1、煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的調(diào)試與維護一、任務分析一、任務分析二、相關(guān)知識二、相關(guān)知識三、任務布置三、任務布置 KJ4煤礦安全生產(chǎn)檢測系統(tǒng)，不僅能夠準確、及時、全面的記錄環(huán)境參數(shù)，而且還能應用趨勢分析軟件，實行對瓦斯等災害的早期預測、預報。同時，還為生產(chǎn)調(diào)度及時提供煤礦各種設備的運行狀況，便于正確、安全、快速地指揮生產(chǎn)。但是必須充分掌握KJ4的組成以及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的調(diào)試與維護，才能夠更加安全、有效。 一、任務分析一、任務分析返回 二、相關(guān)知識二、相關(guān)知識（一）煤礦監(jiān)測系統(tǒng)主要功能及技術(shù)指標（一）煤礦監(jiān)測系統(tǒng)主要功能及技術(shù)指標 1、系統(tǒng)主要功能 （1）可以監(jiān)測高低濃甲烷、一氧化碳、風速風量、溫度、壓力

2、、風門、風筒狀態(tài)等環(huán)境參數(shù)。也可以監(jiān)測煤倉煤位、原煤產(chǎn)量計量、水位、電壓、電流、功率、機電設備開停等生產(chǎn)監(jiān)控參數(shù)。凡是輸出信號符合行業(yè)標準統(tǒng)一信號制的所有傳感器均可接入系統(tǒng)。做到安全監(jiān)測、生產(chǎn)監(jiān)控和安全生產(chǎn)管理相結(jié)合。返回 （2) 支持雙串口同步巡檢，并按主、從隊列兩種掃描方式，對各個分站按需要安排不同的采樣周期，確保系統(tǒng)的實時性能。 （3) 系統(tǒng)具備甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能、故障閉鎖功能以及瓦斯抽放監(jiān)控功能。 （4）當系統(tǒng)掛接的傳感器值超限或開關(guān)量輸人狀態(tài)變化時，分站能自動控制設備斷電和聲光報警。分站還具備異地控制、地面中心站具備手動(最高優(yōu)先級)控制井下機電設備斷電復電的功能

3、。 （5) 系統(tǒng)可以配置KJ2007系列的各種分站，新、老分站兼容；電壓型、電流型傳感器兼容；同一個輸入口既可以接頻率型模擬量傳感器，也可以接開關(guān)量傳感器。 (6) 所有類型的井下分站都具備備用電池供電功能以及記憶功能，可自行消除瞬高、瞬低的干擾信號。當通信電纜被砸斷，與地面中心站失去通信聯(lián)絡時，井下分站仍能獨立工作，按照預先設定的報警、斷電要求實現(xiàn)控制功能。 (7) 系統(tǒng)可以按需要配備多臺遠程終端、圖形工作站以及工業(yè)電視系統(tǒng)；通過掛接各種子系統(tǒng)來擴充系統(tǒng)功能。 (8) 系統(tǒng)保存全部傳感器一年的趨勢數(shù)據(jù)、720小時的實時采集數(shù)據(jù)及最長時限六個月的運行統(tǒng)計報告，自動生成各種報表(日報、月報、季報

4、、年報表)，靈活選擇報表風格。 (9) 系統(tǒng)可顯示全礦井通風網(wǎng)絡模擬圖、全系統(tǒng)分站布置圖和各種機電設備動態(tài)運行。停止模擬圖，動態(tài)圖元豐富、動感和立體感好。繪圖修改可局部放大、顯示圖形可采用不同比例。 (10) 系統(tǒng)采用移頻鍵控(FSK )傳輸技術(shù)，抗干擾能力強；雙線傳輸無極性，為系統(tǒng)的安裝和服務帶來很大方便；傳輸信號的幅度從O.1V到10V 之間變化時。均能保證系統(tǒng)正常傳輸。 (11) 系統(tǒng)具備自診斷功能和容錯能力，及時發(fā)現(xiàn)分站、傳感器和傳輸電纜的故障，并予以報警。2、系統(tǒng)主要技術(shù)性能指標（1）系統(tǒng)容量 64個井下工作站，可擴充至128個井下工作站。 模擬量輸人： 1024 點，可擴至2048

