一、概況

國家安全監管總局、國家煤礦安監局下發的安監總煤裝［2010］146號和安監總煤裝［2011］33號文件規定：煤礦企業必須按照《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范》(AQ1029-2007)的要求，建設完善安全監控系統，實現對煤礦井下瓦斯、一氧化碳濃度、溫度、風速等的動態監控，為煤礦安全管理提供決策依據。

安裝的監測監控系統必須符合《煤礦安全監控系統通用技術要求》(AQ6201—2006)的規定，并取得煤礦礦用產品安全標志。

監測監控系統各配套設備應與安全標志證書中所列產品一致。

甲烷、饋電、設備開停、風壓、風速、一氧化碳、煙霧、溫度、風門、風筒等傳感器的安裝數量、地點和位置必須符合《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范》(AQ1029-2007)要求。

二、礦井安全條件及安全監控系統簡述

設計采用KJ307X型礦井監測監控系統1套。該系統具備煤礦礦用產品安全標志，并且符合AQ6201-2006《煤礦安全監控系統通用技術要求》，具有模擬量、開關量、累計量采集、傳輸、存儲、處理、顯示、打印、聲光報警、控制等多項功能，用來監測井下的甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風速、負壓、溫度、煙霧、饋電狀態、風門狀態、風窗狀態、風筒狀態、局部通風機開停、主要通風機開停、工作電壓、工作電流等，并且實現了甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控制等。

本次設計利用現有的監測監控系統，增加并完善，以保障礦井安全、高效生產，保證設備的正常運行。

三、系統架構

     本系統主要由監控中心監控設備、傳輸平臺、監控分站、各類傳感器及其他輔助設備組成。傳輸平臺采用工業以太環網平臺+485總線。

本方案設計為分層結構，具體組成如下：

地面監控中心站：是整個監控系統的核心，監控中心監控設備包括監控服務器、地面環網交換機、不間斷電源等設備。負責整個系統設備及監測數據的管理、定義配置、實時數據采集、分析處理、統計存儲、屏幕顯示、查詢打印、實時控制、遠程傳輸、畫面編輯、網絡通訊等任務。網絡終端完成系統監測信息異地實時共享，能夠以文本或圖形方式顯示安全生產信息，查詢各類報表數據。

系統支持實時圖形，實時顯示動、靜態模擬圖形、數據表格、歷史曲線、顯示采掘平面圖、測點配置等內容，并可打開實時數據顯示窗口。

支持在調度中心大屏幕、全礦各部門及集團公司聯網的多媒體工作站上均能實時、準確地查詢到所有監測數據、動態圖形。

傳輸平臺：通過工業環網進行數據傳輸，局部光纜斷線不影響傳輸，符合《煤礦安全監控系統升級改造技術方案》要求。

前端設備：系列化智能監控分站，主要完成對所監測的傳感器數據采集、數據預處理、分類顯示、報警、斷電控制、與地面監控中心站的數據通訊、所接傳感器的集中供電等；

各類傳感器、開關量傳感器及斷電控制器等設備，是整個監測系統前沿的終端設備，負責對各監測點的物理數據采集、就地顯示、超限報警、信號傳輸、對監控分站控制指令的執行等。

四、系統主要功能

（1）系統具有甲烷、風速，壓差、CO、溫度、煤流等模擬量監測，饋電狀態、設備開停，風筒開關、煙霧等開關量監測和累計量監測功能。

（2）系統具有甲烷濃度超限聲光報警和斷電/復電控制功能。

（3）系統具有風、瓦斯、電閉鎖功能

（4）系統具有斷電狀態監測功能。斷電狀態監測就是系統對被控設備的饋電狀態進行實時監測，當饋電狀態與系統發出的斷電/饋電命令不一致時，報警并記錄相應測點的甲烷濃度、斷電/饋電命令、監測的饋電狀態、被控設備和地點和名稱等。

（5）系統具有中心站手動遙控斷電/復電功能，斷電/復電響應時間應不大于系統巡檢周期。中心站手動遙控斷電/復電功能是防止瓦斯超限違章作業的措施之一。當瓦斯超限時，中心站值班人員可通過系統切斷有關區域的電源，待瓦斯濃度降低，通風系統工作正常后，中心站值班人員可通過系統有關區域復電。中心站手動遙控斷電/復電功能，由中心站發送命令，傳輸系統傳至相應分站，因此，斷電/復電響應時間應不大于系統巡檢周期。

（6）系統具有異地斷電/復電功能。異地斷電/復電功能是解決接于A分站甲烷等被測超限時，控制接于B分站的被控設備斷電，以提高系統的靈活性。斷電/復電響應時間應大于2倍系統巡檢周期。

（7）系統具有備用電源。當電網停電后，系統應能對甲烷、風速、負壓、一氧化碳、局扇開停、風筒狀態等主要監控量繼續監控、繼續監控時間應不小于2小時。

（8）系統具有自檢功能。當系統中傳感器、分站、主站、傳輸電纜等設備發生故障時，報警并記錄故障時間，故障設備，以供查詢及打印。

（9） 系統主機雙機備份，并具有手動切換功能(自動切換功能可選)。當工作主機發生故障時，備份主機投入工作，保證系統的正常工作。

（10）系統具有實時存盤功能。存盤內容包括：①甲烷、風速、負壓、一氧化碳等重要測點模擬量的實時監測值；②模擬量統計值(大值、平均值、小值)；③報警及解除報警時間及狀態；④斷電/復電時間及狀態；⑤斷電/復電邏輯關系不符報警時間及狀態；⑥設備開/停時間及狀態；⑦累計量值；⑧設備故障/恢復正常工作時間及狀態等。在這些存盤項目中，除重要監測點模擬量的實時監測值存盤記錄應保持24小時外，其余均應保存3個月以上，并且當系統發生故障時，丟失上述信息的時間長度應不大于10分鐘。