關(guān)于安全（瓦斯）監(jiān)控系統(tǒng)管理的相關(guān)規(guī)定

晉城市煤礦“數(shù)字安全”廣域網(wǎng)絡(luò)

動態(tài)實時多級監(jiān)管系統(tǒng)1、系統(tǒng)建立的背景2、系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展歷程

3、目前的聯(lián)網(wǎng)使用情況

1、系統(tǒng)建立的背景

煤炭工業(yè)是我市的支柱產(chǎn)業(yè)。我市地處沁水煤田腹地，含煤面積4654平方公里，占總面積的56%，總資源儲量459億噸，已探明無煙煤儲量292.61億噸，占全國1/4以上，全省1/2以上，主采2#、3#、9#、15#煤層，是全國最大的無煙煤生產(chǎn)基地。其優(yōu)良的煤質(zhì)以“蘭花炭”享譽海內(nèi)外。但也因其變質(zhì)程度高，伴生的瓦斯量也較大，嚴(yán)重威脅著煤礦安全生產(chǎn)，制約著煤炭工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。建市20多年來，全市因瓦斯事故死亡的人數(shù)達600多人，可以說瓦斯事故是煤礦安全的頭號殺手，在全市地方各類煤礦中高瓦斯礦井占到總數(shù)的三分之一。2、系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展歷程

1999年市煤管局同中國煤炭科學(xué)研究總院撫順分院軟件中心合作在全國率先建立了基于地理信息系統(tǒng)的煤礦數(shù)字安全信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該系統(tǒng)首先在我市陽城縣試點運行。在陽城縣試點成功的基礎(chǔ)上，于2001年在全市推廣使用該系統(tǒng)。2003年3月該系統(tǒng)基本建立完成并投入運營，實現(xiàn)了市、縣、礦三級聯(lián)網(wǎng)對煤礦的安全監(jiān)管。2003年7月3日，我市建立的“數(shù)字煤礦安全”廣域網(wǎng)絡(luò)動態(tài)實時多級監(jiān)管系統(tǒng)成功通過了國家局組織的有關(guān)專家的技術(shù)評審鑒定。

3、目前的聯(lián)網(wǎng)使用情況

目前我市共有瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)礦井339座，全市所有礦井均已實現(xiàn)四級聯(lián)網(wǎng)，其中市直8礦，城區(qū)19礦，澤州84礦，高平103礦，陽城67礦，陵川27礦，沁水14礦。

1、AQ6201-2006標(biāo)準(zhǔn)是在什么背景下提出來的？國家煤礦安全檢查局根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)安全監(jiān)控市場混亂局面，在2006年6月下發(fā)文件，決心徹底整治監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家、煤礦用戶存在的各種隱患，主要針對一下幾個方面：(1)電磁兼容性能差，易發(fā)生誤報警、冒大數(shù)等嚴(yán)重問題(2)現(xiàn)有的設(shè)備可靠性低下，設(shè)備極易遭電磁受浪涌損壞(3)監(jiān)控分站斷電不可靠、動作延遲時間超長、甚至沒有基本的斷電功能(4)軟件不規(guī)范、響應(yīng)速度慢、有些廠家只追求花俏的內(nèi)容，無法滿足基本安全監(jiān)控性能要求(5)傳感器性能落后、穩(wěn)定性能差、功耗大、接線距離短，質(zhì)量參差不齊(6)市場混亂、準(zhǔn)入門檻低致使偽劣產(chǎn)品充斥市場2、AQ6201-2006新標(biāo)準(zhǔn)與原標(biāo)準(zhǔn)有何不同的地方？(1)增加電磁兼容性四項指標(biāo)的新要求電磁兼容新標(biāo)準(zhǔn)包括四項內(nèi)容，即：靜電放電抗擾度（此項檢驗暫時免除檢驗）；電磁輻射抗擾度；電快速脈沖群抗擾度；浪涌沖擊抗擾度。針對國內(nèi)各監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品現(xiàn)狀下面逐項介紹一下推廣的意義。(2)增加“長穩(wěn)定周期”傳感器性能新標(biāo)準(zhǔn)要求甲烷傳感器的調(diào)校周期要達到15天，就是說儀器經(jīng)過15天的井下環(huán)境模擬，它的零點和精度漂移不能超標(biāo)，這是一項非常嚴(yán)酷的要求，也對生產(chǎn)廠提出了新的挑戰(zhàn)。(3)增加“長距離”傳感器接線要求新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定甲烷傳感器到分站的接線距離不得小于2公里，傳感器接線距離取決于分站電源電壓、線路壓降、和傳感器功耗，它實質(zhì)體現(xiàn)在傳感器功耗指標(biāo)上。(4)增加井下“快速斷電”功能新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定系統(tǒng)分站必須具有快速斷電控制的功能，不管連接多少只傳感器的分站，任何一只傳感器超越斷電門限，從傳感器數(shù)字變化開始，到被控設(shè)備電源切斷為止，累計時間不得超過2秒鐘。(5)增加“斷電器的后備電源”要求新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定井下監(jiān)控分站在交流電源中斷后應(yīng)能自動轉(zhuǎn)換后備電源工作，維持時間不應(yīng)小于2小時，同時要求斷電執(zhí)行裝置具有相應(yīng)的閉鎖時間。(6)開關(guān)量輸入的三態(tài)識別新規(guī)程要求開關(guān)量信號除了能檢測信號的“有效/無效”外，還因該能判別故障和斷線狀態(tài)。(7)監(jiān)控主機的自動切換