5、點 開關(guān)量輸入： 1024點，可擴至2048點 控制量輸出：非本安型斷電控制：256點，可擴至512點本安型斷電控制：256 點，可擴至512點 （2）模擬量輸入信號類型 電壓型：O1V、O5V 電流型：l5 mA 420mA 頻率型： 2001000Hz （3）累計量輸入信號型式 脈寬03秒的脈沖信號 （4）開關(guān)量和控制量電平 開關(guān)量輸入：觸點型或5mA 電流型 控制量電平：本安型斷電控制：TTL 電平輸出、電流環(huán)輸出或觸點型非本安型斷電控制：36V 、7A （5）模擬量監(jiān)測精度(不包括傳感器)：1 （6)累計量監(jiān)測精度(不包括傳感器)：O.1 （7)系統(tǒng)分辨宰：O.4 (8)系統(tǒng)巡檢時間：

6、(接滿64個分站時)：20秒 (9)傳輸距離 從地面中心站到井下分站(采用PUYV39一l電纜)：20Km 從井下分站到傳感器(采用PUYVR4 1.5電纜)：2Km (10)傳輸速率：1200bps或2400bps，由用戶選擇 (11)傳輸誤碼率10-8（二）系統(tǒng)組成（二）系統(tǒng)組成 KJ4-2000系統(tǒng)由地面中心站、井下分站、電源箱、各種礦用傳感器、礦用機電控制設備和礦用安全生產(chǎn)監(jiān)測應用軟件等部分組成，如圖10-1所示。圖10-1 KJ4-2000系統(tǒng)n （三）各部分功能及工作原理（三）各部分功能及工作原理n 地面中心站是KJ4-2000系統(tǒng)的控制中心，隨礦井大小以及對系統(tǒng)功能要求的差別，可

7、有不同的配置方式。地面中心站的框圖如圖10-2 KJ42000圖形顯示器調(diào)制解調(diào)器GDK-4ASGJ-5系統(tǒng)主機系統(tǒng)備機終端打印機井下圖10-2 KJ4-2000系統(tǒng)中心站及相關(guān)配接設備n 1、地面中心站的基本配置為：n (1) 主頻在866MHz以上的計算機2臺(主機、備用各一臺0：256MB以上的內(nèi)存，10GB以上的硬盤；n (2) 黑白或彩色漢字打印機2臺；n (3) KC6001D調(diào)制解調(diào)器l臺。n 按礦井生產(chǎn)規(guī)模以及對系統(tǒng)功能的要求，可以在地面中心站中擴充以下幾部分：n 1) 礦長、總工和通風調(diào)度等處配置多媒體遠程終端，便于領(lǐng)導及時掌握系統(tǒng)和井下情況。n 2) 地面、井下配備攝像設備

8、，在生產(chǎn)調(diào)度室配備工業(yè)電視控制系統(tǒng)。與遠程終端相連接，受遠程終端的控制。n 3) 領(lǐng)導辦公室和生產(chǎn)調(diào)度室配備圖形工作站。實時顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和圖象?？膳渲?16屏顯示器或100寸背投。n2、井下分站配置nKJ4一2000系統(tǒng)的個特點是，井下分站已形成系列，包括：腳C、C1、D、D1、E、F、 G1、G2等多種型號，如表10-1所示。型號模擬量輸入開關(guān)量輸入開關(guān)量輸出傳輸速率bps外形尺寸（mm）配用電源備注KJ2007C888600580*407*207AP2B已停產(chǎn)KJ2007Cl8882400580*407*207AP2B系統(tǒng)改造KJ2007D8886002400434*330*168KDW

9、6 KDW2AKJ2007Dl88812002400404*286*12lKDW6 KDW2AKDWl7KJ2007E最大96最大144最大9612002400柜式UPS穩(wěn)壓電源KJ2007F16個任選812002400396*286*124lOW6 KDW2AKDWl7KJ2007K16412002400434*330*168KDW6 KDW2AKJ2016444600434*386*171KFl022KJ2007K116 (2001000Hz)81200240()434*330*169KDW6 KDW2AKJ2007G 頻率型8 自帶隔爆電源312002400320*220*120優(yōu)選KJ

