煤矿安全监控系统安全运行.ppt

安全生产监控系统的安全运行,各位学员好,2005年11月27日，黑龙江省龙煤集团七台河分公司东风煤矿发生特别重大煤尘爆炸事故，事故造成171人死亡。2010年1月5日12时20分，湖南省湘潭市湘潭县谭家山镇立胜煤矿井下发生一起电缆着火事故。经进一步核实，截止目前，此事故造成25人死亡，9人下落不明。,2010年1月8日17时，江西省新余市渝水区欧里镇庙上煤矿井下电缆着火引发火灾事故，造成12人死亡。2010年3月15日20时30分，河南省郑州市新密市东兴煤业有限公司主井西大巷电缆发生着火。当班下井31人，其中6人安全升井，25人被困井下。经抢救，截至16日凌晨2时，25名被困矿工全部遇难。,2010年7月17日上午7点50分左右，郑州煤业集团公司所属的新岭煤矿井下发生着火事故。经过救护队员一天的搜救，截止晚间20时20分，确认有8名矿工遇难，除此之外，井下未发现任何人员。2010年7月17日20时10分，陕西渭南市韩城市小南沟煤矿（私营煤矿整合矿井）副斜井井底动力电缆着火发生火灾事故，造成28人死亡。,国家安监总局副局长、国家煤监局局长赵铁锤2010年5月19日在山西长治表示，我国将在全国煤矿建立完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等井下安全避险六大系统，以提高煤矿安全保障能力。,煤矿井下安全避险六大系统：监测监控系统，实现对煤矿井下瓦斯、CO浓度、温度、风速的动态监控，完善紧急情况下及时断电撤人制度；人员定位系统，准确掌握各个区域作业人员的情况；救生舱、避难硐室等紧急避险系统，实现井下灾害突发时的安全避险；压风自救系统，确保灾变时现场作业人员有充分的氧气供应；供水施救系统，在灾变后为井下作业人员提供清洁水源或必要的营养液；通信联络系统，实现井上井下和各个作业地点通信通畅。,救生舱舱体分为过渡舱、密封舱和设备舱，分体式组装结构，舱内配置120小时以上生存保障系统，非电力驱动除湿降温系统，急救医疗箱、应急工具箱，120小时的超长军用食品和水储备，环保机械式密封马桶等。瞬间耐高温能力05秒内达到120；舱外温度55，舱内120小时持续温度小于32。在不久前进行的真人试验中，参加试验的12名志愿者在舱体外部温度高达55的模拟井下高温环境下，依靠舱内配备的设施和生保系统生活了120小时。试验结束后，经检查所有参与试验的志愿者各项生理体征完全正常。通过真人试验得出的舱内压力、舱内生存保障能力、环境监控能力等各种数据和参数曲线均达到设计标准，满足紧急避险的技术要求，同时也为今后救生舱的进一步完善提供了第一手资料。,哈尔滨12月3日电（记者 梁冬）一项帮助井下遇险矿工临时避险的设施井下可移动式救生舱，日前在黑龙江省龙煤机械装备制造公司研制成功，并通过了连续120小时高温环境下真人试验，试验时间超出了国家制定的96小时的标准时间，创造了高温环境下实验人数和实验时间两项全国纪录。据介绍，自2009年10月以来，黑龙江省龙煤机械装备制造公司便着手与国内的一些科研院所开展技术合作，研发井下可移动式救生舱，并于近期分别成功研制出容纳12人的宽体和窄体两个型号的样机。研发的救生舱适用于高瓦斯、煤尘和瓦斯突出矿井。当井下发生煤尘爆炸、瓦斯爆炸、瓦斯突出、火灾及冒顶等紧急事故时，井下环境不适宜矿工继续升井逃生和暂时无法逃生时，可快速进入救生舱内进行避险待援。,发生时间:2010年8月5日。智利圣何塞铜矿地下300米处发生塌方。圣何塞处于智利首都圣地亚哥以北800公里。地点:圣何塞铜矿 被困人数:33名井下作业人员被困被困地点:位于地面以下700米处 救援进展:被困矿工年底才能见天日 政府表态:总统下令9月18日救出,智利矿难载人救生舱成功进入井底,智利矿难载人救生舱成功进入井底,北京时间14日上午9点。智利圣何塞铜矿33名被困69天的矿工，随着54岁的矿工负责人乌尔苏亚最后成功升井，这场令世界瞩目的营救行动宣告胜利结束,国家安监总局推广井下避险系统 煤矿未装将被停产“煤矿企业如果未按期安装井下安全避险系统，将暂扣安全生产许可证。”王树鹤表示，今年年底前，所有煤矿要全面完成监测监控、压风自救、供水施救和通信联络4个系统的完善工作；2011年年底前，所有煤矿全部安装井下人员定位系统；2012年6月底前，所有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井及中央企业煤矿和国有重点煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃煤层的矿井全部建设完成紧急避险系统；2013年6月底前全国所有煤矿全部完成“六大系统”的建设完善工作。王树鹤强调，“六大系统”是一个整体，其中紧急避险系统是难点，也是重点，其他五大系统应延伸至紧急避险设施内部。,煤矿安全监控系统,第一章 矿井安全监测监控系统第一节 煤矿安全监测监控系统一、煤矿安全监测监控系统概述 煤矿安全生产监测监控系统是煤矿实现煤炭高产、高效、安全生产的重要保证。,煤矿安全监控系统,安全监控系统由传感器及执行装置、传输(通信)系统、数据处理系统三大部分组成。