煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)試題
一、填空題(每空1.5分,共30分)
1、安全監(jiān)控設(shè)備必須定期進行調(diào)試、校正,每 月 至少1次。甲烷傳感器、
便攜式甲烷檢測報警儀等采用載體催化元件的甲烷檢測設(shè)備,每 7 天必須使用標準氣樣和空氣樣調(diào)校1次,每 7 必須對甲烷超限斷電功能進行測試。
2、高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井采煤工作面的甲烷傳感器的報警濃度不小于
1.0%CH4 、斷電濃度不小于 1.5% CH4 和復(fù)電濃度小于 1.0% CH4 。
3、裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井,主要通風(fēng)機、局部通風(fēng)機應(yīng)設(shè)置 設(shè)備開停 傳感器,主要風(fēng)門應(yīng)設(shè)置 風(fēng)門開關(guān) 傳感器,被控設(shè)備開關(guān)的負荷側(cè)應(yīng)設(shè)置饋電狀態(tài) 傳感器。
4、傳感器按使用功能分,可分為 環(huán)境氣體濃度 傳感器、 環(huán)境監(jiān)測 傳感器、 設(shè)備 傳感器等。
5、為適應(yīng)煤礦井下不同場合的需要 , KDF-2監(jiān)控分站電源箱的交流輸入電壓設(shè)計為127V、 220 V、 380 V、 660 V四種電壓規(guī)格。
6、GT500(A)型一氧化碳傳感器按變換原理分類,屬于 電化學(xué) 式傳感器,測量范圍為 0~0-5×10-4 % ppm,信號最大傳輸距離 2 km。
7、一般信號傳輸方式有基帶傳輸、 頻帶 傳輸、 寬帶 傳輸?shù)葞追N。
8、KJ90系統(tǒng)規(guī)定開停傳感器0態(tài)信息選擇“ 斷線 ” 1態(tài)信息選擇“ 停 ” 2態(tài)信息選擇“ 開 ”。
9、 讀取2小時數(shù)據(jù)功能 用于在地面中心站軟件與分站失去聯(lián)絡(luò)后再次連通時,直接從各分站讀取存儲在分站內(nèi)的最近兩小時監(jiān)測、監(jiān)控數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。
10、在分站監(jiān)視窗中每個圖標均分成上下兩格,上格代表“ XX號分站 ”,下格的符號或字母含義為:“!”代表分站 通信中斷 ,“?”代表分站 通信故障 ,“*”代表分站 已經(jīng)初始化 、“AC”代表分站處于 交流供電 ,“DC”代表分站處于 直流供電 。
二、選擇題(每題2分,共10分)
1、GLW100型管道流量傳感器的信號輸出制式是( C )。
A、1mA~5mA B、4mA~20mA C、200Hz~1000 Hz D、1200Hz~2000 Hz
2、下列選項中表示1號分站第九通道為開關(guān)量輸入的是( D )。
A、01A09 B、01C09 C、09A01 D、01D09
3、下列選項中屬于中分站的是( B )。
A、八模八開八控互換 B、八模八開六控互換
C、四模四開四控互換 D、二模二開二控互換
4、KJ90系統(tǒng)軟件自動翻頁顯示功能,翻頁間隔時間可在( A )之間任意設(shè)置。
A、5s~3600s B、2s~20s C、2s~1000 s D、5s~2000 s
5、下列選項中可作為饋電監(jiān)測功能的是( B )。
A、KDG-1型井下遠程斷電器 B、KDG-2型遠程斷電器
三、簡答題(每題6分,共30分)
1. 礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成部分及各部分的主要功能?
答:礦井監(jiān)測系統(tǒng)主要由傳感器、執(zhí)行機構(gòu)、監(jiān)測分站、電源箱、主站、主機、打印機、模擬盤、多屏幕、遠程終端、數(shù)據(jù)服務(wù)器、路由器、UPS電源、網(wǎng)絡(luò)接口電纜和接線盒等組成。
傳感器:將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號,與分站相連,并具有顯示和聲光報警功能。
執(zhí)行機構(gòu):將控制信號轉(zhuǎn)換為被控物理量,使用礦用電纜與分站相連。
監(jiān)控分站:接收來自傳感器的信號,并按預(yù)先約定的復(fù)用方式遠距離傳送給主站,同時接收來自主站的多路復(fù)用信號。
電源箱:將井下交流電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的本質(zhì)安全型直流電源,并具有維持電網(wǎng)停電后正常供電不小于2小時的蓄電池。
主站:接收監(jiān)控分站遠距離發(fā)送的信號,并送主機處理;接收主機信號,并送相應(yīng)監(jiān)控分站。
主機:一般選用工控微型計算機或普通臺式微型計算機,雙機或多機備份。
打印機:與主機相連,用于打印各種監(jiān)測數(shù)據(jù)和曲線圖等。
模擬盤、多屏幕:用來擴大顯示面積,以便遠距離觀察。
遠程終端:一般設(shè)置在礦長及總工程師辦公室,以便隨時了解礦井安全及生產(chǎn)情況
數(shù)據(jù)服務(wù)器:是主機與管理工作站及網(wǎng)絡(luò)其他用戶交換監(jiān)控信息的集散地。
路由器:企業(yè)網(wǎng)到Internet網(wǎng)接入設(shè)備。
UPS電源、網(wǎng)絡(luò)接口電纜和接線盒:用于監(jiān)控系統(tǒng)的各組成部分的連接。
2. 礦用傳感器主要包括哪幾種類型,各類傳感器的主要用途?
