貴州鑫福能源開發(fā)有限公司納雍縣陽長鎮(zhèn)東聯(lián)煤礦

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造實施方案

編制:尚進

審核：張昌和

批準:蔡云________

2018年04月

目錄

第一部分安全監(jiān)控系統(tǒng)升級............................................................3

一概述............................................................................3

1.1安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造的重要性..............................................3

1.2礦井基本情況...............................................................3

1.3系統(tǒng)現(xiàn)狀...................................................................3

1.4系統(tǒng)存在的主要問題.........................................................5

二監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案............................................................7

2.1安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)升級改造計劃時間和總體要求...............................12

2..2目標........................................................................8

2.3設(shè)計規(guī)范.....................................................................9

2.4系統(tǒng)主要功能及技術(shù)指標......................................................11

1.系統(tǒng)主要技術(shù)指標.........................................................11

2.系統(tǒng)主要功能..............................................................12

2.3.2.1滿足AQ6201標準基本功能要求........................................12

2.3.2.2滿足煤安監(jiān)函(2016)5號文要求.......................................15

2.3.2.3其它功能..........................................................46

2.5詳細設(shè)計方案..............................................................49

1.系統(tǒng)架構(gòu).................................................................49

2.具體升級改造內(nèi)容.......................................................50

2.4.2.1機房設(shè)備及軟件升級改造..............................................50

2.4.2.2分站升級改造........................................................51

2.4.2.3電源箱升級改造......................................................51

2.4.2.4傳感器升級改造......................................................51

2.4.2.5饋電斷電器升級改造................................................51

2.4.2.6工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)升級改造..............................................51

2.4.2.7系統(tǒng)安裝實施........................................................51

3.主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)..........................................................53

三系統(tǒng)配置清單...................................................................78

3.1安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造配置清單..............................................78

第二部分KJ237型礦井人員管理系統(tǒng)...................................................80

一概述...........................................................................80

1.1建設(shè)背景..................................................................80

1.2建設(shè)目標..................................................................80

二系統(tǒng)原理.......................................................................81

2.1系統(tǒng)原理...................................................................81

2.2關(guān)鍵技術(shù)...................................................................82

三方案設(shè)計.......................................................................83

3.1系統(tǒng)組成...................................................................83

3.2監(jiān)控中心...................................................................84

3.3前端監(jiān)控設(shè)備...............................................................84

3.4人員標識卡.................................................................85

四系統(tǒng)功能.......................................................................85

五系統(tǒng)優(yōu)勢.......................................................................90

5.1軟件方面...................................................................90

5.2硬件方面...................................................................91

六系統(tǒng)軟件.......................................................................92

七系統(tǒng)硬件設(shè)備介紹..............................................................118

八配置清單......................................................................125

第三部分應(yīng)急廣播..................................................................126

一概述...........................................................................126

二系統(tǒng)架構(gòu)......................................................................126

三方案設(shè)計......................................................................127

3.1建設(shè)原則..................................................................127

3.2地面設(shè)計..................................................................128

3.3井下廣播系統(tǒng)設(shè)計..........................................................128

四系統(tǒng)功能及特點................................................................128

4.1系統(tǒng)功能...................................................................128

4.2系統(tǒng)特點...................................................................133

五系統(tǒng)主要設(shè)備介紹..............................................................133

六系統(tǒng)配置清單..................................................................135

七工作安排143

第一部分安全監(jiān)控系統(tǒng)升級

一概述

1.1安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造的重要性

隨著國家對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高和煤礦企業(yè)自身發(fā)展的需要，為進一步加強安全生產(chǎn)

監(jiān)督管理，防止和減少安全生產(chǎn)事故，國家各級政府部門要求所有瓦斯礦井必須裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)。在

“以風定產(chǎn)，先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控”十二字方針和《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)條款指導(dǎo)下，大大提高了礦井

安全生產(chǎn)水平和安全生產(chǎn)管理效率，媒礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在瓦斯災(zāi)害的防治中也起到越來越重要的作用。

然而，在使用過程中，原有安全監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)存在一些缺陷，影響了系統(tǒng)的使用效果，例如：

>傳輸模式缺陷：老的安全監(jiān)控系統(tǒng)傳感器采用頻率/電流模擬信號傳輸，隨著井下大型機械設(shè)

備的增多，在傳輸過程中容易受到電磁干擾產(chǎn)生誤報警；

>信息孤島：傳統(tǒng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、語音擴播系統(tǒng)等都具有各自的中心站軟件,

