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文档简介

1、煤矿安全规程(2001年版) 第四章 通风安全监控 第一节 一般规定 第167 条 煤矿企业应建立安全仪表计量检验制度。 第168 条 高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯突出矿井必须装备矿井安全监控系统。没有装备矿井安全监控系统的矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面,必须装备甲烷风电闭锁装置或甲烷断电仪和风电闭锁装置。没有装备矿井安全监控系统的无瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面,必须装备风电闭锁装置。没有装备矿井安全监控系统的低瓦斯矿井的采煤工作面,必须装备甲烷断电仪。,第169条 编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施时,必须对安全监控设备的种类、数量和位置,动力开关的安设地点、信号电缆和

2、电源电缆的敷设,控制区域等做出明确规定,并绘制布置图,报矿批准。 第170条 煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆或光缆连接,严禁与调度电话电缆和动力电缆等共用。 防爆型煤矿安全监控设备之间的输入、输出信号必须为本质安全型信号。 安全监控设备必须具有故障闭锁功能:当与闭锁控制有关的监控设备未投入正常运行或故障时,必须切断该监控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监控设备工作正常并稳定运行后,自动解锁。,矿井安全监控系统必须具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能;当主机或系统电缆发生故障时,系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能;当电网停电

3、后,系统必须保证正常工作时间不小于2h;系统必须具有防雷保护;系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能;中心站主机应不少于2台,1台工作,1台备用。 第二节 安装、使用与维护 第171条 安装断电控制系统时,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,在连接时必须有安全监测人员在场监护。安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。,拆除或改变与安全监控设备关联的电气设备的电源线及控制线,检修与安全监控设备关联的电气设备,需要安全监控设备停止运行时,须经矿调度室同意,并制定安全措施后方可进行。 第172条 安全监控设备必须

4、定期进行调试、校正,每月至少一次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备,每隔7天必须使用校准气样和空气样按产品使用说明书的要求调校一次。每隔7天必须对甲烷超限断电功能进行测试。 安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在故障期间必须有安全措施。,第173 条 必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常,使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报监测值班员。当两者读数误差大于允许误差时,先以读数较大者为依据,采取安全措施,并必须在8h内对2种设备调校完毕。 第174条 矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面瓦斯的浓度变

5、化及被控设备的通、断电状态。 矿井安全监控系统中心站值班员必须认真监视监视器所显示的各种信息,详细记录系统各部分的运行状态,负责打印监测日报表,报矿长和技术负责人审阅。接到报警后,值班员必须立即通知通风调度和生产调度。,值班组长必须对当日获得的信息进行分析整理,写出主要情况、问题及处理意见的书面报告(日报),送有关部门、矿长和技术负责人签阅。 第175条 便携式甲烷检测报警仪必须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的零点和电压值或电源欠压值,不符合要求的严禁发放使用。 第176条 配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家制定的有关标准,相

6、对误差小于5%。制备所用的原料气应选用浓度不低于99.9%的高纯度甲烷气体。,第177条 安全监控设备布置图和接线图,应标明传感器、声光报警器、断电器、分站、电源、中心站等设备的位置、接线、断电范围、传输电缆等,并根据实际布置及时修改。 第三节 甲烷传感器的设置 第178 条 甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围必须符合表3规定。 第 179 条 低瓦斯矿井的采煤工作面,必须在工作面设置甲烷传感器。 高瓦斯和煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面,必须在工作面及其回风巷设置甲烷传感器,在工作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪。,若煤(岩)与瓦斯突出矿井采煤工作面的甲烷传感器不能控制其进风

7、巷内全部非本质安全型电气设备,则必须在进风巷设置甲烷传感器。 采煤工作面采用串联通风时,被串工作面的进风巷必须设置甲烷传感器。 采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。 非长壁式采煤工作面甲烷传感器的设置应参照上述规定由煤矿企业明确规定。 第180条 低瓦斯矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面,必须在工作面设置甲烷传感器。,高瓦斯、煤(岩)与瓦斯突出矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面,必须在工作面及回风流中设置甲烷传感器。 掘进工作面采用串联通风时,必须在被串掘进工作面的局部通风机前设甲烷传感器。 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。

8、第181 条 设在回风流中的机电设备硐室的进风侧必须设置甲烷传感器。 第182条 高瓦斯矿井进风的主要运输巷道内使用架线电机车时,装煤点处、瓦斯涌出巷道的下风流中必须设置甲烷传感器。,第183条 在煤(岩)与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域中,进风的主要运输巷道和回风巷道内使用矿用防爆特殊型电机车或防爆型柴油机车时,蓄电池机车内必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪,柴油机车内必须设置便携式甲烷检测报警仪。当瓦斯浓度超过0.5%时,必须停止机车运行。 第 184 条 瓦斯抽放泵站应在室内设置甲烷传感器,在抽放泵输入管路中设置甲烷传感器。利用瓦斯时,还应在输出管路中设置甲烷传感器。 第四节 其

9、它传感器的设置 第185条 装备矿井安全监控系统的矿井,每一个采区,一翼回风巷及总回风巷的测风站应设置风速传感器。,装备矿井安全监控系统的矿井,主要通风机的风硐应设置压力传感器。 第186条 瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中应设置流量传感器、温度传感器和压力传感器;利用瓦斯时,还应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。 第187条 装备矿井安全监控系统的开采容易自燃、自燃煤层的矿井应设置一氧化碳传感器和温度传感器。 第188条 装备矿井安全监控系统的矿井,主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器,主要风门应设置风门开关传感器,被控设备开关的负荷侧必须设置馈电状态传感器。,表 3