新標(biāo)準(zhǔn)要求監(jiān)控主機配備二臺，一用一備，當(dāng)監(jiān)控主機出現(xiàn)故障后，應(yīng)能自動切換到備用主機上，切換過程中數(shù)據(jù)中斷不得大于五分鐘。(8)分站增加甲烷風(fēng)電閉鎖控制功能和故障閉鎖功能

系統(tǒng)分站不僅要求具有符合安全規(guī)程的斷電功能，還要求具有：上電閉鎖、掉電閉鎖、故障閉鎖、斷線閉鎖、停風(fēng)閉鎖、停風(fēng)三分禁啟風(fēng)機。(9)系統(tǒng)軟件統(tǒng)一功能、統(tǒng)一界面、統(tǒng)一菜單、統(tǒng)一報表。內(nèi)容提要前言

范圍術(shù)語和定義產(chǎn)品型號、分類

技術(shù)要求

一般要求

環(huán)境條件

供電電源

系統(tǒng)設(shè)計要求

基本功能

軟件功能

主要技術(shù)指標(biāo)

傳輸性能

電源波動適應(yīng)能力

工作穩(wěn)定性

抗干擾性能

可靠性

防爆性能

礦用一般型性能

前言1.關(guān)于國家安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及AQ6201國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局負(fù)責(zé)制定頒布有關(guān)安全生產(chǎn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)代號為AQ

；強制性標(biāo)準(zhǔn)，是國家安全生產(chǎn)法規(guī)的延伸，要用法律強制執(zhí)行。AQ6201標(biāo)準(zhǔn)已由煤炭工業(yè)出版社發(fā)行，自2006年4月1日起開始執(zhí)行AQ6201標(biāo)準(zhǔn)由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局提出并歸口。標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國礦業(yè)大學(xué)、煤炭科學(xué)研究總院常州自動化所、平頂山煤業(yè)（集團）有限公司；標(biāo)準(zhǔn)起草人：孫繼平等；2安委辦[2006]21號文

《關(guān)于加強煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)裝備聯(lián)網(wǎng)和維護使用工作的指導(dǎo)意見

》(1)所有瓦斯礦井必須裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)；(2)新安裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)必須符合《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求（AQ6201-2006）》。煤礦新裝備的安全監(jiān)控系統(tǒng)必須按《通用技術(shù)要求》制造，并取得新的煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志（MA標(biāo)志）。(3)逐步改造煤礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)。煤礦在用的安全監(jiān)控系統(tǒng)原制造單位取得新的MA標(biāo)志后，應(yīng)與煤礦積極協(xié)商，共同制定方案，按新的MA標(biāo)志證書確認(rèn)的系統(tǒng)配置對煤礦在用系統(tǒng)進行更新改造。(4)正確安裝、使用安全監(jiān)控系統(tǒng)。煤礦要在規(guī)定的地點和位置、按規(guī)定的要求安設(shè)相應(yīng)類型的傳感器，并根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的變化對傳感器的布置進行及時調(diào)整。要認(rèn)真進行系統(tǒng)的定期調(diào)校和斷電閉鎖裝置功能測試,確保監(jiān)控系統(tǒng)作用的充分發(fā)揮。監(jiān)控系統(tǒng)組成和術(shù)語定義1系統(tǒng)一般由主機、傳輸接口、分站、傳感器、執(zhí)行器(含斷電器、聲光報警器)、電源箱、電纜、接線盒、避雷器和其他必要設(shè)備組成；具有模擬量、開關(guān)量、累計量采集、傳輸、存儲、處理、顯示、打印、聲光報警、控制等功能。用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風(fēng)速、負(fù)壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)窗狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機開停、主通風(fēng)機開停等，并實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制等。模擬量、開關(guān)量和累計量概念模擬量和數(shù)字量是被測物理參數(shù)輸出信號性質(zhì)的的分類方法，在本標(biāo)準(zhǔn)中也可以理解為被測物理量種類的分類方法

監(jiān)控系統(tǒng)組成示意圖：模擬量：開關(guān)量：反映被測參數(shù)的狀態(tài)信息（如開/關(guān)，有/無等），以0、1表示；數(shù)字量：累計量：

被測物理量一段時間內(nèi)的輸出信號數(shù)值；2傳感器（transducer）

將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號輸出的裝置。3礦用甲烷傳感器methanetransducerformine

連續(xù)監(jiān)測礦井環(huán)境氣體中甲烷濃度的裝置，一般具有顯示及聲光報警功能。

（1）甲烷傳感器的作用：甲烷濃度在5%～16%CH4具有爆炸危險性；大于16%遇明火可以燃燒。檢測礦井甲烷濃度，報警，避免礦井瓦斯爆炸災(zāi)害事故。（2）甲烷傳感器種類：催化燃燒式（測爆炸下限濃度甲烷）；熱導(dǎo)式（測高濃度甲烷，如瓦斯抽放管道內(nèi)甲烷）；紅外線吸收式（高、低濃度）；

