目錄

　　摘要 ..................................................................................................................1

　　第一章 緒論 …………………………………………………………………2

　　1.1概述國內(nèi)外監(jiān)控系統(tǒng)及其技術(shù)的發(fā)展 …………………………………2

　　第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) …………………………………………………4

　　2.1礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的組成 ……………………………………………4

　　2.2 相關(guān)術(shù)語及解釋 ………………………………………………………5

　　2.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) ……………………………7

　　第三章 井下監(jiān)控分站……………………………………………………….8

　　3.1 井下監(jiān)控分站主要技術(shù)指標(biāo)………………………………………8

　　3.2監(jiān)控分站與井下各關(guān)聯(lián)設(shè)備的連接………………………………9

　　第四章 礦用傳感器…………………………………………………………..10

　　4.1礦用一氧化碳傳感器……………………………………………….10

　　4.2礦用風(fēng)速傳感器………………………………………………………11

　　4.3礦用設(shè)備開停狀態(tài)傳感器……………………………………………13

　　4.4礦用風(fēng)門開閉狀態(tài)傳感器……………………………………………13

　　4.5隔爆兼本質(zhì)安全型斷電器…………… ……………………………14

　　4.6 溫度傳感器的設(shè)置…………………………………………………14

　　第五章 瓦斯傳感器及相關(guān)布置……………………………………………16

　　5.1礦用甲烷傳感器 ………………………………………………………16

　　5.2甲烷傳感器的設(shè)置……………………………………………………16

　　結(jié)束語………………………………………………………………………..23

　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………...........24

　　監(jiān)控系統(tǒng)論文摘要

　　我國是一個煤炭大國,大中小型煤礦星羅棋布,為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了有力的能源支持。但是長期以來,我國對瓦斯的治理和利用嚴(yán)重滯后，煤炭生產(chǎn)一直被安全問題所困擾。近年來,煤礦安全狀況形勢更加嚴(yán)峻,不斷發(fā)生瓦斯煤塵爆炸事故,造成大量礦工傷亡和財(cái)物的毀損。隨國家對煤礦安全生產(chǎn)不斷重視,煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的位置越來越重要。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及其技術(shù)是隨著煤炭工業(yè)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷發(fā)展不斷完善。因此本論文中會首先對于國內(nèi)外安全監(jiān)控系統(tǒng)及其技術(shù)的發(fā)展過程及現(xiàn)狀做一個總結(jié)，同時會對安全監(jiān)控系統(tǒng)目前存在的問題和未來發(fā)展趨勢做一個探討。也正是由于這些問題的存在，作者才會對于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做一些探討和研究，特別是對于瓦斯氣體的檢測和監(jiān)測。因此，后面的幾個章節(jié)會是對安全監(jiān)控系統(tǒng)的一個整體的分析和設(shè)計(jì)，其中包括系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)計(jì)要求及特點(diǎn)、通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、人員定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，井下分站的設(shè)計(jì)、瓦斯傳感器的設(shè)計(jì)和各類傳感器控制器等等。特別是對于系統(tǒng)井下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的探討，通過分析比較現(xiàn)在主要幾種系統(tǒng)的井下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出了較為完善的井下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在各類井下事故中，瓦斯事故是最嚴(yán)重，也是發(fā)生頻率最高的一類事故，所以在整個安全監(jiān)控系統(tǒng)中，對于瓦斯氣體的檢測和監(jiān)控就顯得十分重要。因此論文中也會對瓦斯氣體的檢測和監(jiān)控進(jìn)行一些探討。這也是本設(shè)計(jì)的一個特點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：安全監(jiān)控，井下分站，瓦斯傳感器。