10、 甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围,煤矿安全规程2001年版执行说明 第四章 通风安全监控 第168条 装备要求 煤矿安全监控设备装备标准应以保障煤矿安全生产为原则。因此,煤矿安全监控设备的装备标准主要依据矿井瓦斯等级,自然发火状况等确定,并不考虑矿井的生产能力。这是因为对于小煤矿,并不因为产量小,发生事故的概率小,也不因产量小,每次事故的伤亡人数少。并且由于小煤矿井田尺寸小,在同样装备标准条件下,安全监控设备投入的总数量要少,总造价要低。,由于矿井安全监控系统除具有甲烷超限声光报警、超限断电、甲烷风电闭锁功能外,还可在地面监视和存储矿井甲烷等参数变化、馈电/断电状态等,具有

11、可靠性高、漏报概率小、功能强等优点。因此,高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井,有高瓦斯区的低瓦斯矿井必须装备矿井安全监控系统。 有条件的低瓦斯矿井应优先装备矿井安全监控系统。没有装备矿井安全监控系统的矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面,必须装备甲烷风电闭锁装置或风电闭锁装置和甲烷断电仪。甲烷风电闭锁装置除具有甲烷断电仪全部功能外,还具有风电闭锁功能,其功能较风电闭锁装置和甲烷断电仪两种仪器共同使用时的全部功能多。因此,有条件时,应优先采用甲烷风电闭锁装置。甲烷风电闭锁装置应具备下列功能:掘进工作面甲烷浓度达到1.5%CH4时,系统应能切断掘进,工作面内的全部非本质安全型电气设备的电源

12、并闭锁;当掘进工作面甲烷浓度低于1.0%CH4时,系统应能自动解锁;掘进工作面回风流中的甲烷浓度达到1.0%CH4时,系统应能切断掘进巷道回风区域内的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当掘进工作面回风流中的甲烷浓度低于1.0%CH4时,系统应能自动解锁;串联通风工作面入风流中甲烷浓度达到0.5%CH4时,系统应能切断串联通风区域内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当串联通风工作面入风流中甲烷浓度低于0.5%CH4时,系统应能自动解锁;当排除掘进工作面积聚甲烷使回风流中甲烷浓度达到1.5%CH4时,装置应能切断回风区域内全部非本质安全型电气设备电源并闭锁,同时发出声、光报警信号,促使采取

13、减少风量措施,当回风流中甲烷浓度低于1.0%CH4时,系统应能自动解锁;局部通风机停止运转,或局部通风机风筒中的风速低于规定值时,系统应,能切断供风区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当局部通风机恢复正常工作或风筒中的风速大于规定值时,系统应能自动解锁;局部通风机停止运转,停风区域中甲烷浓度达3.0%CH4时,系统应切断局部通风机的电源并闭锁,当停风区域中甲烷浓度低于3.0%CH4时,系统应能自动解锁;与闭锁控制有关的设备(含主机、甲烷传感器、设备开停传感器等)故障或断电时,系统应能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;与闭锁控制有关的设备接通电源1分钟内,系统应

14、继续闭锁该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源;当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后,系统应能自动解锁;只有使用专用工具才可通过系统对已闭锁的局部通风机电源进行人工解锁,但不允许对已闭锁的动力电源进行人工解锁。,没有装备矿井安全监控系统的无瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面,必须装备风电闭锁装置,也可装备甲烷风电闭锁装置。 没有装备矿井安全监控系统的低瓦斯矿井的回采工作面,必须装备甲烷断电仪,也可装备甲烷风电闭锁装置。甲烷断电仪必须具备下列功能:(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;(

15、3)与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时,应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。 第170条 对安全监控设备的要求,煤矿安全监控设备必须工作稳定、性能可靠,严禁由于设备在设计、制造中的隐患引起瓦斯、煤尘爆炸等事故或危及人身安全。为确保煤矿安全监控设备的产品质量,煤矿安全监控设备必须符合有关国家标准和行业标准,通过煤炭行业标准化归口审查,通过国家技术监督局认证的检测机构的型式检验。用于爆炸性环境的煤矿安全监控设备,还必须通过国家技术监督局认证的检测机构的防爆检验,并取得“防爆合格证”。 在各种防爆型式中,本质安全

16、型防爆电气设备具有防爆安全性能好、体积小、重量轻、电缆上传递的信号安全可靠等优点。因此,用于爆炸性环境的煤矿安全监控设备应优先采用本质安全型,防爆型煤矿安全监控设备之间的输入输出信号必须为本质安全型信号。,煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆连接,严禁与调度电话电线和动力电缆等共用,确保其本质安全防爆性能。同时当监控信号电缆发生故障时,还可通过调度电话及时了解井下甲烷浓度等信息。若监控信号与调度电话共用电缆,其本质安全防爆性能难以保证,并且当电缆发生故障时,监控设备和调度电话均无法正常工作,不能及时了解井下甲烷浓度等信息。 为防止安全监控设备发生故障时,无法实现甲烷超限断电等功能,安全监控

