X煤矿安全监控系统故障处理安全措施

篇2：X煤矿安全监控系统技术要求

一、?瓦斯监控系统设计原则和依据

始终遵循系统应具备高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则,以满足高产、高效的现代化矿井对监测、监控等管理信息有效获得的需要。设计依据为:

《煤矿安全规程》(2011年版及2011年补充条款);

《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》(mt/t1004-2006)

《煤矿安全监控系统通用技术要求》(aq6201-2006)

《煤矿瓦斯抽放规范》(aq1027-2006)

《煤矿瓦斯抽放管理规范》(2007)

《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(aq1029-2007)

《煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器》(aq6203-2006)

《煤矿甲烷检测用载体催化元件》(aq6202-2006)

《瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器》(aq6204-2006)

《煤矿用电化学式一氧化碳传感器》?(aq6205-2006)

《煤矿监控系统线路避雷器》(mt/t1032-2007)

《矿用光纤接、分线盒》(mt/t1033-2007)

《矿用信息传输接口》(mt/t1007-2006)

《煤矿用温度传感器通用技术条件》(mt381-2007)

《矿用分站》(mt/t1005-2006)

《矿用信号转换器》(mt/t1006-2006)

《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》(mt/t1008-2006)

《煤矿用信息传输装置》(mt/t899-2000)

《煤炭工业矿井设计规范》;(gb50216-2005)

《煤矿安全装备基本要求》;

《煤矿监控系统总体设计规范》;

《煤矿监控系统中心站软件开发规范》;

《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》;

《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》;

《煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件》(mt209);

《设备可靠性试验》(gb5080.1~7);

《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》(gb4859-84);

二、?技术规格及要求

(一)?硬件参数

1、分站

容量:不少于16路模拟量或开关量输入(模拟量与开关量可以随意互换,不受端口的限制)、8路控制输出;

断电控制:不少于8路(可以不需外接断电器直接完成断电控制任务)

输入电源:支持多种电压127/220/380/660v;

本安电源:18vdc或24vdc;

输入信号:200~1000hz,1~5ma、1/5ma、触点;

与中心站通讯速率2400bit/s;

分站至传感器传输距离:不小于2km;

分站与传输接口、分站与分站之间传输距离:不小于10km。

处理误差:±0.5%;

断电容量:36v/5a、660v/0.3a;

防爆型式:e*ibi矿用本安型;

上传接口:支持总线协议的光口或电口。

2、电源箱

127/220/380/660v供电在75%~110%波动范围内可正常工作;

具有手动断电开关。

3、传感器

1)低浓度甲烷传感器

测量范围:0.00%ch4~4.0%ch4

基本测量误差:0.00%ch4~1.00%ch4?≤±0.10%ch4

1.00%ch4~2.00%ch4?≤±0.20%ch4

2.00%ch4~4.00%ch4?≤±0.30%ch4

信号输出:频率:200hz~1000hz(脉冲宽度大于0.3ms)(优选);

电流:1ma.dc~5ma.dc;

信号带负载能力:0ω~500ω

报警方式:二级间歇式声光报警

声强≥85db

光强:能见度>;20m

热催化元件寿命:一年以上

工作电流:≤80ma(18v.dc)

工作电压:9v~24v.dc

2)一氧化碳传感器

测量范围:0ppm~500ppm

基本测量误差:0.00ppm~99.0ppm≤±4ppm

100ppm?~500ppm≤±5.0%(相对误差)

信号输出:0~500ppm线性对应200hz~1000hz或(1ma-5ma)

信号负载能力:0~500ω

报警方式:二级间歇式声光报警?响应时间≤4秒

声强≥85db

光强:能见度>;20m

报警范围:1-99.0ppm

工作电流:≤80ma(18v.dc)

工作电压:12v~24v.dc

3)温度传感器

测量范围:0.0℃~100.0℃

基本测量误差:≤±1.0℃

信号输出:0.0℃~100.0℃(或-25.0℃~+125.0℃)

线性对应200hz~1000hz(或1ma~5ma)

防爆类型:矿用本质安全型,标志为“e*ibi”

信号带负载能力:0ω~400ω

检测速度:≤30s

4)负压传感器

工作电压:12v.dc~24v.dc

工作电流:≤35ma(18v.dc)

测量范围:0kpa~-5kpa

检测速度:≤30s

防爆类型:矿用本质安全型,标志为“e*ibi”

基本测量误差:≤3%

信号输出:0kpa~-5kpa线性对应200hz~1000hz(1ma~5ma)

信号带负载能力:0ω~500ω

5)风速传感器

测量范围:0.3m/s~15m/s

基本误差:≤±0.3m/s

传感器输出信号制式:电流:1ma.dc~5ma.dc

频率:200hz~1000hz(脉冲宽度>;0.3ms)

传感器显示:3位led数值显示分辨率为0.1m/s

防爆类型:矿用本质安全型,标志为“e*ibi”

工作电压:18v~24v?dc

工作电流:≤100ma.dc

电源波动范围:12v.dc~21v.dc

6)风门开闭传感器

工作电压:18v

工作电流:<100ma

工作电源波动范围:?9vdc~24vdc

相应时间:<1s

输出信号型式:1)1ma/5ma制式(二线传输)

2)触点式

3)+5ma/-5ma制式(四线传输)

防爆类型:矿用本质安全型,标志为“e*ibi”