（3）載體催化式甲烷傳感器介紹催化元件（黑白元件）及檢測電路：基本原理甲烷是可燃性物質(zhì)，與氧（或空氣中的氧）反應(yīng)的同時產(chǎn)生光和熱的放熱反應(yīng)（燃燒）；可燃性物質(zhì)的燃燒必須有氧的存在，其反應(yīng)式為：催化燃燒式甲烷傳感器優(yōu)缺點：爆炸下限測量線性較好；結(jié)構(gòu)簡單、造價較低；選擇性較好，非可燃性氣體不反應(yīng)；主要缺點：硫化氫、有機物硅中毒；高濃度甲烷沖擊后，穩(wěn)定性和壽命變差；元件催化溫度400℃以上，功耗大，防爆處理；4礦用風(fēng)速傳感器

airvelocitytransducerformine

連續(xù)監(jiān)測礦井通風(fēng)巷道中風(fēng)速大小的裝置。（1）測量礦井風(fēng)速的必要性礦井風(fēng)流中的溫度、濕度和風(fēng)速是礦井氣候條件綜合評定的主要參數(shù)；

《煤礦安全規(guī)程》對井下不同地點的風(fēng)速值規(guī)定。（2）風(fēng)速傳感器種類超聲波渦旋式；熱線式；葉輪式等（3）超聲波渦旋式風(fēng)速傳感器的結(jié)構(gòu)原理技術(shù)特點：測量風(fēng)速范圍：0.4～15m/s；無轉(zhuǎn)動部件，使用壽命較長；使用時注意事項：測量點風(fēng)速，安裝位置應(yīng)盡量靠近平均風(fēng)速點；安裝探頭時必須保持渦街桿與巷道斷面平行，傳感器受風(fēng)面保持與風(fēng)流方向垂直；傳感器周圍無阻擋，注意渦街桿及探頭無灰塵堆積。5礦用風(fēng)壓傳感器windpressuretransducerformine

連續(xù)監(jiān)測礦井通風(fēng)機、風(fēng)門、密閉巷道、通風(fēng)巷道等地通風(fēng)壓力的裝置。檢測礦井風(fēng)壓的必要性礦井總負(fù)壓測量，監(jiān)測礦井通風(fēng)阻力變化；監(jiān)測礦井漏風(fēng)，評價礦井自燃發(fā)火的可能性；通過觀測采空區(qū)壓力變化，預(yù)測采空區(qū)瓦斯涌出，避免瓦斯災(zāi)害；

6礦用一氧化碳傳感器

carbonmonoxidetransducerformine

（1）監(jiān)測一氧化碳的必要性防止井下人員一氧化碳中毒；在有煤自燃傾向礦井作為煤炭自燃的標(biāo)志性氣體；膠帶運輸機火災(zāi)監(jiān)測；7礦用溫度傳感器

temperaturetransducerformine監(jiān)測必要性：

礦井風(fēng)流中的溫度是礦井氣候條件綜合評定參數(shù)之一；煤礦安全規(guī)程對工作面溫度及機電硐室內(nèi)的溫度有明確規(guī)定；煤礦火災(zāi)（煤自燃發(fā)火）沼氣發(fā)現(xiàn)的重要參數(shù)。溫度傳感器：半導(dǎo)體溫度傳感器（PN結(jié)）；集成電路溫度傳感器；熱電阻、熱敏電阻；8礦用二氧化碳傳感器

carbondioxidetransducerformine9礦用氧氣傳感器

oxygentransducerformine

以上二種傳感器在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中很少使用，在用于自然發(fā)火監(jiān)測的束管監(jiān)測系統(tǒng)中是重要參數(shù)。

10礦用煙霧傳感器

smoketransducerformine

連續(xù)監(jiān)測礦井中膠帶輸送機膠帶等著火時產(chǎn)生的煙霧濃度的裝置。煙霧傳感器種類：離子煙霧（放射性同位素）傳感器；光電煙霧傳感器；煙霧傳感器存在的主要問題：

不能定量，難于調(diào)校；干擾問題；不能早期預(yù)報膠帶運輸機火災(zāi)

11礦用風(fēng)筒開關(guān)傳感器

airpipeswitchtransducerformine

連續(xù)監(jiān)測風(fēng)筒是否有風(fēng)的裝置。（礦用機電設(shè)備開停傳感器）使用二種傳感器的必要性：甲烷風(fēng)電閉鎖功能的重要監(jiān)測傳感器。傳感器工作原理和輸出信號方式開停傳感器采用電磁感應(yīng)原理；電流輸出；風(fēng)筒開關(guān)采用無源節(jié)點12礦用風(fēng)門開關(guān)傳感器

airdoor礦井風(fēng)門開關(guān)的裝置。（1）監(jiān)測必要性：風(fēng)門是礦井重要通風(fēng)設(shè)施，避免風(fēng)門長期打開，造成風(fēng)流短路；（2）風(fēng)門開關(guān)監(jiān)測原理及輸出信號形式：由二個部件組成，一般用干簧繼電器；輸出形式：電流型；無源接點型

