4CH4CH4工作面高瓦斯和煤 ( 巖) 與瓦斯突出礦井的煤巷、掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)半煤巖巷和有瓦斯涌出1.0%1.0%1.0%安全型電氣設備的巖巷掘進工作面回風CH4CH4CH4流中采用串聯(lián)通風的被被掘進巷道內(nèi)全部非本串掘

36、進工作面局部通風0.5%0.5%0.5%質(zhì)安全型電氣設備機前CHCHCH444掘進機1.0%1.5%1.0%掘進機電源CHCHCH444回風流中機電設備機電設備硐室內(nèi)全部非0.5%0.5%0.5%硐室的進風側(cè)本質(zhì)安全型電氣設備CH4CH4CH4高瓦斯礦井進風的主要運輸巷道內(nèi)使用架機電設備硐室內(nèi)全部非線電機車時的裝煤點和0.5%0.5%0.5%本質(zhì)安全型電氣設備瓦斯涌出巷道的下風流CHCHCH444處在煤 (巖 ) 與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區(qū)域小 , 進風的主要運輸巷0.5%0.5%0.5%機車電源道內(nèi)使用礦用防爆特殊CHCHCH444型蓄電池電機車時在煤 ( 巖 ) 與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區(qū)

37、域中 , 主0.5%0.7%0.7%機車電源要回風巷內(nèi)使用礦用防爆CHCHCH特殊型蓄電池電機車444兼做回風井的裝有井筒內(nèi)部非本質(zhì)安全型0.5%0.7%0.7%帶式輸送機輸送的井筒電氣設備CH4CH4CH4井筒內(nèi)部非本質(zhì)安全型瓦斯抽放泵站室內(nèi)30%0.7%0.7%電氣設備CH4CH4CH4利用瓦斯時的瓦斯井筒內(nèi)部非本質(zhì)安全型25%0.7%0.7%抽放泵站輸出管路中電氣設備CHCHCH444井廠臨時抽放瓦斯甲烷傳感器設置地泵站下風側(cè)柵欄處點低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面煤（巖）與瓦斯突出礦井的采煤工作面高瓦斯和煤（巖）與瓦斯突出礦井的采煤工作面1.0%報警1.0%斷電1.0%復電濃度 CH濃度

38、 CH濃度 CH4441.0%1.5%1.0%CH4CH4CH41.0%1.5%1.0%444CHCHCH1.0%1.0%1.0%CH4CH4CH4抽放瓦斯泵斷電范圍工作面及其回風巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備工作面及其進、回風巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備工作面及其回風巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備煤礦安全規(guī)程工作面及其回風巷內(nèi)全規(guī)定的裝有礦井安全監(jiān)1.5%1.5%1.5%部非本質(zhì)安全型電氣設備控系統(tǒng)的采煤工作面CH4CH4CH4甲烷傳感器設置地報警斷電復位斷電范圍點濃度濃度濃度工作面內(nèi)全部非本質(zhì)安專用排瓦斯巷2.5%2.5%2.5%全型電氣設備CHCHCH444煤（巖）與瓦斯突進風巷內(nèi)全部非本質(zhì)

39、安出礦井采煤工作面進風0.5%0.5%0.5%全型電氣設備巷CHCHCH444采用串聯(lián)通風的被被串采煤工作面及其進回內(nèi)0.5%0.5%0.5%串采煤工作面進風巷巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備CH4CH4CH4采煤機1.0%1.5%1.0%采煤機電源CH4CH4CH4由于回風巷煤壁中有瓦斯涌出，因此，回風巷中甲烷平均濃度一般不低于工作面甲烷濃度 但是回風巷甲烷傳感器設置在瓦斯與空氣混合均勻、均勻風流穩(wěn)定的位置， 而工作面甲烷傳感器設置在瓦斯空氣混合不均勻的位置。因此，工作面甲烷傳感型的斷電濃度一般為1.5%CH4，回風巷甲烷傳感器的斷電濃度一般為1.0%CH4, 即工作面甲烷傳感器的斷電濃度一般大

40、于回風巷甲烷傳感器的斷電濃度。同理，掘進工作面甲烷傳感器斷電濃度一般大于回風流中甲烷傳感器斷電濃度。（二）采煤工作面甲烷傳感器的設置1、采煤工作面甲烷傳感器的設置為及時監(jiān)測采煤工作面的瓦斯變化情況采煤工作面甲烷傳感器應盡量靠近工作面設置，如圖6-5 所示。其報警濃度為1.0% CH4，斷電濃度為 1.5% CH4，復電濃度為 1.0% CH4，斷電范圍為工作面及回風巷中全部非本質(zhì)安全型電氣設備。有煤與瓦斯突出礦井的采煤工作面，斷電范圍為進風巷、 工作面和回風巷內(nèi)的全部非本質(zhì)安全型電氣設備。若工作面甲烷傳感器不能控制進風巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備，則必須在進風巷布置甲烷傳感器其布置見本書采煤工