防护等级:ip54

动作距离:不大于50mm;(感应头与感应源的有效距离不大于50mm)

输出信号传输距离:2.0km

分布电容:≤0.06μf/km;

分布电感:≤0.8mh/km;

直流电阻:≤12.8ω/km)。

7)矿用断电器

工作电压:18vdc

断电容量:660v/0.3aac

控制方式:电压控制

本安信号输入输出口:1个

断电输出口:1个

馈电输入口:1个

馈电输入电压:660v.ac

馈电信号输出:1/5ma或±5ma(误差:±20%);

到电源箱及分站的最大传输距离:2km;

8)设备开停传感器

工作电压:18v

最大工作电流:30ma

电源波动范围:12v~21v

被测设备供电电缆范围:电缆外径:?16~?80mm

动作值:动作电流≥5a

响应时间:≤1s

传感器输出信号制式及允许误差:

关状态时,输出1ma.dc(或-5ma)

开状态时,输出5ma.dc(或+5ma)

输出信号误差≤±25%

输出信号传输距离:2.0km

9)风筒状态传感器

工作电压:18v

工作电流:<100ma

工作电源波动范围:?9vdc~24vdc

相应时间:<1s

输出信号型式:1)1ma/5ma制式(二线传输)

2)触点式

防爆类型:矿用本质安全型,标志为“e*ibi”

防护等级:ip54

动作距离:不大于30mm;(感应头与感应源的有效距离不大于30mm)

输出信号传输距离:2.0km

分布电容:≤0.06μf/km;

分布电感:≤0.8mh/km;

直流电阻:≤12.8ω/km)。

10)水位传感器

测量范围:0-5m0-10m

基本测量误差:±0.02m

防爆类型:矿用本质安全型,标志为“e*ibi”

信号输出:频率:200hz~1000hz(脉冲宽度大于0.3ms)(优选);

电流:1ma.dc~5ma.dc;

报警方式:二级间歇式声光报警?响应时间≤4秒

声强≥85db

光强:能见度>;20m

工作电流:≤80ma(18v.dc)

工作电压:9v~24v.dc

11)孔板流量传感器

测量介质:气体

流量范围:4.0~60m/s4

信号输出:频率:2hz~1000hz(脉冲宽度大于0.3ms)(优选);

电流:1ma.dc~5ma.dc;

防护等级:ip54

工作电流:≤80ma(18v.dc)

工作电压:12v~24v.dc

12)管道型高浓度甲烷传感器

测量范围:0.00%ch4~100%ch4

基本测量误差:±10%真值

信号输出:频率:200hz~1000hz(脉冲宽度大于0.3ms)(优选);

电流:1~5ma.dc?4~20ma.dc;

报警范围:0.00%ch4~99%ch4

报警方式:二级间歇式声光报警?响应时间≤20秒

声强≥85db

光强:能见度>;20m

工作电流:≤80ma(18v.dc)

工作电压:12v~24v.dc

13)管道型气体压力传感器

测量范围:0-100kpa

基本测量误差:±0.2kpa

信号输出:频率:200hz~1000hz(脉冲宽度大于0.3ms)(优选);

电流:1~5ma.dc?4~20ma.dc;

报警范围:0~99kpa4

报警方式:二级间歇式声光报警?响应时间≤4秒

声强≥85db

光强:能见度>;20m

工作电流:≤60ma(18v.dc)

工作电压:12v~24v.dc

14)缺水保护器

探头方式:插入管内检测

控制方式:继电器触点控制

控制响应时间:≤8秒

工作电流:≤60ma(18v.dc)

工作电压:12v~24v.dc

(二)?系统功能要求

1、硬件

(1)?分站及传感器要求智能化,调校均采用红外遥控方式。

(2)?分站根据设定的断电控制参数和所设定的逻辑,进行控制。

(3)?分站实时数据采集与发送。

(4)?分站含备用电源,当交流断电时,分站与传感器由备用电源供电,可连续供电2小时以上。

(5)?系统分站有多种系列供用户优化配置,分站初始化后,可存储地面中心站对该分站的报警断电等控制设置,并接收的中心站指令进行相应的控制。

(6)?在分站完全断电情况下之后恢复供电,即使分站与中心站失去通讯联络,分站也能够继续、独立地进行工作,自动恢复记忆,按照事先给定的要求实现瓦斯超限报警、断电和复电控制功能,断电逻辑可实现瓦斯风电闭锁装置和瓦斯断电仪的全部功能。断电距离大于2km,断电时间小于2s。

(7)?分站模拟量与开关量可以随意互换,不受端口的限制。

(8)?监控分站支持一根四芯电缆带2台传感器的应用,距离不得小于2km。

(9)?系统与分站失去通讯联络时,分站能存储之前至少两小时数据,恢复通讯后可将此数据传回中心站主机,以弥补历史数据。

(10)?分站具备故障闭锁功能;当与闭锁控制有关的监控设备未投入正常运行或故障时,立即切断相关电源并闭锁;当与闭锁控制有关的监控设备工作正常并稳定运行后,自动解锁。

(11)?使用的各类传感器要求全是矿用本质安全型产品,具有ma认证。

(12)?局部通风机停止运转,停风区域中甲烷浓度达到3.0%ch4时,系统切断局部通风机的电源并闭锁,当停风区域甲烷浓度低于1.5%ch4时,系统能自动解锁。

(13)?断电控制器具有馈电功能,具有回控指令比较,可确保可靠断电,当监测到馈电状态与系统发出的断电指令不符时能够实现报警和记录。

(14)?设于地面的设备应能通过gb/t17626.2--1998规定的严酷等级为3级(接触放电)的静电放电抗度试验,其电气性能应符合各自企业产品标准的规定;