17、设备必须具有故障闭锁功能;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。,甲烷超限声光报警、断电、掘进工作面停风后断电是矿井安全监控系统的最根本功能。因此,矿井安全监控系统必须具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。为防止系统主机和电缆发生故障时,无法实现甲烷超限声光报警、断电和停风断电,甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能必须由现场设备完成,当主机和系统发生故障时,系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。 为保证对甲烷浓度的连续监控,矿井安全监控系统、甲烷风

18、电闭锁装置、甲烷断电仪必须装备备用电池。当电网停电后,必须保证正常工作时间不小于2h。 为防止雷电通过矿井安全监控系统引起井下瓦斯爆炸,系统必须具有防雷保护。,为防止人为取消断电功能,保证煤炭安全生产,系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能。断电状态监测是防止人为取消系统断电功能,保证煤炭安全生产的重要措施之一。断电状态监测就是系统对被控设备的馈电状态进行实时监测,当馈电状态与系统发出的断电、馈电命令不一致时,报警并记录相应测点的甲烷浓度、断电、馈电命令、监测的馈电状态、被控设备地点和名称等。根据系统现有功能和现场实际需要,断电状态监测方法主要有以下两种,其中方法不

19、但能监测系统断电功能的使用情况,而且给人为取消断电功能增加了难度,是一种比较好的方法。将馈电状态传感器(馈电状态传感器不是设备开停传感器,是一种监测电缆芯线对地电场的传感器,与负载是否工作,电缆有无电流流,过无关,只要电缆芯线带电,则输出馈电状态;反之输出非馈电状态)卡在控制被设备的真空开关或磁力启动器的负荷侧电缆上;将馈电状态传感器的输出接至分站的开关量输入口;断电控制装置的信号输入端接分站的开关量输出;断电控制装置的控制输出端接真空开关或磁力启动器;在中心站主机的软件内增加断电逻辑判别功能;当监测到的馈电状态与系统发出的断电/复电命令不符时,则报警并记录。将馈电状态监测和断电控制电路置于真

20、空开关或磁力启动器中;馈电状态监测电路的信号输出接分站的开关量输入口;断电控制电路的信号输入接分站的开关量输出口;在中心站主机软件中增加断电逻辑判别功能;当监测到的馈电状态与系统发出的断电/复电命令不符时,则报警并记录。,矿井安全监控系统除必须满足上述安全方面的要求外,还应满足下列要求: (1)系统应具有甲烷、风速、压差、CO、温度等模拟量监测,馈电状态、设备开停,风筒开关、烟雾等开关量监测和累计量监测功能。 (2)系统应具有甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。 (3)系统应具有中心站手动遥控断电/复电功能,断电/复电响应时间应不大于系统巡检周期。中心站手动遥控断电/复电功能是防止瓦斯超

21、限违章作业的措施之一。当瓦斯超限时,中心站值班人员可通过系统切断有关区域的电源,待瓦斯浓度降低,通风系统工作正常后,中心站值班人员可通过遥控有关区域,复电。中心站手动遥控断电/复电功能,由中心站发送命令,传输系统传至相应分站,因此,断电/复电响应时间不大于系统巡检周期。 (4)系统应具有异地断电/复电功能。异地断电/复电功能是解决接于A分站甲烷等被测量超限时,控制接于B分站的被控设备断电,以提高系统的灵活性。在主从式系统中,A分站的监控信息,需经传输系统传至中心站后,再经传输系统传至B分站,因此,断电/复电响应时间应不大于2倍系统巡检周期。,(5)系统应具有自检功能。当系统中传感器、分站、主站

22、、传输电缆等设备发生故障时,报警并记录故障时间,故障设备,以供查询及打印。 (6)系统主机应双机备份,并具有手动切换功能(自动切换功能可选)。当工作主机发生故障时,备份主机投入工作,保证系统的正常工作。 (7)系统应具有实时存盘功能。存盘内容包括:甲烷、风速、负压、一氧化碳等重要测点模拟量的实时监测值;模拟量统计值(最大值、平均值、最小值);报警及解除报警时间及状态;断电/复电时间及状态;断电/复电逻辑关系不符报警时间及状态;设备开/停时间及状态;累计量值;设备故障/恢复正常工作时间及状态等。在这些存盘项目中,除,重要监测模拟量的实时监测值存盘记录应保持24小时外,其余均应保存3个月以上,并且

23、当系统发生故障时,丢失上述信息的时间长度应不大于10分钟。 (8)系统应具有列表显示功能。模拟量及相关显示内容包括地点、名称、单位、报警门限、断电门限、复电门限、监测值、最大值、最小值、平均值、断电/复电命令、馈电状态、超限报警、断电逻辑不符报警、传感器故障等。开关量显示内容包括地点、名称、开/停时刻、状态、工作时间、开停次数、传感器状态等。累计量显示内容包括地点、名称、单位、累计量等。 (9)系统应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3种曲线。在,一屏上,同时显示不小于3个模拟量,并设时间标尺,可显示出对应时间标尺的模拟量值。在同一屏上同时显

24、示不小于3个模拟量是为了分析事故和甲烷等重要监测物理量的变化规律,例如:为分析事故需了解工作面甲烷、回风巷甲烷和总回风巷甲烷浓度的变化情况。 (10)系统应具有柱状图显示功能,以便直观地反映设备开机率。显示内容包括地点、名称、最后一次开/停时刻和状态、工作时间、开机率、开/停次数、传感器状态等,并设时间标尺。 (11)系统应具有模拟动画显示功能,以便形象、直观、全面地反映安全生产状况。显示内容包括工艺流程模拟图、相应设备开停状态、相应模拟量数值等。为满足大型复杂生产系统的需要,应具有漫游、总图加局部放大、分页显示等功能。,为便于使用模拟图,除具有一幅显示全矿概况的总图外,一般按使用功能划分多个

