一、概况

国家安全监管总局、国家煤矿安监局下发的安监总煤装［2010］146号和安监总煤装［2011］33号文件规定：煤矿企业必须按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)的要求，建设完善安全监控系统，实现对煤矿井下瓦斯、一氧化碳浓度、温度、风速等的动态监控，为煤矿安全管理提供决策依据。

安装的监测监控系统必须符合《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201—2006)的规定，并取得煤矿矿用产品安全标志。

监测监控系统各配套设备应与安全标志证书中所列产品一致。

甲烷、馈电、设备开停、风压、风速、一氧化碳、烟雾、温度、风门、风筒等传感器的安装数量、地点和位置必须符合《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)要求。

二、矿井安全条件及安全监控系统简述

设计采用KJ307X型矿井监测监控系统1套。该系统具备煤矿矿用产品安全标志，并且符合AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》，具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等多项功能，用来监测井下的甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停、工作电压、工作电流等，并且实现了甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。

本次设计利用现有的监测监控系统，增加并完善，以保障矿井安全、高效生产，保证设备的正常运行。

三、系统架构

     本系统主要由监控中心监控设备、传输平台、监控分站、各类传感器及其他辅助设备组成。传输平台采用工业以太环网平台+485总线。

本方案设计为分层结构，具体组成如下：

地面监控中心站：是整个监控系统的核心，监控中心监控设备包括监控服务器、地面环网交换机、不间断电源等设备。负责整个系统设备及监测数据的管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计存储、屏幕显示、查询打印、实时控制、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。网络终端完成系统监测信息异地实时共享，能够以文本或图形方式显示安全生产信息，查询各类报表数据。

系统支持实时图形，实时显示动、静态模拟图形、数据表格、历史曲线、显示采掘平面图、测点配置等内容，并可打开实时数据显示窗口。

支持在调度中心大屏幕、全矿各部门及集团公司联网的多媒体工作站上均能实时、准确地查询到所有监测数据、动态图形。

传输平台：通过工业环网进行数据传输，局部光缆断线不影响传输，符合《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》要求。

前端设备：系列化智能监控分站，主要完成对所监测的传感器数据采集、数据预处理、分类显示、报警、断电控制、与地面监控中心站的数据通讯、所接传感器的集中供电等；

各类传感器、开关量传感器及断电控制器等设备，是整个监测系统前沿的终端设备，负责对各监测点的物理数据采集、就地显示、超限报警、信号传输、对监控分站控制指令的执行等。

四、系统主要功能

（1）系统具有甲烷、风速，压差、CO、温度、煤流等模拟量监测，馈电状态、设备开停，风筒开关、烟雾等开关量监测和累计量监测功能。

（2）系统具有甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。

（3）系统具有风、瓦斯、电闭锁功能

（4）系统具有断电状态监测功能。断电状态监测就是系统对被控设备的馈电状态进行实时监测，当馈电状态与系统发出的断电/馈电命令不一致时，报警并记录相应测点的甲烷浓度、断电/馈电命令、监测的馈电状态、被控设备和地点和名称等。

（5）系统具有中心站手动遥控断电/复电功能，断电/复电响应时间应不大于系统巡检周期。中心站手动遥控断电/复电功能是防止瓦斯超限违章作业的措施之一。当瓦斯超限时，中心站值班人员可通过系统切断有关区域的电源，待瓦斯浓度降低，通风系统工作正常后，中心站值班人员可通过系统有关区域复电。中心站手动遥控断电/复电功能，由中心站发送命令，传输系统传至相应分站，因此，断电/复电响应时间应不大于系统巡检周期。

（6）系统具有异地断电/复电功能。异地断电/复电功能是解决接于A分站甲烷等被测超限时，控制接于B分站的被控设备断电，以提高系统的灵活性。断电/复电响应时间应大于2倍系统巡检周期。

（7）系统具有备用电源。当电网停电后，系统应能对甲烷、风速、负压、一氧化碳、局扇开停、风筒状态等主要监控量继续监控、继续监控时间应不小于2小时。

（8）系统具有自检功能。当系统中传感器、分站、主站、传输电缆等设备发生故障时，报警并记录故障时间，故障设备，以供查询及打印。

（9） 系统主机双机备份，并具有手动切换功能(自动切换功能可选)。当工作主机发生故障时，备份主机投入工作，保证系统的正常工作。

（10）系统具有实时存盘功能。存盘内容包括：①甲烷、风速、负压、一氧化碳等重要测点模拟量的实时监测值；②模拟量统计值(大值、平均值、小值)；③报警及解除报警时间及状态；④断电/复电时间及状态；⑤断电/复电逻辑关系不符报警时间及状态；⑥设备开/停时间及状态；⑦累计量值；⑧设备故障/恢复正常工作时间及状态等。在这些存盘项目中，除重要监测点模拟量的实时监测值存盘记录应保持24小时外，其余均应保存3个月以上，并且当系统发生故障时，丢失上述信息的时间长度应不大于10分钟。