13礦用饋電傳感器

feedtransducerformine

連續(xù)監(jiān)測礦井中饋電開關(guān)，在或電磁啟動器負(fù)荷側(cè)有無電壓的裝置。（1）監(jiān)測的必要性：確認(rèn)瓦斯超限斷電或風(fēng)電閉鎖的執(zhí)行情況，避免假斷電，造成瓦斯災(zāi)害事故。（2）饋電傳感器種類及優(yōu)缺點感應(yīng)式（電場監(jiān)測）：安裝方便，但可靠性不好；直接監(jiān)測電壓式：隔爆結(jié)構(gòu)，可靠

14執(zhí)行器(含聲光報警器及斷電器)actuator

將控制信號轉(zhuǎn)換為被控物理量的裝置。15聲光報警器acousto-opticalarm

能發(fā)出聲光報警的裝置。

16斷電控制器switchingoffcontroller

控制磁力啟動器和饋電開關(guān)等的裝置。（遠程）斷電控制器的作用：

將斷電距離延長到2km；適應(yīng)不同斷電方式和斷電容量的被控開關(guān)要求

具有遠程斷電器功能；將分站至被控磁力啟動器之間的距離提高到2km；同時具有饋電傳感器監(jiān)測17甲烷斷電儀methanebreaker

井下甲烷濃度超限時，能自動切斷被控設(shè)備電源的裝置。18風(fēng)電閉鎖裝置interlockedcircuitbreaker

當(dāng)掘進工作面局部通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)或風(fēng)筒風(fēng)量低于規(guī)定值時，能自動切斷被控設(shè)備電源的裝置。

19甲烷風(fēng)電閉鎖裝置methaneinterlockedcircuitbreaker

當(dāng)掘進工作面局部通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)或風(fēng)筒風(fēng)量低于規(guī)定值時，或空氣中甲烷濃度超限時，能自動切斷被控設(shè)備電源的裝置。20分站substation

接收來自傳感器的信號，并按預(yù)先約定的復(fù)用方式遠距離傳送給傳輸接口，同時，接收來自傳輸接口多路復(fù)用信號。分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運算等簡單的數(shù)據(jù)處理能力、對傳感器輸入的信號和傳輸接口傳輸來的信號進行處理，控制執(zhí)行器工作。

21電源箱powersupplychassis

將交流電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的本質(zhì)安全型直流電源，并具有維持電網(wǎng)停電后正常供電不小于2h的蓄電池。22傳輸接口transmissioninterface

接收分站遠距離發(fā)送的信號，并送主機處理；接收主機信號、并送相應(yīng)分站。傳輸接口還具有控制分站的發(fā)送與接收、多路復(fù)用信號的調(diào)制與解調(diào)、系統(tǒng)自檢等功能。23主機host

一般選用工控微型計算機或普通微型計算機，雙機或多機備份。主機主要用來接收監(jiān)測信號、校正、報警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、磁盤存儲、顯示、聲光報警、人機對話、輸出控制、控制打印輸出、與管理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接等。

24故障閉鎖功能

faultinterlockingfunction

當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備未投入正常運行或故障時，必須切斷該監(jiān)控設(shè)備所控制區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖。25饋電異常

abnormalfeed

被控設(shè)備的饋電狀態(tài)與系統(tǒng)發(fā)出的斷電命令/復(fù)電命令不一致。26模擬量輸入傳輸處理誤差

analoginputtransmissionerror

傳感器輸出值(顯示值)與中心站計算機顯示值之間的誤差。

27模擬量輸出傳輸處理誤差

analogoutputtransmissionerror

中心站計算機輸入值與執(zhí)行器輸入值之間的誤差。

28最大巡檢周期cycleofmaximumloopcheck

系統(tǒng)在滿容量條件下，傳感器輸出變化到中心站計算機顯示所需要的時間。

29監(jiān)測值monitoringvalue

系統(tǒng)實時監(jiān)測到的模擬量數(shù)值。

30平均值averagevalue

對單位時間內(nèi)多次監(jiān)測值取平均值。其時間間隔一般為5min(或10min)、1h、8h、24h、10d、30d(1個月)、3個月、6個月和12個月。若單位時間內(nèi)對模擬量z采樣次數(shù)為N、每次監(jiān)測值為xi(i=1，2，3，…，N)，則模擬量x的平均值應(yīng)滿足下列關(guān)系：

31最大值maximumvalue

對單位時間內(nèi)多次監(jiān)測值取最大值。

32最小值minimumvalue

對單位時間內(nèi)多次監(jiān)測值取最小值。

33實時顯示real-timedisplay

在任何顯示方式下，將報警、斷電、饋電異常等重要信息實時自動顯示。34調(diào)用顯示selectiondisplay

根據(jù)需要選擇所關(guān)心的模擬量(或開關(guān)量)顯示。

35報警顯示alarmdisplay

當(dāng)模擬量大于或等于報警濃度(或開關(guān)量為報警狀態(tài))時，自動將超限時刻及當(dāng)前數(shù)值(或狀態(tài))等在屏幕上列表顯示。36報警記錄查詢顯示inquirydisplayofalarmrecording

根據(jù)需要將某一時間內(nèi)報警模擬量(或開關(guān)量)的報警時刻和解除報警時刻、累計報警次數(shù)、累計報警時間、報警期間最大值和每次報警期間最大值等記錄調(diào)出顯示。