(15)?系统应能通过gb/t17626.3--1998规定的严酷等级为2级的射频电磁场辐射抗扰度试验,其电气性能应符合各自企业产品标准的规定;

(16)?系统应能通过gb/t17626.4--1998规定的严酷等级为3级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验,其电气性能应符合各自企业产品标准的规定;

(17)?系统应能通过gb/t17626.5--1998规定的严酷等级为3级的浪涌(冲击)抗扰度试验,其电气性能应符合各自企业产品标准的规定。

2、软件

(1)?要具有很高的扩展性(系统支持最大分站数不少于64台)和开放性;

(2)?本系统配备的主机及系统联网主机必须双机备份,并应24h不间断运行;当工作主机发生故障时,备份主机应在5min内投入工作。

(3)?实现真正的实时响应及前后台监测数据的无缝链接;

(4)?软件要适应基于工业以太网+现场总线通讯技术;

(5)?监控数据存储时间达10年以上;

(6)?监测图页静态和动态编辑作图对用户开放,支持多种图形格式,鼠标和键盘均可操作。全面支持实时多任务。在系统进行实时数据采集的同时,系统可进行记录、显示、分析运算、超限报警控制、查询、编辑、动态定义、网络通信、绘制图形和曲线并打印实时报表、超限报表和班、日、月报表等工作。

(7)?屏幕显示为页面式,图形文本兼容,每页显示的信息由用户自行定义编制,,显示页可随意调出。在监测显示画面中,可根据监测量实现功能强大的模拟动画显示。

(8)?瓦斯监控系统中心站及网络终端以局域网(nt)方式联网运行,使网上所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息和系统综合分析信息、查询各类数据报表,网络通信协议支持tcp/ip、netbui等。

(9)?可以在中心站连续集中监测处理多种环境和工况参数,模拟量和开关量可实现任意互换。

(10)?监控软件提供控制软件包,控制逻辑可由用户设置编排。具有任一分站的测点超限而由另一台分站控制断电的异地交叉断电功能。同时还具有传感器就地、分站程控、中心站手控三级断电能力,并具有风、电、瓦斯闭锁功能。在紧急情况下,系统操作人员可在中心站向分站直接发送控制命令,从而控制电器设备的断电。

(11)?系统对采集到的数据进行实时分析处理,以数值、曲线、柱图等多种形式进行屏幕查询显示和打印,并形成相应的历史统计数据(每个模拟量测点的最大值、最小值、平均值;每个模拟量测点24小时内的最大值、最小值、平均值及确切时间;每个模拟量测点超限或故障的时间及次数累计值;每个开关量测点24小时内的开停及故障累计次数和累计时间),系统采用变值变态存储技术,可存储十年以上的历史数据,供有关人员随时查阅和打印。

(12)?系统具有自检诊断功能,能及时发现系统自身配置设备事故,并在屏幕上以文本或图形方式直观显示,同时发出报警,并指出故障位置和原因。还能在屏幕实时弹出信息窗,供维护人员查询打印,并将其记入运行报告文件。可查询非正常状态的开始时间及持续时间。

(13)?系统能提供有采样间隔最少5min的数据实时密采功能,并且实时密采数据可每天连续存储,至少存储1年的实时数据。

(14)?系统对各分站监测点的瓦斯浓度或其它模拟量参数每天形成班、日报表,可随时查询打印;开关量每天形成班、日报表。

(15)?联机定义或修改系统中的各种传感器、分站及控制器的类型、安装位置及控制通道。对模拟量传感器的上下限报警、断电值可多级别定义。允许用户随时接入或删除分站、传感器、断电器。

(16)?系统表格格式可由用户任意编排,或由矿方提供具体报表格式,以满足各监测管理数据报表的形成输出。

(17)?系统监测处理参数的类型,模拟量有瓦斯、co、温度等;开关量有设备开停、烟雾、风门开闭等。

(18)?监控软件要具有很强的作图能力,并提供有相应的图形库,操作员站可在不间断监测的同时,容易地实现联机并完成图形编辑、绘制和修改。

(19)?系统软件可设多级口令保护,只有授权人员才能登录操作,有效防止了系统数据的损坏和病毒感染。软件运行可靠性高。误操作时有声音、对话框提示。

(20)?在实时监视画面,可对屏幕任意显示测点单击鼠标右键,弹出快捷菜单,快速的查询该点的数据、曲线、定义、运行状况等信息。

(21)?系统应具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示最大值、平均值、最小值3种曲线。在同一屏上,同时显示不小于3个模拟量,并设时间标尺,可显示出对应时间标尺的模拟量值。

(22)?系统应具有模拟量、开关量状态图同屏显示功能。

(23)?系统软件应具有操作权限管理功能,对参数的设置、控制等必须使用密码操作,并保留操作记录。同时应具有防止修改存储内容的措施(参数设置和页面编辑除外)。

(24)?系统软件应具有实时性,可实时传输、处理、存储和显示信息,并根据要求实时控制。并具有显示、打印、报警和存储功能,显示、打印和提示全部采用汉字。

(25)?地面中心站为开放式系统,应配备与上级联网的全套网络设备和安全监控软件,支持异地远程访问,上级主管部门和领导可通过web浏览器远程访问现场数据,实现监控信息的远程实时共享。

