创想联合产品在煤炭瓦斯监控应用

一． 概述： 　　煤矿安全在煤炭生产中占有特别重要的地位。煤矿事故发生的主要形式为瓦斯爆炸、瓦斯突出及中毒窒息。咎其原因主要为： 　　　1、地质条件变化使掘进面或工作面的瓦斯异常涌出并大量积聚。 　　　2、全局和局部通风结构及管理不善，导致异常涌出的瓦斯得不到排除或稀释。 　　　3、现场监控报警手段落后，不能及时发现和排除事故隐患，不能及时发出报警。 　　　4、上级煤管机关对各矿井下瓦斯变化，缺少直接、定量、有效、客观的监控条件与手段。

二、系统特点 1．系统全面执行新版防爆标准，监控标准及新版的煤矿安全规程。 2．监控软件选用最新的Windows2000为平台进行开发，操作简单， 功能强大，界面美观，具有语音报警功能。 3．特有的软件容错纠错技术，提高了系统的可靠性。 4．经济型系统采用差分平衡式无地线传输方式，保证数据传输质量，符合欧洲工业标准，具有极强的抗干扰能力。 5．全隔离分站，由大容量不间断电源供电,分站采集控制电路与输入、输出电路在电气上彻底隔离，提高了运行的可靠性。 6．分站特有设计使分站在接传感器时不区分开关量、模拟量，同时分站能适应频率电压、电流等多种信号制，减少了设备种类，并可充分利用设备，使用十分灵活,性能价格比高。 7．特有的电源继电器箱设计，将不间断电源和断电器组合在一起，降低了成本提高了性能价格比。 　 8．长期从事煤矿安全监测监控系统的研制、生产在安全监测监控方面积累了丰富经验。特殊的设计，经得起恶劣环境的考验。

三、系统主要功能　 1． 系统可采集瓦斯、风速、负压、一氧化碳、温度等模拟量以及开停、风门、馈电等开关量。 2． 系统可实现风、电、瓦斯闭锁功能。 3． 系统同时具有自动控制功能和手动控制功能。 4． 系统具有故障报警和故障统计功能。 5． 停电后系统可工作2小时以上。 6． 软件功能； 　　•简单配置功能。地面可对井下分站、传感器的数量、类型、参数、安装地点等进行设置。 　　•丰富的图形功能。软件可由显示工艺流程模拟图、各种监测数据动态图形、柱状图、实时曲线、历史曲线　　　　 •动态图形可由用户根据实际情况自行设计。 　　•实用的报表功能。软件可自动生成报表，报表内容、起止时间可由用户设定。 　　•可靠的存储功能。软件每三分钟存储一组数据。 7． 井口瓦斯数据实时显示；不仅可使“煤矿安全员”也可让每位下井煤矿员工自觉对瓦斯安全进行有效的监督和警视。 8． 网络功能。 在煤管局设服务器一台，通过宽带网将煤管局与各煤矿监控系统连接成一个网络，设在煤管局服务器随时向各个小煤矿提取数据，并在服务器上进行数据存储、报警、显示、打印。同时可在煤管局监控中心设置“各矿瓦斯数据监视大屏”，行之有效的对各煤矿进行监督指导。