37斷電顯示switchingoffdisplay

當(dāng)模擬量大于或等于斷電濃度(或開關(guān)量為斷電狀態(tài))時，自動將當(dāng)前模擬量數(shù)值(或開關(guān)狀態(tài))、斷電命令及時刻、斷電區(qū)域、饋電狀態(tài)等在屏幕上列表顯示。

38斷電記錄查詢顯示inquirydisplayofswitchingoffrecording

根據(jù)需要將某一時間內(nèi)斷電和復(fù)電命令及時刻、斷電區(qū)域、饋電狀態(tài)及時刻、累計斷電次數(shù)、累計斷電時間、斷電期間最大值和每次斷電期間最大值等調(diào)出顯示。

39統(tǒng)計值記錄查詢顯示inquirydisplayofstatisticaldatarecording

根據(jù)需要將某一段時間內(nèi)模擬量的平均值、最大值等調(diào)出，并列表顯示。

40饋電異常顯示abnormalfeeddisplay

當(dāng)斷電命令與饋電狀態(tài)不一致時，自動顯示地點、名稱、斷電或復(fù)電命令時刻、斷電區(qū)域、饋電異常時刻等。

41饋電異常查詢顯示inquirydisplayofabnormalfeed

某一段時間內(nèi)的斷電命令與饋電狀態(tài)不符記錄次數(shù)、累計時間、每次起止時間等調(diào)出并顯示。

42狀態(tài)變動顯示statealterationdisplay

將當(dāng)前狀態(tài)變化的開關(guān)量(由“開”變“?！被蛴伞巴！弊儭伴_”)的狀態(tài)變動時刻和狀態(tài)變動狀況(由“開”變“?！被颉巴！弊儭伴_”)等顯示。

43狀態(tài)變動記錄查詢顯示inquirydisplayofstatealterationrecording

根據(jù)需要將某一段時間內(nèi)開關(guān)量狀態(tài)變動次數(shù)、變動時刻和變動狀態(tài)等調(diào)出，并列表顯示。

44曲線顯示curvedisplay

將模擬量監(jiān)測值和統(tǒng)計值隨時間變化的狀況用帶坐標(biāo)和門限值的曲線等直觀地顯示出來。

45狀態(tài)圖顯示statediagramdisplay

將開關(guān)量狀態(tài)隨時間變化狀況用帶時間坐標(biāo)的直線表示。

46柱狀圖顯示cylindricaldiagramdisplay

將開關(guān)量單位時間內(nèi)的開機效率(單位時間內(nèi)開機時間)用直方圖直觀顯示。

47模擬圖顯示mimicdiagramdisplay

在具有說明巷道、設(shè)備布置等背景圖上，將實時監(jiān)測到的開關(guān)量狀態(tài)，用相應(yīng)的圖樣在相應(yīng)的位置模擬顯示，同時將實時監(jiān)測到的模擬量數(shù)值在相應(yīng)位置顯示。

產(chǎn)品型號、分類

1型號

產(chǎn)品型號應(yīng)符合MT286的規(guī)定。

2分類

2.1按復(fù)用方式分類

a)時分制系統(tǒng)；

b)頻分制系統(tǒng)；

c)碼分制系統(tǒng)；

d)復(fù)合復(fù)用方式(同時采用頻分制、時分制、碼分制中兩種或兩種以上)系統(tǒng)。2.2按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分類

a)樹形；

b)環(huán)形；

c)星形；

d)總線形；

e)復(fù)合形(同時采用星形、環(huán)形、樹形、總線形中兩種或兩種以上)。

2.3按調(diào)制方式分類

a)基帶：用基帶數(shù)字信號傳輸信息的傳輸方式；基帶數(shù)字信號：用不同的電壓或電流波形來表示數(shù)字代碼1（或0）

數(shù)字頻帶傳輸方式：用數(shù)字調(diào)制信號（即用數(shù)字基帶信號調(diào)制載波后形成的信號）

b)調(diào)幅：ASK用載波幅度的離散變化表示數(shù)字代碼

c)調(diào)頻：用載波頻率的離散變化表示數(shù)字代碼

FSK：移頻鍵控是在常用的一種方式，用基帶信號選擇不同的頻率

d)調(diào)相：用載波相位的離散變化表示數(shù)字代碼

從抗干擾性能考慮調(diào)相最好，但最復(fù)雜

e)其他。

2.4按工作方式分類

a)主從；

b)多主；

c)無主。

技術(shù)要求1一般要求

系統(tǒng)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，系統(tǒng)中的設(shè)備應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及各自企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣及文件制造和成套。

2環(huán)境條件

2.1系統(tǒng)中用于機房、調(diào)度室的設(shè)備，應(yīng)能在下列條件下正常工作：

a)環(huán)境溫度：15～30℃；

b)相對濕度：40％～70％；

c)溫度變化率：小于10℃／h，且不得結(jié)露；

d)大氣壓力：80～106kPa；

e)GB／T2887規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件。2.2除有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外，系統(tǒng)中用于煤礦井下的設(shè)備應(yīng)在下列條件下正常工作：

a)環(huán)境溫度：0～40℃；

b)平均相對濕度：不大于95％(+25℃)；

c)大氣壓力：80～106kPa；

d)有爆炸性氣體混合物，但無顯著振動和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕性氣體。3供電電源

