东联煤矿安全监控系统升级改造技术方案2018

贵州鑫福能源开发有限公司纳雍县阳长镇东联煤矿

安全监控系统升级改造实施方案

编制:尚进

审核：张昌和

批准:蔡云________

2018年04月

目录

第一部分安全监控系统升级............................................................3

一概述............................................................................3

1.1安全监控系统升级改造的重要性..............................................3

1.2矿井基本情况...............................................................3

1.3系统现状...................................................................3

1.4系统存在的主要问题.........................................................5

二监控系统升级改造方案............................................................7

2.1安全监测监控系统升级改造计划时间和总体要求...............................12

2..2目标........................................................................8

2.3设计规范.....................................................................9

2.4系统主要功能及技术指标......................................................11

1.系统主要技术指标.........................................................11

2.系统主要功能..............................................................12

2.3.2.1满足AQ6201标准基本功能要求........................................12

2.3.2.2满足煤安监函(2016)5号文要求.......................................15

2.3.2.3其它功能..........................................................46

2.5详细设计方案..............................................................49

1.系统架构.................................................................49

2.具体升级改造内容.......................................................50

2.4.2.1机房设备及软件升级改造..............................................50

2.4.2.2分站升级改造........................................................51

2.4.2.3电源箱升级改造......................................................51

2.4.2.4传感器升级改造......................................................51

2.4.2.5馈电断电器升级改造................................................51

2.4.2.6工业以太环网升级改造..............................................51

2.4.2.7系统安装实施........................................................51

3.主要设备技术参数..........................................................53

三系统配置清单...................................................................78

3.1安全监控系统升级改造配置清单..............................................78

第二部分KJ237型矿井人员管理系统...................................................80

一概述...........................................................................80

1.1建设背景..................................................................80

1.2建设目标..................................................................80

二系统原理.......................................................................81

2.1系统原理...................................................................81

2.2关键技术...................................................................82

三方案设计.......................................................................83

3.1系统组成...................................................................83

3.2监控中心...................................................................84

3.3前端监控设备...............................................................84

3.4人员标识卡.................................................................85

四系统功能.......................................................................85

五系统优势.......................................................................90

5.1软件方面...................................................................90

5.2硬件方面...................................................................91

六系统软件.......................................................................92

七系统硬件设备介绍..............................................................118

八配置清单......................................................................125

第三部分应急广播..................................................................126

一概述...........................................................................126

二系统架构......................................................................126

三方案设计......................................................................127

3.1建设原则..................................................................127

3.2地面设计..................................................................128

3.3井下广播系统设计..........................................................128

四系统功能及特点................................................................128

4.1系统功能...................................................................128

4.2系统特点...................................................................133

五系统主要设备介绍..............................................................133

六系统配置清单..................................................................135

七工作安排143

第一部分安全监控系统升级

一概述

1.1安全监控系统升级改造的重要性

随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和煤矿企业自身发展的需要，为进一步加强安全生产

监督管理，防止和减少安全生产事故，国家各级政府部门要求所有瓦斯矿井必须装备安全监控系统。在

“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和《煤矿安全规程》有关条款指导下，大大提高了矿井

安全生产水平和安全生产管理效率，媒矿监测监控系统在瓦斯灾害的防治中也起到越来越重要的作用。

然而，在使用过程中，原有安全监控系统架构存在一些缺陷，影响了系统的使用效果，例如：

>传输模式缺陷：老的安全监控系统传感器采用频率/电流模拟信号传输，随着井下大型机械设

备的增多，在传输过程中容易受到电磁干扰产生误报警；

>信息孤岛：传统的安全监控系统、人员定位系统、语音扩播系统等都具有各自的中心站软件,

且相互之间没有数据交互，形成了各自的“信息孤岛”，无法实现各系统之间的联动；

>设备智能化程度较低：设备无法根据自身工作状态的识别及时提醒井上人员进行标校、维修、

更换等操作。

为符合煤矿行业的发展趋势，加强煤矿安全生产信息化管理、增强煤矿安全保障能力，2016年底

国家和行业均对煤矿安全监控系统提出了新的要求，特别是《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》（煤