(26)?对所有监测数据和重要操作事件均采用数据库(如access、sqlserver等)保存,用户可根据需要自行设定保存期限,为用户二次开发和事件的追述提供良好的条件;

(27)?动态瓦斯突出预警功能

系统可扩展达到动态瓦斯突出预警功能,对煤矿安全监控系统实时采集的瓦斯数据进行过滤处理施行实时诊断分析(当出现异常后,十分钟后就可诊断出结果),根据诊断结果如出现危险或威胁,则及时发出不同等级的预警信号,提醒工作人员采取相应防治突出预防措施。同时也可对工作面历史数据进行查询,诊断历史的突出危险情况。

l?预测工作面煤的地压活动走势。

l?预测工作面煤的破坏指标走势。

l?预测工作面煤的瓦斯倍率走势。

l?预测工作面各个状态指标走势。

(三)?服务及承诺

1)、厂家必须保证提供的产品符合《煤矿安全规程》2011版和国家煤炭行业有关技术规定和要求,具有有效的“ma”标志、防爆合格证、产品检验合格证,并能够出具相关证明资料。

2)、厂家提供的瓦斯监控系统包括安全监控系统与瓦斯抽采监控系统,必须是同一厂商生产的系列配套产品,有良好的兼容性和稳定性,各项指标相互匹配。

3)、本系统为交钥匙工程,厂家负责安装,矿方负责协助。

4)、厂家必须随产品提供技术资料,并负责技术培训。

5)、每台开关随机配置产品合格证及说明书等相关资料。

6)、因产品重量问题或技术性能达不到要求,影响甲方生产或造成事故,造成的损失由厂方承担。

7)、设备在使用过程中,如发生故障,乙方接甲方通知后,24小时内赶到现场予以维修,直至用户满意。

8)、投标厂家必须与北京华安普惠科技有限公司签有技术协议,确保监控系统能够通过北京华安普惠科技公司信息平台上传至地方行管部门。

篇3：Z煤矿安全监控系统设计方案

近年来,煤矿事故频频发生,如何加强安全生产,提高预警和事后搜救工作效率,摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下,如何处理好保证安全和提高产量的关系,需要深入研究,发展不能以牺牲环境和生命为代价。

为此,如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系,如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能,有效进行矿工管理,保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生产信息化管理水平,加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制,是我国安全生产工作的必由之路。

在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统,本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法,可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网,使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进,提高煤矿安全管理水平。

利用远程视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外,煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况,提出整改方法,减少事故隐患,因此新天安远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。

需求分析

在我国,采煤机械化程度仅为45%,矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工,甚至存在井下抽烟等严重违章现象,在高度危险的作业环境中,极易发生事故,造成重大伤亡。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现:

1)地面与井下人员的信息沟通不及时;

2)地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况;

3)一旦煤矿事故发生,抢险救灾、安全救护的效率低,搜救效果差。

目前,煤矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境恶劣与地面人员间沟通不便,如果利用远程视频监控系统,地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看进行状况,提出整改方法。

煤矿监控系统需要满足以下功能要求:

●视频监控设备满足煤矿行业防爆、隔爆等级国家标准;

●可以实现各级部门联网监控,指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采企业进行远程指挥;

●系统具有特定的视频效果:以矿井为单元,将一路或多路视频信号进行图像预览和录像。

●系统具有实时日期和时钟视频叠加功能:对矿井全程视频图像进行实时日期和时钟预览和录像,保证采矿过程的完整性和真实性。其日期和时钟在画面中的显示方式和显示位置可根据现场实景进行位置调整。

●系统具有单画面、多画面和全屏等多种显示方式,预览显示画面在多画面显示方式下,其显示位置可进行人为调整。

●系统具有录像效果调节功能、网络传输质量,保证其图像在局域网和广域网上都能进行网络传输。

●系统具有音、视频实时网络浏览功能,每路图像可允许多个网络客户端同时进行网络浏览。

●系统具有录像资料转制vcd、dvd光盘存储功能,便于资料的保存和资料审阅的便捷。

●系统具有对剩余硬盘空间显示和容量不足警示功能,提供线性和循环录像两种模式。

●系统具有客户端对录像资料的检索、管理和回放。

●系统具有通过网络实现上级领导与矿井监控中心工作人员进行网络会话的功能,从而保障指挥的有效性和实时性。

●系统具有易安装性和易维护性。

●系统具有操作简单,界面简洁,功能直观明确。

系统组成

整个系统基于广州莱克电子有限公司专门针对煤矿系统开发的dh-600数字图像监控系统进行设计。搭建系统平台的核心设备网络视频服务器dh-nvs1604c及客户端软件dh-600都由广州莱克电子有限公司自主开发设计。

根据用户实际情况,结合我司设计经验以及前期对一些煤矿企业的施工经验作了以下系统设计。

工业电视监控系统由摄像设备、和视频服务器(具有监控主机、硬盘录像功能)等设备构成。后台视频服务器的各种信号输入接口满足煤矿终期建设规模要求。

工业电视监控系统可分为主站监控层、终端层(分为井上部分、井下部分)及远端监控中心,终端层的用摄像机作系统的前端单元负责采集各监视点的视频信号,并将视频信号压缩编码传送到控制室室内的视频监控中心。这样工作人员就可以在控制室的图像控制台或图像监视器来监视各种设备的运行状况。同时,工作人员也可以通过图像控制机对前端的摄像机发布控制命令,对图像进行诸如取景、定位、光圈大小、聚焦远近和变倍等操作。远端监控中心通过局域网获取前端煤矿图像,并且在登录权限满足的情况下具备前端煤矿矿井等拥有的一切管理操作功能。