答:傳感器主要包括的類型有:按輸入量分,可分為甲烷傳感器、風(fēng)速傳感器、速度傳感器、壓力傳感器等;按變換原理分,可分為熱電式傳感器、電化學(xué)傳感器和熱催化傳感器;按使用功能分,可分為環(huán)境氣體濃度傳感器、環(huán)境監(jiān)測傳感器、設(shè)備傳感器。
礦用各類傳感器的主要用途:
(1)、KG9701智能型低濃度甲烷傳感器:主要用于監(jiān)測煤礦井下環(huán)境氣體中的甲烷濃度。適宜在煤礦井下的采掘工作面、機電硐室、回風(fēng)巷道等低濃度瓦斯環(huán)境中使用;
(2)、KG9001B智能型高低濃度甲烷傳感器:用于監(jiān)測瓦斯的濃度變化情況。可在煤礦井下的采掘工作面、機電硐室、回風(fēng)巷道等高濃度瓦斯環(huán)境連續(xù)工作,能在有瓦斯爆炸危險場所使用;
(3)、GT500(A)型一氧化碳傳感器:主要用于煤礦井下的一氧化碳濃度的監(jiān)測。適用于井下煤巷、工作面瓦斯抽放管道等有必要進行一氧化碳監(jiān)測的場所;
(4)、GF型風(fēng)流壓力傳感器:是一種專門用于監(jiān)測煤礦井下巷道及瓦斯抽放管道負壓的模擬量傳感器。對于監(jiān)測井下風(fēng)壓變化,確保礦井正常通風(fēng)、配風(fēng)及瓦斯抽放管路安全等方面有著重要作用??捎糜诓煽諈^(qū)漏風(fēng)、密閉墻建造質(zhì)量的連續(xù)監(jiān)測,并能就地數(shù)字顯示風(fēng)壓或管道壓力變化;
(5)、GLW100型管道流量傳感器:主要用于監(jiān)測煤礦井下或地面瓦斯抽放管道流量狀況,并把檢測到的流量轉(zhuǎn)換成標準的電信號傳輸給礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)連續(xù)自動監(jiān)控;
(6)、GW50(A)型溫度傳感器:主要用于煤礦井下巷道、工作面瓦斯抽放管道等處的溫度監(jiān)測。
(7)、KGF15型風(fēng)速傳感器:主要用于煤礦井下進回風(fēng)巷道通風(fēng)風(fēng)速的監(jiān)測。
(8)、KG8005A型煙霧傳感器:主要用于煤礦井下有瓦斯和煤塵爆炸危險及火災(zāi)危險的場所,能對煙霧進行就地檢測、遙測和集中監(jiān)視,能輸出標準的開關(guān)信號,并與國內(nèi)多種生產(chǎn)安全監(jiān)測系統(tǒng)及多種火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)配套使用。
(9)、KGU9901型液位傳感器:主要用于井下水倉、中央泵房和工業(yè)水塔水位的監(jiān)測。
(10)、GML(A)型風(fēng)門開閉傳感器:主要用于監(jiān)測煤礦井下進、回風(fēng)巷風(fēng)門開閉狀態(tài)。
(11)、GT-L(A)型設(shè)備開停傳感器、KTC-90總線式開停傳感器:主要用于監(jiān)測煤礦井下機電設(shè)備開停狀態(tài)的固定式監(jiān)測儀表。
(12)、GKD(A)型礦用饋電狀態(tài)傳感器:主要用于煤礦井下對動力電纜(單向和三相)饋電/斷電狀態(tài)的檢測,檢測結(jié)果與電纜中是否有電流無關(guān)。
3.哪種礦井裝備的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置一氧化碳傳感器。
答:在開采煤層容易自燃、自燃煤層的礦井,裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)安設(shè)一氧化碳傳感器。
4.GT-L(A)型設(shè)備開停傳感器監(jiān)測的設(shè)備運行時,傳感器顯示窗信號指示燈如何顯示?如果分站接受不到信號,試分析故障原因。
答:GT-L(A)型設(shè)備開停傳感器監(jiān)測的設(shè)備運行時,傳感器顯示窗狀態(tài)指示紅燈亮;反之,顯示窗狀態(tài)指示紅燈滅。
若分站接收不到信號,主要原因就是傳輸距離太遠。只要換用粗線徑電纜或調(diào)整傳輸距離即可。
5.井下監(jiān)控分站的主要功能?
