KJ101N型煤矿安全监控系统在大宁矿的应用

2019-07-15王军

山东煤炭科技 2019年6期

王军

（山西华润大宁能源有限公司，山西晋城 048000）

1 引言

大宁煤矿现用 KJ101N安全监控系统一套，由地面计算机网络系统、以太环网系统、信息传输设备、信息采集设备、传感器、控制器等部分构成。地面中心站安装有两台监测主机（一用一备），可实现自动切换并配备声光报警装置。井上下共安装监控分站90台，甲烷传感器234台，其他各类传感器581台，对矿井中的瓦斯、一氧化碳、温度、风量、水位等环境参数及地面、井下的各种设备的开/停、馈电及风门开关等状态进行实时监测，并按照规定实现“甲烷电闭锁、风电闭锁、故障闭锁”功能，系统24h不间断运行。通过以太环网将各种监测信息传送到矿信息中心，做到事故提前发现、及时排除，防止事故的进一步扩大，为矿井的安全生产奠定了坚实的基础。

2 系统组成

系统由主机、传输接口、分站、传感器、远控箱、电源箱、电缆、接线盒等部分组成，系统连接如图1所示。

该平台有硬件和软件两部分。硬件包括监控主机、传输接口、KJ101N-F2型矿用监控分站、各类开关量和模拟量传感器、远控箱等；软件采用目前大宁矿使用的KJ101N型安全监控软件。传输采用树状总线方式，所有设备全部连接在一对传输总线上。

图1 KJ101N型矿井监控系统示意图

3 传感器的布置方式

甲烷传感器、CO传感器、温度传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁、屋顶）不得大于300mm，距巷道壁（墙壁）不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。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经常有人员工作便于观察的地点。

4 各测点断电控制

本文从洗煤厂、综采工作面和综掘工作面三个典型的位置介绍矿井断电连锁控制。

4.1 洗煤厂

当洗煤厂任何1台甲烷传感器超限达到或超过断电值时，传感器超限信号传输至分站，分站发出断电闭锁命令作用于洗煤厂配电室总馈电开关的断电器，使洗煤厂生产场所所有非本质安全型电气设备断电闭锁，同时甲烷超限断电信号传输至中心站。

4.2 综采工作面（202综采工作面）

（1）202综采工作面各进风甲烷传感器、分风口甲烷传感器任何1台超限达到或超过断电值时，传感器超限信号传输至分站，分站发出断电闭锁信号至中心站，中心站下发断电闭锁信号至3号横巷配电点101#高开和2311配电点3#高开、2#馈电、3#馈电的断电器，将202综采工作面及其附属巷道内所有的非本质安全型用电设备全部断电。

（2）202综采工作面、工作面回风、回风巷甲烷传感器任何1台超限达到或超过断电值时，传感器超限信号传输至分站，分站发出断电闭锁命令至综采工作面配电点动力移变的断电器，使202综采工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备断电闭锁，同时甲烷超限断电动作信息通过光纤传输至控制中心。

4.3 掘进工作面（采一队掘进工作面）

（1）3601、3602掘进工作面甲烷传感器、工作面回风甲烷传感器和3601分风口甲烷传感器任何1台超限达到或超过断电值时，传感器超限信号传输至分站，分站发出断电闭锁命令至连采一队工作面配电点动力移变的断电器，使360（03）以北区域掘进巷道内全部非本质安全型电气设备断电闭锁，同时甲烷超限断电信号传输至中心站。

（2）安装在综掘工作面混合回风巷内的甲烷传感器一旦达到上限或已经触发断电连锁时，传感器超限信号传输至分站，分站发出断电闭锁信号作用于连采一队工作面配电点动力移变的断电器，使360（03）以北区域除全风压供风的进风巷外，掘进巷道内全部非本质安全型电气设备断电闭锁，同时甲烷超限断电信号传输至中心站。

（3）3601、3602掘进工作面任何1台主用局扇停止运转或任何1台风筒风量低于规定值时，局部通风机开停传感器输入通风机停止运转信号或风筒风量传感器输入无风信号至监控分站，分站发出闭锁信号作用于连采一队工作面配电点动力移变的断电器，使360（03）以北区域掘进巷道内全部非本质安全型电气设备断电闭锁，同时风电闭锁信号传输至中心站。

（4）掘进工作面局部通风机停止运转后，应由专业人员对巷道内甲烷浓度进行测量。当巷道内甲烷浓度＞3.0%时，局部通风机启动闭锁功能，使之不能启动，只有等待巷道内的甲烷浓度＜1.5%时，经专业人员确认后并通过专用工具解锁，恢复解锁状态，并将风电闭锁信号传送至控制中心。

4.4 掘进工作面3.0闭锁控制

当局部通风机停止运转，开拓工作面或回风流中甲烷浓度大于3.0%时，必须闭锁局部通风机启动开关，并使之不能启动，只有通过专用工具人工解锁方可启动。当掘进工作面（或开拓工作面）和回风流中甲烷浓度小于1.5%时，自动解锁，严禁对局部通风机进行故障闭锁。同时风电闭锁信号传至中心站。

4.5 区域断电控制

在设定区域内，当该区域甲烷超限时，甲烷传感器超限信号输入至监控分站，该监控分站把甲烷超限信号同时发送至监控主机和该区域内异地监控分站。区域内的监控分站发出闭锁信号作用于区域内的馈电开关及其他非本质安全型电器设备的馈电开关，使本区域内全部非本质安全型电气设备闭锁不能启动，同时区域瓦斯电闭锁信号传输至中心站。