41、作面進風巷四邊傳感器的設置，2、采煤工作面回風巷甲烷傳感器的設置為保證采煤工作面回風巷甲烷傳感器能正確反映采煤工作面回風巷內(nèi)的瓦斯含量， 回風巷甲烷傳感器應設置在瓦斯等有害氣體與新鮮風流混合均勻、且風流穩(wěn)定的位置，如圖6-6 所示，其報警濃度為1.0% CH4，斷電濃度為 1.0% CH4，復電濃度為1.0% CH4，斷電范圍為工作面和回風巷內(nèi)的全部非本質(zhì)安全型電氣設備。3、采煤工作面進風巷甲烷傳感器的設置用于監(jiān)測有煤與瓦斯突出礦井的采煤： 工作面的進風巷甲烷傳感器應盡量靠近工作面設置， 如圖 6-7 所示，以便及時監(jiān)測采煤工作面的瓦斯變化情況其報警濃度為 0.5% CH4，斷電濃度為 0.5

42、% CH4，復電濃度為 0.5% CH4，斷電范圍為進風巷的全部非本質(zhì)安全型電氣設備。采煤工作面采用串聯(lián)通風時，進入被串工作面的風流中， 必須布置進風巷甲烷傳感器。 為保證進風巷甲烷傳感器能正確反映所監(jiān)測區(qū)域的瓦斯含量，進風巷甲烷傳感器應設置在瓦斯等有害氣體與新鮮風流混合均勻、 H風流穩(wěn)定的位置，如圖6-6 所示，其報警濃度為0.5%CH4，斷電濃度為 0.5% CH4，復電濃度為 0.5% CH4，斷電范圍為進風巷、采煤工作面和回風巷內(nèi)的全部非本質(zhì)安全型電氣設備。（三）掘進工作面甲烷傳感器的設置1、掘進工作面甲烷傳感器的設置為及時監(jiān)測掘進工作面的瓦斯變化情況掘進工作面甲烷傳感器應盡量靠近工作

43、面的設置，如圖6-9 所示，其瓦斯報警濃度為1.0%CH4，斷電濃度為 1.5% CH4，復電濃度為 1.0% CH4，斷電范圍為掘進巷道內(nèi)的全部非本質(zhì)安全型電氣設備。2、掘進工作面回風流甲烷傳感器的設置為保證掘進工作面回風流甲烷傳感器能正確反映掘進工作面回風流中的瓦斯含量， 回風流甲烷傳感器應設置在瓦斯等有害氣體與新鮮風流混合均勻、且風流穩(wěn)定的位置，如圖 6-10 所示，其報警濃度為 1.0% CH4，斷電濃度為 1.0% CH4，復電濃度為 1.0% CH4，斷電范圍為掘進巷道內(nèi)的全部非本質(zhì)安全型電氣設備。3、掘進工作面進風流甲烷傳感器的設置采用串聯(lián)通風的掘進工作面， 必須在被串工作面局部

44、通風機前設置掘進工作面進風流甲烷傳感器， 如圖 6-11 所示，其報警濃度為 0.5% CH4，斷電濃度為 0.5% CH4，復電濃度為 0.5% CH4，斷電范圍為掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備。（四）機電硐室甲烷傳感器的設置設在回風流中的機電硐室的進風側(cè)必須設置甲烷傳感器，如圖6-12 所示，其報警濃度為0.5% CH4，斷電濃度為 0.5% CH4，復電濃度為 0.5% CH4，斷電范圍為機電硐室內(nèi)的全部非本質(zhì)安全型電氣設備。（五）裝煤點和運輸巷道甲烷傳感器的設置1、裝煤點甲烷傳感器的設置高瓦斯礦井的主要進風 （全風壓通風） 運輸巷道內(nèi)使用架線電機車時，裝煤點處必須設置甲烷傳感器，如