答:井下監(jiān)測分站是煤礦綜合監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵配套設(shè)備,主要實現(xiàn)對各類傳感器的數(shù)據(jù)采集、實時處理、存儲、顯示、控制以及與地面監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信。具有紅外遙控初始化設(shè)置功能,可獨立使用,實現(xiàn)瓦斯斷電儀和瓦斯風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能。
四、論述題(本題12分)
1. 高瓦斯礦井U型通風(fēng)方式采煤工作面甲烷傳感器應(yīng)如何設(shè)置(設(shè)置地點、設(shè)置方式、設(shè)置個數(shù)),并用平面示意圖表示,各傳感器的報警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度和斷電范圍?
答:一、高瓦斯礦井U型通風(fēng)方式采煤工作面甲烷傳感器的設(shè)置地點、設(shè)置方式、設(shè)置地點如上圖所示:
1、必須在工作面設(shè)置甲烷傳感器T1,距工作面出口≤10m;
2、在工作面的回風(fēng)設(shè)置甲烷傳感器T2,距回風(fēng)口10~15m;
3、在工作面的上隅角設(shè)置傳感器T0,安裝在工作面的上隅角;
4、若甲烷傳感器T1不能控制采煤工作面進風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備,則在進風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T3,距工作面≤10m;
5、若采煤工作面采用串聯(lián)通風(fēng)時,被串聯(lián)的進風(fēng)巷必須設(shè)置甲烷傳感器T4,距進風(fēng)口10~15m。
二、各傳感器的報警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度和斷電范圍如下表:
甲烷傳感器設(shè)置地點 傳感器編號 報警濃度 斷電濃度 復(fù)電濃度 斷電范圍
工作面上隅角 T0 ≥1.0%CH4 ≥1.5%CH4 <1.5%CH4 工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電器設(shè)備
高瓦斯礦井的采煤工作面 T1 ≥1.0%CH4 ≥1.5%CH4 <1.0%CH4 工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電器設(shè)備
高瓦斯礦井采煤工作面回風(fēng) T2 ≥1.0%CH4 ≥1.0%CH4 <1.0%CH4 工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電器設(shè)備
高瓦斯礦井采煤工作面的進風(fēng)巷 T3 ≥0.5%CH4 ≥0.5%CH4 <0.5%CH4 進風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電器設(shè)備
采用串聯(lián)通風(fēng)被串聯(lián)工作面進風(fēng)巷 T4 ≥0.5%CH4 ≥0.5%CH4 <0.5%CH4 被串聯(lián)工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)非本質(zhì)安全型電器設(shè)備
五、應(yīng)用題(18分)
假設(shè)有一分站號為6的大分站,需要設(shè)置6號通道接口為低濃度甲烷傳感器,報警時對應(yīng)控制口為1、斷電時對應(yīng)控制口為2、傳感器超量程和負漂時對應(yīng)控制口都為3。已知該甲烷傳感器安裝在低瓦斯礦井采煤工作面。簡述用紅外遙控器設(shè)置過程(寫明顯示窗的顯示數(shù)值和狀態(tài))。
答:同時按住遙控板的上升、下降鍵,對準分站顯示窗8秒以上,按選擇鍵進入功能0,按上升或下降鍵設(shè)置6號分站,顯示窗顯示d 006 3.;按選擇鍵進入功能1,按上升或下降鍵設(shè)置6號通道,顯示窗顯示1 06 ;按選擇鍵進入功能2,按上升或下降鍵設(shè)置示通道打開,顯示窗顯示2 on ;按選擇鍵進入功能3,按上升或下降鍵設(shè)置低濃度甲烷傳感器量程(0—10%),顯示窗顯示3 b ;按選擇鍵進入功能4,按上升或下降鍵設(shè)置頻率型信號, 顯示窗顯示 4 yF ;按選擇鍵進入功能5,按上升或下降鍵設(shè)置斷電點為1.5%,顯示窗顯示5 1.50 ;按選擇鍵進入功能6,按上升或下降鍵設(shè)置復(fù)電點為0.99%,顯示窗顯示6 0.99 ;按選擇鍵進入功能7, 按上升或下降鍵設(shè)置斷電控制口為2, 顯示窗顯示7 002 ;按選擇鍵進入功能8,按上升或下降鍵設(shè)置報警點為1.00%,顯示窗顯示8 1.00 ;按選擇鍵進入功能9,按上升或下降鍵設(shè)置報警控制口為1,顯示窗顯示9 001 ;按選擇鍵進入功能F,按上升或下降鍵設(shè)置超量程控制口為3,顯示窗顯示F 003 ;按選擇鍵進入功能0. , 按上升或下降鍵設(shè)置負漂控制口為3, 顯示窗顯示0. 003 ;再按選擇鍵循環(huán)至5. 5gd ,同時按住遙控板的上升、下降鍵數(shù)秒鐘,然后松開,結(jié)束設(shè)置。