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项目一煤矿安全监测监控初识

简介
一、安全监测工作的重要意义
必要性
1）煤矿生产环境恶劣，自然灾害灾害多。
瓦斯、水、火、煤尘、顶板、机电、运输……
2）自然灾害隐蔽，难于控制，危害大。
瓦斯爆炸、透水、煤与瓦斯突出……
3）长期以来煤矿事故多发。
法定性
1）国家安全生产法律法规。
《劳动法》、《职业病防治法》；
《安全生产法》、《安全生产许可证条例》；
《煤炭法》、《矿山安全法》、《煤矿安全监察条例》
2）煤炭行业规程与标准。
《煤矿安全生产基本条件规定》、《煤矿安全规程》；
《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》；
《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》；
《煤矿安全生产监控系统软件通用技术条件》；
《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》；
二、安全监控技术发展概况
国际：
→十八世纪前，fireman，金丝雀等小动物
→1815（英）：瓦斯检定灯
→1930（日）：光学瓦斯检定仪
→1947（美）：铂丝催化元件
→1954（英）：载体催化元件
→196～:小型化便携式仪器，瓦斯遥测技术
→197～:矿井监测系统。
（法）CTT63/40；（英）MNIOS；（美）SCADA系统
国内：
→1964，研制成功载体催化元件，随后抚顺安仪厂生产了CQR-1瓦斯检测仪。
→1970前：主要使用瓦斯检定灯，光学瓦斯检仪，风表，检知管等。
→197～，便携式瓦斯检测报警仪；瓦斯报警矿灯；
瓦斯断电仪；
→1983～1985，从欧美引进数十套监控系统；
CTT63/40（法）；CMC-20（波兰）；
MINOS（英）；TF200（西德）；DAN6400（美）
→国产化
KJ1(常州煤研所)；KJ4（北京长城科仪厂）；
TF200和AWJ-80（重庆煤安厂）；
MJC-100（西安煤仪厂）；AU1（抚顺安仪厂）；
KJ90（重庆煤科院）；KJ95（常州自动化研究院）；
二、安全监控技术发展概况
安全监测技术的发展趋势
1、煤炭生产对安全监测的要求：
(1)动态监测
(2)预测预报
(3)自动控制
2、发展趋势
（1）检测仪表数字化、微型化和智能化；
（2）监测系统大型化、综合化和自动化。
（3）网络化

任务一矿井监测监控系统的组成
矿井监控系统是对煤矿井上、井下的的环境参数及有关生产环节的机电设备运行状态进行检测，用计算机对采集的数据进行分析处理，对设备、局部生产环节或过程进行控制的一种系统。
一、煤矿监测监控系统的分类
（1）环境安全监测监控系统
（2）轨道运输监测监控系统
（3）带式输送机监测监控系统
（4）提升机运输监测监控系统
（5）供电监测监控系统
（6）排水监测监控系统
（7）火灾监测监控系统
（8）瓦斯抽放监测监控系统
（9）矿山压力监测监控系统
（10）煤与瓦斯突出监测系统
（11）大型机电设备监测监控系统
（12）人员定位监测系统
二、煤矿监测监控系统的组成
（1）传感器
（2）执行机构
（3）监控分站
（4）电源箱
（5）传输接口
（6）主机
（7）显示装置
（8）管理工作站或远程终端
（9）数据服务器
（10）路由器
三、煤矿监测监控系统存在的技术问题
（1）同水平重复开发，功能单一；
（2）多媒体性能弱，信息利用率低；
（3）监测多，控制少；
（4）硬件不通用；软件不兼容；数据不共享；
（5）集散结构，主从传输，系统可靠性不高，电缆复用率低；
（6）传感器功能单一，稳定性及寿命有待提高；
（7）智能型嵌入式、移动监控不足；
四、信息传输基本概念
1.信道：信号的传输媒质。
分为有线信道和无线信道两类。
煤矿监控传输常用矿用信号电缆、电话线和光纤。
2.模拟信号与数字信号：
数字信号是携带离散消息的电信号，其参量取值是离散
的，可数的；模拟信号是携带连续消息的电信号，其参量
连续取值。
按信道中传输的信号，通信系统分为模拟和数字两类。
3.通信方式
单工：消息只能单方向传输。
半双工：通信双方都可收发，但不能同时。
全双工：通信双方可同时可收发消息。
串行：数字信号码元序列按时间顺序一个接一个传输。
并行：数字信号码元序列分割成两路或两路以上的数字信号码元序列同时在信道中传输。
4.通信系统分类
（1）模拟通信系统和数字通信系统；
（2）有线和无线；
（3）频分复用、时分复用和码分复用；
（4）基带传输和频带传输；
五、煤矿监控系统的主要技术指标(KJ90)
（1）系统容量：64分站（扩128），1024入512控出
（2）传输方式：DPSK(差分相移键控)或RS485
（3）传输距离：分站至中心站≤25kM；分站至传感器≤2kM
（4）系统传输误差：≤1％（不包括传感器误差）
（5）系统巡检周期：≤25s
（6）系统控制执行时间：手动≤30s，自动≤15s，异地≤60s
（7）画面响应时间：≤10