10、2007G 電流型8 自帶隔爆電源412002400320*220*120優(yōu)選KJ2007G (小)4 自帶隔爆電源212002400320*220*120小型礦井表10-1 井下分站系列3、井下分站電源箱 KJ4-2000系統(tǒng)配備了6種電源箱：AP2B，KDW2A、KFl022、KDW6A、KDWl7、K12007G(電源部分)，如表上圖所示。當選定了分站型號后，電源箱的對應型號也跟著確定。 4、配套傳感器 KJ42000系統(tǒng)是個開放性系統(tǒng)，只要傳感器的輸出信號符合煤炭行業(yè)規(guī)定的信號制，可以接入系統(tǒng)。允許接入KJ42000系統(tǒng)的傳感器有15類31種，如表10-2所示。表10-2 允許接入42

11、000系統(tǒng)的傳感器 名 稱 型號 測量范圍 低濃甲烷傳感器 KG9701 04 KG200 010KGJlB KGJlC KGJl5 O4 高濃甲烷傳感器KJ10145 WA401A 0100 一氧化碳傳感器 KC3013 0500ppm01000ppm KG9201 0500ppm01000ppm 氮氧化物測定器 AIM900 040ppm 風速傳感器 CWl 0.215ms 溫度傳感器 KG9301B 040 KGWlA KGWlB O40 KW200A(G) 一20+80 壓力傳感器 KG9501B 05Kpa ST3088 00.5Kpa100Mpa CYYZ一200A 一200Kpa

12、 SCTT 05Kpa 煙霧傳感器 KG8005A 有無兩個狀態(tài) 風門傳感器 KGl012 開關(guān)兩個狀態(tài) BF2A 開關(guān)兩個狀態(tài) KG92一l 開關(guān)兩個狀態(tài) 開停傳感器 KGKTC10一I1 開停兩個狀態(tài) KGKTC10B 開停兩個狀態(tài) KGT2A 開停兩個狀態(tài) 液位傳感器 KG9901 05m 料位計 KGl015A O30m O50m 電流變送器 KGD6 05A 電壓變送器 KGD7 0100V 煤產(chǎn)量計量 BACl 02000th（四）地面中心站的安裝和通電檢查（四）地面中心站的安裝和通電檢查 1、按說明書以及系統(tǒng)連接框圖連接地面中心站設備。 2、UPS不間斷電源的使用應嚴格按其說明書

13、操作，若需預充電時，必須按其說明書求充電到規(guī)定時間后再接入系統(tǒng)帶載。 3、檢查無誤后，方可加電開機。計算機加電引導出Windows操作系統(tǒng)后，應按維護說明書要求進行操作，并檢查軟件版本是否正確，功能是否齊全。 4、HKR系統(tǒng)后，KC6001 D調(diào)制解調(diào)器的指示燈正常閃亮。 5、若連有圖形工作站，應能正常顯示圖形。若連有遠程終端，則在遠程終端上操作。顯示與主機屏幕一樣的畫面 （五）井下分站、電源箱和傳感器的通電檢查步驟（五）井下分站、電源箱和傳感器的通電檢查步驟 1、分站、電源箱和傳感器的通電檢查應首先在地面調(diào)試間進行。 2、打開分站箱蓋，檢查所有插頭座是否因運輸震動而松脫，板上器件有無脫落。打

14、開電源箱蓋，對照輸入的交流電壓，將電源箱中輸入電源引線接至變壓器輸入端子的正確位置；根據(jù)輸入電源電壓，檢查電源箱保險管絲是否合適；檢查電池接線是否牢靠，可充電電池電壓是否達到規(guī)定值。 3、按井下實際使用電纜長度，將合適的電纜接人非本安電源接線端。若需接入非本安控制，應將合適長度的電纜接人非本安輸出端子。 4、對需要下井使用的傳感器，也需在地面調(diào)試間逐一開箱檢查，并根據(jù)需要給傳感器配接合適的電纜。 5、將電源箱與分站、傳感器相連接，將分站與地面中心站的調(diào)制解調(diào)器相連接。檢查無誤后，方可送電調(diào)試。 6、在分站中測量電源箱供電電壓是否正確(直流+12V+21V)，所連接的傳感器應能正常工作。若有瓦斯

