煤廠智能監(jiān)控系統(tǒng)施工方案一、系統(tǒng)總體設計1.1設計依據(jù)與標準本方案嚴格遵循AQ6201《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)技術標準》和AQ1029-2019《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》要求，系統(tǒng)覆蓋"感知-傳輸-決策"全流程，實現(xiàn)對瓦斯、一氧化碳、溫度、風速等10余種參數(shù)的實時監(jiān)測，構建具備數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、報警、控制功能的閉環(huán)系統(tǒng)。系統(tǒng)設計滿足本質安全型（Exi）或隔爆兼本質安全型（Exd[ib]）防爆要求，所有設備均需具備礦用產品安全標志證書。1.2系統(tǒng)架構采用分層分布式架構設計，分為四個層級：感知層：部署各類傳感器及視頻監(jiān)控設備，實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)與圖像信息采集傳輸層：構建光纖為主、電纜為輔的混合傳輸網(wǎng)絡，保障數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸平臺層：配置監(jiān)控主機、存儲服務器及數(shù)據(jù)分析平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與存儲應用層：開發(fā)監(jiān)控管理軟件，提供實時監(jiān)控、報警聯(lián)動、數(shù)據(jù)報表等功能二、系統(tǒng)組成與設備選型2.1核心設備配置設備類型技術參數(shù)安裝位置數(shù)量配置監(jiān)控主機雙機熱備，數(shù)據(jù)存儲≥30天，支持多終端顯示地面監(jiān)控中心2臺井下分站隔爆兼本質安全型，支持8路模擬量+16路開關量進風巷道硐室每采區(qū)1臺甲烷傳感器測量范圍0-4%CH?，誤差≤±0.1%，響應時間≤20s采掘面、回風巷等按監(jiān)測點配置一氧化碳傳感器測量范圍0-500×10??，誤差≤±5%FS機電硐室、回風巷按監(jiān)測點配置溫度傳感器測量范圍0-40℃，誤差≤±0.5℃巷道底部空氣流通處按監(jiān)測點配置風速傳感器測量范圍0.3-15m/s，誤差≤±0.3m/s回風巷10-15m處每回風巷1臺高清攝像頭200萬像素紅外網(wǎng)絡攝像機，夜視距離≥50m煤堆、轉載點等關鍵區(qū)域全覆蓋傳輸設備礦用阻燃光纜，傳輸速率≥2400bps，誤碼率≤10??巷道頂部懸掛按傳輸距離配置2.2設備選型要求傳感器：必須具備煤安標志，甲烷傳感器采用催化燃燒原理，響應時間≤20秒；一氧化碳傳感器采用電化學原理，分辨率≤1×10??視頻設備：井下選用隔爆型攝像儀，防護等級IP68，地面選用智能分析攝像機，支持移動偵測與行為識別傳輸線路：井下采用MHYV礦用阻燃通信電纜，地面采用GYTA53鎧裝光纜，所有線纜需通過阻燃性能測試電源設備：采用雙回路供電，備用電源續(xù)航時間≥8小時，輸出電壓波動≤±5%三、施工準備與部署3.1施工前準備技術準備：編制詳細施工方案，繪制傳感器布置圖與斷電控制圖，進行技術交底與安全培訓現(xiàn)場勘查：核實各監(jiān)測點位置，確定電纜敷設路徑，標記設備安裝支架位置設備檢驗：所有下井設備需進行防爆性能檢查，傳感器進行零點與量程校準，電纜測試絕緣電阻≥10MΩ材料準備：準備專用安裝支架、電纜掛鉤、防水接線盒等輔材，確保符合礦用標準3.2施工組織施工團隊：組建5人專業(yè)施工小組，含1名現(xiàn)場負責人、2名安裝技工、2名調試工程師施工周期：總工期20天，其中井下安裝10天，地面調試5天，系統(tǒng)聯(lián)調5天安全保障：配備專職安全員，施工前進行瓦斯檢測，攜帶便攜式甲烷報警儀，嚴格執(zhí)行"一炮三檢"制度四、設備安裝規(guī)范4.1傳感器安裝要求4.1.1甲烷傳感器垂直懸掛于巷道上方，距頂板≤300mm，距巷幫≥200mm，安裝位置無滴水、無雜物采煤工作面：回風隅角安裝T0傳感器，距工作面煤壁≤10m；回風巷安裝T1傳感器，距工作面≤10m；高瓦斯礦井回風巷10-15m處安裝T2傳感器掘進工作面：距迎頭≤5m處安裝T1傳感器，回風流10-15m處安裝T2傳感器；串聯(lián)通風時在局部通風機前安裝T3傳感器地面煤倉：上方安裝甲烷傳感器，報警濃度≥0.5%CH?4.1.2其他傳感器一氧化碳傳感器：安裝在機電設備硐室、采煤工作面回風巷，位置同甲烷傳感器T2溫度傳感器：安裝在巷道底部空氣流通處，距地面≤1.5