且相互之間沒有數(shù)據(jù)交互，形成了各自的“信息孤島”，無法實現(xiàn)各系統(tǒng)之間的聯(lián)動；

>設(shè)備智能化程度較低：設(shè)備無法根據(jù)自身工作狀態(tài)的識別及時提醒井上人員進行標校、維修、

更換等操作。

為符合煤礦行業(yè)的發(fā)展趨勢，加強煤礦安全生產(chǎn)信息化管理、增強煤礦安全保障能力，2016年底

國家和行業(yè)均對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)提出了新的要求，特別是《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》（煤

安監(jiān)函[2016]5號）、《煤礦安全生產(chǎn)在線監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)備查系統(tǒng)通用技術(shù)要求刃數(shù)據(jù)采集標準（試行）》（安

監(jiān)總廳規(guī)劃[2016]138號）等要求的出臺，對原有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的升級換代勢在必行。

1.2礦井基本情況

東聯(lián)煤礦原產(chǎn)量為30萬噸礦井現(xiàn)申報45萬噸。

1.3系統(tǒng)現(xiàn)狀

為加強對煤礦安全的管理，安裝有煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，其中瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)均為

重慶梅安森科技股份有限公司的KJ73N型安全監(jiān)控系統(tǒng)，目前均運行正常。

現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備統(tǒng)計如下：

1.東聯(lián)煤礦

表一：安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備統(tǒng)計

一

序是否滿足升

號設(shè)備名稱設(shè)備型號數(shù)量備用生產(chǎn)廠家

級規(guī)程

1電腦主機服務(wù)器2戴爾滿足

2環(huán)網(wǎng)交換機邁威2滿足

3大分站KJF86N(16)8梅安森不滿足

5甲烷傳感器GJ40A203梅安森部分滿足

6激光甲烷傳感器GJG100J0梅安森不滿足

7礦用一氧化碳傳感器GTH10007梅安森不滿足

8礦用二氧化碳傳感器GRG52梅安森不滿足

9礦用氧氣傳感器GYH250梅安森不滿足

10礦用粉塵濃度傳感器GCG1000(A)1梅安森不滿足

11礦用溫度傳感器GWD1008梅安森不滿足

12礦用雙向風速傳感器GFY15X5梅安森不滿足

13礦用投入式液位傳感器KGU130梅安森部分滿足

14差壓傳感器GPD50梅安森不滿足

15負壓傳感器GP50001梅安森部分滿足

16語音風門開閉傳感器KGE424梅安森不滿足

17礦用設(shè)備開停傳感器KGT3024梅安森不滿足

18煙霧傳感器GQLQ50梅安森不滿足

19風筒風量開關(guān)傳感器GFT62梅安森不滿足

20礦用饋電斷電器KDG24(B)3梅安森不滿足

表二：其它系統(tǒng)建設(shè)情況

是否與安

是否有其它系統(tǒng)

序號系統(tǒng)名稱系統(tǒng)型號生產(chǎn)廠家使用情況全監(jiān)控系

支持、融合

統(tǒng)融合

1人員定位系統(tǒng)KJ237重慶梅安森正常否否

2安全監(jiān)控系統(tǒng)KJ73N重慶梅安森正常否否

3應(yīng)急廣播系統(tǒng)無無否否

根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備情況，除部分傳感器滿足外，主系統(tǒng)不滿足國家最新要求，需要全面升級。

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

1.4系統(tǒng)存在的主要問題

現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)東聯(lián)煤礦的安全生產(chǎn)起著重要保障作用，但是隨著技術(shù)發(fā)展和要求提高，

現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)已無法滿足國家煤礦安全監(jiān)察局下發(fā)的《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》(煤

安監(jiān)函(2016)5號)文件要求。具體如下表所示：

表4現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)與煤安監(jiān)函[2016]5號文件對比表

序號升級改造要求當前現(xiàn)狀

傳輸數(shù)字化分站至中心站已經(jīng)實現(xiàn)數(shù)字化

1在分站至中心站數(shù)字化傳輸?shù)幕A(chǔ)上，將模擬量傳感器傳輸；但傳感器與分站之間采用頻

至分站升級為數(shù)字傳輸，實現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化。率/電流模擬量傳輸，

