8）煤矿安全监测监控系统信息处理
a）掌握网络传输连接方式；
c）熟悉煤矿安全监测监控系统联网分级管理要求；
d）掌握监测监控信息数据识别、查询、打印、上报、处理
煤矿安全监控系统用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。
第一节 煤矿安全监测监控系统功能及主要技术要求
一、 煤矿安全监测监控系统组成及工作原理
1.系统的组成
煤矿安全监控系统是指将计算机网络、矿井安全和生产电力监测、实时监测、工作面综合监测等系统综合在一起，形成一个完整的、实用的矿井监控系统，如图9-1所示。
根据需要，各部分既可以集成在一起，又可以单独使用，以满足矿井的不同需求。煤矿安全监控系统一般由传感器、执行机构、分站、电源箱（或电控箱）、主站（或传输接口）、主机（含显示器）、系统软件、服务器、打印机、大屏幕、UPS电源、远程终端、网络接口、电缆和接线盒等组成。5a5a5a
2.系统的工作原理
传感器将被测物理量转换为电信号，并具有显示和声光报警功能。 分站接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给主站（或传输接口），同时，接收来自主站（或传输接口）多路复用信号。
分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和主站（或传输接口）传输来的信号进行处理，〖JP2〗工作电源箱将交流电网电源转换为系统所需的本质安全型直流电源，并具有维持电网停电后正常供电不小于2 h的蓄电池。
传输接口接收分站远距离发送的信号，并送主机处理；接收主机信号并送相应分站。传输接口还具有控制分站的发送与接收，多路复用信号的调制与解调，系统自检等功能。主机
一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、联网等。
二、煤矿安全监测监控系统的主要功能及技术要求
1.安全监测监控系统的一般要求
安全监测监控系统应符合《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ 6201—2006）的规定，系统中的设备应符合有关标准及各自企业 产品标准的规定。 煤矿编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施时，必须对安全监控设备的种类、数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，断电区域等做出明确规定，并绘制布置图和断电控制图。
安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆连接，严禁与调度电话电线和动力电缆等共用。
封包过滤器隔爆兼本质安全型防爆电源宜设置在采区变电所，严禁设置在下列区域：断电范围内；瓦
斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内；煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷；掘进工作面内；采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷；采用串联通风的被串掘进巷道内。
安全监控设备的供电电源必须设置在被控开关的电源侧，严禁接在被控开关的负荷侧。宜为井下安全监控设备提供专用供电电源。
安装断电控制时，必须根据断电范围要求提供断电条件，并接通井下电源及控制线。断电控制器与被控开关之间必须正确接线，具体方法由煤矿主要技术负责人审定。
与安全监控设备关联的电气设备、电源线和控制线在改线或拆除时，必须与安全监控管理部门共同处理。检修与安全监控设备关联的电气设备，需要监控设备停止运行时，必须经矿主要负责人或主要技术负责人同意，并制定安全措施后方可进行。
模拟量传感器应设置在能正确反映被测物理量的位置。开关量传感器应设置在能正确反映被监测状态的位置。声光报警器应设置在常有人工作便于观察的地点。
2.安全监测监控系统的环境条件
系统中用于机房、调度室的设备，应能在下列条件下正常工作：
① 环境温度15～30 ℃。
② 相对湿度40%～70%。
③ 温度变化率小于10 ℃/h，且不得结露。
④ 大气压力80～106 kPa。
⑤ 《计算机场地通用规范》（GB/T 2887—2011）规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。
系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作：
① 环境温度0～40 ℃。
② 平均相对湿度不大于95%。
③ 大气压力80～106 kPa。
④ 有爆炸性气体混合物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。
系统的供电电源相关技术要求如下。地面设备交流电源：
① 额定 电压要求380 V、220 V，允许偏差±10%；
② 谐波不大于5%；
③ 频率50 Hz，允许偏差±5%。井下设备交流电源额定电压：36 V、127 V、380 V、660 V、1 140 V。
3.安全监测监控系统的功能要求
（1） 系统应具有模拟量、开关量和累计监测功能。
彩铅芯（2） 系统应具有声光报警、模拟量和开关量手动与自控功能。
（3） 系统应具有备用电源。当电网停电后，系统应能对主要监控量继续监控，继续监控时间应不小于2 h。
（4） 系统应有自检功能。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。