安监函[2016]5号）、《煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求刃数据采集标准（试行）》（安

监总厅规划[2016]138号）等要求的出台，对原有煤矿安全监控系统的升级换代势在必行。

1.2矿井基本情况

东联煤矿原产量为30万吨矿井现申报45万吨。

1.3系统现状

为加强对煤矿安全的管理，安装有煤矿安全监测监控系统，其中瓦斯监控系统、人员定位系统均为

重庆梅安森科技股份有限公司的KJ73N型安全监控系统，目前均运行正常。

现有安全监控系统设备统计如下：

1.东联煤矿

表一：安全监控系统设备统计

一

序是否满足升

号设备名称设备型号数量备用生产厂家

级规程

1电脑主机服务器2戴尔满足

2环网交换机迈威2满足

3大分站KJF86N(16)8梅安森不满足

5甲烷传感器GJ40A203梅安森部分满足

6激光甲烷传感器GJG100J0梅安森不满足

7矿用一氧化碳传感器GTH10007梅安森不满足

8矿用二氧化碳传感器GRG52梅安森不满足

9矿用氧气传感器GYH250梅安森不满足

10矿用粉尘浓度传感器GCG1000(A)1梅安森不满足

11矿用温度传感器GWD1008梅安森不满足

12矿用双向风速传感器GFY15X5梅安森不满足

13矿用投入式液位传感器KGU130梅安森部分满足

14差压传感器GPD50梅安森不满足

15负压传感器GP50001梅安森部分满足

16语音风门开闭传感器KGE424梅安森不满足

17矿用设备开停传感器KGT3024梅安森不满足

18烟雾传感器GQLQ50梅安森不满足

19风筒风量开关传感器GFT62梅安森不满足

20矿用馈电断电器KDG24(B)3梅安森不满足

表二：其它系统建设情况

是否与安

是否有其它系统

序号系统名称系统型号生产厂家使用情况全监控系

支持、融合

统融合

1人员定位系统KJ237重庆梅安森正常否否

2安全监控系统KJ73N重庆梅安森正常否否

3应急广播系统无无否否

根据现有设备情况，除部分传感器满足外，主系统不满足国家最新要求，需要全面升级。

安全监控系统升级改造技术方案

1.4系统存在的主要问题

现有安全监控系统的建设东联煤矿的安全生产起着重要保障作用，但是随着技术发展和要求提高，

现有安全监控系统已无法满足国家煤矿安全监察局下发的《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》(煤

