安全监控系统升级改造及方案措施.doc

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1概述

2021年末国家煤矿安监局印发?平安监控系统升级改造技术方案?煤安监函〔2021〕5号文件，要求2021年底大型矿井、煤与瓦斯突出矿井的在用平安监控系统完成升级改造工作。同时?煤矿平安规程?〔2021版〕对平安监控系统也提出了新的更高要求，提高平安监控系统在平安生产中的作用。

随着矿井信息化建立的加快，各种系统建立的越来越多，井下干扰增多，使得平安监控系统稳定性受到影响，维护工作量不断增大，分析问题的难度逐步上升，也需要对平安监控系统进展升级改造，将更多的新技术应用到系统中，提高系统运行的稳定性。

KJ90N平安监控系统是**研究院在2021年针对抗干扰送检的全新平安监控系统，利用工业以太网+总线传输平台，使系统在设备抗干扰、实时性、可靠性、

稳定性、扩容接入能力、防护等级、数字化、数据分析应用、数据融合、新技术应用等方面技术水平进一步提升。同时系统通过AQ6201-2006对抗干扰〔浪涌、

静电、射频电磁场辐射、电快速瞬变脉冲群〕要求等级，并取得“MA〞认证。

2设计依据

1）?煤矿平安规程?2021版

2）?平安监控系统升级改造?5号文件

3）?煤矿平安装备根本要求?

4）?煤矿平安监控系统通用技术要求〔AQ6201-2006〕?

5）?煤矿平安监控系统及监测仪器使用规*?AQ1029-2007

6）?低压电器外壳防护等级?GB4942.2

3升级改造要求及实现途径〔逐条对应升级文件〕

3.1传输数字化

在分站至中心站数字化传输的根底上，将传感器〔模拟量〕至分站升级为数字传输，实现平安监控系统的数字化，促进智能传感器开展。

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KJ90N系统配套所有模拟量传感器均具有智能数字化传输功能，采用

RS485/CAN总线可选的方式。智能模拟量传感器具有类型、状态、故障自识别功能，调校状态识别提醒功能，对未按照规定时间调校的传感器进展识别并报警。开关量按照附表进展选择性更换，尽量保持不变，如果客户需要更换为全数字化，我院也有对应的数字化产品。断电仪也是同客户沟通，如果客户需要数字化产品，我院也有对应产品，在资金不允许的情况下，暂时不升级。

3.2增强抗电磁干扰能力

平安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；2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2级浪涌〔冲击〕抗扰度试验，评价等级为B。

KJ90N系统取得了抗干扰认证，实现了在施加干扰时不影响传感器正常运行，其中群脉冲通过了3级抗扰度试验，高于5号文件要求。

3.3应用先进传感技术及装备

推广使用架构简单系统以及激光、红外等低功耗传感器、自诊断型传感器，鼓励使用多参数传感器。

突出矿井的采煤工作面进、回风巷，煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面回风流中，采区回风巷，总回风巷瓦斯传感器推荐使用激光、红外等全量程传感器。突出、高瓦斯矿井的回风隅角建议采用无线传感器。建议加装粉尘监测设备。

**研究院开发的红外、激光传甲烷感器已销售使用多年，数字化、抗干扰、

防护等各项指标均满足本次升级改造要求。尤其2021年投产并销售使用的激光甲烷传感器，相对红外甲烷检测技术具有进一步的提高：①是目前测量精度最高的设备；②采用半导体激光吸收光谱检测技术，抑制了红外检测原理受水、水汽影响；③传感器内置标准气体，具有实时自校准功能；④采用谐波检测信号处理

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技术，仅对甲烷气体浓度信息进展响应，防止背景气干扰误报。因此，在矿方资金预算允许的条件下，优先推荐使用激光甲烷传感器。

无线甲烷传感器由于受电池使用时间限制，目前市面相关产品较少。我院自2021年开场研发，产品仍在研发阶段，预计2021年底投产。

粉尘传感器设计方案时需要考虑，至少工作面要增加。

3.4提升传感器的防护等级

将采掘面传感器的防护等级由IP54提升到IP65。

**研究院自2021年进