25、系统图,例如,通风安全系统模拟图、轨道运输系统模拟图、胶带运输系统模拟图、提升运输系统模拟图、供电系统模拟图、排水系统模拟图、巷道布置图、避灾路线图等。 (12)系统应具有系统设备布置图显示功能,以便及时了解系统配置、运行状况、便于管理与维修。显示内容包括传感器、执行机构、分站、电控箱、主站和电缆等设备的设备名称、位置和运行状态等。若系统庞大一屏容纳不了,可漫游、分页或总图加局部放大。 (13)系统应具有报表、曲线、柱状图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能(定时打印功能可选),以便于报表分析。 (14)系统应具有人机对话功能,以便于系统生成、参数修改、,功能调用。 (15)系统应具有抗干扰措施

26、,防止架线电机车火花、大型机电设备启停等电磁干扰影响系统正常工作。 (16)系统分站应具有初始化参数掉电保护功能,以防分站停电后,初始化参数丢失。 (17)系统宜具有工业电视图像等多媒体功能,以便于提高信息的利用率。 (18)系统宜具有网络通信功能,以便于矿领导及上级主管部门对监控信息的利用。 (19)地面设备应具有防静电措施。 (20)系统应工作稳定,性能可靠,出厂前要进行连续7天的稳定性试验,系统软件死机率应小于1次/720小时。,(21)系统调出整幅实时数据画面的响应时间应小于5秒。 (22)电源波动适应范围:90110%(地面);75115%(井下)。 (23)系统的传输距离、传输处理

27、误差、最大巡检周期、传输速率、误码率、最大节点容量等与传输有关的要求应符合煤炭行业标准MT/T899-2000煤矿用信息传输装置。 第171条 安装 编制采掘作业规程或安全技术措施时,必须对安全监控设备的种类、数量和位置,动力开关的安设地点、信号电缆和电源电缆的敷设,控制区域等明确规定,并绘制布置图,报矿总工程师批准。 安全监控管理机构负责安全监控设备的安装、调试和维护,工作。安装安全监控设备前,必须根据已批准的作业规程或安全技术措施提出安装申请单,分别送通风和机电部门。在安装断电控制系统,使用单位或机电部门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,在连接时必须有安全监测人员

28、在场监护。 为防止甲烷超限断电,切断安全监控设备的供电电源,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。 与安全监控设备关联的电气设备,电源线及控制线在拆除或改线时,必须与安全监控管理部门共同处理。检修与安全监控设备关联的电气设备,需要安全监控设备停止运行时,须经矿调度室同意,并制定安全措施后方可进行。,在使用安全监控设备前,必须按产品使用说明书的要求,调试合格后方可使用。 模拟量传感器应设置在能正确反映被测物理量的位置。开关量传感器应设置在能正确反映被监测状态的位置。声光报警器应设置在经常有人工作便于观察的地点。井下主站或分站,应设置在便于人员观察、调试、检验及

29、支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中,安设时应垫支架,使其距巷道底板不小于300mm,或吊挂在巷道中。 隔爆兼本质安全型等复合型本质安全型防爆电源,应设置在采区变电所,严禁设置在断电范围内。隔爆兼本质安全型防爆电源严禁设置在低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内,煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回巷,采,用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷、采用串联通风的被串掘进巷道内。 第172条 调校与故障处理 为保证安全监控设备灵敏可靠,安全监控仪器设备必须定期调试校正,每月至少一次。在设备验收时、安装前也必须调试校正。 由于甲烷载体催化元件的稳定性7d。因此,采用载体催化元件

30、的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等,每隔7d必须使用校准气样和空气样,按产品使用说明书的要求调校一次。 为保证甲烷超限断电和停风断电功能准确可靠,每隔7d必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行测试。 安全监控仪器及设备校正包括零点、灵敏度、报警点、断电点,、复电点、指示值、控制逻辑等。 监测气体的安全监控仪器及设备,应采用空气样和相应的标准或校准气样进行调试和校准。测量风速的安全监控仪器及设备,选用经过标定的风速计校对。测量温度的安全监控仪器及设备,选用经过标定的温度计校对。 安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在故障期间必须采用人工监测等安全措施,并填写故障登记表。 第173条 使

31、用与维护 井下安全监测员必须24小时值班,每班检查安全监控设备及电缆,使用便携式光学瓦斯检测仪、或便携式瓦斯检测报警仪校对瓦斯传感器,当两者读数误差大于允许误差时,先以读数较大者为依据,并必须在8小时内对两种设备进行调校完毕。并,将记录和检查结果报监测值班员。 安装在采煤机、掘进机和电机车上的机(车)载断电仪,由司机负责监护,并经常检查清扫,使用便携式瓦斯检测报警仪校对瓦斯传感器,当两者读数误差大于允许误差时,先以读数最大者为依据,并立即通知安全监测员,必须在8小时内对两种设备进行调校完毕。 对需要经常移动的传感器、声光报警器、断电器及电缆等安全监控设备,必须由采掘班组长负责按规定移动,严禁擅

