煤矿安全监控系统升级改造方案

表4-1 矿井安全监控装备表

名称 型号 数量 在籍 使用 名称 型号 数量 在籍 使用 安全监控系统 KJ101N 2 2 计算机 联想 2 2 分站 KJ101N-F1型 6 3 烟雾传感器 甲烷传感器 低浓度KJ101-45A 10 6 高低浓度KJ101-45B 25 15 断电气 4 2 温度传感器 12 6 开停传感器 15 8 负压传感器 6 4 风速传感器 8 6 风门传感器 6 4 CO传感器 10 6 风筒传感器 粉尘传感器 馈电传感器 8 4

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五、安全监控升级改造项目改造计划

为了矿井在安全监控改造升级后系统更有效安全的运行，在充分利用现有系统的基础上，根据实际需求进行升级改造；通过对矿井安全监控系统进行全面调查分析后，结合国家煤矿安监局《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）文件精神要求。对XX煤业矿井安全监控系统升级改造分阶段进行。

（一）第一阶段2018年6月~12月安全监控系统升级改造项目 1、传输数字化

在分站至中心站数字化传输的基础上，将传感器（模拟量）至分站升级为数字传输，实现安全监控系统的数字化，促进智能传感器发展。

2、增强抗电磁干扰能力

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A；2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为A；2级脉冲群抗扰度试验，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。

试验条件：形成完整的系统架构，组成设备的类型齐全；至少一台分站达到满载要求；交换机及接口的每个电口至少带载一台设备。

试验加载方法：系统中不同类型组成设备均分别进行试验；试验在系统正常工作状态下进行，即系统传感、传输、显示、控制、执行的功能正常。

3、提升传感器的防护等级

将采掘面传感器的防护等级由IP54提升到IP65。 4、完善报警、断电等控制功能

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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根据《煤矿安全规程》（2016版）中相关参数值进行设置。

推行逻辑报警，根据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑关系，实施逻辑报警，促进各类传感器的正确安装、设置、维护，监控系统的正常使用，防止违法行为。具体逻辑关系可由升级完成后根据《煤矿安全规程》（2016版）中相关参数值进行设置。

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，升级改造完成后根据井下供电系统的实际情况进行设置。 5、支持多网、多系统融合

实现井下有线和无线传输网络的有机融合、监测监控与GIS技术的有机融合。

多系统的融合可以采用地面方式，也可以采用井下方式。鼓励新安装的安全监控系统采用井下融合方式。在地面统一平台上必须融合的系统：环境监测、人员定位、应急广播，如有供电监控系统，也应融入。其它可考虑融合的系统：视频监测、无线通信、设备监测、车辆监测等。

6、格式规范化

系统主干网应采用工业以太网。

分站至主干网之间宜采用工业以太网，也可采用RS485、CAN、LonWorks、Profibus。

模拟量传感器至分站的有线传输采用工业以太网、RS485、CAN；无线传输采用WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。

系统改造后支持联网并按要求数据格式上传。

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7、增加自诊断、自评估功能

实现系统定期的自诊断、自评估，能够预先发现系统在安装使用中存在的问题。自诊断的内容至少应包括：

（1）传感器、控制器的设置及定义； （2）模拟量传感器维护、定期未标校提醒；

（3）模拟量传感器、控制器、电源箱等设备及通信网络的工作状态； （4）中心站软件自诊断，包括双机热备、数据库存储、软件模块通信。 8、加强数据应用分析

安全监控系统应具有大数据的分析与应用功能，至少应包括以下内容： （1）伪数据标注及异常数据分析； （2）瓦斯涌出、火灾等的预测预警；

（3）大数据分析，如多系统融合条件下的综合数据分析等； （4）可与煤矿安全监控系统检查分析工具对接数据。 9、应急联动

在瓦斯超限、断电等需立即撤人的紧急情况下，可自动与应急广播、通信、人员定位等系统的应急联动。

10、提升系统性能指标

（1）系统巡检周期不超过20s； （2）异地断电时间不超过40s；

（3）备用电源能维持断电后正常供电时间由2h提升到4h，更换电池要求由仅能维持1h时必须更换，提高到仅能维持2h时必须更换；

（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0.5%；

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