安监函(2016)5号)文件要求。具体如下表所示：

表4现有安全监控系统与煤安监函[2016]5号文件对比表

序号升级改造要求当前现状

传输数字化分站至中心站已经实现数字化

1在分站至中心站数字化传输的基础上，将模拟量传感器传输；但传感器与分站之间采用频

至分站升级为数字传输，实现安全监控系统的数字化。率/电流模拟量传输，

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，

通过以下试验：地面设备3级静电抗扰度试验，评价等级为现有设备未通过电磁兼容试

2

A；2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为A；2级脉冲群抗验，不满足抗电磁干扰能力要求。

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。

先进传感技术及装备

推广使用激光、红外等低功耗传感器、自诊断型传感器，

未使用红外、激光检测原理的甲

鼓励使用多参数传感器。

烷传感器；所有传感器采用频率或

突出矿井的采煤工作面进、回风巷，煤巷、半煤岩巷和

3电流信号输出；传感器不具备自诊

有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面回风流中，采区回风巷，总回

断功能；暂未使用多参数传感器、

风巷瓦斯传感器推荐使用激光、红外等全量程传感器。突出、

激光传感器、粉尘浓度传感器。

高瓦斯矿井的回风隅角建议采用无线传感器。建议加装粉尘

监测设备。

设备防护等级

现有设备打大部分防护等级为

4将采掘工作面使用的气体类传感器的防护等级由IP54提

IP54,

升到IP65或以上。

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。

推行逻辑报警，根据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑系统不具备分级报警、逻辑报警

5关系，实施逻辑报警，促进各类传感器的正确安装、设置、功能。具备就地断电和区域断电功

维护，监控系统的正常使用，防止违法行为。具体逻辑关系能。

可由煤矿企业根据实际情况进行设置。

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。

5

安全监控系统升级改造技术方案

序号升级改造要求当前现状

支持多网、多系统融合系统通过网络传输并未形成环

实现井下有线和无线传输网络的有机融合、监测监控与网，不支持无线传感器接入，未实

GIS技术的有机融合。现井下有线与无线传输网络的有机

多系统的融合可以采用地面方式，也可以采用井下方式。融合，未实现监测监控与GIS技术

6

鼓励新安装的安全监控系统采用井下融合方式。在地面统一的有机融合。

平台上必须融合的系统：环境监测、人员定位、应急广播，未实现监测监控系统与人员定

如有供电监控系统，也应融入。其它可考虑融合的系统：视位系统、应急广播系统、瓦斯抽采

频监测、无线通信、设备监测、车辆监测等。监控系统的融合。

格式规范化

系统主干网络采用工业以太

系统主干网应采用工业以太网。分站至主干网之间宜采

网，未能实现环网冗余。

用工业以太网,也可采用Rs485、CAN、L0nW0rks>PrOfibuso

分站至主干网之间采用RS485

五年后应采用工业以太网。

7传输。

模拟量传感器、执行器至分站的有线传输采用工业以太

模拟量传感器、执行器至分站

网、RS485、CAN；无线传输采用WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、

采用模拟量信号传输。

RFID。

系统支持联网平台上传。

系统改造后支持联网并按要求数据格式上传。

自诊断、自评估功能（1）传感器、控制器无法实现

实现系统定期的自诊断、自评估，能够预先发现系统在定义类型错误提示；

安装使用中存在的问题。自诊断的内容至少应包括：（2）无法实现模拟量传感器维

（1）传感器、控制器的设置及定义；护、定期未标校提醒；

（2）模拟量传感器维护、定期未标校提醒：（3）可以实现模拟量传感器、

8

（3）模拟量传感器、控制器、电源箱等设备及通信网络控制器、电源箱等设备及通信网络

的工作状态；工作状态显示；

（4）中心站软件自诊断，包括双机热备、数据库存储、（4）中心站软件具备双机热

软件模块通信。备、数据库存储和软件模块通信功

能。

数据应用分析（1）系统不具备伪数据标注及

安全监控系统应具有大数据的分析与应用功能，至少应异常数据分析；

包括以下内容：（2）系统不具备瓦斯涌出、火

（1）伪数据标注及异常数据分析；灾等的预测预警；

9（2）瓦斯涌出、火灾等的预测预警；（3）系统不具备大数据分析，