抗電磁干擾能力

安全監(jiān)控系統(tǒng)及組成設(shè)備采用抗干擾(EMC)技術(shù)設(shè)計，

通過以下試驗：地面設(shè)備3級靜電抗擾度試驗，評價等級為現(xiàn)有設(shè)備未通過電磁兼容試

2

A；2級電磁輻射抗擾度試驗，評價等級為A；2級脈沖群抗驗，不滿足抗電磁干擾能力要求。

擾度試驗，評價等級為A；交流電源端口3級、直流電源與

信號端口2級浪涌(沖擊)抗擾度試驗，評價等級為B。

先進傳感技術(shù)及裝備

推廣使用激光、紅外等低功耗傳感器、自診斷型傳感器，

未使用紅外、激光檢測原理的甲

鼓勵使用多參數(shù)傳感器。

烷傳感器；所有傳感器采用頻率或

突出礦井的采煤工作面進、回風巷，煤巷、半煤巖巷和

3電流信號輸出；傳感器不具備自診

有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面回風流中，采區(qū)回風巷，總回

斷功能；暫未使用多參數(shù)傳感器、

風巷瓦斯傳感器推薦使用激光、紅外等全量程傳感器。突出、

激光傳感器、粉塵濃度傳感器。

高瓦斯礦井的回風隅角建議采用無線傳感器。建議加裝粉塵

監(jiān)測設(shè)備。

設(shè)備防護等級

現(xiàn)有設(shè)備打大部分防護等級為

4將采掘工作面使用的氣體類傳感器的防護等級由IP54提

IP54,

升到IP65或以上。

報警斷電等控制功能

系統(tǒng)實現(xiàn)分級報警，根據(jù)瓦斯?jié)舛却笮?、瓦斯超限持續(xù)

時間、瓦斯超限范圍等，設(shè)置不同的報警級別，實施分級響

應(yīng)。各級別報警濃度值的設(shè)置可由煤礦企業(yè)根據(jù)相關(guān)法規(guī)標

準和實際情況決定。

推行邏輯報警，根據(jù)巷道布置及瓦斯涌出等的內(nèi)在邏輯系統(tǒng)不具備分級報警、邏輯報警

5關(guān)系，實施邏輯報警，促進各類傳感器的正確安裝、設(shè)置、功能。具備就地斷電和區(qū)域斷電功

維護，監(jiān)控系統(tǒng)的正常使用，防止違法行為。具體邏輯關(guān)系能。

可由煤礦企業(yè)根據(jù)實際情況進行設(shè)置。

完善就地斷電功能，提高斷電的可靠性，并加強饋電狀

態(tài)監(jiān)測。

推行區(qū)域斷電，可由煤礦企業(yè)根據(jù)井下供電系統(tǒng)的實際

情況進行設(shè)置。

5

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

序號升級改造要求當前現(xiàn)狀

支持多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸并未形成環(huán)

實現(xiàn)井下有線和無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的有機融合、監(jiān)測監(jiān)控與網(wǎng)，不支持無線傳感器接入，未實

GIS技術(shù)的有機融合?，F(xiàn)井下有線與無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的有機

多系統(tǒng)的融合可以采用地面方式，也可以采用井下方式。融合，未實現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控與GIS技術(shù)

6

鼓勵新安裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)采用井下融合方式。在地面統(tǒng)一的有機融合。

平臺上必須融合的系統(tǒng)：環(huán)境監(jiān)測、人員定位、應(yīng)急廣播，未實現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)與人員定

如有供電監(jiān)控系統(tǒng)，也應(yīng)融入。其它可考慮融合的系統(tǒng)：視位系統(tǒng)、應(yīng)急廣播系統(tǒng)、瓦斯抽采

頻監(jiān)測、無線通信、設(shè)備監(jiān)測、車輛監(jiān)測等。監(jiān)控系統(tǒng)的融合。

格式規(guī)范化

系統(tǒng)主干網(wǎng)絡(luò)采用工業(yè)以太

系統(tǒng)主干網(wǎng)應(yīng)采用工業(yè)以太網(wǎng)。分站至主干網(wǎng)之間宜采

網(wǎng)，未能實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)冗余。

用工業(yè)以太網(wǎng),也可采用Rs485、CAN、L0nW0rks>PrOfibuso

分站至主干網(wǎng)之間采用RS485

五年后應(yīng)采用工業(yè)以太網(wǎng)。

7傳輸。

模擬量傳感器、執(zhí)行器至分站的有線傳輸采用工業(yè)以太

模擬量傳感器、執(zhí)行器至分站

網(wǎng)、RS485、CAN；無線傳輸采用WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、

采用模擬量信號傳輸。

RFID。

系統(tǒng)支持聯(lián)網(wǎng)平臺上傳。

系統(tǒng)改造后支持聯(lián)網(wǎng)并按要求數(shù)據(jù)格式上傳。

自診斷、自評估功能（1）傳感器、控制器無法實現(xiàn)