3.1地面設(shè)備交流電源：

a)額定電壓：380V／220V，允許偏差±10％；

b)諧波：不大于5％；

c)頻率：50Hz，允許偏差±5％。

關(guān)于基波和諧波基波：頻率為1/T的正旋波；

n次諧波：頻率為n/T的正旋波；煤礦電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生：大功率電力電子器件（晶閘管）的應(yīng)用晶閘管調(diào)壓；變頻調(diào)速；3.2井下設(shè)備交流電源：

a)額定電壓：36V／127V／380V

／660V／1140V，允許偏差：

——專用于井底車場、主運輸巷：

——其他井下產(chǎn)品：；

b)諧波：10％；

c)頻率：50Hz，允許偏差±5％。

4.系統(tǒng)設(shè)計要求

4.1系統(tǒng)組成

系統(tǒng)一般由主機、傳輸接口、分站、傳感器、執(zhí)行器(含斷電器、聲光報警器)、電源箱、電纜、接線盒、避雷器和其他必要設(shè)備組成。

4.2硬件

4.2.1中心站硬件一般包括傳輸接口、主機、打印機、UPS電源、投影儀或電視墻、網(wǎng)絡(luò)交換機、服務(wù)器和配套設(shè)備等。中心站均應(yīng)采用當(dāng)時主流技術(shù)的通用產(chǎn)品，并滿足可靠性、可維護性、開放性和可擴展性等要求。

4.2.2傳感器的穩(wěn)定性應(yīng)不小于15d。

4.2.3由外部本安電源供電的設(shè)備一般應(yīng)能在9～24V范圍內(nèi)正常工作。

4.3軟件

操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編程語言等應(yīng)為可靠性高、開放性好、易操作、易維護、安全、成熟的主流產(chǎn)品。軟件應(yīng)有詳細的漢字說明和漢字操作指南。

5基本功能

5.1數(shù)據(jù)采集

5.1.1系統(tǒng)必須具有甲烷濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、一氧化碳濃度、溫度等模擬量采集、顯示及報警功能。

5.1.2系統(tǒng)必須具有饋電狀態(tài)、風(fēng)機開停、風(fēng)筒狀態(tài)、風(fēng)門開關(guān)、煙霧等開關(guān)量采集、顯示及報警功能。

5.1.3系統(tǒng)必須具有瓦斯抽采(放)量監(jiān)測、顯示功能。

5.2控制

5.2.1系統(tǒng)必須由現(xiàn)場設(shè)備完成甲烷濃度超限聲光報警和斷電／復(fù)電控制功能；

a)甲烷濃度達到或超過報警濃度時，聲光報警；

b)甲烷濃度達到或超過斷電濃度時，切斷被控設(shè)備電源并閉鎖；甲烷濃度低于復(fù)電濃度時，自動解鎖；

c)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備(含甲烷傳感器、分站、電源、斷電控制器、電纜、接線盒等)未投入正常運行或故障時，切斷該設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運行后，自動解鎖。

關(guān)于斷電、閉鎖、解鎖復(fù)電、自動解鎖、人工解鎖斷電：分站輸出控制信號，通過斷電器切斷被控電氣設(shè)備電源的功能操作；執(zhí)行器件：繼電器接點；無觸點開關(guān)；電氣開關(guān)操作：上電脫扣；無電釋放。閉鎖：電氣設(shè)備斷電后使其繼續(xù)維持?jǐn)嚯姞顟B(tài)的功能操作；解鎖復(fù)電：分站輸出控制信號，通過斷電器解除被控電氣設(shè)備的閉鎖狀態(tài)，允許人工送電的功能操作；自動解鎖：通過分站自動復(fù)電操作；人工解鎖：通過專用工具由人工復(fù)電操作；5.2.2系統(tǒng)必須由現(xiàn)場設(shè)備完成甲烷風(fēng)電閉鎖功能：

a)掘進工作面甲烷濃度達到或超過1.0％時，聲光報警；掘進工作面甲烷濃度達到或超過1.5％時，切斷掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)掘進工作面甲烷濃度低于1.0％時，自動解鎖；

b)掘進工作面回風(fēng)流中的甲烷濃度達到或超過1.0％時，聲光報警、切斷掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)掘進工作面回風(fēng)流中的甲烷濃度低于1.0％時，自動解鎖；

c)被串掘進工作面入風(fēng)流中甲烷濃度達到或超過0.5％時，聲光報警、切斷被串掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)被串掘進工作面入風(fēng)流中甲烷濃度低于0.5％時，自動解鎖；

d)局部通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)或風(fēng)筒風(fēng)量低于規(guī)定值時，聲光報警、切斷供風(fēng)區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)局部通風(fēng)機或風(fēng)筒恢復(fù)正常工作時，自動解鎖；

e)局部通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)，掘進工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度大于3.0％，必須對局部通風(fēng)機進行閉鎖使之不能啟動，只有通過密碼操作軟件或使用專用工具方可人工解鎖；當(dāng)掘進工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度低于1.5％時，自動解鎖；

f)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備(含分站、甲烷傳感器、設(shè)備開停傳感器、電源、斷電控制器、電纜、接線盒等)故障或斷電時，聲光報警、切斷該設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備接通電源1min內(nèi)，繼續(xù)閉鎖該設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運行后，自動解鎖。嚴(yán)禁對局部通風(fēng)機進行故障閉鎖控制。