m，避免陽光直射風速傳感器：安裝在回風巷直線段，距巷道交叉口≥10m，傳感器軸線與風流方向垂直煙霧傳感器：安裝在帶式輸送機滾筒下風側10-15m處，距頂板≤300mm4.2傳輸線路敷設電纜敷設：采用電纜鉤懸掛，間距≤1m，距頂板≤300mm，與動力電纜分掛巷道兩側，交叉時需絕緣隔離彎曲半徑≥電纜直徑10倍，接頭處使用隔爆型接線盒，兩端余留長度≥1m沿巷道起伏處保持自然垂度，垂度≤200mm，穿墻處加防護套管光纜敷設：穿PVC管保護，埋地深度≥0.5m，地面與井下連接處安裝防雷裝置接續(xù)盒采用密封防水處理，余留長度盤留整齊，固定在專用支架上4.3分站與電源安裝井下分站安裝在支護良好、無滴水的進風巷道，距底板≥300mm，墊支架或吊掛安裝電源箱采用隔爆兼本質安全型，安裝在采區(qū)變電所，嚴禁設置在斷電范圍內分站與傳感器之間電纜長度≤1km，采用星型連接方式，避免環(huán)形網(wǎng)絡五、系統(tǒng)調試流程5.1通電前檢查線路檢查：測試電纜通斷及絕緣電阻，確保≥10MΩ設備檢查：核實傳感器型號與安裝位置，檢查接線端子緊固情況電源檢查：測試輸入電壓，確認雙回路供電正常，備用電源切換功能完好5.2分系統(tǒng)調試5.2.1傳感器調試甲烷傳感器：通入標準氣體（1%CH?、3%CH?），觀察顯示值與報警點，誤差應≤±0.1%一氧化碳傳感器：通入20×10??標準氣，響應時間應≤30s，顯示值誤差≤±2×10??風速傳感器：使用風筒校準裝置，測試0.5m/s、5m/s、10m/s三點，誤差應≤±0.3m/s5.2.2分站調試模擬量輸入測試：接入標準信號源（4-20mA），檢查分站數(shù)據(jù)采集精度開關量測試：模擬設備開/停狀態(tài)，驗證分站狀態(tài)識別準確性通信測試：測量分站與主機通信誤碼率，應≤10??，連續(xù)通信24小時無中斷5.3系統(tǒng)聯(lián)調功能測試：報警功能：模擬瓦斯超限（≥1.0%CH?），系統(tǒng)應在30s內發(fā)出聲光報警，聲級≥85dB斷電功能：觸發(fā)瓦斯超限，驗證被控區(qū)域電源是否可靠切斷，響應時間≤30s數(shù)據(jù)存儲：連續(xù)記錄24小時數(shù)據(jù)，檢查存儲完整性與查詢功能性能測試：系統(tǒng)容量：接入所有傳感器，測試主機數(shù)據(jù)處理能力，CPU占用率≤70%網(wǎng)絡帶寬：監(jiān)測視頻流傳輸帶寬，確保無卡頓、無丟包冗余切換：模擬主機故障，測試備用機自動切換功能，切換時間≤5分鐘六、驗收標準與流程6.1驗收內容安裝質量：傳感器位置偏差≤±50mm，懸掛垂直度偏差≤±5°電纜敷設整齊，標識清晰，接頭處理符合防爆要求設備接地電阻≤2Ω，防雷裝置接地電阻≤10Ω系統(tǒng)性能：數(shù)據(jù)采集周期：模擬量≤10s，開關量≤2s報警準確率：100次測試無漏報、誤報斷電可靠性：連續(xù)10次測試，動作可靠，反饋準確6.2驗收流程施工單位提交驗收申請及技術資料組織驗收小組進行現(xiàn)場檢查與功能測試連續(xù)試運行72小時，期間無故障簽署驗收報告，辦理設備移交手續(xù)建立設備臺賬與技術檔案，提交完整竣工資料七、運行維護方案7.1日常維護定期巡檢：每日檢查傳感器清潔度與懸掛狀態(tài)每周測試斷電功能與備用電源切換每月檢查傳輸線路絕緣電阻與接頭密封校準計劃：甲烷傳感器：每10天進行零點與量程校準，使用標準氣體（0.5%、1.5%、3.0%CH?）一氧化碳傳感器：每月校準一次，使用20×10??標準氣風速傳感器：每10天檢查一次，進行除塵與校準7.2故障處理響應機制：一般故障：8小時內修復重大故障：立即停機處理，24小時內恢復傳感器故障：備用設備更換時間≤2小時故障處理流程：故障上報：發(fā)現(xiàn)問題立即向監(jiān)控中心報告原因分析：通過系統(tǒng)診斷與現(xiàn)場檢查確定故障點應急措施：故障期間采取人工監(jiān)測等臨時措施修復驗證：故障排除后進行功能測試，記錄處理結果7.3技術檔案管理建立設備臺賬，記錄型號、安裝日期、校準記錄等信息監(jiān)測日報表需經(jīng)礦長、總工程師審簽，保存期限≥1年傳感器調校記錄、故障處理記錄分類存檔，保存期限≥2年八、安全保障措施8.1施工安全井下作業(yè)必須執(zhí)行"敲幫問頂"制度，設置安全警戒電氣設備安裝前必須驗電、放電，掛"有人工作，禁止合閘"警示牌爆破作業(yè)時對傳感器及線路采取保護措施，放炮后檢查設備完好性8.2系統(tǒng)安全監(jiān)控系統(tǒng)與企業(yè)內網(wǎng)物理隔離，設置防火墻與入侵檢測系統(tǒng)操作權限分級管理，關鍵操作需雙人復核定期進行數(shù)據(jù)備份，備份介質異地存放8.3應急預案制定瓦斯超限應急處置流程，明確報警