光学增强器守卫
（5） 系统主机应双机备份，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，保证系统正常工作。
（6） 系统应具有实时存盘功能。
（7） 系统应具有列表显示功能。模拟量显示内容包括:地点、名称、单位、报警门限、断电门限、复电门限、查询期间最大值及时刻、平均值、每次统计起止时刻、最大值、平均值、最小值等。
开关量状态表格显示包括以下内容：所监测设备地点、所监测设备名称、报警状态、断电状态、断电范围、当前状态、状态变动时刻、报警/解除报警时刻、断电/复电时刻、馈电状态及时刻等。
（8） 系统应具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能，在同一坐标上用不同颜显示最大值、平均值、最小值3种曲线。在同一屏上，同时显示不小于3个模拟量，并设时间标尺，
可显示出对应时间标尺的模拟量值。
（9） 系统应具有柱状图显示功能，以便直观地反映设备开机率。显示内容包括地点名称、最后一次开/停时刻和状态、工作时间、开机率、开/停次数、传感器状态、闭锁与解锁等，并设时间标尺。
（10） 系统应具有模拟动画显示功能，以便形象、直观、全面地反映安全生产状况。在具有说明巷道、设备布置等背景图上，将实时监测到的开关量状态，用相应的图样在相应的位置模拟显示；将实时监测到的模拟量数值在相应位置显示，同时用红等标注报警、断电及馈电异常。
点击设备模拟图或模拟量显示值，可以弹出相关信息的选择菜单，供进一步查询。对于较复杂的系统，模拟图可以分为总图及局部详图， 并具有漫游、弹出详图等功能。采用GIS技术的模拟图显示还具有地理位置显示等功能。
通风系统模拟图显示包括如下内容:能够说明通风系统网络及设备配置的模拟图；根据实时监测到开关量状态，实时显示通风网络风流、设备工况(如主要通风机、局部通风机、风门
、风窗等)；在相应位置实时数字显示甲烷浓度、风速(或风量)、风压、一氧化碳浓度、温度等。
瓦斯抽采(放)系统模拟图显示包括如下内容：能够说明瓦斯抽放系统管路和设备配置的模拟图形等；根据实时监测到的开关量状态，实时显示相关设备工况(如抽放泵、阀门等)；在相关位置实时数字显示甲烷浓度温度、风压、流量等。
监控系统自检模拟圈显示系统运行情况、设备布置情况和故障状况包括如下内容：能够说明监控系统设备(传输接口、分站、传感器等)布置和电缆敷设的模拟图形等；根据系统自检情况，将具有故障的设备用不同颜显示出来(如正常时为蓝，故障时为红)等。
（11） 系统应具有系统设备布置图显示功能，以便及时了解系统配置、运行状态，便于管理与维修。显示内容包括传感器、执行结构、分站、电控箱、主站和电缆等设备名称、位置和运行状态等。若系统庞大，一个屏容纳不了，可漫游、分页或总图加局部放大。
（12） 系统应具有报表、曲线、柱状图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能（定时打印功能可选），以便于报表分析。
（13） 系统应具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、控制命令输入。粘扣
（14） 系统应具有防雷措施，防止雷电击毁设备，引起井下瓦斯爆炸。
（15） 系统应具有抗干扰措施，防止架线电机车火花、大型机电设备启停等电磁干扰影响系统正常工作。
（16） 系统分站应具有初始化参数掉电保护功能，以防分站停电后，初始化参数丢失。
（17） 系统宜具有工业电视图像等多媒体功能，以便于提高信息的利用率。
（18） 系统宜具有网络通信功能，以便于矿领导及上级主管部门对监控信息的利用。
（19） 地面设备应具有防静电措施。
（20） 系统应工作稳定，性能可靠。系统应进行工作稳定性试验，通电试验时间不小于 7 d，其性能应符合各自企业产品标准的规定。
（21） 供电电压在产品标准规定的允许电压波动范围内，系统的电气性能应符合各自企业产品标准的规定。电源波动适应范围：地面，90%～110%；井下，75%～110%。
4.安全监测监控系统的技术要求
（1） 模拟量输入传输处理误差应不大于1.0%。
（2） 模拟量输出传输处理误差应不大于1.0%。
（3） 累计量输入传输处理误差应不大于1.0%。
（4） 系统最大巡检周期应不大于30 s，并应满足监控要求。
网眼面料（5） 控制时间应不大于系统最大巡检周期。异地控制时间应不大于2倍的系统最大巡检周期。甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间应不大于2 s。
（6） 调节执行时间应不大于系统最大巡检周期。
（7） 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7 d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、主要通风机、风门等状态及变化时刻、瓦斯抽采(放)量等累计量值、设备故障/恢复正常工作时刻及状态等记录应保存1a以上。当系统发生故障时，丢失上述信息的时间长度应不大于5 min。
（8） 画面响应时间。调出整幅画面85%的响应时间应不大于2 s，其余画面应不大于5 s。
（9） 误码率应不大于10-8。
（10） 最大传输距离。传感器及执行器至分站之间的传输距离应不小于2 km；分站至传输接口、分站至分站之间最大传输距离不小于10 km。
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