（3）大数据分析，如多系统融合条件下的综合数据分析如多系统融合条件下的综合数据分

等；析等。

（4）可与煤矿安全监控系统检查分析工具对接数据。（4）不能与煤矿安全监控系统

检查分析工具对接数据。

应急联动系统未实现与人员定位系统、

10在瓦斯超限、断电等需立即报人的紧急情况下，可自动应急广播系统的融合，无法实现紧

与应急广播、通信、人员定位等系统的应急联动。急情况时的系统联动。

6

安全监控系统升级改造技术方案

序号升级改造要求当前现状

系统性能提升指标1）系统巡检周期不超过30s；

1）系统巡检周期不超过20s：2）异地断电时间不超过60s；

2）异地断电时间不超过40s：3）备用电源维持断电后正常供

3）备用电源能维持断电后正常供电时间由2h提升到4h,电时「瓦为2h,部分电池仅能维持lh

更换电池要求由仅能维持lh时必更换，提高到仅能维持2h时；

11

时必须更换；4）有双机热备自动切换功能；

4）具有双机热备自动切换功能；5）模拟量传输处理误差不超过

5）模拟量传输处理误差不超过0.5%；0.5%；

6）分站的最大远程本安供电距离（在设计工况条件下）6）暂未实现供电距离分级管

实行分级管理，分别为2km、3km、6km。理。

加密存储

为有利于安全监管监察和企业安全管理，对采掘工作面

系统未实现按MD5、RSA加密算

12等重点区域的瓦斯超限、报警、断电信息应进行加密存储，

法的数据加密。

采用如MD5、RSA加密算法对数据进行加密，确保数据无法

被破解篡改。

方便用户使用、维护、培训系统界面友好，方便用户使用、

13

软件界面友好，方便调用，强化帮助功能。维护、培训。

二监控系统升级改造方案

2.1安全监测监控系统升级改造计划时间和总体要求

1、我矿在用安全监控系统升级改造可分步分阶段实施。

①第一阶段力求于2018年4月至2018年8月实现设备更新、安装。

②第二阶段在2018年9月底前实现工业以太环网升级。可以使煤矿安全生产监测监控系统

既能够显示各种表格，又能够显示各种可视图像，促进安全监测监控多元触合和信息共享，完成对井

下传感器及分站的升级改造。

③第三阶段完成传输线路更换；该项升级改造工作在2018年9月前完成。达到完成井下各系统

分站至地面中心站采用光纤传输，保证数据传输的可靠性和稳定性。依据相关标准规定。

④第四阶段进行升级后安全监测监控系统调试运行，时间在2018年10月底前完成，并达到验收

合格0

2、升级改造总体要求：

①满足国家对安全监测监控新技术新装备的推广应用，提高安全监控系统技术性能和安全可靠性，适

应煤矿安全生产的需要。

②满足煤矿安全监测监控多元融合和信息共享，提高煤矿安全预测预警水平，实现安全监测监控

信息的深度分析和综合利用。

③满足上级部门对煤矿安全监管监察联网共享，促进煤矿企业合理有效使用安全监控系统，充分

发挥安全监控系统在煤矿安全生产中的重要作用，提高煤矿安全监控系统的应用水平。

3、成立东联煤矿安全监测监控系统升级改造领导小组

组长：吴学江

副组长：彭良烛（总工程师）田数学（安全矿长）

成员：卢云学（通防副总）赵刚科（安全副总）

7

安全监控系统升级改造技术方案

王俊潇（监控队队长）

工作职责：

组长：积极筹措资金120万元专款专存。用于实现2018年煤矿监测监控系统升级技术改造。

副组长：按照上级部门要求，编制煤矿安全监测监控系统升级改造技术改造方案，在组长领导小组

积极组织职工开展安全监测监控系统改造方案的实施，确保完成实效性和可靠性。

成员：在各自岗位上辅助好煤矿安全监测监控系统升级技术改造工作的具体实施，在确保安全条

件下做好煤矿安全生产工作。

4、时间安排

2018年4月-2018年10月。

5、成立安全监测监控系统改造升级工作领导小组

1、组长：吴学江（矿长）

矿长是我矿安全监控系统升级改造工程的第一责任人，主要负责外聘安全监控系统升级改造安装机

构和筹集安全监控系统升级改造所需的资金。

2、副组长：彭良烛（总工程师）

总工程师对安全监控系统升级改造工程全权负责，组织机电技术人员按照本方案的步骤和安全监控

系统升级改造安装机构技术人员对接，从对在用安全监控系统评估到系统升级改造、安装、试运行及验

收全程跟踪，直到验收通过为止。

3、成员：卢云学（通防副总）、李松（机电矿长）、田数学（安全矿长）、王俊潇（监控队队长）

领导小组成员在组长和副组长的领导下，组织人力、物力，完成安全监控系统的的升级改造工作。

2.2目标

本着“实用、可靠、先进、经济”的指导思想，在2018年年底前完成东联煤矿安全监控系统升级改

造工作。

新系统全面满足《煤矿安全规程》（2016版）、《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》（煤安监