實現(xiàn)系統(tǒng)定期的自診斷、自評估，能夠預(yù)先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在定義類型錯誤提示；

安裝使用中存在的問題。自診斷的內(nèi)容至少應(yīng)包括：（2）無法實現(xiàn)模擬量傳感器維

（1）傳感器、控制器的設(shè)置及定義；護、定期未標校提醒；

（2）模擬量傳感器維護、定期未標校提醒：（3）可以實現(xiàn)模擬量傳感器、

8

（3）模擬量傳感器、控制器、電源箱等設(shè)備及通信網(wǎng)絡(luò)控制器、電源箱等設(shè)備及通信網(wǎng)絡(luò)

的工作狀態(tài)；工作狀態(tài)顯示；

（4）中心站軟件自診斷，包括雙機熱備、數(shù)據(jù)庫存儲、（4）中心站軟件具備雙機熱

軟件模塊通信。備、數(shù)據(jù)庫存儲和軟件模塊通信功

能。

數(shù)據(jù)應(yīng)用分析（1）系統(tǒng)不具備偽數(shù)據(jù)標注及

安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有大數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用功能，至少應(yīng)異常數(shù)據(jù)分析；

包括以下內(nèi)容：（2）系統(tǒng)不具備瓦斯涌出、火

（1）偽數(shù)據(jù)標注及異常數(shù)據(jù)分析；災(zāi)等的預(yù)測預(yù)警；

9（2）瓦斯涌出、火災(zāi)等的預(yù)測預(yù)警；（3）系統(tǒng)不具備大數(shù)據(jù)分析，

（3）大數(shù)據(jù)分析，如多系統(tǒng)融合條件下的綜合數(shù)據(jù)分析如多系統(tǒng)融合條件下的綜合數(shù)據(jù)分

等；析等。

（4）可與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接數(shù)據(jù)。（4）不能與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

檢查分析工具對接數(shù)據(jù)。

應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)未實現(xiàn)與人員定位系統(tǒng)、

10在瓦斯超限、斷電等需立即報人的緊急情況下，可自動應(yīng)急廣播系統(tǒng)的融合，無法實現(xiàn)緊

與應(yīng)急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)的應(yīng)急聯(lián)動。急情況時的系統(tǒng)聯(lián)動。

6

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

序號升級改造要求當前現(xiàn)狀

系統(tǒng)性能提升指標1）系統(tǒng)巡檢周期不超過30s；

1）系統(tǒng)巡檢周期不超過20s：2）異地斷電時間不超過60s；

2）異地斷電時間不超過40s：3）備用電源維持斷電后正常供

3）備用電源能維持斷電后正常供電時間由2h提升到4h,電時「瓦為2h,部分電池僅能維持lh

更換電池要求由僅能維持lh時必更換，提高到僅能維持2h時；

11

時必須更換；4）有雙機熱備自動切換功能；

4）具有雙機熱備自動切換功能；5）模擬量傳輸處理誤差不超過

5）模擬量傳輸處理誤差不超過0.5%；0.5%；

6）分站的最大遠程本安供電距離（在設(shè)計工況條件下）6）暫未實現(xiàn)供電距離分級管

實行分級管理，分別為2km、3km、6km。理。

加密存儲

為有利于安全監(jiān)管監(jiān)察和企業(yè)安全管理，對采掘工作面

系統(tǒng)未實現(xiàn)按MD5、RSA加密算

12等重點區(qū)域的瓦斯超限、報警、斷電信息應(yīng)進行加密存儲，

法的數(shù)據(jù)加密。

采用如MD5、RSA加密算法對數(shù)據(jù)進行加密，確保數(shù)據(jù)無法

被破解篡改。

方便用戶使用、維護、培訓系統(tǒng)界面友好，方便用戶使用、

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軟件界面友好，方便調(diào)用，強化幫助功能。維護、培訓。

二監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案

2.1安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)升級改造計劃時間和總體要求

1、我礦在用安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造可分步分階段實施。

①第一階段力求于2018年4月至2018年8月實現(xiàn)設(shè)備更新、安裝。

②第二階段在2018年9月底前實現(xiàn)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)升級。可以使煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

