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一、系统简介


KJ970煤矿安全监控及瓦斯突出预测参数监测系统的设计是以《煤矿安全规程》为依据,对煤矿井下实际情况进行考察之后,综合各方面的要求设计出来的,监控设备的种类、数量、性能符合《煤矿安全规程》的有关规定,适用各类大中小型煤矿。该系统可采集瓦斯、风速、负压、温度、一氧化碳等环境参数,以及设备开停、供电状态等生产参数,可以控制设备的通、断电,并可以对井下区域的煤与瓦斯突出与火灾进行预警和监测,是煤矿安全生产的必备设备。

      二、系统组成

系统由四部分组成:监控计算机及其安装的系统软件;传输接口及传输通道;供电电源及分站;各种传感器及执行器。监控计算机安装Windows7及以上操作系统、SQL Server 2005及以上数据库、系统软件。监控计算机通过传输接口向分站发送配置、巡检、控制等命令,然后接收分站返回的传感器数据、控制结果,同时完成数据的更新、存储等功能。


970-1


三、系统特点

l  系统全面执行新版防爆标准、监控标准及新版的煤矿安全规程。

l  系统软件选用先进成熟的高级编程软件平台进行开发,操作简单,功能强大。

l  系统软件窗口有:数据参数及状态显示、多屏组合显示、分区模式显示、趋势曲线显示、3D场景模拟图显示、设备运行动画显示、各种事件检索显示、重要测点高密度显示以及传输线断路等报警显示。

l  功能齐全、人机界面友好、操作方便;具有语音报警功能,可配接各种子系统。

l  特有的软件容错、纠错技术,提高了系统的可靠性。

l  系统能做到真正的监控计算机数据备份。

l  系统采用差分平衡式无地线传输方式,数据传输质量高,抗干扰能力强,符合欧洲工业标准。

l  全隔离式监控分站,由大容量多路不间断电源集中供电。

l  分站在接传感器时可不区分开关量、累加量、模拟量;分站在配接各种传感器时能适应频率、电压、电流等多种信号制,使用方便灵活。传感器既可一对一连接,也可总线连接。

l  分站具有第二传输接口,可以接子站或智能传感器。

l  大容量多路不间断电源,备用时间可达4小时。

l  监控设备、矿用传感器、执行器全系列配套,配置灵活,能满足大、中、小型不同类型矿井的监控装备需要;系列智能化遥控传感器调校方便,使用寿命长。

l  具有异地、远程手动控制及自动断电功能。能实现风电瓦斯闭锁及断电仪的所有功能;风电瓦斯闭锁及断电仪可脱离系统独立运行。


四、系统功能

l系统可监测瓦斯、风速、负压、一氧化碳、烟雾、温度、风门开关等环境参数,也可监测煤仓煤位、水仓水位、压风机风压、箕斗计数、各种机电设备开停等生产参数和电压、电流、功率、电度等电量参数,以及胶带跑偏、胶带速度,轴承温度、机头堆煤等各种机电设备的运行情况。

l 系统兼容多种分站,最多可配置128台监控站。

l 系统可实现风、电、瓦斯闭锁和断电仪的全部功能。

l 计算机或传输系统故障时,井下分站可继续独立工作。

l系统具有模拟量、开关量故障报警及报警统计。

l系统同时具有自动、手动断电,可实现本地、异地、区域断电。

l 停电后系统可工作4小时以上。

l系统可通过无线电台、基站、光纤、双绞线、电话线等多种数据传输模式。网络传输速度及成本与采用的传输煤介有关。光纤适合高速、高流量、长距离传输,成本较高;双绞线一般用于内部局域网。

l控制服务的开启和停止。

l设置参数,包括基本参数和煤与瓦斯配置信息。

l对矿井的安全性、测点实时信息、区域实时信息进行监测。

l系统配置操作,包括通讯配置,区域配置等。

l对3D图形和地质图的显示操作。

l火灾预警功能,包括火灾实时信息的显示和历史数据的查询,以及报表的打印等。

l突出预警功能,包括煤与瓦斯突出实时信息的显示和历史数据的查询,以及报表的打印等。



五、主要技术参数

l  模拟量输入传输处理误差

模拟量输入传输处理误差应不大于0.5%。

l  累计量输入传输处理误差

累计量输入传输处理误差应不大于0。5%。

l  最大巡检周期

系统最大巡检周期应不大于20s。

l  控制执行时间

甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间应不大于2s;其它控制执行时间应不大于20s;异地控制执行时间应不大于40s。预警响应时间应不大于2min。

