煤矿监测监控论文.pdfVIP

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第一章绪论

1.1概述国内外监控系统及其技术的开展

矿井平安监控技术是伴随煤炭工业开展而逐步开展起来的。1815年，英国创造了

世界上第一种瓦斯检测仪器－瓦斯检定灯，利用火焰的高度来测量瓦斯浓度。20世纪30

年代，日本创造了光干预瓦斯检定器，一直沿用至今。40年代，美国研制了检测瓦斯

气体的敏感元件－铂丝催化元件。1954年，英**矿平安研究所制成了最早的载体催化

元件。60年代以后，主要的产煤国家都把开展*体元件作为瓦斯检测仪器的主攻方向。

电子技术的进步推动了瓦斯监控装置的进一步开展，首先是研制小型化个人携带式仪器，

以后是矿井进空系统，如70年代后期法国研制的CTT63/40矿井监控系统英国的MINOS

系统美国的SCADA系统等。

我国监测监控技术应用较晚，80年代初，从波兰、法国、德国、英国和美国等〔如

DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200〕引进了一批平安监控系统，3装备了局部

煤矿；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况.先后研制出KJ2、

KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，在我国

煤矿已大量使用。实践说明，平安监控系统为煤矿平安生产和管理起到了十分重要的

作用，各局矿已作为一项重大平安装备。由于当时相当一局部监控系统由于技术水平低、

功能和扩展性能差、现场维修维护和技术效劳跟不上等原因，或者已淘汰、或者停产。

因此造成相当一局部矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统效

劳年限将至，已无继续维修维护的必要，系统面临更新改造的机遇。

本系统分析了近年来我国煤矿平安生产监测监控系统的研制开发、推广使用、维护

管理经历和存在的问题，在对系统的软件技术和功能、硬件及接口技术的可靠性和兼容

性、传感器技术的稳定性和可靠性、企业平安生产信息化管理技术的深入研究的根底上

设计而成。

第二章系统总体设计

2.1矿井监控系统的组成

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矿井监控系统由地面中心站、监控软件、传输接口装置、井下智能分站、各种相关

矿用传感器等组成。地面中心站配备监控主机和打印机。主机通过传输接口与各分站通

讯，监测主机屏幕可以显示动、静态图形、数据、曲线、通风〔流向〕图、测点配置图

等，打印机可打印监测参数报表。其典型构造如下图。

监测监控系统构造图

2.11地面中心站

地面中心站能够实现各种监测数据的处理、显示、查询、储存、打印等功能，另外，

操作员发出的设备控制命令也是通过地面中心站完成的。

生产参数的监测主要是指监控井上、井下主要生产环节各种生产参数和重要设备的

运行状态参数，如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量；水泵、

提升机、局部通风机、主要通风机、带式输送机、采煤机、开关、磁力起动器等的运行

状态和参数等。

环境参数的监测主要是指监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件，如

高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、井下空气

温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。

同时，地面中心站也有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、

故障统计和报表、报告打印功能。其中，局部系统可实现局域网络连接功能，并采用国

际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询等

功能。

2.12井下分站

尽管监测监控系统的井下分站形式多样，但根本上都具备如下功能：

〔1〕开机自检和本机初始化功能；

〔2〕通信测试功能；

〔3〕分站具有自动控制功能〔实现断电仪功能、风电瓦斯锁闭功能、瓦斯管道监

测功能和一般的环境监测功能等〕；

〔4〕死机自复位功能，且可以通知中心站；

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