32、自停用。 分站、传感器、声光报警器、断电器及电缆等安全监控设备,由所在采掘区的区队长、班组长负责保管和使用,如有损坏应及时向安全监控管理机构汇报。,凡经大修的传感器,必须经计量检定合格后方可下井使用。 第175条 便携仪 便携式瓦斯检测报警仪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瓦斯检测报警仪的零点和电压值,不符合要求的禁止发放使用。 便携式瓦斯检测报警仪应固定专人使用,使用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。 第176条 配气 在我国,各局(公司)、矿使用催化燃烧原理的传感器和便携式甲烷检测报警仪数量较大,一般超过千台。为保证这些

33、仪器测量值准确可靠,每隔7d必须对这些仪器进行一次调校。因此,用于调校的甲烷与空气混合气体使用量较大。如果采用空气中甲烷二级标准气体,各局(公司)、矿在经济上难以承受,,特别是一些远离大中城市,交通不便的矿,由于空气中甲烷标准气体是危险品,运输十分困难,难以满足现场日常标校工作的需求。同时考虑到仪器的日常校准与周期检定不同,检定是为评定计量器的计量特性,确定其是否符合法定要求所进行的工作,而校准仅仅是为了确定计量器显示值的误差,并不判断其合格与否,无法制性。因此,原煤炭工业部根据本行业的特殊需要,自行管理一种用于仪器日常校准的甲烷与空气混合气体空气中甲烷校准气体。 空气中甲烷校准气体与空气中甲

34、烷标准气体的主要区别在于,前者是由国家煤矿安全监察局负责管理、组织考核发证;后者是由国家技术监督部门负责管理、组织考核定级发证。空气中甲烷一级标准物质浓度范围为0.5%CH43.0%CH4,不确定度1%,稳定性一年以上。空气中甲烷二级标准物质浓度范围为,0.5%CH43.0%CH4,不确定度3%,稳定性半年以上。空气中甲烷校准气体浓度范围为1.0%CH43.0%CH4,不确定度5%,主要用于催化燃烧原理甲烷测量仪器的日常校准。 催化燃烧原理的甲烷传感器和便携式甲烷检测报警仪,其误差为:01.0%CH4时,0.1%CH4;1.0%2.0%CH4时,0.2%CH4;2.0%4.0%CH4时,0.3

35、%CH4。因此,采用不确定度5%的校准气体可以满足校准要求,具有2倍传递关系。校准甲烷传感器和便携式甲烷检测报警仪,一般只校准1.0%CH4的报警点或1.5%CH4的断电点。因此,空气中甲烷校准气体浓度范围为1.0%3.0%CH4,这样既可满足校准的需要,同时又使本配制校准气体的难度大大降低。,第177条 技术资料 安全监控机构应建立以下帐卡及报表:(1)设备、仪表台帐;(2)监控设备故障登记表;(3)检修记录;(4)巡检记录;(5)中心站运行日志;(6)矿井安全监控日报;(7)矿井安全监控设备使用情况月报、季报表。 安全监控机构必须绘制安全监控设备布置图和断电控制接线图,图上标明传感器、声光

36、报警器、断电器、分站等设备的位置、断电范围、传输电缆及有关通风设施、风流方向、风量等,该图应按季绘制,按月修改,由监控机构保存,每季度报局(公司)通风管理部门。 监测技术资料均需定期保存,对井下事故记录应长期保存。,第178条 甲烷传感器的设置 甲烷的密度小于空气。因此,甲烷传感器应布置在巷道的上方,并应不影响行人和行车,安装维护方便。甲烷传感器应垂直悬挂,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm。 由于回风巷煤壁中有瓦斯涌出,因此,回风巷甲烷平均浓度一般不低于工作面甲烷浓度。但由于回风巷甲烷传感器设置在瓦斯与空气混合均匀、风流稳定的位置,而工作面甲烷传感器设置在瓦斯与空

37、气混合不均匀的位置。因此,工作面甲烷传感器的断电浓度一般为1.5%CH4,回风巷甲烷传感器的断电浓度一般为1.0%CH4,即工作面甲烷传感器的断电浓度一般大于回风巷甲烷传感的断电浓度。同理,掘进工作面甲烷传感器断电浓度一般大于回风流中甲烷传感器断电浓度。,第179条 采煤工作面甲烷传感器的设置 1回采工作面甲烷传感器的设置 为及时监测回采工作面的瓦斯变化情况,回采工作面甲烷传感器应尽量靠近工作面设置,如图1所示。其报警浓度为1.0%CH4,断电浓度为1.5%CH4,复电浓度为1.0%CH4,断电范围为工作面及回风巷中全部非本质安全型电气设备。有煤与瓦斯突出矿井的回采工作面,断电范围为进风巷、工

38、作面和回风巷内的全部非本质安全型电气设备。若工作面甲烷传感器不能控制进风巷内全部非本质安全型电气设备,则必须在进风巷布置甲烷传感器,其布置见本文回采工作面进风巷甲烷传感器的设置。,图1 回采工作面甲烷传感器的设置 T回采工作面甲烷传感器,2回采工作面回风巷甲烷传感器的设置 为保证回采工作面回风巷甲烷传感器能正确反映回采工作面回风巷内的瓦斯含量,回风巷甲烷传感器应设置在瓦斯等有害气体与新鲜风流混合均匀,且风流稳定的位置,如图2所示。其报警浓度为1.0%CH4,断电浓度为1.0%CH4,复电浓度为1.0%CH4,断电范围为工作面和回风巷内的全部非本质安全型电气设备。,图2 回采工作面回风巷甲烷传感