既能夠顯示各種表格，又能夠顯示各種可視圖像，促進安全監(jiān)測監(jiān)控多元觸合和信息共享，完成對井

下傳感器及分站的升級改造。

③第三階段完成傳輸線路更換；該項升級改造工作在2018年9月前完成。達到完成井下各系統(tǒng)

分站至地面中心站采用光纖傳輸，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。依據(jù)相關(guān)標準規(guī)定。

④第四階段進行升級后安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試運行，時間在2018年10月底前完成，并達到驗收

合格0

2、升級改造總體要求：

①滿足國家對安全監(jiān)測監(jiān)控新技術(shù)新裝備的推廣應(yīng)用，提高安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)性能和安全可靠性，適

應(yīng)煤礦安全生產(chǎn)的需要。

②滿足煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控多元融合和信息共享，提高煤礦安全預(yù)測預(yù)警水平，實現(xiàn)安全監(jiān)測監(jiān)控

信息的深度分析和綜合利用。

③滿足上級部門對煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察聯(lián)網(wǎng)共享，促進煤礦企業(yè)合理有效使用安全監(jiān)控系統(tǒng)，充分

發(fā)揮安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的重要作用，提高煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用水平。

3、成立東聯(lián)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)升級改造領(lǐng)導(dǎo)小組

組長：吳學江

副組長：彭良燭（總工程師）田數(shù)學（安全礦長）

成員：盧云學（通防副總）趙剛科（安全副總）

7

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

王俊瀟（監(jiān)控隊隊長）

工作職責：

組長：積極籌措資金120萬元?？顚４妗Ｓ糜趯崿F(xiàn)2018年煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)升級技術(shù)改造。

副組長：按照上級部門要求，編制煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)改造方案，在組長領(lǐng)導(dǎo)小組

積極組織職工開展安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)改造方案的實施，確保完成實效性和可靠性。

成員：在各自崗位上輔助好煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)升級技術(shù)改造工作的具體實施，在確保安全條

件下做好煤礦安全生產(chǎn)工作。

4、時間安排

2018年4月-2018年10月。

5、成立安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)改造升級工作領(lǐng)導(dǎo)小組

1、組長：吳學江（礦長）

礦長是我礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工程的第一責任人，主要負責外聘安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造安裝機

構(gòu)和籌集安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造所需的資金。

2、副組長：彭良燭（總工程師）

總工程師對安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工程全權(quán)負責，組織機電技術(shù)人員按照本方案的步驟和安全監(jiān)控

系統(tǒng)升級改造安裝機構(gòu)技術(shù)人員對接，從對在用安全監(jiān)控系統(tǒng)評估到系統(tǒng)升級改造、安裝、試運行及驗

收全程跟蹤，直到驗收通過為止。

3、成員：盧云學（通防副總）、李松（機電礦長）、田數(shù)學（安全礦長）、王俊瀟（監(jiān)控隊隊長）

領(lǐng)導(dǎo)小組成員在組長和副組長的領(lǐng)導(dǎo)下，組織人力、物力，完成安全監(jiān)控系統(tǒng)的的升級改造工作。

2.2目標

本著“實用、可靠、先進、經(jīng)濟”的指導(dǎo)思想，在2018年年底前完成東聯(lián)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改

造工作。

新系統(tǒng)全面滿足《煤礦安全規(guī)程》（2016版）、《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》（煤安監(jiān)

函（2016）5號文）、《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)測儀器使用規(guī)范》AQ1029、《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技

術(shù)要求》AQ6201相關(guān)技術(shù)要求。通過建立煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，完成對煤礦礦井的環(huán)境監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集

等功能，實現(xiàn)煤礦企業(yè)監(jiān)測管理的一體化，提高煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)管理水平，整體提升煤礦企業(yè)的智

能化水平；為建設(shè)現(xiàn)代化的高新煤礦企業(yè)，安全監(jiān)控中心站軟件要求具有綜合性強、功能先進、富有人

性化、易操作等特點，可對監(jiān)測信息進行快速分析處理并自動執(zhí)行監(jiān)控操作.系統(tǒng)軟件設(shè)計先進、模塊

化程度高、集成方式靈活，可根據(jù)不同用戶對功能的不同需求，對系統(tǒng)進行嵌入式的模塊設(shè)計，保障系

統(tǒng)的擴展性。同時，通過監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)功能，可方便的實現(xiàn)向安監(jiān)局的數(shù)據(jù)上傳，實現(xiàn)煤礦對縣局監(jiān)