根据线缆技术参数和我方施工经验可以保证现场图像传输的清晰度和控制效果,因此井下摄像机信号通过光纤以及光端机传输,其它井上摄像设备通过光缆及视频光端机结合视频电缆、控制线与系统连接,视频、控制信号的传输都采用屏蔽电缆。

此外,图像监视系统应具有和煤矿内其它监控系统接口的功能,运行值班人员在监控主机上操作时,可直接在监视器观看相应设备的状况。这样可以进一步提高运行人员操作设备时的可靠性和安全性。

布置在井上的摄像设备包括高速智能球机、红外枪机、嵌入式红外半球摄像机、等,布置于井下的摄像机设备为煤矿专用防爆摄像仪,该设备内置超低照度摄像机、视频光端机,可直接通过光缆传输到监控中心。

系统核心设备是网络视频服务器dh-nvs1604c,图像信号的接收、编码、发送;云台镜头控制信号的发送;报警信号的接收;以及系统数据管理都由它完成。

网络视频服务器可接入内部传输网,送到煤矿企业mis上,通过在监控主机上安装客户端软件就可实现对前端设备的管理监控。

系统结构

整个系统有井上视频采集、井下视频采集、监控中心控制室和远程视频监看指挥系统三部份组成,远程指挥终端可通过网络访问监控中心的数字视频服务器监看井上、井下视频,还可以使用双向对讲向煤矿企业进行远程指挥。由于煤矿企业一般都有自己的井下检测设备,我公司的数字视频网络视频服务器具有友好的程序接口,可以和煤矿企业自有设备完美结合起来。

银源煤矿工业电视分为井上和井下监控。井下的防爆摄像仪通过光纤传输到地面控制中心的网络视频服务器上,井上的摄像机信号直接通过视频同轴电缆连接到网路视频服务器。通过中心视频服务器对网络视频服务器进行配置。局域网内用户可以通过授权察看或者录像。企业相关领导具有最高权限,通过最高权限可以对相关人员进行网内授权。

监控客户端以及中心视频服务器通过交换机和网络视频服务器连接,煤矿系统用户输入系统分配地用户名和密码就可进入安全监视系统进行系统操作。

1、监控前端

图像监视系统可分为主监控层和终端层,终端层的用摄像机作系统的前端单元负责采集各监视点的视频信号,并将视频信号压缩编码传送到控制室室内的视频监控中心。这样工作人员就可以在控制室的图像控制台或图像监视器来监视各种设备的运行状况。同时,工作人员也可以通过图像控制机对前端的摄像机发布控制命令,对图像进行诸如取景、定位、光圈大小、聚焦远近和变倍等操作。

2、主监控层

主监控层配置1台中心视频管理服务器,监控主机通过中心交换机与网络视频服务器联网,在监控主机上可以实现实时监视。模拟视频信号从网络视频服务器的视频或vga输出口输出,通过直接操作视频服务器可对前端摄像机进行操作,并能接收显示各路报警信号。网络视频服务器可接入内部传输网,送到煤矿企业mis上,通过在配置的客户机上安装客户端软件就可实现对前端设备的管理监控。

3、终端层

煤矿专用摄像机

煤矿井下环境恶劣:第一、煤矿内坑道没有光线,且不能使用红外射灯,需要使用低照度摄像机;第二、坑道内只有660v、127v两种电压,需要考虑电源转换;第三、井下空气中瓦斯和粉尘含量较高,容易发生爆炸,所以必须使用经过煤安认证的隔爆防护罩。

针对井下的复杂环境,综合考虑各种因素,我们选择常州裕华的kba121b型矿用本安型光纤摄像仪,该机内置具有“黑夜之鹰”称号的星光级渥太克wat-902h摄像机,配备4.5-10mm高品质手动调焦、自动光圈镜头,它可以在仅有一点星光的环境中,就可以达到白天的效果,免于安装红外灯,其最低照度仅为0.0003lu*,但可以达到570线高清晰画面效果。摄像仪防护罩采用全不锈钢构造,密封性能好,并且防腐、防尘、防水,可装定焦镜头,已经通过煤安隔爆等级认证d级标准,适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下。防护罩内安装一台单路视频光端机用于视频传输,同时内置127v转12v的电源适配器可以满足井下的电力使用标准,符合集中供电的要求。

煤矿井道中采用光缆进行视频传输,因为使用光信号传输杜绝了以往传统视频线缆传输产生的电信号,减少隐患,而且光纤传输距离很长,可达30km,便于煤矿企业合理布线设置监控中心。

地面高速智能球机

智能球机采用了英国dational的dat-sd6005高速一体化智能球机产品,内部带有温控设备,在寒冷天气来临时,摄像机将自动切换加热装置,已达到低温环境下的监视要求;球机具有预置点功能,当现场发生报警时,通过软件的联动设置,球机会自动转动到报警发生地,调节镜头进行监视。

dational智能球机配合我公司的网络视频服务器可实现三维智能定位功能,鼠标轻轻一点就可将监视对象自动定位到屏幕中心,并通过鼠标的拖拽可实现被监视物体的任意放大和缩小。