(1)传感器及执行装置传感器负责采集各种环境参数并把它输送给传输系统。由于它直接关系到系统监控内容和数量及系统的准确度，所以必须选择可靠、稳定、准确的传感器；执行装置的功能是接收来自传输系统的信息，并根据它执行开、停、断电等指令，从而完成各种控制功能。,煤矿安全监控系统,(2)信息传输系统主要包括传输接口、分站、中心站、电缆等。功能：接收传感器传来的各种信息，并把它转换成数字或频率信号，再通过发送、接收装置及电缆和各种接口传递给地面中心站的计算机进行处理。接受计算机发来的各种指令，并通过上述设备传递给执行装置。,(3)数据处理系统由计算机(包括前置机)、模拟盘及各种外部设备等硬件和由各种应用程序、操作系统等软件组成。,数据处理系统的功能：接收来自传输系统的信息，并对其进行综合分析判断。通过屏幕、模拟盘、绘图仪对各监测参数或状态进行显示。当某些环境参数超过额定值时，能自动报警，并可向井下发出控制信号，切断影响区域电源，防止事故发生。对一些重要监测参数可存贮规定时间内的数据(如分钟平均值)，并可随时用屏幕显示、打印、绘图等方式再现所需资料。对生产监控部分的设备运行状态、运行时间、煤位情况等内容也可即时显示出来。有些系统还具有火灾预测预报等功能。,矿井监测监控系统可按监控目的、使用环境、网络结构等多种方式分类。按监测监控目的可分为环境安全监测监控系统、轨道运输监测监控系统、带式输送机监测监控系统、提升运输监测监控系统、供电监测监控系统、排水监测监控系统、瓦斯抽放监测监控系统、人员位置监测监控系统、矿山压力监测监控系统、火灾监测监控系统、水灾监测监控系统、煤与瓦斯突出监测监控系统、大型机电设备健康状况监测监控系统等。,煤矿安全监控系统,环境安全监控系统主要用来监测瓦斯（甲烷（CH4）浓度、一氧化碳（CO）浓度、二氧化碳（CO2）浓度、硫化氢浓度、风速、负压、温度、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通风机和主要通风机的开停、工作电压、工作电流等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。,煤矿安全监控系统,轨道运输监控系统主要用来监测信号机状态、电动转辙机状态、机车位置、机车编号、运行方向、运行速度、车数、空（实）车皮数等，并实现信号机、电动转撤机闭锁控制、地面远程调度与控制等。,煤矿安全监控系统,胶带运输监控系统主要用来监测胶带速度、轴温、烟雾、堆煤、横向撕裂、纵向撕裂、跑偏、打滑、电机运行状态、煤仓煤位等，并实现顺煤流启动，逆煤流停止，闭锁控制和安全保护，地面远程调度与控制等。,煤矿安全监控系统,提升运输监控系统主要用来监测罐笼位置、速度、安全门状态、摇台状态、阻车器状态等，并实现推车、补车、提升闭锁控制等。,煤矿安全监控系统,供电监控系统主要用来监测电网电压、电流、功率、功率因数、馈电开关状态、电网绝缘状态等，并实现漏电保护、过流保护、馈电开关闭锁控制等、地面远程控制。,煤矿安全监控系统,瓦斯抽放监测监控系统主要用来监测甲烷浓度、压力、流量、温度、抽放泵状态等，并实现甲烷超限声光报警、抽放泵和阀门控制等。人员位置监测系统主要用来监测井下人员位置、滞留时间、个人信息等。,煤矿安全监控系统,排水监控系统主要用来监测水仓水位、水泵开停、水泵工作电压、电流、功率、阀门状态、流量、压力等，并实现阀门开关、水泵开停控制，地面远程控制等。火灾监控系统主要用来监测一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、温度、压差等，并通过风门、风窗控制，实现均压灭火控制、制氮与注氮控制等。,煤矿安全监控系统,矿山压力监控系统主要用来监测地音、顶板位移、位移速度、位移加速度等，并实现矿山压力预报。煤与瓦斯突出监控系统主要用来监测煤岩体声发射、瓦斯涌出量、工作面煤壁温度等，并实现煤与瓦斯突出预报。大型机电设备运行状态监控系统主要用来监测机械振动、油质污染等，并实现故障诊断。,煤矿安全监控系统,二、煤矿安全监测监控系统的特点1、电气防爆。2、传输距离远。3、不宜采用中间继电器。4、监测监控对象变化缓慢。5、电网电压波动大，电磁干扰严重。由于煤矿井下空间小，采煤机、运输机等大型设备启停和架线电机车火花等造成电磁干扰严重。6、工作环境恶劣。7、传感器(或执行机构)宜采用远程供电。8、网络结构宜采用树形结构。,煤矿安全监控系统,三、煤矿安全监测监控系统的组成矿井监控系统一般由传感器和执行机构、信息传输装置(包括传输接口、分站、传输线等)、电源箱(或电控箱)、中心站或中心站的硬件(包括主机、打印机、显示装置、UPS电源等)、管理工作站、服务器、路由器、中心站或主站的计算机软件等组成,煤矿安全监控系统,四、煤矿安全监测监控系统的的功能1、可实时采集各种传感器传来的数据。2、可实现风、电、瓦斯闭锁功能。3、同时具有自动控制功能和手动控制功能。4、具有故障报警和故障统计功能。5、停电后系统可保持正常工作2小时以上。6、软件实时数据显示和动态图显示功能。