15、傳感器，其顯示值應為00；若有溫度傳感器，應正確顯示地面調(diào)試間的實際溫度。 7、分站、電源箱和傳感器在地面調(diào)試間通電調(diào)試正常后，方可運輸?shù)骄乱?guī)定位置。按監(jiān)測系統(tǒng)安裝設計要求將分站、電源箱和傳感器配置到規(guī)定位置，正確接入井下供電電源，并將斷電控制線接到所控制的電源開關(guān)上。 8、井下電源箱的接線應由用戶專職人員按煤礦有關(guān)規(guī)定操作 9、傳感器與分站連接要特別注意按說明書規(guī)定的接線端子對應接線，不可將電源線接到傳感器的輸出端(兩線制頻率輸出型傳感器有特殊規(guī)定)。 10、干線通信電纜的安裝必須牢固。通信電纜使用接線盒連接時，必須按色彩正確、牢固連接，屏蔽線連接時注意不得與外殼、地線及通信電纜芯線接觸。

16、通信電纜應盡量避免與高壓電源線、大功率交流電源線及其它非屏蔽信號電纜并行走線或鉸接掛線，若必須并行走線時，要保持一定的距離。 11、在井下分站上檢查電源箱的供電電壓，采用允許下井的三用表測量分站上的電壓，+12V、+5V、-5V、，和+21V都應符合要求。在地面中心站顯示屏上觀察分站的數(shù)據(jù)通信以及所接傳感器的顯示數(shù)據(jù)是否都正常。（六）系統(tǒng)測試步驟、系統(tǒng)測試前工作（六）系統(tǒng)測試步驟、系統(tǒng)測試前工作 1、分站和電源箱要逐一下井安裝、通電，并掛接好有關(guān)傳感器。 2、分站、電源箱的下井安裝過程中，對所發(fā)現(xiàn)的問題要做好記錄，仔細檢查每一環(huán)節(jié)，找到出現(xiàn)問題的原因并加以排除。 3、待分站、電源箱的安裝達到分

17、階段要求，或者已經(jīng)達到驗收要求的規(guī)模時。可以進行系統(tǒng)測試。 系統(tǒng)測試步驟： （1)地面中心站電源和井下電源均正常供電，避免在測試期間出現(xiàn)意外斷電現(xiàn)象。 （2)系統(tǒng)通信正確無誤?？梢杂檬静ㄆ鳈z查通信線上的波形。在示波器屏幕上應看不到干擾信號(或干擾信號很小)。若系統(tǒng)通信有誤，應首先檢查干線電纜，井按KC6001D調(diào)制解調(diào)器說明書要求，作必要的調(diào)整。 (3）地面中心站發(fā)出的各項指令。所有分站均能正常接收并執(zhí)行。 (4）各分站的傳感器均能正常顯示數(shù)據(jù)，并對井下的瓦斯、一氧化碳逐一標校，按用戶要求調(diào)整好傳感器的報警設置點。 (5）系統(tǒng)中掛接的所有傳感器的測試數(shù)據(jù)正確，地面中心站能正確顯示，報警、斷電功能正常、有效。 (6）模擬交流斷電(地面和井下)，測試地面UPS供電狀況和井下電源箱備用電池供電狀況。 (7）系統(tǒng)各項功能和指標測試正常后，系統(tǒng)即已進入連續(xù)試運行階段。在試運行階段。地面中心站機房應晝夜值班，按規(guī)定要求打印各種數(shù)據(jù)、曲線、報表和圖形，認真做好記錄。 (8）系統(tǒng)試運行達到規(guī)定期限后，要書寫系統(tǒng)安裝調(diào)試總結(jié)和系統(tǒng)運行報告。為系統(tǒng)驗收作好準備。（七）系統(tǒng)使用維護注意事項（七）系統(tǒng)使用維護注意事項 1、系統(tǒng)各組成部分不得用其它型號的設備來代替，不得與其它系統(tǒng)的設備互換。 2、系統(tǒng)各部件中的元器件不得隨意更換，不得隨意更動印刷電路板走線和內(nèi)部連接電纜。 3、