地面红外摄像机

地面彩色红外枪机以及地面彩色红外嵌入式半球摄像机我方选用具有高性价比的摄像机,产品均自带红外灯、防尘、防雨,完全可以满足煤矿工业电视监控要求。

系统实现

前端摄像机信号通过bnc头直接从摄像机后端输出,经过视频线syv75-5-1传输至中心机房的网络视频服务器的视频输入端。

云台转动、摄像机镜头变倍聚焦的控制信号由网络视频服务器的rs485口输出,通过控制线rvvp2×1.5传输至云台镜头解码器和球机解码板。通过解码输出控制信号到云台和摄像机,从而实现对前端设备的控制。考虑到煤矿特殊环境,所有线缆采用具有阻燃性能的产品,并加机械保护。

在煤矿主机房主要配置三台网络视频服务器dh-nvs1604和以及交换机、监控主机等中心设备。

网络视频服务器放置在机房监控室内,所有前端设备信号都接入网络视频服务器。摄像机视频信号直接接入到监控后台系统的网络视频服务器,控制线与网络视频服务器的rs485口连接。网络视频服务器可控制球机的上下、左右转动和放大缩小,以及聚焦、光圈等。整体起到全方位监控作用,使用户能得到合适的视角和大小可变的画面。

设备自身带有网络接口,系统可通过100m口输出接入交换机再与煤矿局域网通道相连,实现远程网络监控。

为了实现系统所有摄像点24小时录像的要求,保存7天或1个月以上的录像时间(报警录像),根据接入摄像机数量在各台网络视频服务器中配置了2块500g硬盘。用户可通过在网络客户端或服务器上直接调用、备份录像文件,实现对像文件浏览和管理。

电缆布线和设备的抗干扰要求

1、电缆

根据电力系统对电缆的特殊要求(阻燃、防火、防小动物),工程中使用的控制电缆、视频电缆和电源电缆为阻燃电缆,对高压电磁场有良好的屏蔽作用。电缆可以在500kv(含500kv)以下电压等级的煤矿或电力行业中消除环境中高电场、高磁场等一些干扰因素对系统造成的影响。

2、管件

户外埋地电缆加套热镀锌管,电缆沟内电缆加套pvc管,室内电缆加套pvc槽。

3、设备的抗干扰要求

为了提高系统的抗干扰能力,在电源接口处,采用自恢复保险丝、tvs器件、防雷器件等多种保护措施;在通信接口处,采用防设备内置雷器件等多种保护措施;在其他输入输出接口处,也都采用内置防雷器件等多种保护措施;另外,各种地线完全隔离和设备的外壳进行接地。

远端监控中心

1、结构说明

中心交换机连接了网络视频服务器以及中心管理服务器和监控主机等设备,中心管理软件安装在中心管理服务器上面,直接对网络视频服务器以及客户端进行配置以及对客户端用户授权。中心交换机可以接入到煤矿系统局域网或者广域网,远端用户通过访问中心视频管理服务器,可以查看或记录煤矿监控点的情况。远端客户也可以通过web浏览实现实时的监控。

2、软件说明

以下简要说明软件相关特点,详细软件功能特点见6.11“软件系统”。

1)软件运行于s98/2000平台,具备一定的兼容性,无论采用何种编码方式,均可在s98/2000平台上运行;软件提供的各项操作、控制功能(图像切换、摄像机动作、报警设置和撤消)等直观易懂,使用方便;用户操作的监控终端采用s系统平台,全中文界面,人机交互性能好,使用方便、简单,只要通过点击鼠标器就可实现控制,也可用操纵杆进行控制。

2)系统软件可根据用户要求完善各项管理功能。

3)系统具有良好的扩展性,无论同一前端的监控点数量增删、同一系统的前端数量增删、终端用户数量的增删,都留有足够空间,随时可以根据用户的需要进行扩展。

●可随时增加摄像机等前端监控设备。

●可方便扩充远程数字图像编码器的数量。

●在连网的相关科室的计算机终端上只要系统授权,增加相应的软件或用web浏览器即可具有远程图像监视的各种功能。

●支持web方式监控:采用web服务器技术,联网的计算机,只要经过授权,即可利用ie、netscape或其它web浏览器,进行图像监视,不必专门安装软件,即可具有包括图像分屏监视、视频切换、摄像机控制、编码器控制、信息查询等各种图像监视功能。监控系统采用web浏览器作为工作平台,网页作为信息载体,不同的图像监视系统,只要都采用网页浏览方式进行图像监视,就可实现相互兼容。

4)dh-600软件特点

●中心管理软件

该管理软件集用户管理、电子地图、设备管理为一体,分为服务器和客户端。系统主要功能实现多台联网监控设备集中控制管理,达到多个前端的同时监看、各前端报警的自动上传及多个前端的语音对讲等功能。适用于采用多台大华系列监控设备的系统。

●客户端软件详细介绍

主要功能:与中心管理服务器配套使用。本软件是一个功能强大的中控软件,集多窗口,多用户,多语言,diy界面,语音对讲,分级电子地图,报警中心,兼容其它扩展产品,单机直连设备客户端等功能为一体。软件具有电子地图功能,界面友好,操作简单,可方便的进行布设防及权限设置。