5.2.3安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具有地面中心站手動遙控斷電／復(fù)電功能，并具有操作權(quán)限管理和操作記錄功能。

5.2.4安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有異地斷電／復(fù)電功能。就地斷電和異地斷電概念：就地斷電：分站對其所控制區(qū)域電氣設(shè)備斷電功能；異地斷電：本地分站監(jiān)測到瓦斯超限，需要通過其他分站切斷要控制的電源；異地斷電執(zhí)行：主從式工作監(jiān)控系統(tǒng)：由主站（中心站）下達控制命令；無主式工作監(jiān)控系統(tǒng)：由監(jiān)測到斷電信息分站直接發(fā)布控制命令瓦斯流動區(qū)域斷電：當(dāng)工作面排出瓦斯超限時，瓦斯流經(jīng)區(qū)域的全部非本質(zhì)安全電氣設(shè)備必須斷電。

5.3調(diào)節(jié)

系統(tǒng)宜具有自動、手動、就地、遠程和異地調(diào)節(jié)功能5.4存儲和查詢

系統(tǒng)必須具有以地點和名稱為索引的存儲和查詢功能：

a)甲烷濃度、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳濃度等重要測點模擬量的實時監(jiān)測值；

b)模擬量統(tǒng)計值(最大值、平均值、最小值)；

c)報警及解除報警時刻及狀態(tài)；

d)斷電／復(fù)電時刻及狀態(tài)；

e)饋電異常報警時刻及狀態(tài)；

f)局部通風(fēng)機、風(fēng)筒、主要通風(fēng)機、風(fēng)門等狀態(tài)及變化時刻；

g)瓦斯抽采(放)量等累計量值；

h)設(shè)備故障／恢復(fù)正常工作時刻及狀態(tài)等。

（1）查詢內(nèi)容（2）測點選擇1.選擇測點（3）選擇起止時間（4）查詢結(jié)果5.5顯示

5.5.1系統(tǒng)必須具有列表顯示功能：

a)模擬量及相關(guān)顯示內(nèi)容包括：①地點；②名稱；③單位；④報警門限；⑤斷電門限；⑥復(fù)電門限；⑦監(jiān)測值；⑧最大值；⑨最小值；⑩平均值；○11斷電／復(fù)電命令；○12饋電狀態(tài)；○13超限報警；○14饋電異常報警；○15傳感器工作狀態(tài)等；

b)開關(guān)量顯示內(nèi)容包括：①地點；②名稱；③開／停時刻；④狀態(tài)；⑤工作時間；⑥開停次數(shù)；⑦傳感器工作狀態(tài)；⑧報警及解除報警狀態(tài)及時刻等；

c)累計量顯示內(nèi)容包括：地點、名稱、單位、累計量值等。

（1）列表顯示顯示內(nèi)容：報警/斷電/饋電異常/狀態(tài)變動顯示界面列表顯示：分站列表傳感器列表測點列表

5.5.2系統(tǒng)應(yīng)能在同一時間坐標(biāo)上，同時顯示模擬量曲線和開關(guān)狀態(tài)圖等。

5.5.3系統(tǒng)必須具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯示功能。在同一坐標(biāo)上用不同顏色顯示最大值、平均值、最小值等曲線。

5.5.4系統(tǒng)必須具有開關(guān)量狀態(tài)圖及柱狀圖顯示功能。

5.5.5系統(tǒng)必須具有模擬動畫顯示功能。顯示內(nèi)容包括：①通風(fēng)系統(tǒng)模擬圖；②相應(yīng)設(shè)備開停狀態(tài)；③相應(yīng)模擬量數(shù)值等。應(yīng)具有漫游、總圖加局部放大、分頁顯示等方式。5.5.6系統(tǒng)必須具有系統(tǒng)設(shè)備布置圖顯示功能。顯示內(nèi)容包括：①傳感器；②分站；③電源箱；④斷電控制器；⑤傳輸接口和電纜等設(shè)備的設(shè)備名稱；⑥相對位置和運行狀態(tài)等。若系統(tǒng)龐大一屏容納不下，可漫游、分頁或總圖加局部放大。

煤礦各種模擬圖顯示，用來實時顯示模擬量數(shù)值,設(shè)備開停狀態(tài).點擊右鍵出現(xiàn)右圖所示菜單，可以進行圖形編輯，并可對圖形進行放大，縮小等操作，還可自定義選擇模擬圖循環(huán)顯示。5.6打印

系統(tǒng)必須具有報表、曲線、柱狀圖、狀態(tài)圖、模擬圖、初始化參數(shù)等召喚打印功能(定時打印功能可選)。報表包括：①模擬量日(班)報表；②模擬量報警日(班)報表；③模擬量斷電日(班)報表；④模擬量饋電異常日(班)報表；⑤開關(guān)量報警及斷電日(班)報表；⑥開關(guān)量饋電異常日(班)報表；⑦開關(guān)量狀態(tài)變動日(班)報表；⑧監(jiān)控設(shè)備故障日(班)報表；⑨模擬量統(tǒng)計值歷史記錄查詢報表等。5.7人機對話

系統(tǒng)必須具有人機對話功能，以便于系統(tǒng)生成、參數(shù)修改、功能調(diào)用、控制命令輸入等。5.8自診斷

系統(tǒng)必須具有自診斷功能。當(dāng)系統(tǒng)中傳感器、分站、傳輸接口、電源、斷電控制器、傳輸電纜等設(shè)備發(fā)生故障時，報警并記錄故障時間和故障設(shè)備，以供查詢及打印。5.9雙機切換

系統(tǒng)必須具有雙機切換功能。系統(tǒng)主機必須雙機備份，并具有手動切換功能或自動切換功能。當(dāng)工作主機發(fā)生故障時，備份主機投入工作。

打印首先選擇要查詢的測點,然后選擇時間,查詢完成以后,進行打印.參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)參數(shù):設(shè)置煤礦編號,煤礦名稱,定義(分站,傳感器,測點),切換用戶,設(shè)置班次.以及報警聲音設(shè)置等.