7、联接网络功能,煤矿安全监控系统,第二节 安全监控系统的安全运行 一、使用前检查与调试1、外观检查(1)防爆性能应符合要求，防爆标志明显；仪器内外螺钉、垫圈齐全完整；密封圈与所用电缆相配套；隔爆面的粗糙度、间隙符合隔爆设备要求，隔爆面的机械伤痕不超过规定。隔爆外壳无变形或损坏现象；不用的进、出线嘴用2 mm厚的钢板封堵。(2)传感器探头、分站等部件齐全，无损坏；仪器调试操作灵活可靠。(3)仪器供电本质安全型电气设备供电电源与使用地点的电源电压等级一致。配用的熔丝(管)符合要求。(4)插入式连接的插件接触良好，焊点无虚接、开接、漏接等现象。,煤矿安全监控系统,2、技术指标和功能试验试验前检查万用表等检测仪器指示是否有偏差，发现偏差要调试准确，然后对监控设备按实际需要进行接线。检查接线正确后送电试验。送电前，要用电压表检查电源电压是否与仪器使用电压一致，确认无误后方可送电。各仪器通电预热，待稳定后，进行主要指标和功能试验。,煤矿安全监控系统,(1)本质安全型电源试验。分别检查本质安全型电源短路电流值、最大开路电压值，其短路电流值和开路电压值均应符合本质安全电源的规定。有双重保护的电路要分别进行检测，双重电路都要符合本质安全电源的规定。(2)仪器通气试验。通气试验要使用气体流量计，因各种仪器传感器不同，对通气量要求也不同。在试验中，通入气体的流量一定要控制在仪器说明书规定的数据范围内。,煤矿安全监控系统,按仪器说明书规定在新鲜空气的环境中调整仪器零点电位器，使仪器指(显)示为零；通入标准浓度的甲烷气样，调整仪器指(显)示精度，使仪器指(显)示与标准气样的浓度数值相符。井上试验时应配备不同浓度多种瓦斯标准气样，做线性试验一股要选用3种以上浓度的气样，按顺序通人仪器，如出现的差值不超过仪器规定的误差范围，即认为合格。,煤矿安全监控系统,报警、断电、停测(间歇)功能试验。由于仪器种类不同，报警、断电点的设置方式也不同。多数仪器采用调节电位器的方法设置，也有的仪器靠用遥控器设置。无论采用哪种方法，在井上试验时都要将报警、断电点设置为人井后使用的数值，然后分别试验，其误差不应超过出厂时的技术规定。对高、低浓度自动转换功能的传感器，要通入高于其转换浓度的瓦斯气样，看其转换是否可靠。,煤矿安全监控系统,试验断电功能时，用万用表的电阻挡分别接在断电继电器的常开或常闭触点上，检查通断是否灵敏可靠。其他传感器及设备的调校试验均按仪器及设备的出厂说明书中的相关内容及要求调试。如果需要亦可对其他项目，如传感元件的反应时间、电压波动对仪器准确度的影响、绝缘电阻的测定、载波频率是否准确等进行试验。通过对仪器的全面检查、试验，确认一切符合要求，各项功能正常后，即可投入安装。,煤矿安全监控系统,二、煤矿安全监测监控系统及装备的要求,1、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时，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在场监护。,煤矿安全监控系统,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。,煤矿安全监控系统,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。,煤矿安全监控系统,2、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不小于1015天。因此，采用载体催化元件的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等，每隔10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。,煤矿安全监控系统,为保证甲烷超限断电和停风断电功能准确可靠，每隔10天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。,煤矿安全监控系统,3、使用与维护 井下安全监测员必须24h值班，每班检查安全监控设备及电缆，使用便携式光学甲烷检测仪或便携式甲烷检测报警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内对两种设备进行调校完毕。,煤矿安全监控系统,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，使用便携式甲烷检测报警仪，与甲烷传感器进行对照，当两者读数误差大于允许误差时，先以读数最大者为依据，采取安全措施，并立即通知安全监测员，必须在8h内对两种设备进行调校完毕。,煤矿安全监控系统,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。,煤矿安全监控系统,三、甲烷传感器设置要求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。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仪的报警浓度必须规定。,谢谢各位学员！,