　　第一章 緒論

　　1.1 概述國內(nèi)外監(jiān)控系統(tǒng)及其技術(shù)的發(fā)展

　　在當(dāng)今能源緊張的形式下，煤炭行業(yè)更得到了社會的關(guān)注，但是與之而來的最大問題是煤礦的安全生產(chǎn)，煤礦事故發(fā)生，對煤礦工人和整個行業(yè)以及社會都帶來了巨大的損失。煤礦瓦斯煤礦瓦斯事故極易造成群死群傷事故，如何利用科技手段來對煤礦瓦斯進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測就顯得尤為重要，我國煤田遍布全國，但煤層的賦存條件和地質(zhì)情況差異很大，瓦斯事故死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的30%-40%。特別是瓦斯煤塵爆炸事故，危害更為嚴(yán)重。因此，預(yù)防瓦斯事故是煤礦安全工作的重點(diǎn)。在煤礦中，裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)裝置是防止瓦斯事故的重要手段，深入了解其工作原理，掌握使用維修技術(shù)是煤礦安全工作者的責(zé)任。

　　實(shí)踐證明，監(jiān)控系統(tǒng)的投入對提高我國煤炭行業(yè)整體的安全水平起到了重要的作用，大大提高了我礦煤礦的科技含量，特別是各個煤礦企業(yè)安裝礦井監(jiān)控系統(tǒng)以來，有效得遏制了各類井下事故得的發(fā)生，大大減少了事故給井下工人帶來的危害，也有效的保護(hù)了國家的煤炭資源。所以，探討和研究礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)具有長遠(yuǎn)性和現(xiàn)實(shí)性的特點(diǎn)，它也是工人和社會的需要和要求。

　　礦井安全監(jiān)控技術(shù)是伴隨煤炭工業(yè)發(fā)展而逐步發(fā)展起來的。1815年，英國發(fā)明了世界上第一種瓦斯檢測儀器-瓦斯檢定燈，利用火焰的高度來測量瓦斯?jié)舛取?0世紀(jì)30年代，日本發(fā)明了光干涉瓦斯檢定器，一直沿用至今。40年代，美國研制了檢測瓦斯氣體的敏感元件-鉑絲催化元件。1954年，英國采礦安全研究所制成了最早的載體催化元件。60年代以后，主要的產(chǎn)煤國家都把發(fā)展崔體元件作為瓦斯檢測儀器的主攻方向。電子技術(shù)的進(jìn)步推動了瓦斯監(jiān)控裝置的進(jìn)一步發(fā)展，首先是研制小型化個人攜帶式儀器，以后是礦井進(jìn)空系統(tǒng)，如70年代后期法國研制的CTT63/40礦井監(jiān)控系統(tǒng)英國的MINOS系統(tǒng)美國的SCADA系統(tǒng)等。

　　我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚，80年代初，從波蘭、法國、德國、英國和美國等引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)，裝備了部分煤礦;在引進(jìn)的同時，通過消化、吸收并結(jié)合我國煤礦的實(shí)際情況. 先后研制出了多種監(jiān)控系統(tǒng)，現(xiàn)在我國使用的監(jiān)控系統(tǒng)有KJ101、KJ90、KJ95、KJ66 、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)踐表明，安全監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用，各局礦已作為一項(xiàng)重大安全裝備。由于當(dāng)時相當(dāng)一部分監(jiān)控系統(tǒng)由于安裝時間較早，技術(shù)水平低、功能和擴(kuò)展性能差、現(xiàn)場維修維護(hù)和技術(shù)服務(wù)跟不上等原因，或者已淘汰、或者停產(chǎn)。因此監(jiān)控系統(tǒng)的不斷升級和監(jiān)控維修人員水平的提高就十分的必須了。

　　在“以風(fēng)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，規(guī)定了我國所有瓦斯礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。因此，大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般的不斷出現(xiàn)，為用戶提供了更多的選擇機(jī)會、也促進(jìn)了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)意識。

　　自2000年以來，隨著國家對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高和企業(yè)自身發(fā)展的需要，我國各大、中、小煤礦陸續(xù)在裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的裝備大大提 高了礦井安全生產(chǎn)水平和安全生產(chǎn)管理效率，同時也為該技術(shù)的正選擇、使用、維護(hù)和企業(yè)安全生產(chǎn)信息化管理提出了更高的要求，現(xiàn)在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)正在向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展