如果具备权限,可以实现普通客户端实现的所有功能。此外还具备:a、可同时登陆多台前端主设备进行多画面监视;b、可选择不同前端主设备的不同画面进行轮巡;c、具备多级电子地图监控功能;d、具备与各个前端对讲的功能;e、报警中心提示功能。

●软件透明度

如买方需要对系统进行二次开发或与其它系统进行连接时,本公司将提供客户端软件相应规约,接口参数。

篇4：X煤矿监控系统改造安全措施

一、情况说明:

煤矿生产安全第一,为确保矿井安全,2004年我公司安装使用重庆煤炭科学研究院生产的kj90监测监控系统,2008年7月6日系统开始升级改造安装重庆煤炭科学研究院生产的kj90nb系统,至今一直处于安装、调试阶段。目前,服务器、环网已经组建完成,部分监控系统已经连接完毕,目前正在调试阶段,为确保安全顺利施工,特制定以下措施:

二、技术措施:

1、设备组成:系统由kjj103型矿用网络交换机、kdwo.3/660(b)型矿用隔爆兼本安直流稳压电源及通讯箱组成。

2、系统在调试阶段中,数据、上传情况一直处于调试阶段。井下监测值不能及时上传至集团公司。

3、安装、调试方法:

;、在原监测监控分站不变的前提下,凡分站通讯条件不符合要求需更换集成电路芯片,使之符合通讯要求。

;、所有安装的交换机需用环网连接,并确保与主机通讯正常。

;、安装先搭设工作平台,kjj103型矿用网络交换机、kdwo.3/660(b)型矿用隔爆兼本安直流稳压电源安放整齐,并由专职电工接通电源,严禁触电作业或砸伤人员事故的发生。

;、改造期间交换机与监测分站连接由专业工程技术人员操作并做好调试记录。

三、安全措施:

1、运送设备要与设备队人行车管理人员协调,避免出入井高潮期,设备必须轻拿轻放,以免损坏设备、脱落油漆或砸伤人员。

2、大巷或架空线处设施作业应多人在场共同作业确保人员安全。

2、安装前由下机电派专用电工接通电源箱电源。施工时电源必须接在电源侧并严格执行《煤矿安全用电》管理条例。

3、在架空线处进行安装、调试作业要严格执行停送电制度,确保安全供电。

4、停送电时必须严格执行“两严”制度和安全操作规程。

5、设备排除故障应一人工作、一人监护,严禁带电作业,并认真填写故障记录登记表。

6、井下作业人员必须严格、认真汇报作业记录。具体内容包括:作业时间、作业地点、作业内容、发现问题及故障现象描述、解决办法、是否需要停电、备注信息。每班上报任务室存档。

7、故障处理人员申请好“电力线路工作票”后,当到达工作点并且申请开始时间已到时,首先向调度室汇报请求开始工作,待调度室同意并拉闸后方可开始工作。在开始处理故障或检修之前,必须手动拉开隔离刀闸、将上一级开关内小推车拉出隔离并挂牌“禁止送电,有人工作!!”。当故障处理或检修完毕后,取消隔离归位开关手推车、摘牌并电话联系调度室通知恢复供电,调度室在收到通知后退出相关开关设备的检修模式并恢复供电。

8、任何工作人员发现有违规操作,应立即制止。

9、其他未提及事项严格执行《煤矿安全监控系统通用技术要求》、《煤矿安全监控系统检测仪器管理规范(aq1029---2007)》、《煤矿安全规程》中的有关规定。

信息中心监测监控队

2008年7月13日

篇5：X煤矿安全监控系统升级改造技术方案

为保证煤矿安全监控系统升级改造工作的有序、有效进行,确保达到预期效果,根据安全监控系统现状、监测监控的技术发展和煤矿安全生产的客观需求,制定本方案。

一、安全监控系统升级改造基本目标

1.促进安全监测监控新技术新装备的推广应用,提高安全监控系统技术性能和安全可靠性,适应煤矿安全生产的需要。

2.促进安全监测监控多元融合和信息共享,提高煤矿安全预测预警水平,实现安全监测监控信息的深度分析和综合利用。

3.支持安全监管监察,促进煤矿企业合理有效使用安全监控系统,充分发挥安全监控系统在煤矿安全生产中的重要作用,提高安全监控系统的应用水平。

二、安全监控系统升级改造基本原则

1.统筹规划、试点先行、有序推进。制定国家层面的安全监控系统升级改造总体方案、技术方案,明确总体技术要求,及时完成标准换版;在分类试点的基础上稳步推进,针对不同的矿井类型分步实施。

2.政府引导、企业主体、协同配合。在国家煤矿安监局的领导协调下,发挥各级安全监管监察机构的作用;突出煤矿企业在安全监控系统升级改造中的主体地位和作用;引导安全监控系统生产企业积极进行产品升级,督促检测检验机构和安标中心积极配合开展相关工作。

3.立足现状、着眼需求、确保有效。在充分利用煤矿现有安全监测监控技术装备的基础上,根据煤矿安全生产的实际需求,进行安全监控系统的升级改造;确保通过升级改造,提高安全监控系统的技术水平和应用水平,适应煤矿安全生产发展的需要。

4.新安装系统与煤矿在用系统分类处理。新安装的系统满足全部新要求,煤矿在用系统应满足基本要求,其余要求可分步实施。

三、安全监控系统升级改造主要内容

1.全数字化

在分站至中心站数字化传输的技术上,将各类传感器、执行器至分站升级为数字传输,实现安全监控系统的全数字化。

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;3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1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.推广应用先进传感技术及装备