45、圖6-13 所示，其報警濃度為 0.5% CH4，斷電濃度為 0.5% CH4，復電濃度為 0.5% CH4，斷電范圍為裝煤點處上風流 100 及其下風流的架空線電源和全部非本質(zhì)安全型電氣設備。2、運輸巷道甲烷傳感器的設置高瓦斯礦井的進風主要運輸巷道使用架線電機車時， 在瓦斯涌出巷道的下風流中必須設置甲烷傳感器，如圖 6-14 所示，其報警濃度為 0.5% CH4，斷電濃度為 0.5% CH4，復電濃度為 0.5% CH4，斷電范圍為瓦斯涌出巷道上風流 100 及其下風流的架空線電源和全部非本質(zhì)安全型電氣設備。（六）機車內(nèi)和瓦斯抽放泵站甲烷傳感器的設置1、機車內(nèi)甲烷傳感器的設置在煤（巖）與瓦斯

46、突出礦井和瓦斯噴出區(qū)域中，進風的主要運輸巷道和回風巷道內(nèi)使用礦用防爆特殊型電機車或防爆型柴油機車時，蓄電池機車內(nèi)必須設置車載式甲烷斷電儀或者便攜式甲烷檢測報警儀，柴油機車內(nèi)必須設置便攜式甲烷檢測報警儀。錄瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時，必須停止機車運行。2、瓦斯抽放泵站甲烷傳感器的設置地面瓦斯抽放泵站內(nèi)距房頂300 處必須設置甲烷傳感器井下臨時抽放泵站內(nèi)下風側(cè)必須設置甲烷傳感器， 抽放泵輸入管路中尖設置甲烷傳感器。利用瓦斯時，應在輸出管路中度設置甲烷傳感器；不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯時，輸出管路中也應設置甲烷傳感器。并下排瓦斯管路出口的下風側(cè)柵欄外必須設置甲烷傳感器。（七）瓦斯抽放泵站甲烷傳感器的設

47、置瓦斯抽放泵站應在室內(nèi)設置甲烷傳感器， 在抽放泵輸入管路中設置甲烷傳感器，利用瓦斯時，還應在輸出管路中設置甲烷傳感器。四、其他傳感器的設置要求（一）風速傳感器和壓力傳感器的設置每個采區(qū)、一翼回風巷及總回風巷的測風站應設置風速傳感器。風速傳感器應設置在巷道 10m內(nèi)無分支風流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準確計算測風斷面的地點。裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井， 主要通風機的風硐應設置壓力傳感器。（二）瓦斯抽放泵站流量、溫度和壓力傳感器的設置瓦斯抽放泵站的抽放泵輸入管路中應設置流量、 溫度和壓力傳感器的設置；利用瓦斯時，還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。（三）一氧化碳傳感器和溫

48、度傳感器的設置自然發(fā)火礦井設置一氧化碳傳感器。 一氧化碳傳感器除用作環(huán)境監(jiān)測外（報警濃度為 0.0024%）, 還用于自然發(fā)火預測 . 一氧化碳傳感器應布置在巷道的上方 , 并應不影響行人和行車 , 安裝維護方便，一氧化碳傳感器應垂直懸掛，距頂板（頂梁）不得大大于300 ，距巷壁不得小于 200 ，一氧化碳傳感器應設在風流穩(wěn)定、一氧化碳等有害氣體與新鮮風流混合均勻的位置，如圖6-15 所示。一氧化碳傳感器用于自然發(fā)火預測時，應以每天一氧化碳平均濃度的增量變化為依據(jù)。自然發(fā)火礦井應設置溫度傳感器。 溫度傳感器除用作環(huán)境監(jiān)測外（報警溫度為 30），還用于自然發(fā)火預測。溫度傳感器應布置在巷道的上方，

49、并應不影響行人和行車，安裝維護方便，距頂板（頂梁）不得大于 300 ，距巷道側(cè)壁不得小于 200 ，溫度傳感器應設置在風流穩(wěn)定的位置， 如圖 6-16 所示。溫度傳感器用于自然發(fā)火預測時，應以每天平均溫度的增量變化為依據(jù)。（四）開關傳感器的設置裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井， 主要通風機、 局部通風機必須設置設備開停傳感器， 礦井和采區(qū)主要進回風巷道中的主要風門必須設置風門開關傳感器， 掘進工作面局部通風機的風筒末端宜設置風筒傳感器，為監(jiān)控測被控設備瓦斯超限是否斷電， 被控設備開關的負荷側(cè)必須設置饋電狀態(tài)傳感器。第五節(jié)安全閉鎖系統(tǒng)一、風電閉鎖為了防止電氣設備引起礦井瓦斯、煤塵燃燒爆炸， 除在結(jié)構(gòu)上對礦用電氣設備采取防爆措施， 以及加強對井下設備所在地的瓦斯監(jiān)測以外，局部通風機和掘進工作面的電氣設備，必須裝有風電閉鎖裝置。掘進工作面的局部通風機停止工作后， 工作面及其人附近巷道