39、器的设置 T回采工作面回风巷甲烷传感器,3回采工作面进风巷甲烷传感器的设置 用于监测有煤与瓦斯突出矿井的回采工作面的进风巷甲烷传感器,应尽量靠近工作面设置,如图3所示,以便及时监测回采工作面的瓦斯变化情况。其报警浓度为0.5%CH4,断电浓度为0.5%CH4,复电浓度为0.5%CH4,断电范围为进风巷内的全部非本质安全型电气设备。,图3 回采工作面进风巷甲烷传感器的设置 T有煤与瓦斯突出矿井的回采工作面进风巷甲烷传感器,回采工作面采用串联通风时,进入被串工作面的风流中必须布置进风巷甲烷传感器。为保证进风巷甲烷传感器能正确反映所监测区域的瓦斯含量,进风巷甲烷传感器应设置在瓦斯等有害气体与新鲜风流

40、混合均匀、且风流稳定的位置,如图4所示。其报警浓度为0.5%CH4,断电浓度为0.5%CH4,复电浓度为0.5%CH4,断电范围为进风巷、工作面和回风巷内的全部非本质安全型电气设备。,图4 串联通风被串回采工作面进风巷甲烷传感器的设置 T串联通风回采工作面进风巷甲烷传感器,第180条 掘进工作面甲烷传感器的设置 1掘进工作面甲烷传感器的设置 为及时监测掘进工作面的瓦斯变化情况,掘进工作面甲烷传感器应尽量靠近工作面设置,如图5所示。其瓦斯报警浓度为1.0%CH4,断电浓度为1.5%CH4,复电浓度为1.0%CH4,断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。,图5 掘进工作面甲烷传感器的设置

41、T掘进工作面甲烷传感器;F局部扇风机,2掘进工作面回风流甲烷传感器的设置 为保证掘进工作面回风流甲烷传感器能正确反映掘进工作面回风流中的瓦斯含量,回风流甲烷传感器应设置在瓦斯等有害气体与新鲜风流混合均匀、且风流稳定的位置,如图6所示。报警浓度为1.0%CH4,断电浓度为1.0%CH4,复电浓度为1.0%CH4,断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。,图6 掘进工作面回风流甲烷传感器的设置 T掘进工作面回风流甲烷传感器;F局部扇风机,3掘进工作面进风流甲烷传感器的设置 采用串联通风的掘进工作面,必须在被串工作面局扇前设置掘进工作面进风流甲烷传感器,如图7所示。其报警浓度为0.5%CH4,

42、断电浓度为0.5%CH4,复电浓度为0.5%CH4,断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。,图7 掘进工作面进风流甲烷传感器的设置 T掘进工作面进风流甲烷传感器;F局部扇风机,第181条 机电硐室甲烷传感器的设置 设在回风流中的机电硐室的进风侧中必须设置甲烷传感器,如图8所示。其报警浓度为0.5%CH4,断电浓度为0.5%CH4,复电浓度为0.5%CH4,断电范围为机电硐室内的全部非本质安全型电气设备。,图8 机电硐室甲烷传感器的设置 T机电硐室进风流甲烷传感器,第182条 装煤点和运输巷道甲烷传感器的设置 1装煤点甲烷传感器的设置 高瓦斯矿井的主要进风(全风压通风)运输巷道内使用架线

43、电机车时,装煤点处必须设置甲烷传感器,如图9所示。其报警浓度为0.5%CH4,断电浓度为0.5%CH4,复电浓度为0.5%CH4,断电范围为装煤点处上风流100m内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备。,T高瓦斯矿井的主要进风运输巷道内使用架线电机车时, 装煤点处甲烷传感器,2运输巷道甲烷传感器的设置 高瓦斯矿井进风的主要运输巷道使用架线电机车时,在瓦斯涌出巷道的下风流中必须设置甲烷传感器,如图10所示。其报警浓度为0.5%CH4,断电浓度为0.5%CH4,复电浓度为0.5%CH4,断电范围为瓦斯涌出巷道上风流100m内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备。,图10 运

44、输巷道甲烷传感器的设置 T高瓦斯矿井进风的主要运输巷道使用架线电机车时, 在瓦斯涌出巷道的甲烷传感器,第185条 风速传感器的设置 每一个采区,一翼回风巷及总回风巷的测风站应设置风速传感器。风速传感器应设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算测风断面的地点。 第187条 一氧化碳传感器和温度传感器的设置 自然发火矿井应设置一氧化碳传感器。一氧化碳传感器应布置在巷道的上方,并应不影响行人和行车,安装维护方便。一氧化碳传感器应垂直悬挂,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm。 自然发火矿井应设置温度传感器。温度传感器应布置在巷道的上方,并应不影响

45、行人和行车,安装维护方便,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm。,中华人民共和国煤炭行业标准 煤矿监控系统主要性能测试方法 MT/T 7721998 Measuring methods for the primary performances of coal mine supervision systems 前 言 本标准是在参考国家标准、行业标准中有关监测监控系统试验方法规定的基础上,结合煤矿监测监控系统的特点编写的。 本标准在测试技术上主要参考了GB/T 137301992地区电网数据采集与监控系统通用技术条件和GB/T 137291992远动终端通用技术条件,这