l  存储时间

 甲烷、温度、风速、负压、一氧化碳等重要测点的实时监测值存盘记录应保存7d以上。模拟量统计值、报警/解除报警时刻及状态、断电/复电时刻及状态、馈电异常报警时刻及状态、局部通风机、风筒、主通风机、风门等状态及变化时刻等累计量值、设备故障/恢复正常工作时刻及状态等记录应保存1年以上。当主机发生故障时,丢失上述信息的时间长度应不大于5min。

l  画面响应时间

 调出整幅画面85%的响应时间应不大于2s,其余画面应不大于5s。

l  误码率

 误码率应不大于10-8

l  最大传输距离

  a) 主、备计算机与网络通讯接口的最大传输距离:50m;

  b) 主、备计算机与数据传输接口的最大传输距离:50m;

  c) 网络通讯接口之间的最大传输距离:10km;

  d) 网络通讯接口到监控分站及数据传输接口到监控分站的最大传输距离:10km。

  e) 监控分站到传感器、断电器、声光报警器的最大传输距离:2km。

l  最大监控容量

  a) 系统总共可接入128台分站。

  b) KJ770-F2矿用本安型监控分站具有6路信号输入(不区分开关量、模拟量和累计量,其中累计量为1路),具有6路控制量信号输出,具有两路数字型RS485型,可以挂接16台数字型传感器。

  c) KJ770-F5矿用本安型监控分站具有16路信号输入(不区分开关量、模拟量和累计量,其中累计量为1路),具有6路控制量信号输出。

l  备用电源工作时间

 断电网停电后,系统应具有备用电源功能,地面中心站备用电源在系统电网停电后应保证中心站设备正常工作不小于4h,井下后备电源供电在系统电网停电后应保证系统井下设备正常工作不小于4h。

l  统计值时间

 模拟量统计值应是5min的统计值。

l  本安供电距离

  a) 电源到传感器的远程本安供电最大距离:2km(采用MHYVR通信电缆:线径截面不小于1.5mm2);

  b) 电源到断电器、声光报警器的远程本安供电最大距离:2km(采用MHYVR通信电缆:线径截面不小于1.5mm2);

l  信号制

  a) 模拟量:1) 除高低浓甲烷外,模拟量传感器输出信号为200~1000Hz频率信号,信号脉冲宽度大于0.3ms,高电平不小于3V(输出电流为2mA时),低电平不大于0.3V

         2) 高低浓甲烷传感器输出信号为:200~2000Hz频率信号,信号脉冲宽度大于0.15ms,高电平不小于3V(输出电流为2mA时),低电平不大于0.3V。200~1000Hz频率信号对应检测范围0~4%CH4,1200~2000Hz频率信号对应检测范围0~100%CH4

  b) 开关量:1) 电平信号:输出高电平时应不小于3V(输出电流为2mA时),输出低电平时不大于0.3V,高电平对应逻辑“1”;低电平对应逻辑“0”;

         2) 电流信号:0mA/5mA,不大于0.2mA对应逻辑“0”,不小于3mA对应逻辑“1”。

  c) 累计量:电平信号脉冲宽度不低于0。3s,高电平不小于3V(输出电流为2mA时),低电平不大于0。3V;计数范围:0-9999。

  d)控制量:高电平大于3V(输出电流2mA时),低电平小于0。5V。

l  传输性能

计算机与隔爆兼本安环型网络通讯接口(地面):

1) 传输方式:全双工TCP/IP电信号传输;

2) 传输速率:10/100Mbps自适应;

计算机与矿用一般兼本安型信息传输接口:

1) 传输方式:主从式、半双工、RS232;

2) 传输速率:1200bps;

隔爆兼本安环型网络通讯接口(地面)与隔爆兼本安环型网络通讯接口(井下)及隔爆兼本安环型网络通讯接口之间:

1) 传输方式:全双工TCP/IP光信号传输,波长为1310nm的MGTSV煤矿用阻燃单模通信光缆;

2) 传输速率:1000Mbps或100Mbps;

隔爆兼本安环型网络通讯接口与监控分站及矿用一般兼本安型信息传输接口与监控分站:

1)传输方式:主从式、半双工、RS485;

2)传输速率:1200bps;

KJ770-F2矿用本安型监控分站与数字型RS485传感器之间:

1) 接口数量:2路,每路接口可接8个传感器;

2) 传输方式:主从、半双工、RS485;

3) 传输速率:2400bps;

l  电源波动适应能力

  地面AC 220V允许电网波动范围:90%~110%;井下AC 127V/380V/660V允许电网波动范围:75%~110%;







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