| 矿井安全监控系统
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工程师
第一节 矿井安全监控系统的组成和功能
一、系统的组成和功能
1.1定义
煤矿安全监控系统用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二化碳浓度、氧气浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。
1.2 组成
系统一般由传感器、执行机构、分站、电源箱（或电控箱）、主站（或传输接口）、主机（含显示器）、系统软件、服务器、打印机、大屏幕、UPS电源、远程终端、网络接口电缆和接线盒等组成，如图1所示。
二、工作原理
传感器将被测物理量转换为电信号，并具有显示和声光报警功能（有些传感器没有显示、或没有声光报警）。
执行机构（含声光报警及显示设备）将控制信号转换为被控物理量。
分站接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给主站（或传输接口），同时，接收来自主站（或传输接口）多路复用信号。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和主站（或传输接口）传输来的信号进行处理，控制执行机构工作。
电源箱将交流电网电源转换为系统所需的本质安全型直流电源，并具有维持电网停电后正常供电不小于2小时的蓄电池。
传输接口接收分站远距离发送的信号，并送主机处理；接收主机信号、并送相应分站。传输接口还具有控制分站的发送与接收，多路复用信号的调制与解调，系统自检等功能。
主机一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、联网等。
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瓦斯抽放管路中其它传感器的设置
瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中宜设置流量传感器、温度传感器和压力传感器；利用瓦斯时，应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。防回火安全装置上宜设置压差传感器。
烟雾传感器的设置
带式输送机滚筒下风侧10-15m处应设置烟雾传感器。
三、断电控制
在矿井安全生产监控系统中必须具备风电、甲烷超限断电闭锁功能。
断电控制时通过低压防爆开关来实现被控制设备的控制。
为保证安全监控装置的故障闭锁功能，矿用断电控制器对隔爆型磁力启动器的控制应采用常开触点，将矿用断电控制器的常开触点串接磁力启动器停止按钮开关上。
隔爆兼本质安全型磁力启动器控制应采用断电控制器常开接点与磁力启动器本质安全回路中的停止开关。
断电控制器的常闭触点并接在馈电开关分离开关上。
例如：2009年2月22日发生死亡78人的特别重大瓦斯爆炸事故的屯兰矿是事故矿中煤矿安全监控系统使用维护最好的煤矿，但仍存在着下述严重问题：
（1）将回风巷甲烷传感器报警值和断电值调高至2.5%，如图2所示。
（2）将4台电气开关开关设置在微风的12403工作面1号联络巷，但不设置甲烷传感器，如图3所示。因此，《煤矿安全规程》（2010年版）第132条第二款修改为“井下个别机电设备设在回风流中的，必须安装甲烷传感器并具备甲烷超限断电功能”。
谢谢大家!
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