46、两项国家标准均是参照采用了国际标准IEC 8701988远动设备和系统。在测试内容上基本符合原煤炭工业部颁布的煤矿监控系统总体设计规范(试行)及其他有关的技术法规。在编写格式、表达方法和引用标准方面执行了GB/T 1.11993、GB/T 1.221993和GB/T 1.31987等规,定,同时参考了其他有关试验方法国家标准和行业标准的编写方法。 本标准从1999年4月1日起实施,所有的煤矿监测,监控系统主要性能的测试方法均应符合本标准。 本标准的附录A是提示的附录。 本标准由国家煤炭工业局行业管理司提出。 本标准由煤炭工业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:煤炭科学研究总院常

47、州自动化研究所、中国矿业大学北京研究生部、原煤炭工业部通讯信息中心。 本标准主要起草人:沈世庄、孙继平、彭霞、陈林、武若珊。 本标准委托煤炭工业煤矿专用设备标准化技术委员会通信监控设备分会负责解释。,1 范围 本标准规定了煤矿监测、监控系统主要性能指标与功能测试的试验条件、测试用仪器仪表、受试系统的要求、测试准备和试验方法。 本标准适用于煤矿监测、监控系统主要性能指标及功能的测试。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 98131988 微型

48、数字计算机通用技术条件 GB/T 13926.21992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 静电放电要求 GB/T 13926.31992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 辐射电磁场要求 GB/T 13926.41992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 电快速瞬变脉冲要求,3 试验条件 3.1 环境条件 除环境试验或有关标准中另有规定外,试验应在下列环境条件中进行: a)环境温度:15-35; b)相对湿度:4575; c)大气压力:86-106KPa。 3.2电源条件 除非有关标准另有规定,测试用电源应符合以下要求: 交流供电电源: a)电压:误差应不大于2; b)频率:50Hz,

49、其误差应不大于1; c)谐波失真系数:应不大于5。 直流供电电源: a)电压:误差应不大于2; b)周期与随机偏移:U1)/U02)应不大于0.1%。 其中:1)U为周期与随机偏移的峰到峰值。 2)U0为直流供电电压的额定值。,4 测试仪器和设备 4.1 测试仪器和设备的一般要求 4.1.1 测试仪器和设备的精确度应保证所测性能的精确度要求,其自身精确度至少应比被测指标高3倍。 4.1.2 测试仪器和设备的性能应符合所测性能的特性。 4.1.3 测试仪器和设备应按照计量法的有关规定进行计量检定,并校准合格。 4.1.4 测试仪器和设备的配置应不影响测量结果。 4.2 主要测试仪器和设备 主要测

50、试仪器和设备的特性要求见附录A(提示的附录)。 5 受试系统的要求 5.1 现场检验时,按实际配置的系统进行检验。 5.2 出厂检验和型式检验时,系统测试至少应具备下列设备: a) 中心站或主站设备一套,一般包括主机(含显示器)、打印机等设备(对双机系统可根据具体情况适当增加设备); b) 传输接口1台(系统中具备的话); c) 分站:出厂检验时,为订货的全部分站;型式检验时,为系统容量的75;若具备分站电源,应包括在其中,数量至少3台,;若有多种型式的分站或具有分站功能的设备,每种至少1台; d) 每种本安电源最大组合负载的各种传感器及其他设备;对安全生产监控系统,若每种本安电源最大组合负载

51、不含甲烷传感器,还应提供一组含甲烷传感器的组合负载; e) 构成系统的其他必要设备。 5.3 受试系统中的设备必须是出厂检验和型式检验合格的产品。 6 测试准备 6.1 被试系统按以下要求连接: a)树形和总线形系统按图1连接设备,N为参与试验的实际分站数; b)环形系统按图2连接设备; c)星形系统按图3连接设备。 其中: 控制执行指示器中代表执行机构动作的开关量信号输出端,接至分站的开关量信号输入端; 图形终端、模拟盘、远程终端、电视墙、多屏幕等设备的接入视具体系统而定; 双机系统应根据具体情况接入相应设备。,图1,图2,图3,6.2 系统试验前应按规定做好运行前的各种准备,包括系统预调工

52、作和系统中设备的预热工作。 6.3 被试系统所用的仪器及辅助设备(如电源等)在测试中应正常工作。 7 系统运行检查 7.1 试验系统按6.1的要求进行连接。 7.2 执行一遍检查程序后,系统应能按规定正常运行,正确反映系统内各组成部分的状态。 7.3 检查程序应符合以下规定: a)应及时给出运行正常的信息和正在受检部位的工作状态信息; b)应能检查系统各硬件组成部分正常与否; c)能检查通信状况; d)对所检查的结果提供清晰的显示、打印和硬盘记录; e)检查程序编制原则与技术要求应符合GB/T98131988附录A的规定。 8 系统功能试验,8.1 试验系统的连接 试验系统按6.1的要求进行连

53、接。 8.2 模拟量采集、显示及报警功能试验 8.2.1 改变传感器、模拟量发生器的模拟量输出值,在规定时间内,主机、模拟盘、图形终端、电视墙、多屏幕和远程终端等显示设备(以下简称显示设备)上应显示相应的数据,该数据应与模拟量发生器输出值相符,其误差符合要求。 8.2.2 制造模拟量超限或异常故障,系统应有相应的声光报警,报警信号方式及响度应符合规定。 8.2.3 撤消超限或异常故障,相应的声光报警按各自产品标准规定的形式解除。 8.3 开关量采集、显示及报警功能试验 8.3.1 改变开关量模拟器的输出状态,在规定时间内显示设备上应显示相应的状态。 8.3.2 制造开关量故障状态或异常状态,在