【模擬量定義】單擊彈出圖所示對話框.用來定義測點模擬量的設(shè)置.左側(cè)為當(dāng)前已經(jīng)定義的分站列表.右鍵點擊某項,可以對分站操作(添加,修改,刪除)等,彈出分站設(shè)置對話框

5.10備用電源

系統(tǒng)必須具有備用電源。當(dāng)電網(wǎng)停電后，保證對甲烷、風(fēng)速、風(fēng)壓、一氧化碳、主要通風(fēng)機、局部通風(fēng)機開停、風(fēng)筒狀態(tài)等主要監(jiān)控量繼續(xù)監(jiān)控。

5.11數(shù)據(jù)備份

系統(tǒng)必須具有數(shù)據(jù)備份功能。

5.12模擬報警和斷電

傳感器應(yīng)具有現(xiàn)場模擬測試報警和斷電功能。

5.13防雷

系統(tǒng)必須具有防雷功能。分別在傳輸接口、入井口、電源等采取防雷措施。5.14其他

5.14.1系統(tǒng)應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)通信功能。

5.14.2系統(tǒng)應(yīng)具有軟件自監(jiān)視功能。

5.14.3系統(tǒng)應(yīng)具有軟件容錯功能。軟件容錯功能：

由于鍵盤操作錯誤、制造盤片讀寫錯誤、打印機沒有聯(lián)機等，系統(tǒng)應(yīng)有提示，但不影響系統(tǒng)軟件運行，

5.14.4系統(tǒng)應(yīng)具有實時多任務(wù)功能，能實時傳輸、處理、存儲和顯示信息，并根據(jù)要求實時控制，能周期地循環(huán)運行而不中斷。.6軟件功能（略詳見附件：軟件使用說明書）7主要技術(shù)指標(biāo)

7.1模擬量輸入傳輸處理誤差

模擬量輸入傳輸處理誤差應(yīng)不大于1.0％。

7.2模擬量輸出傳輸處理誤差

模擬量輸出傳輸處理誤差應(yīng)不大于1.0％。

7.3累計量輸入傳輸處理誤差

累計量輸入傳輸處理誤差應(yīng)不大于1.0%。

7.4最大巡檢周期

系統(tǒng)最大巡檢周期應(yīng)不大于30s，并應(yīng)滿足監(jiān)控要求。

7.5控制執(zhí)行時間

控制時間應(yīng)不大于系統(tǒng)最大巡檢周期。異地控制時間應(yīng)不大于2倍的系統(tǒng)最大巡檢周期。甲烷超限斷電及甲烷風(fēng)電閉鎖的控制執(zhí)行時間應(yīng)不大于2s。

7.6調(diào)節(jié)執(zhí)行時間

調(diào)節(jié)執(zhí)行時間應(yīng)不大于系統(tǒng)最大巡檢周期。7.7存儲時間

甲烷、溫度、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳等重要測點的實時監(jiān)測值存盤記錄應(yīng)保存7d以上。模擬量統(tǒng)計值、報警／解除報警時刻及狀態(tài)、斷電／復(fù)電時刻及狀態(tài)、饋電異常報警時刻及狀態(tài)、局部通風(fēng)機、風(fēng)筒、主要通風(fēng)機、風(fēng)門等狀態(tài)及變化時刻、瓦斯抽采(放)量等累計量值、設(shè)備故障／恢復(fù)正常工作時刻及狀態(tài)等記錄應(yīng)保存1年以上。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，丟失上述信息的時間長度應(yīng)不大于5min。7.8畫面響應(yīng)時間

調(diào)出整幅畫面85％的響應(yīng)時間應(yīng)不大于2s，其余畫面應(yīng)不大于5s。

7.9誤碼率

誤碼率應(yīng)不大于10-8。

7.10最大傳輸距離

傳感器及執(zhí)行器至分站之間的傳輸距離應(yīng)不小于2km；分站至傳輸接口、分站至分站之間最大傳輸距離不小于10km。

7.11最大監(jiān)控容量

系統(tǒng)允許接入的分站數(shù)量宜在8、16、32、64、128中選取；被中繼器等設(shè)備分隔成多段的系統(tǒng)，每段允許接入的分站數(shù)量宜在8、16、32、64、128中選取。分站所能接入傳感器、執(zhí)行器的數(shù)量宜在2、4、8、16、32、64、128中選取。

7.12雙機切換時間

從工作主機故障到備用主機投入正常工作時間應(yīng)不大于5min。

7.13備用電源工作時間

在電網(wǎng)停電后