安全监测监控课程设计.docx

安全监测监控课程设计报告

杨庄煤矿矿井安全监控系统选型设计

中国矿业大学安全工程学院

2016年1月18日

矿井安全监测系统设计

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矿井安全监测系统设计 1

1杨庄煤矿矿井实际条件 4

2我国相关煤矿安全法规、安全技术标准及设计规范 6

2.1对于煤矿安全监测监控设计，我国0相关的煤矿安全法规 6

2.2设计标准 8

2.3杨庄煤矿安全监控系统设计内容、原则和方法 10

2.3.1设计的内容 10

2.3.2设计原则 11

2.3.3设计方法 11

2.4监控范围确定 11

3矿井监控系统布置 11

3.1传感器布置 11

3.1.1功能概述 11

3.1.2分采区传感器布置方法要求 11

3.1.3分采区传感器用量统计 1.5

3.1.4总结分析 17

3.2分站布置 17

3.2.1功能概述 17

3.2.2分采区分站布置方法要求 18

3.2.3分采区分站用量统计 18

3.2.4总结分析 21

3.3中心站布置 21

3.3.1功能概述 21

3.3.2中心站布置方法要求 21

3.4传输线路系布置 21

3.4.1类型选择 21

3.4.2供电方式 23

3.4.3电缆计算 2.3

4系统及设备选型 24

4.1型号选择 24

4.1.1KJ90型煤矿综合监控系统 24

4.1.2K.J95型煤矿综合监控系统 26

4.1.3KJ101型矿井综合监控系统 29

4.1.4系统选型对上述矿井综合监控系统进行技术及经济性对比 3.3

4.2设备选型 34

4.2.1总体要求 34

4.2.2设备选型 34

4.2.3地面主机房及其它配置 36

5系统配置图 37

5.1监控系统布置图 37

5.2监控系统拓扑图 37

6系统概算 37

3

4

1杨庄煤矿矿井实际条件

1.1矿井简介

杨庄煤矿位于淮北市南约8km,处在闸河煤田最南端。井田东、南和西部以露头为界

(-50～-650m);北部(深部)以-650m等高线为界与朱庄矿、李楼矿毗邻。井田东西最长约9km,南北最宽约5.5km,面积约33km2。井田地面海拔标高为+29.2～+31.7m,地势平坦，呈东北高西南低的趋势。

矿区为陆海过度性气候，夏季炎热多雨，多东南风，最高温度一般为35℃~39℃,雨量多集中在6～8月份，年平均降雨量1500mm,区内流经的地表水系历史最高洪水位为+32.68m。冬季寒冷干燥，多西北风，最低温度一般为-12℃~-15℃,最大冻土深度为100mm～150mm。矿区空气年平均相对湿度为73%,地面大气压为990～1041Mb,最大风力9～11级。据记载，宿州～徐州一带自公元925年以来，曾发生有感地震40余次，最强地震(1668年)波及本区的烈度为VI度。

井田主采煤层为二叠系下石盒子组5煤层和山西组6煤层。5层煤厚0～3.71m,平均2.41m,属中厚煤层，赋存稳定。6层煤厚0～6.16m,平均1.32m,煤层结构简单，局部可采，属较稳定煤层。煤层走向大致东西，西部转为南北，东部煤层向北倾斜，西部煤层向东倾斜，煤层倾角2～30°,大部分为10～15°。5煤层伪顶为炭质页岩，泥质页岩，厚度0.2～0.5m,煤层直接顶岩性一般为深灰色泥岩或粉砂岩，厚度一般为4.0m。老顶为浅灰色块状细砂岩或火成岩，厚约2～20m,普氏硬度系数f=13.7～17.6,属Ⅱ级岩石，底板以块状泥岩、块状细～中粒砂岩为主。6煤层直接顶为灰黑色泥岩，厚0~3.6m,老顶为深灰色块状粉砂岩、细砂岩，厚约18m,普氏硬度系数f=9.0,属Ⅱ级岩石，底板一般为灰色块状、条带状细砂岩。

井田的构造以褶曲为主，断裂构造为辅，其中一水平地质构造简单，二水平及深部小断裂构造发育，破坏了煤层及顶底板的连续性和完整性。井田水文地质条件复杂，年平均涌水量为0.2225m3/s,涌水源主要有以下几个方面。第四系流砂层水：水量丰富，并受大地补给影响，但对矿井生产影响不大。煤系地层砂岩裂隙水及火成岩凝结水：主要是5煤顶板火成岩水，6煤