函（2016）5号文）、《煤矿安全监控系统及监测仪器使用规范》AQ1029、《煤矿安全监控系统通用技

术要求》AQ6201相关技术要求。通过建立煤矿安全监控系统，完成对煤矿矿井的环境监控和数据采集

等功能，实现煤矿企业监测管理的一体化，提高煤矿企业的安全生产管理水平，整体提升煤矿企业的智

能化水平；为建设现代化的高新煤矿企业，安全监控中心站软件要求具有综合性强、功能先进、富有人

性化、易操作等特点，可对监测信息进行快速分析处理并自动执行监控操作.系统软件设计先进、模块

化程度高、集成方式灵活，可根据不同用户对功能的不同需求，对系统进行嵌入式的模块设计，保障系

统的扩展性。同时，通过监控系统的联网功能，可方便的实现向安监局的数据上传，实现煤矿对县局监

管功能。

8

安全监控系统升级改造技术方案

2.3设计规范

国际标准：

1）《国际标准化组织标准（ISO）》

2）《国际电气电子工程师协会标准（IEEE）》

3）《国际电工委员会标准（IEC）》

4）《以太网通讯标准》（IEEE802.3）

国家标准：

1）《煤矿安全规程》2016版

2）国家煤矿安监局关于印发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》的通知煤安监函（2016）5

