《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》.ppt
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1、,目 录一、国家煤矿安全监察局关于贯彻落实煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范的通知(煤安监技装【2007】29 号)二、AQ62022006 煤矿甲烷检测用载体催化元件三、AQ62032006 煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器四、AQ62042006 瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器五、AQ62052006 煤矿用电化学式一氧化碳传感器六、AQ62062006 煤矿用高低浓度甲烷传感器,第一部分国家煤矿安全监察局关于贯彻落实煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范的通知煤安监技装200729号,一、做好在用安全监控系统的改造工作 根据国务院安委会办公室关于加强煤矿安全监控系统装备联网和维护使
2、用工作的指导意见(安委办200621号),煤矿在用安全监控系统的原制造单位按煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006)制造并取得新的煤矿安全标志证书后,应负责在用系统的改造工作。改造的重点:一是采用统一显示格式的系统软件;二是按新的煤矿安全标志证书确认的系统配置安装或更换稳定性为15天以上的传感器或传感元件等关联设备,严禁使用未经国家授权的安全生产检测检验机构进行安全联检的关联设备。,煤安监技装200729号,国家煤矿安全监察局关于贯彻落实煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范的通知,二、做好安全监控设备的装备工作 煤矿企业要按照AQ1029标准的规定,将监控设备安装到位。甲烷、馈
3、电、设备开停、风压、风速、一氧化碳、烟雾、温度、风门、风筒等传感器的安装数量、地点和位置必须符合要求。中心站要装备2套主机,1套使用、1套备用,确保系统24小时不间断运行。,煤安监技装200729号,三、定期调校,确保数据准确 必须按使用说明书的要求对安全监控设备进行定期调校。新装备的按煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006)制造并取得新的煤矿安全标志的系统,接入系统的传感器稳定性大于15天,传感器调校期应为10天;在用系统已按本通知第一条要求进行改造并经上级主管部门验收合格后,传感器调校期可延长到10天;未经改造的在用系统的传感器稳定性只有7天,传感器必须每隔7天调校一次。在用
4、甲烷传感器应在井下调校,调校的同时应测试瓦斯断电闭锁功能和数据跟踪误差。,煤安监技装200729号,四、确保断电可靠 安全监控系统最重要的功能是瓦斯超限后自动切断被控设备的电源,并保持闭锁状态。安装断电控制时,断电控制器与被控开关之间必须正确接线。为防止人为取消系统的断电功能,必须安装馈电传感器或馈电状态显示,监测开关负荷侧有无电压。应按AQ1029标准正确定义甲烷传感器的断电值。要使用合格的电气开关,采用DW10元件的DW80型馈电开关存在瓦斯超限断电后瞬间复电的严重缺陷,已被列入淘汰产品目录,应立即停止使用。,煤安监技装200729号,五、加强系统中心站值班工作 要吸取河南郑煤集团公司大平
5、煤矿2004年10.20事故和辽宁阜新矿业集团公司孙家湾煤矿2005年2.14事故教训,煤矿安全监控系统地面中心站值班应设置在矿调度室内,执行24小时值班制度。发现瓦斯超限断电但馈电传感器显示开关仍然有电的异常信息时,中心站值班人员必须立即通知有关部门采取措施加以解决。当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其它区域时,矿井有关人员应按瓦斯事故应急预案,利用系统的异地断电功能遥控切断瓦斯可能波及区域的电源。,煤安监技装200729号,六、加强监督检查 各级煤矿安全监管和煤炭行业管理部门、煤矿安全监察机构要加强对煤矿安全监控系统的督查,指导煤矿企业采取有力措施,把贯彻落实AQ1029标准工作真