突出、高瓦斯矿井的采掘工作面及总回风,瓦斯传感器必须使用激光传感器等全量程传感器;突出、高瓦斯矿井的回风隅角,建议采用无线传感器;高硫煤层采掘工作面的瓦斯传感器,建议采用光学原理传感器;建议加装粉尘监测设备。

推广使用低功耗传感器、自诊断型传感器,鼓励使用多参数传感器。

4.提升传感器的防护等级

将传感器的防护等级由ip54提升到ip65。

5.完善报警、断电等控制功能

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(响度或频度),实施分级响应。各级别报警点的设置可由煤矿企业根据实际情况决定。

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。具体逻辑关系可由煤矿企业根据实际情况进行设置。

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,可由根据煤矿企业根据井下供电系统的实际情况进行设置。

6.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,也可以井下方式。鼓励新安装的安全监控系统采用井下融合方式。进行井下系统融合时,建议视频监测原则上不接入。

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。

7.格式规范化

规范传感器、执行器至分站,分站至中心站的信息传输格式,逐步实现安全监控系统信息传输格式的统一。

传感器、执行器至分站的有线传输采用现场总线方式,包括rs485、can;无线传输采用无线传感网络,包括wavemesh、zigbee、wi-fi、rfid、蓝牙4.0。

分站至中心站传输采用工业以太网、rs485、can。

8.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)传感器、控制器、电源箱等设备及通信网络的工作状态;

(3)传感器维护、定期未标校提醒;

(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。

9.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)伪数据滤除及异常数据分析;

(2)瓦斯、煤与瓦斯突出等的预测预警;

(3)大数据分析,如多系统融合条件下的综合数据分析等。

10.应急联动

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

11.提升系统性能指标

(1)系统巡检周期不超过25s,并具备对瓦斯涌出异常区域监控设备加速巡检功能,在瓦斯超限时瓦斯超限区域监控设备的巡检时间不超过10s;

(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3h,更换电池要求由仅能维持1h时必须更换,提高到仅能维护1.5h时必须更换;

(4)突出、高瓦斯矿井的采掘工作面甲烷传感的免调校周期不低于6个月。

(5)具有双机热备自动切换,切换时间不得超过5s。

(6)模拟量传输处理误差不超过0.5%。

(7)分站的最大远程本安供电距离(在设计工况条件下)实行分级管理,分别为2km、3km、6km。

12.增加加密存储要求

为有利于安全监管监察和企业安全管理,对采掘工作面等重点区域的瓦斯超限、报警、断电信息应进行加密存储,采用如著名的加密算法md5、rsa对数据进行加密。由国家局指定加密密钥,确保数据无法被破解篡改。

13.方便用户使用、维护、培训

软件界面友好,方便调用,强化帮助功能。

以上升级改造内容,对于新安装的安全监控系统必须全部满足,对于在用中的安全监控系统,可采取逐步推进、逐渐完善的方式,但经改造后的安全监控系统必须满足升级改造的基本要求。新安装及在用安全监控系统应满足的基本要求见表1。

表1?新安装、升级改造后的在用系统应满足的基本要求

序号内容新安装在用备注1全数字化√√2抗电磁干扰能力√在用系统升级改造中使用的新设备、部件必须满足3先进传感技术及装备√√4设备防护等级√在用系统升级改造中使用的新设备、部件必须满足5报警、断电等控制功能√√6支持多网、多系统融合√√7格式规范化√在用系统升级改造中使用的新设备、部件必须满足8自诊断、自评估功能√√9数据应用分析√√10应急联动√√11系统性能提升指标√在用系统升级改造后,备用电源、甲烷传感的免调校周期及双机切换必须满足12加密存储√√13方便用户使用、维护、培训√√注:“√”表示在升级改造阶段必须要满足的项目,没有标注“√”的,应按备注项中的要求进行实施。四、技术实施方案

1.?新标准发布后,系统生产单位按照新要求进行产品设计和生产制造,并取得安全标志。煤矿新安装的安全监控系统,必须满足新要求。

2.?在用安全监控系统,依据相关标准规定,煤矿企业应在相关煤矿安全监控系统生产厂家的协助下,制定升级改造方案,并实施改造,升级改造方案报煤矿企业报属地省级煤矿安全监察机构。对于经评估后没有改造价值的,应安装新的安全监控系统。

3.在用安全监控系统的升级改造,可选择采取以下方式:

(1)全部更换。

(2)按安标认可的配置进行部分更换。更换过程中涉及本安关联的,应按照实际连接情况进行本安关联评定,出具本安关联评定报告;使用性能由生产单位保证。对已经进行本安关联评定的同类情况,在其他矿井升级改造时不再进行。

(3)在用传感器、分站升级过程中,如果仅涉及软件更新,不涉及防爆性能,由生产单位自行试验并保证。如果涉及防爆性能,改造后的设备需进行自身的防爆检验以及与所连接设备的本安关联检验,出具关联检验报告;使用性能由生产单位保证。以后同类情况不再进行关联检验。

(4)升级改造过程中,通过增加数字转换器以满足全数字化要求的情况,并且应进行与所连接设备的关联检验;使用性能由生产单位保证。

4.在试点改造的基础上全面推进升级改造工作。每家生产单位安全监控系统升级改造试点结束后,应组织专家评估,以总结经验,发现共性、关键性问题,确保达到升级改造效果。