54、显示设备上应有相应的显示,并伴有声光报警,报警信号方式及响度应符合规定。 8.3.3 撤消故障状态或异常状态,相应的显示以及声光报警均按各自产品标准规定的形式解除。,8.4 累计量采集、显示功能试验 给出一串累计量信号,在规定时间内显示设备上应显示出相应的数值。该数值应与输入的一串累计量信号相符,其误差符合要求。 8.5 控制功能(含断电、声光报警功能)试验 8.5.1 手动控制功能:在规定的输入设备上进行控制操作,在规定时间内,控制执行显示器有相应显示,系统亦有相应的显示。 8.5.2 自动控制功能:使系统输出控制信号的模拟量输入值和开关量状态,在规定时间内按要求被控的就地和异地控制执行显示

55、器有相应的显示,系统亦应有相应显示和报警。 8.5.3 其他控制功能:按各自产品标准的规定逐项进行试验。 8.6 调节功能试验 8.6.1 手动调节功能:在规定的输入设备上,进行遥调量的变化操作,在规定的调节执行指示器上应显示相应的数值。该数值应与设置的调节量所代表的数值相一致,系统亦应有相应的显示。 8.6.2自动调节功能:改变相应的模拟量输入值,在相应的调节执行指示器上应显示出相应的数值。该数值应与设置的调节量所代表的数值相一致,系统亦应有相应的显示。,8.6.3 其他调节功能:按各自产品标准的规定逐项进行试验。 8.7 存贮和查询功能试验 8.7.1 该试验应在上述功能试验后立即进行。

56、8.7.2 试验按下列步骤: a) 使主机停电5min; b) 送电,使主机运行,查询并打印停机前的各种实时监测值,各种状态和统计值以及报警和解除报警等情况记录。这些记录应与上述试验一一对应,并注明相应的时间。 8.8 屏幕显示及打印制表功能试验 8.8.1 召唤显示和打印:按画面显示目录检查屏幕显示功能和打印制表功能。 8.8.2 定时打印:检查系统在规定时间内打印出符合有关要求的各种表格和图形。 8.8.3 屏幕显示及打印出的内容及格式应符合有关规定。 8.9 人机对话功能试验 8.9.1 用人机对话方式调用各种菜单,并按菜单和输入提示选测功能。,8.9.2 在不中断正常检测的条件下,通过

57、操作生成、修改各种系统参数、图表和图形,然后对被修改参数的部分进行实际检测试验,结果应与修改的要求相一致。 8.9.3 在不中断正常检测的条件下,设定、修改口令和密级,并检查规定的保护功能。 8.10 自诊断功能试验 8.10.1 对任一分站、传感器及传输电缆制造故障,系统应能诊断出相应故障,并有相应的显示和报警。 8.10.2 将制造的故障撤消,则相应的故障显示和报警解除。 8.11 系统软件自监视功能试验 操作相应键,使之处于软件监视状态,系统应能正确监视软件中各任务运行状态。 8.12 软件容错功能试验 8.12.1 人为制造键盘操作错误,应不影响整个系统软件的运行。 8.12.2 制造

58、盘片读写错误或打印机没连机等故障,应有故障提示,且不影响整个系统软件的运行。 8.13 双机切换功能试验,8.13.1 人工手动切换功能试验:进行手动切换操作,备用主机和相应显示打印设备应投入运行,所构成的系统应能正常工作。同时测试从切换操作开始到备用机正常工作的时间。 8.13.2 双机自动切换功能试验:设置双机切换的条件,备用主机及相应显示打印设备应投入运行,所构成的系统应能正常工作。同时测试从满足双机自动切换条件开始到备用机正常工作的时间。 8.14 实时多任务功能试验 8.14.1 使打印机连续打印,时间不小于磁盘记录时间间隔。打印结束后,查询存盘记录,不应有信息丢失现象。 8.14.

59、2 连续操作键盘,时间不小于磁盘记录时间间隔,然后查询存盘记录,不应有信息丢失现象。 8.15 备用电源试验 使系统停电,相应设备的备用电源应立即投入运行,检查系统,系统应正常工作。 使系统恢复供电,检查备用电源,备用电源应自动退出。 9 系统主要指标测试,9.1 模拟量输入传输误差测试 9.1.1 按6.1的要求连接设备。 9.1.2 至少测3路,且应分布在不同的分站。对于树形和总线形系统,还应考虑分布在不同的试验区段。 9.1.3 被测的每一路模拟量不得少于5个试验点,试验点应包括下限值、上限值在内,且均匀分布。 9.1.4 每一路模拟量试验方法如下: 调节模拟量发生器的输出为下限值,逐渐平稳增加到上限值,再平稳减少到下限值。在一次循环中依次记录系统所显示的各试验点的实测值。 9.1.5 按以下方法计算误差: a)计算各试验点信号所对应的被测量的理论值; b)按式(1)计算传输误差: . .(1) 式中:Ni被测试验点的实测值; Nn被测试验点模拟量所对应的理论值; NN被测模拟量相应量程。,9.1.6 传输误差应

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