号

3）国家安全监管总局办公厅关于印发《煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求和数据

采集标准（试行）》的通知安监总厅规划（2016）138号

4）《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》AQ1029

5）《煤矿安全监控系统通用技术要求》AQ6201

6）《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2015

7）《煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准》GB50581-2010

8）《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》AQ1055-2008

9）《煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器》AQ6203-2006

10）《瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器》AQ6204-2006

11）《煤矿用电化学式一氧化碳传感器》AQ6205-2006

12）《煤矿用高低浓度甲烷传感器》AQ6206-2006

13）《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT209

14）《煤矿用信息传输装置》MT/T899-2000

15）《煤矿安全生监控系统通用技术条件》MT/T1004-2006

16）《矿用分站》MT/T1005-2006

17）《矿用信号转换器》MT/T1006-2006

18）《矿用信息传输接口》MT/T1007-2006

19）《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》MT/T1008-2006

20）《煤矿监控系统线路避雷器》MT/T1032-2007

21）《矿用光纤接、分线盒》MT/T1033-2007

9

安全监控系统升级改造技术方案

22）《矿用网络交换机》MT/T1081-2008

23）《电子计算机机房设计规范》GB50174

24）《计算机场地通用规范》GB/T2887

25）《爆炸性环境》GB3836

26）《计算机软件开发规范》GB8566

27）《光纤试验方法规范》GB/T15972

28）《电磁兼容试验和测量技术》GB/T17626

29）《供配电系统设计规范》GB50052

30）《建筑物防雷设计规范》GB50057

31）《电力工程电缆设计规范》GB50217

32）《综合布线系统工程设计规范》GB50311

33）《综合布线系统工程验收规范》GB/T50312

34）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343

35）《城市地下通信塑料管道工程设计规范》CECS165:2004

36）《矿用无线甲烷传感器安全技术要求（试行）》

37）《煤矿安全装备基本要求（试行）》

38）《煤炭工业调度信息化建设总体规划纲要》（试行）

39）《煤炭调度信息化装备技术规范》（试行）

40）《煤炭工业发展“十三五”规划》

41）《国家安全监管总局国煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安

监总煤装（2010）146号文件）

42）《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通

知》（安监总煤装（2011）15号）

43）《煤矿建设项目安全设施竣工验收监督核查暂行办法》的通知（安监总煤监（2015）34号）

企业质量体系认证：

1）《质量管理体系认证证书》IS09001

2）《环境管理体系认证证书》IS014001

3）《职业健康安全管理体系认证证书》GB/T28001

产品认证及许可：

1）安标认证

2）防爆认证

10

安全监控系统升级改造技术方案

3）强制性产品认证

4）计量器具型式批准

5）制造计量器具许可

6）工业产品生产许可

2.4系统主要功能及技术指标

1.系统主要技术指标

I.模拟量输入传输处理误差（%）：0；

2.模拟量输出传输处理误差儡）：0；

3.累计量输入传输处理误差（%）：0.5%；

4.最大巡检周期（s）：<20s；

5.控制执行时间

1）本地控制执行时间：W2s；

2）异地控制执行时间：W30s；

6.存储时间

系统配置容量能保证：

1）甲烷、温度、风速、负压、一氧化碳等重要测点的实时监测值存盘记录能保存7d以上。

2）模拟量统计值、报警/解除报警时刻及状态、断电/复电时刻及状态、馈电异常报警时刻及

状态、局部通风机、风筒、主要通风机、风门等状态及变化时刻、瓦斯抽采（放）量等累计

量值、设备故障/恢复正常工作时刻及状态等记录能保存1年以上。

3）当系统发生故障时，丢失上述信息的时间长度不大于5mino

7.画面响应时间

1）调出整副画面85%的响应时间（s）：1.35s；

2）调出其余画面响应时间（s）：3so

8.误码率：<108；

9.最大传输距离

1）分站到执行器、传感器之间电缆传输（RS485方式）：分级，2Km,3km,6km；

2）传输接口与交换机、交换机与交换机之间采用光纤传输（TCP/IP协议），最大传输距离：20km

3）交换机（信号转换器）到分站电缆传输（RS485方式）：10km；

4）交换机（信号转换器）到分站光纤传输时（TCP/IP协议）：20km；

11

安全监控系统升级改造技术方案

5）交换机（信号转换器）到分站网线传输时（TCP/IP协议）：100m；

6）交换机（信号转换器）到瓦斯抽放多参数传感器：采用电缆传输（RS485方式），最大传输

距离：10km；

10.最大监控容量：256台分站；

II.双机切换时间：C3min；

12.备用电源工作时间：24h。

2.系统主要功能

2.1.2.1满足AQ6201标准基本功能要求

一、数据采集功能

