安全监控系统升级改造方案措施模板

1、安全监控系统升级改造方案措施1概述末国家煤矿安监局印发安全监控系统升级改造技术方案煤安监函5号文件，要求底大型矿井、煤与瓦斯突出矿井的在用安全监控系统完成升级改造工作。同时煤矿安全规程 （）对安全监控系统也提出了新的更高要求，提高安全监控系统 在安全生产中的作用。随着矿井信息化建设的加快，各种系统建设的越来越多，井 下干扰增多，使得安全监控系统稳定性受到影响，维护工作量不 断增大，分析问题的难度逐步上升，也需要对安全监控系统进行 升级改造，将更多的新技术应用到系统中，提高系统运行的稳定 性。KJ90N安全监控系统是重庆研究院在 针对抗干扰送检的全新 安全监控系统，利用工业以太网+总线传输平台，

2、使系统在设备抗 干扰、实时性、可靠性、稳定性、扩容接入能力、防护等级、数 字化、数据分析应用、数据融合、新技术应用等方面技术水平进 一步提升。同时系统经过AQ6201-对抗干扰（浪涌、静电、射频 电磁场辐射、电快速瞬变脉冲群）要求等级，并取得“MA”认 证。2设计依据1）煤矿安全规程2）安全监控系统升级改造5号文件3）煤矿安全装备基本要求4）煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-）5）煤矿安全监控系统及监测仪器使用规范AQ1029-6）低压电器外壳防护等级GB4942.23升级改造要求及实现途径（逐条对应升级文件）3.1传输数字化在分站至中心站数字化传输的基础上，将传感器（模拟量）至 分

3、站升级为数字传输，实现安全监控系统的数字化，促进智能传 感器发展。KJ90N系统配套所有模拟量传感器均具有智能数字化传输功 能，采用RS485/CAN总线可选的方式。智能模拟量传感器具有类 型、状态、故障自识别功能，调校状态识别提醒功能，对未按照 规定时间调校的传感器进行识别并报警。开关量按照附表进行选择性更换，尽量保持不变，如果客户需 要更换为全数字化，我院也有对应的数字化产品。断电仪也是同 客户沟通，如果客户需要数字化产品，我院也有对应产品，在资 金不允许的情况下，暂时不升级。3.2增强抗电磁干扰能力安全监控系统及组成设备采用抗干扰（EMC）技术设计，经过 以下试验：地面设备3级静电抗扰度

4、试验，评价等级为A； 2级电 磁辐射抗扰度试验，评价等级为A； 2级脉冲群抗扰度试验，评价 等级为A；交流电源端口 3级、直流电源与信号端口 2级浪涌 （冲击）抗扰度试验，评价等级为B。KJ90N系统取得了抗干扰认证，实现了在施加干扰时不影响传 感器正常运行，其中群脉冲经过了 3级抗扰度试验，高于5号文 件要求。3.3应用先进传感技术及装备推广使用架构简单系统以及激光、红外等低功耗传感器、自 诊断型传感器，鼓励使用多参数传感器。突出矿井的采煤工作面进、回风巷，煤巷、半煤岩巷和有瓦 斯涌出的岩巷掘进工作面回风流中，采区回风巷，总回风巷瓦斯 传感器推荐使用激光、红外等全量程传感器。突出、高瓦斯矿井

5、 的回风隅角建议采用无线传感器。建议加装粉尘监测设备。重庆研究院开发的红外、激光传甲烷感器已销售使用多年，数 字化、抗干扰、防护等各项指标均满足本次升级改造要求。特别 投产并销售使用的激光甲烷传感器，相对红外甲烷检测技术具有 进一步的提高：是当前测量精度最高的设备；采用半导体激 光吸收光谱检测技术，克服了红外检测原理受水、水汽影响； 传感器内置标准气体，具有实时自校准功能；采用谐波检测信 号处理技术，仅对甲烷气体浓度信息进行响应，避免背景气干扰 误报。因此，在矿方资金预算允许的条件下，优先推荐使用激光 甲烷传感器。文档仅供参考无线甲烷传感器由于受电池使用时间限制，当前市面相关产品较少。我院自开

6、始研发，产品仍在研发阶段，预计 底投产。粉尘传感器设计方案时需要考虑，至少工作面要增加。3.4提升传感器的防护等级将采掘面传感器的防护等级由IP54提升到IP65。重庆研究院自进行传感器数字化、抗干扰及提高防护等级等技术研究，新改进传感器自开始陆续投产，完成了所有传感器 的升级，传感器防护等级均达到IP65，能够在淋水环境下正常工 作。3.5完善报警、断电等控制功能系统实现分级报警，根据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时 间、瓦斯超限范围等，设置不同的报警级别，实施分级响应。各 级别报警浓度值的设置可由煤矿企业根据相关法规标准和实际情 况决定。重庆研究院经过软件实现了灵活设置多级报警功能，并可对 瓦

7、斯报警的持续时间过长进行报警，可由用户根据实际情况设置 报警参数及范围。推行逻辑报警，根据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑关 系，实施逻辑报警，促进各类传感器的正确安装、设置、维护， 监控系统的正常使用，防止违法行为。具体逻辑关系可由煤矿企 业根据实际情况进行设置。软件实现了逻辑点功能，可根据多个监测点和一组逻辑关系 计算出一个新的点，可设置报警条件。煤矿企业根据实际情况进 行定义和设置。完善就地断电功能，提高断电的可靠性，并加强馈电状态监测。推行区域断电，可由煤矿企业根据井下供电系统的实际情况进行设置。软件实现了就地断电设置和远程自动断电功能。上位机将就 地断电设置下发给分站后，分站就能够根据

8、设置的条件进行断电 控制；远程自动断电实现在每个监测点超限时能够根据用户的设 置进行控制，能够实现区域断电。3.6支持多网、多系统融合实现井下有线和无线传输网络的有机融合、监测监控与GIS技 术的有机融合。多系统的融合能够采用地面方式，也能够采用井下方式。鼓励 新安装的安全监控系统采用井下融合方式。在地面统一平台上必 须融合的系统：环境监测、人员定位、应急广播，如有供电监控 系统，也应融入。其它可考虑融合的系统：视频监测、无线通 信、设备监测、车辆监测等。重庆研究院自产系统可经过地面安全监控系统站实现瓦斯监 控、人员定位、应急广播系统数据的融合，可对数据进行集中展文档仅供参考示，对多系统数据进

9、行融合分析，并可实现应急救援联动。对其 它厂家的系统开放接口协议，配合完成融合功能。（井下融合部 分由硬件支持）3.7格式规范化系统主干网应采用工业以太网。分站至主干网之间有线传输宜采用工业以太网，也可采用RS485、CAN、LonWorks、Profibus。“十三五”末应采用工业以 太网。模拟量传感器至分站的有线传输采用工业以太网、RS485、 CAN；无线传输采用 WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。系统改造后支持联网并按要求数据格式上传。KJ90N系统主干网设计有百兆、千兆以太环网，环网切换时 间不大于50ms。分站至主干网交换机采用RS485总线传输。模拟 量传感器至分站采用RS485/CAN总线可选择，无线传感器采用 Zigbe