管功能。

8

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

2.3設(shè)計規(guī)范

國際標準：

1）《國際標準化組織標準（ISO）》

2）《國際電氣電子工程師協(xié)會標準（IEEE）》

3）《國際電工委員會標準（IEC）》

4）《以太網(wǎng)通訊標準》（IEEE802.3）

國家標準：

1）《煤礦安全規(guī)程》2016版

2）國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》的通知煤安監(jiān)函（2016）5

號

3）國家安全監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于印發(fā)《煤礦安全生產(chǎn)在線監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)備查系統(tǒng)通用技術(shù)要求和數(shù)據(jù)

采集標準（試行）》的通知安監(jiān)總廳規(guī)劃（2016）138號

4）《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》AQ1029

5）《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》AQ6201

6）《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》GB50215-2015

7）《煤炭工業(yè)礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)裝備配置標準》GB50581-2010

8）《煤礦建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計審查和竣工驗收規(guī)范》AQ1055-2008

9）《煤礦用低濃度載體催化式甲烷傳感器》AQ6203-2006

10）《瓦斯抽放用熱導(dǎo)式高濃度甲烷傳感器》AQ6204-2006

11）《煤礦用電化學式一氧化碳傳感器》AQ6205-2006

12）《煤礦用高低濃度甲烷傳感器》AQ6206-2006

13）《煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求》MT209

14）《煤礦用信息傳輸裝置》MT/T899-2000

15）《煤礦安全生監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》MT/T1004-2006

16）《礦用分站》MT/T1005-2006

17）《礦用信號轉(zhuǎn)換器》MT/T1006-2006

18）《礦用信息傳輸接口》MT/T1007-2006

19）《煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求》MT/T1008-2006

20）《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)線路避雷器》MT/T1032-2007

21）《礦用光纖接、分線盒》MT/T1033-2007

9

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

22）《礦用網(wǎng)絡(luò)交換機》MT/T1081-2008

23）《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》GB50174

24）《計算機場地通用規(guī)范》GB/T2887

25）《爆炸性環(huán)境》GB3836

26）《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》GB8566

27）《光纖試驗方法規(guī)范》GB/T15972

28）《電磁兼容試驗和測量技術(shù)》GB/T17626

29）《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052

30）《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057

31）《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217

32）《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50311

33）《綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》GB/T50312

34）《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343

35）《城市地下通信塑料管道工程設(shè)計規(guī)范》CECS165:2004

36）《礦用無線甲烷傳感器安全技術(shù)要求（試行）》

37）《煤礦安全裝備基本要求（試行）》

38）《煤炭工業(yè)調(diào)度信息化建設(shè)總體規(guī)劃綱要》（試行）

39）《煤炭調(diào)度信息化裝備技術(shù)規(guī)范》（試行）

40）《煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》

41）《國家安全監(jiān)管總局國煤礦安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》（安

監(jiān)總煤裝（2010）146號文件）

42）《國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定的通

知》（安監(jiān)總煤裝（2011）15號）

43）《煤礦建設(shè)項目安全設(shè)施竣工驗收監(jiān)督核查暫行辦法》的通知（安監(jiān)總煤監(jiān)（2015）34號）

企業(yè)質(zhì)量體系認證：

1）《質(zhì)量管理體系認證證書》IS09001

2）《環(huán)境管理體系認證證書》IS014001

3）《職業(yè)健康安全管理體系認證證書》GB/T28001

產(chǎn)品認證及許可：

1）安標認證

2）防爆認證

10

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

3）強制性產(chǎn)品認證

4）計量器具型式批準

5）制造計量器具許可

6）工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可

2.4系統(tǒng)主要功能及技術(shù)指標

1.系統(tǒng)主要技術(shù)指標

I.模擬量輸入傳輸處理誤差（%）：0；

2.模擬量輸出傳輸處理誤差儡）：0；

3.累計量輸入傳輸處理誤差（%）：0.5%；

4.最大巡檢周期（s）：<20s；

5.控制執(zhí)行時間

1）本地控制執(zhí)行時間：W2s；

2）異地控制執(zhí)行時間：W30s；

6.存儲時間

系統(tǒng)配置容量能保證：

1）甲烷、溫度、風速、負壓、一氧化碳等重要測點的實時監(jiān)測值存盤記錄能保存7d以上。

2）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)、局部通風機、風筒、主要通風機、風門等狀態(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)等記錄能保存1年以上。