系统具有甲烷浓度、风速、风压、一氧化碳浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。

系统具有馈电状态、风机开停、风筒状态、风门开关、烟客等开关量采集、显示及报警功能。

系统具有瓦斯抽采（放）量监测、显示功能。

二、控制功能

系统由现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。

①甲烷浓度达到或超过报警浓度时，声光报警；

②甲烷浓度达到或超过断电浓度时，切断被控设备电源并闭锁；甲烷浓度低于复电浓度时，自动解

锁；

③与闭锁控制有关的设备（含甲烷传感器、分站、电源、断电控制器、电缆、接线盒等）未投入正常

运行或故障时，切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关

的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁：

三、甲烷风电闭锁功能

系统可以由现场设备完成甲烷风电闭锁功能。

四、系统具有地面中心站手动遥控断电/复电功能，并具有操作权限管理和操作记录功能

五、系统具有异地断电/复电功能。

六、存储和查询功能

系统具有以地点和名称为索引的存储和查询功能：

①甲烷浓度、风速、负压、一氧化碳浓度等重要测点模拟量的实时监测值；

②模拟量统计值（最大值、平均值、最小值）；

③报警及解除报警时刻及状态；

④断电/复电时刻及状态；

12

安全监控系统升级改造技术方案

⑤馈电异常报警时刻及状态；

⑥局部通风机、风筒、主通风机、风门等状态及变化时刻；

⑦瓦斯抽采（放）量等累计量值：

⑧设备故障/恢复正常工作时刻及状态等。

七、显示功能

系统具有模拟量、开关量、累计量相关内容的列表显示功能。

系统能在同一时间坐标上，同时显示模拟量曲线和开关状态图等。

系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示最大值、平均值、最

小值等曲线。

系统具有开关量状态图及柱状图显示功能。

系统具有模拟动画显示功能。包括：①通风系统模拟图；②相应设备开停状态；③相应模拟量数值

等。具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。

系统具有系统设备布置图显示功能。包括：①传感器；②分站；③电源箱；④断电控制器；⑤传输

接口和电缆等设备的设备名称；⑥相对位置和运行状态等。

图形显示：可显示矿井采掘工作面及巷边平面图；模拟量、开关量位置图和实时数据显示图；模拟

量实时跟踪曲线图和历史数据曲线图；开关量实时跟踪矩形图和历史数据矩形图。

八、打印功能

系统具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能（定时打印功能可选）。

报表包括：模拟量日（班）报表、模拟量报警日（班）报表、模拟量断电日（班）报表、模拟量馈电异常日（班）

报表、开关量报警及断电日（班）报表、开关量馈电异常日（班）报表、开关量状态变动日（班）报表、监控设

备故障日（班）报表、模拟量统计值历史记录查询报表等。

九、人机对话功能

系统具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、控制命令输入等。

十、自诊断功能

系统具有自诊断功能。当系统中传感器、分站、传输接口、电源、断电控制器、传输电缆等设备发

生故障时，报警并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。

十一、双机切换功能

系统具有双机切换功能。系统主机双机备份，并具有手动切换功能或自动切换功能。当工作主机发

生故障时，备份主机投入工作，并完全满足切换时间小于30s。

十二、备用电源功能

系统具有备用电源。当电网停电后，可保证系统持续供电时间不少于4小时，以保证对甲烷、风速、

13

安全监控系统升级改造技术方案

风压、一氧化碳、主要通风机、局部通风机开停、风筒状态等主要监控量继续监控。

十三、数据备份功能

系统具有数据备份功能，并采用了三级数据存储保护，传感器、分站及中心站均能对监测数据实现

自动存储备份。

十四、报警功能

当模拟量监测值超限（需要报警或断电）、馈电异常（断电命令与馈电状态不符）或开关量状态为报警状

态时，发出报警信号。必要时，向有关人员手机发出报警信号。

①声音报警：当模拟量监测值超限（需要报警或断电）、馈电异常（断电命令与馈电状态不符）或开关量

状态为报警状态时，报警喇叭或蜂鸣器应发出声响或语音提示，点击后关闭.

②光报警：在表格显示方式中，当模拟量监测值超限（需要报警或断电），馈电异常（断电命令与馈电

状态不符）或开关量状态为报警状态时，有关该模拟量或开关量的文字、数值和图符等用红色显示，或用

红色显示加闪烁。在模拟量模拟曲线显示和图形显示方式中，当模拟量监测值超限（需要报警或断电）、

馈电异常（断电命令与馈电状态不符）或开关量状态为报警状态时，相应的曲线和图样应变为红色，数值

变为红色，或红色显示加闪烁。

十五、存储记录功能

①统计值记录:定时将模拟量平均值、最大值、最小值等存储在磁盘等存储介质上。

②模拟量报警记录:当模拟量报警、解除报警、填写备注时，自动将相关内容及时刻记录在磁盘等存

储介质上。

③模拟量断电记录:当模拟量断电、复电、填写备注时，自动将相关内容及时刻记录在磁盘等存储介

质上C

④模拟量馈电异常记录:当馈电状态白正常变为异常、或由异常变为正常、填写备注时，自动将相关

内容及时刻记录在磁盘等存储介质上。

⑤开关量状态变动记录:当开关量状态发生变动时，计算机自动将该开关量的状态变动状况和变动时

刻记录在磁盘等存储介质上。

⑥开关量报警及断电记录:当开关量白非报警及断电状态变为报警及断电状态、或由报警及断电状态

变为非报警及断电状态、或填写备注时，自动将相关内容及时刻记录磁盘等存储介质上。

⑦开关量馈电异常记录:当馈电异常变为正常、正常变为异常、填写备注时，自动将相关内容及时刻

记录在磁盘等存储介质上。

⑧监控设备故障记录:当监控设备（分站、传感器等）故障、恢复正常、填写措施时，记录其状态及时

刻。

14

安全监控系统升级改造技术方案

2.1.2.2满足煤安