6、正落到实处,做到装备到位、数据准确、断电可靠。落实AQ1029标准及在用安全监控系统的改造工作,国有重点煤矿应于2007年底前完成,其他煤矿应于2008年底前完成。逾期没有落实AQ1029标准的煤矿应停产整顿。,煤安监技装200729号,第二部分AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,术语和定义3.1 载体催化元件 carrier catalytic element 在铂丝上涂有载体并浸有催化剂,用来检测煤矿空气中甲烷浓度的敏感元件。,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,甲烷气体检测的原理 瓦斯是煤矿井下以甲
7、烷(CH4)为主的混合性气体的总称,有时简称为甲烷。甲烷是一种无色、无臭、无味、无毒气体,对空气比重为0.558。甲烷是一种可燃性气体,当甲烷在空气中含量为5%16%时,具有爆炸危险性;含量为9.5%时,爆炸力最强;当含量高于16%时,没有爆炸性,但可以燃烧,为淡蓝色火焰,甲烷本身虽然无毒,但空气中甲烷浓度过高时,相对降低了空气的含氧量,对人有窒息作用。因此,煤矿安全规程中对井下工作面或巷道中甲烷含量有明确规定,经常检测矿井瓦斯(甲烷)浓度,防止瓦斯爆炸,对保证煤矿安全生产具有重要意义。煤矿常用的甲烷检测仪器,按检测原理分类有:光学式、催化燃烧式、热导式、气敏半导体式等等。,AQ 6202-2
8、006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,(1)载体催化元件的结构,图1 载体催化元件结构,载体催化元件由一个带催化剂的敏感元件(俗称黑元件)和一个不带催化剂的补偿元件(俗称白元件)构成,两者结构和尺寸相同(图1)。,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,载体催化元件最里层用0.020.05 mm的高性能铂丝绕制的螺旋圈,外面是由AL203和催化剂组成的催化外壳。铂丝螺旋圈完成加热,承附载体和感测温度变化等功能;AL203载体有定型、传热和载附催化剂等功能;催化剂由氯化钯外加稳定剂钍配制而成,有降低起燃温度、提高稳定性等功能。将图1所示的载体元件点焊到类似晶体管座的元件架上成为一个完
9、整的元件(图2)。,图2载体催化燃烧式气体传感器结构,把两个阻值相近的黑白元件选配在一起(称为配对)。装上元件帽成对地封装在粉末冶金气室中经过灌封处理就成为实用的甲烷传感头。,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,3.4 零点 zero point在新鲜空气中,元件工作在规定工作电压或规定工作电流时电桥的输出值。3.5 零点漂移 zero drift元件在新鲜空气或甲烷空气混合物中工作时,其零点的变化。3.6 灵敏度 sensitivity元件工作在规定工作电压或规定工作电流时和某一浓度甲烷气体起反应时,电桥的输出值与甲烷气体浓度之比。,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用
10、载体催化元件,3.7 灵敏度漂移 sensitivity drift元件在新鲜空气或甲烷空气混合物中工作时,其灵敏度的变化。3.8 寿命 life-span元件在某一浓度甲烷气体中工作时,其灵敏度下降到初始值某一百分率时的时间。3.10 响应时间 T90 response time甲烷浓度发生阶跃变化时,电桥输出达到稳定值的90的时间。,分 类4.1 元件按工作方式分为:a)连续式元件:能长期连续正常工作的元件。b)间断式元件:以10 h为周期能连续正常工作的元件。【说明】间断式元件的工作时间由8h改为10h,是为满足煤矿现场具体需要,确保采用间断式元件的便携式仪器在煤矿井下的使用时间。连续式
11、元件:一般用0.03mm,电压3v,电流150mA;间断式元件:一般用0.02mm,电压2v,电流120mA;0.015mm,电压2.8v,电流75mA 0.02mm,电压2.8v,电流90mA,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,技术要求 5.2 工作电源 元件应能在稳压源或恒流源的电桥中工作。5.3 灵敏度 应不小于12 mV/1%CH4。5.5 响应时间 间断式元件,应不大于6 s;连续式元件,应不大于15 s。【说明】随着元件制造水平提高,连续式元件响应时间由20s更改为15s。,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,5.8 灵敏度漂移和零点漂移 5.