3）當系統(tǒng)發(fā)生故障時，丟失上述信息的時間長度不大于5mino

7.畫面響應(yīng)時間

1）調(diào)出整副畫面85%的響應(yīng)時間（s）：1.35s；

2）調(diào)出其余畫面響應(yīng)時間（s）：3so

8.誤碼率：<108；

9.最大傳輸距離

1）分站到執(zhí)行器、傳感器之間電纜傳輸（RS485方式）：分級，2Km,3km,6km；

2）傳輸接口與交換機、交換機與交換機之間采用光纖傳輸（TCP/IP協(xié)議），最大傳輸距離：20km

3）交換機（信號轉(zhuǎn)換器）到分站電纜傳輸（RS485方式）：10km；

4）交換機（信號轉(zhuǎn)換器）到分站光纖傳輸時（TCP/IP協(xié)議）：20km；

11

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

5）交換機（信號轉(zhuǎn)換器）到分站網(wǎng)線傳輸時（TCP/IP協(xié)議）：100m；

6）交換機（信號轉(zhuǎn)換器）到瓦斯抽放多參數(shù)傳感器：采用電纜傳輸（RS485方式），最大傳輸

距離：10km；

10.最大監(jiān)控容量：256臺分站；

II.雙機切換時間：C3min；

12.備用電源工作時間：24h。

2.系統(tǒng)主要功能

2.1.2.1滿足AQ6201標準基本功能要求

一、數(shù)據(jù)采集功能

系統(tǒng)具有甲烷濃度、風速、風壓、一氧化碳濃度、溫度等模擬量采集、顯示及報警功能。

系統(tǒng)具有饋電狀態(tài)、風機開停、風筒狀態(tài)、風門開關(guān)、煙客等開關(guān)量采集、顯示及報警功能。

系統(tǒng)具有瓦斯抽采（放）量監(jiān)測、顯示功能。

二、控制功能

系統(tǒng)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。

①甲烷濃度達到或超過報警濃度時，聲光報警；

②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；

③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：

三、甲烷風電閉鎖功能

系統(tǒng)可以由現(xiàn)場設(shè)備完成甲烷風電閉鎖功能。

四、系統(tǒng)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

五、系統(tǒng)具有異地斷電/復(fù)電功能。

六、存儲和查詢功能

系統(tǒng)具有以地點和名稱為索引的存儲和查詢功能：

①甲烷濃度、風速、負壓、一氧化碳濃度等重要測點模擬量的實時監(jiān)測值；

②模擬量統(tǒng)計值（最大值、平均值、最小值）；

③報警及解除報警時刻及狀態(tài)；

④斷電/復(fù)電時刻及狀態(tài)；

12

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

⑤饋電異常報警時刻及狀態(tài)；

⑥局部通風機、風筒、主通風機、風門等狀態(tài)及變化時刻；

⑦瓦斯抽采（放）量等累計量值：

⑧設(shè)備故障/恢復(fù)正常工作時刻及狀態(tài)等。

七、顯示功能

系統(tǒng)具有模擬量、開關(guān)量、累計量相關(guān)內(nèi)容的列表顯示功能。

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

系統(tǒng)具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯示功能。在同一坐標上用不同顏色顯示最大值、平均值、最

小值等曲線。

系統(tǒng)具有開關(guān)量狀態(tài)圖及柱狀圖顯示功能。

系統(tǒng)具有模擬動畫顯示功能。包括：①通風系統(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。具有漫游、總圖加局部放大、分頁顯示等方式。

系統(tǒng)具有系統(tǒng)設(shè)備布置圖顯示功能。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。

圖形顯示：可顯示礦井采掘工作面及巷邊平面圖；模擬量、開關(guān)量位置圖和實時數(shù)據(jù)顯示圖；模擬

量實時跟蹤曲線圖和歷史數(shù)據(jù)曲線圖；開關(guān)量實時跟蹤矩形圖和歷史數(shù)據(jù)矩形圖。

八、打印功能

系統(tǒng)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：模擬量日（班）報表、模擬量報警日（班）報表、模擬量斷電日（班）報表、模擬量饋電異常日（班）

報表、開關(guān)量報警及斷電日（班）報表、開關(guān)量饋電異常日（班）報表、開關(guān)量狀態(tài)變動日（班）報表、監(jiān)控設(shè)