四、井下硬件系统组成及技术参数 1．综合指标： 系统容量 ： 128台分站 系统传输速率：1200bps 系统巡检周期 ： 不大于20s 传输方式 ： 基带半双工RS485 上到分站间传输距离：<1.5Km 分站到传感器之间传输距离： < 2 Km 传输电缆芯线 ： 4-6芯 2．控制分站 输入测点数量 ： 8个（开关量和模拟量任意接入） 开出口数量 ： 4个 传输速率 ： 1200bps 供电电源 ： DC12-18V，50mA 3． KGJ15智能遥控甲烷传感器 量 程： 0-4%CH4 输出信号： 200-1000Hz 响应时间： 小于30S 工作电压： DC6-21V 工作电流： < 50mA 断电输出： DC12V，大于100mA 4．断电执行器： 开关量输入信号：0mA/5mA； 继电器组数 ：2组； 继电器触点形式：常开或常闭； 继电器通断能力：交流36V/5A、交流127V/2A、交流660V/0.35A； 断电状态返回 ：0mA/5mA。 5．电源继电器箱 供电电源： 交流127V、220V或660V； 本安输出： 直流18V/650mA。； 备用电池供电时间： 大于2h； 断电输出： 2组； 断电能力： AC36V/5A、AC127V/2A、AC660V/0.35A； 断电状态返回： 0mA/5mA 6．矿用智能风量传感器 测量范围: 风速0.3～15m/s 坑道断面积： 小于30M2 允许误差： 小于＋0.3m/s 重复性误差： 读数值 1% 输出信号： 200～1000Hz/5～15Hz 或4～20mA/1～5mA 工作电压： 本安DC12～18V 工作电流: 小于60mA 　 换能器工作频率：140～150KHz 7．负压(压力)传感器 防爆型式 本质安全型，标志为“ExibI” 最大测量范围 0-1Kpa、0-5Kpa、0-100Kpa、0-500Kpa 过载能力 200%测量范围上限 基本误差 1% 输出信号 200--1000Hz频率或1--5mA恒流 工作电压： DC 12 - 18 V 工作电流 不大于60mA 输出信号 200--1000Hz频率或1--5mA恒流 8．一氧化碳传感器 防爆型式: 矿用本质安全型, 标志为 ”ExibI” 测量范围: 0—100ppm 或 0-1000ppm 基本误差: 0—50ppm �4ppm 50—200ppm �(4 3%测量值)ppm 200—1000ppm �(4 3%测量值)ppm 反应时间： 30S 探头寿命： 1年 显示方式： 3位LED 输出信号： 200～100Hz/5～15Hz或 1～5mA/4～20mA电流 工作电压： DC8V～24V 　 工作电流： 小于60mA 　 9．矿用设备开停传感器 防爆型式 矿用本质安全型，标志为“ibI” 工作电压 DC8-24V 工作电流 不大于10mA 被测设备电缆范围 外径：16-80mm 工作方式 直接卡固在供电电缆外皮上，连续工作 输出信号 开关量，电流及无电位接点 输出信号传输距离 2Km

五、井上硬件系统组成及技术参数 1．传输接口 容量 128台分站 传输速率 1200-2400bps 传输方式 RS485 传输距离 不小于15Km 供电电源 AC220V/DC24V 工作电流 300mA 2．井口瓦斯监视屏 传输速率 2400-9600bps 传输方式 RS485 传输距离 不小于1 Km 供电电源 DC12V 工作电流 300mA 显示瓦斯数量： 2-5路/每块 3 ．煤管局监控中心数据大屏 传输速率 2400-9600bps 传输方式 RS485 供电电源 DC12V 工作电流 300mA-3A 显示M煤矿数量： 最多255个矿 4 ．其他系统硬件 　　 包括：煤矿监控计算计、煤煤管局监控计算计、打印机、电源系统、网络连接硬件等。

六、中大型煤矿监控系统 　　由于大中型煤矿需对井下的各类设备的运行情况进行检测，同时监控参数也较多。除瓦斯断电闭锁外还有；如风量、一氧化碳、温度、负压、水位等需要采集监控。因此须采用“井下监控分站”方式。

七、中小型煤矿监控系统 由于中小型煤矿只需对井下的瓦斯进行检测，实现瓦斯断电闭锁。因此只须采用“无井下监控分站”方式。因此成本低、投入少。当然，大型煤矿为特别强调井下瓦斯的监控管理，并接受上级监管机关的有效监管，再单独建设一套“瓦斯监控系统”也可采用此方案，为保证煤矿的安全生产，更加行之有效。 八、宽带网上级瓦斯监控系统 1、系统说明；由于煤矿安全事故的不断发生及行业管理出现的疏忽现象，国务院十分重视煤矿安全生产问题，加大行业管理力度，逐步形成量化监督管理模式，并相继成立“安全评价”部门机构，实现监督管理的常年有序、真实有效及信息网络化管理。而“宽带网煤矿瓦斯监控中心”正是为各级安全监管机关及主管部门，实现这一实时安全监管目标所必须的条件与硬件手段。 2，系统构成；