12、8.1 连续式元件,连续工作15 d,应符合本标准5.7的规定。5.8.2 间断式元件,间断工作1510 h,应符合本标准5.7的规定。【说明】经过“九五”攻关,元件灵敏度漂移和零点漂移这个技术指标已可以达到21天,而MT 281-94规定元件的灵敏度漂移和零点漂移指标仅为7天;继续使用该指标既不能有效指导元件的生产,也不能满足煤矿安全监控的需要,所以元件的灵敏度漂移和零点漂移由7d改为15d,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,5.10 抗高浓度甲烷冲击性 元件经抗高浓度甲烷冲击性试验后,灵敏度的变化量应不超过20%。5.13 防爆要求 元件防爆性能应符合GB 3836.1
13、2000中第13章和附录F以及GB 3836.22000中第15.1、第15.2、附录B11.2的要求。【说明】新增加的技术要求。工作时,元件微珠表面温度会达到400以上,防爆型式应采用隔爆型,并规定了元件的防爆试验内容,外壳耐压试验、内部点燃的不传爆试验、热试验。,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,试验方法,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,图1 试验装置线路图R1、R2电桥电阻;C补偿元件;D检测元件;V电压表;K开关;mA电流表;W1调零电位器;W2调压电位器;E电源【说明】随着元件制造工艺的改变,原MT281-94试验装置线路图中的补偿元件匹配电
14、阻已无必要。,6.1.1 试验装置,6.1.4 试验气体流量的规定 各种试验时的气体流量由企业标准规定,并且所有通气试验的流量应保持一致且应不大于300 ml/min。【说明】因各生产厂家的气室结构不同,甲烷与元件表面交换的速率、甲烷到达元件表面的时间就不同,所以,各生产厂家通气试验的流量不能规定一致,但同一厂家所有通气试验的流量必须保持一致。,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,标志、包装、使用说明书、运输和贮存 8.1.2 包装标志 a)产品名称和型号;b)产品主要参数;c)产品数量;d)制造厂名称;e)制造日期;f)有效期限。【说明】增加了防爆标志、防爆合格证号、安全标
15、志、安全标志编号,便于各煤矿了解此产品的安全性。,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,AQ 6202-2006 煤矿甲烷检测用载体催化元件,第三部分AQ 6203-2006 煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器,前 言 MT 444-1995标准颁布以来,对于指导低浓度甲烷传感器的生产起到了重要作用。但是,随着甲烷载体催化元件性能的提高和传感器技术的进步,本标准部分条款已相对落后,不能满足煤矿安全生产的需要。,AQ 6203-2006煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器,如经过“九五”攻关,低浓度甲烷传感器的工作稳定性已超过21天,而原标准规定稳定性指标仅为7天;又如,煤矿高产高效工
16、作面的走向长度已超过2km,而MT 444-1995规定传感器到分站的最小传输距离仅为1km。因此急需制定新的低浓度甲烷传感器的安全生产行业标准,以提升煤矿安全装备的整体技术水平。,AQ 6203-2006煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器,本标准在技术要求上有两个重要的变化,即传感器的工作稳定性应不小于15d和传感器与关联设备的传输距离应不小于2km。同时,依据传感器相关技术水平的进步与发展,对传感器基本误差、响应时间、工作大气压范围等技术指标作出了修订,新增了传感器示值稳定性、遥控调校等要求及试验方法;为提高传感器的安全性能,将绝缘电阻和介电强度试验列为出厂检验项目,完善了防爆要求。,AQ
17、6203-2006煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器,术语和定义 3.3 标定点 calibration point传感器为满足测量准确度所选择的校准气样值。技术要求 4.1.2 传感器及与其关联的设备应经通过国家授权的防爆检验机构联检。与传感器配套的关联设备应具有有效期内的矿用产品安全标志证书。【说明】根据国务院安全生产委员会办公室2006年21号文件要求,煤矿监控系统应“配置稳定性为15天以上的传感元件或传感器等关联设备,严禁使用未经国家授权的安全生产检测检验机构进行安全联检的关联设备”。,AQ 6203-2006煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器,4.4 输出信号制式宜选用如下信号制式:a)
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