備故障日（班）報表、模擬量統(tǒng)計值歷史記錄查詢報表等。

九、人機對話功能

系統(tǒng)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。

十、自診斷功能

系統(tǒng)具有自診斷功能。當系統(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。

十一、雙機切換功能

系統(tǒng)具有雙機切換功能。系統(tǒng)主機雙機備份，并具有手動切換功能或自動切換功能。當工作主機發(fā)

生故障時，備份主機投入工作，并完全滿足切換時間小于30s。

十二、備用電源功能

系統(tǒng)具有備用電源。當電網(wǎng)停電后，可保證系統(tǒng)持續(xù)供電時間不少于4小時，以保證對甲烷、風速、

13

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

風壓、一氧化碳、主要通風機、局部通風機開停、風筒狀態(tài)等主要監(jiān)控量繼續(xù)監(jiān)控。

十三、數(shù)據(jù)備份功能

系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)備份功能，并采用了三級數(shù)據(jù)存儲保護，傳感器、分站及中心站均能對監(jiān)測數(shù)據(jù)實現(xiàn)

自動存儲備份。

十四、報警功能

當模擬量監(jiān)測值超限（需要報警或斷電）、饋電異常（斷電命令與饋電狀態(tài)不符）或開關(guān)量狀態(tài)為報警狀

態(tài)時，發(fā)出報警信號。必要時，向有關(guān)人員手機發(fā)出報警信號。

①聲音報警：當模擬量監(jiān)測值超限（需要報警或斷電）、饋電異常（斷電命令與饋電狀態(tài)不符）或開關(guān)量

狀態(tài)為報警狀態(tài)時，報警喇叭或蜂鳴器應(yīng)發(fā)出聲響或語音提示，點擊后關(guān)閉.

②光報警：在表格顯示方式中，當模擬量監(jiān)測值超限（需要報警或斷電），饋電異常（斷電命令與饋電

狀態(tài)不符）或開關(guān)量狀態(tài)為報警狀態(tài)時，有關(guān)該模擬量或開關(guān)量的文字、數(shù)值和圖符等用紅色顯示，或用

紅色顯示加閃爍。在模擬量模擬曲線顯示和圖形顯示方式中，當模擬量監(jiān)測值超限（需要報警或斷電）、

饋電異常（斷電命令與饋電狀態(tài)不符）或開關(guān)量狀態(tài)為報警狀態(tài)時，相應(yīng)的曲線和圖樣應(yīng)變?yōu)榧t色，數(shù)值

變?yōu)榧t色，或紅色顯示加閃爍。

十五、存儲記錄功能

①統(tǒng)計值記錄:定時將模擬量平均值、最大值、最小值等存儲在磁盤等存儲介質(zhì)上。

②模擬量報警記錄:當模擬量報警、解除報警、填寫備注時，自動將相關(guān)內(nèi)容及時刻記錄在磁盤等存

儲介質(zhì)上。

③模擬量斷電記錄:當模擬量斷電、復(fù)電、填寫備注時，自動將相關(guān)內(nèi)容及時刻記錄在磁盤等存儲介

質(zhì)上C

④模擬量饋電異常記錄:當饋電狀態(tài)白正常變?yōu)楫惓?、或由異常變?yōu)檎?、填寫備注時，自動將相關(guān)

內(nèi)容及時刻記錄在磁盤等存儲介質(zhì)上。

⑤開關(guān)量狀態(tài)變動記錄:當開關(guān)量狀態(tài)發(fā)生變動時，計算機自動將該開關(guān)量的狀態(tài)變動狀況和變動時

刻記錄在磁盤等存儲介質(zhì)上。

⑥開關(guān)量報警及斷電記錄:當開關(guān)量白非報警及斷電狀態(tài)變?yōu)閳缶皵嚯姞顟B(tài)、或由報警及斷電狀態(tài)

變?yōu)榉菆缶皵嚯姞顟B(tài)、或填寫備注時，自動將相關(guān)內(nèi)容及時刻記錄磁盤等存儲介質(zhì)上。

⑦開關(guān)量饋電異常記錄:當饋電異常變?yōu)檎?、正常變?yōu)楫惓?、填寫備注時，自動將相關(guān)內(nèi)容及時刻

記錄在磁盤等存儲介質(zhì)上。

⑧監(jiān)控設(shè)備故障記錄:當監(jiān)控設(shè)備（分站、傳感器等）故障、恢復(fù)正常、填寫措施時，記錄其狀態(tài)及時

刻。

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安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案

2.1.2.2滿足煤安