1、四川XXXX煤業有限公司（XX煤礦）礦井安全監控系統升級改造方案四川XX縣XX煤業有限公司機電科二0一七年十一月編制四川XXXX煤業有限公司安全監控系統升級改造技術方案為保證四川XXXX煤業有限公司（XX煤礦）（以下簡稱XX煤業）安全監控系統升級改造工作的有序、有效進行，確保達到預期效果，按照國家煤礦安監局煤礦安全監控系統升級改造技術方案的通知（煤安監函20165號）文件精神要求，結合XX煤業安全監控系統現狀、監測監控的技術發展和XX煤業礦井安全生產的客觀需求，制定本方案。一、安全監控系統改造目標本著“實用、可靠、先進、經濟”的指導思想，通過建立煤礦安全監控系統，提高安全監控系統技術性能和安全

2、可靠性；完善礦井安全監測監控系統，提高煤礦企業的安全生產管理水平，整體提升煤礦企業的自動化水平；促進安全監測監控多元融合和信息共享，提高煤礦安全預測預警水平，實現安全監測監控信息的深度分析和綜合利用，實現煤礦企業監測管理的一體化。合理有效使用安全監控系統，保障系統的擴展性。充分發揮安全監控系統在礦井安全生產中的重要作用，提升井下日常安全生產技術保障水平。同時，通過監控系統的聯網功能，實現向上級管理部門的數據上傳，實現上級管理部門對礦井的集中監管功能。二、安全監控系統升級改造基本原則1、 按照（煤安監函20165號）文件精神的安全監控系統升級改造要求進行安全監控系統改造工作，并明確總體技術要求。

3、2、企業在安全監控系統升級改造中的主體地位和作用;積極配合開展相關工作。3、充分利用現有安全監測監控技術裝備的基礎上，根據安全生產的實際需求，進行安全監控系統的升級改造;確保通過升級改造，提高安全監控系統的技術水平和應用水平，適應煤礦安全生產發展的需要。4、新安裝系統與煤礦在用系統分類處理。 新安裝的系統滿足全部新要求，在用系統應滿足基本要求，其余要求分步實施。三、安全監控系統項目改造組織領導機構為了安全監控升級改造有效開展，XX煤業成立此次安全監控系統改造升級相應領導管理機構，成立項目協調領導小組和項目實施領導小組：項目協調領導小組：組長：XXX副組長：XXX成員：XXX、XXX項目實施領導

4、小組：組長：XXX副組長：XXX成員：XXX、XXX四、目前礦井安全監控系統簡述礦井裝備有KJ101N煤礦綜合安全監控系統一套，KJ101N型煤礦安全監控系統是鎮江中煤電子有限公司生產，KJ101N型煤礦安全監控系統是采用時分制進行信息傳輸，信息的主要傳輸過程是井下分站到地面主機、地面主機到井下分站信息交換過程。當傳感器掛接系統上工作時，信息的傳輸主要表現為：信息的采集、變換、隔離、處理，此為信息上傳。信息下發是由地面主機產生的（一為鍵盤輸入，二為系統軟件任務），它通過KJ101N-J型礦用信息傳輸接口處理，本安非安隔離，傳輸到井下的分站處理后，執行相應的任務。系統具有絕對可靠的數據采集與傳輸

5、，KJl01N系統的接口都帶有二組獨立的驅動器，每路驅動器最多可接駁64臺KJ101N-F1型監控分站，系統的標準容量為128臺分站，可以很方便地進行容量擴展，可組成大小不同形式多功能監控系統。礦井安全監控裝備主機2臺，對井下采掘工作面及其它地點的瓦斯、一氧化碳、溫度、風門開閉、設備開停等參數及狀態進行地面集中監測監控。系統各種狀態下的監測、報警、顯示、儲存、報表功能齊全，系統具有遠程斷電、軟件故障閉鎖等功能，配備有不間斷電源，系統運行正常，煤礦配備的安全監測儀器、儀表，滿足生產要求。（設備裝備表附后）14表4-1 礦井安全監控裝備表名稱型號數量名稱型號數量在籍使用在籍使用安全監控系統KJ10

6、1N22計算機聯想22分站KJ101N-F1型63甲烷傳感器低濃度KJ101-45A106煙霧傳感器高低濃度KJ101-45B2515斷電氣42溫度傳感器126開停傳感器158負壓傳感器64風速傳感器86風門傳感器64CO傳感器106風筒傳感器粉塵傳感器饋電傳感器84五、安全監控升級改造項目改造計劃為了礦井在安全監控改造升級后系統更有效安全的運行，在充分利用現有系統的基礎上，根據實際需求進行升級改造；通過對礦井安全監控系統進行全面調查分析后，結合國家煤礦安監局煤礦安全監控系統升級改造技術方案的通知（煤安監函20165號）文件精神要求。對XX煤業礦井安全監控系統升級改造分階段進行。（一）第一階段

7、2018年6月12月安全監控系統升級改造項目1、傳輸數字化在分站至中心站數字化傳輸的基礎上，將傳感器（模擬量）至分站升級為數字傳輸，實現安全監控系統的數字化，促進智能傳感器發展。2、增強抗電磁干擾能力安全監控系統及組成設備采用抗干擾（EMC）技術設計，通過以下試驗：地面設備3級靜電抗擾度試驗，評價等級為A；2級電磁輻射抗擾度試驗，評價等級為A；2級脈沖群抗擾度試驗，評價等級為A；交流電源端口3級、直流電源與信號端口2級浪涌（沖擊）抗擾度試驗，評價等級為B。試驗條件：形成完整的系統架構，組成設備的類型齊全；至少一臺分站達到滿載要求；交換機及接口的每個電口至少帶載一臺設備。試驗加載方法：系統中不同

8、類型組成設備均分別進行試驗；試驗在系統正常工作狀態下進行，即系統傳感、傳輸、顯示、控制、執行的功能正常。3、提升傳感器的防護等級將采掘面傳感器的防護等級由IP54提升到IP65。4、完善報警、斷電等控制功能系統實現分級報警，根據瓦斯濃度大小、瓦斯超限持續時間、瓦斯超限范圍等，設置不同的報警級別，實施分級響應。各級別報警濃度值的設置根據煤礦安全規程（2016版）中相關參數值進行設置。推行邏輯報警，根據巷道布置及瓦斯涌出等的內在邏輯關系，實施邏輯報警，促進各類傳感器的正確安裝、設置、維護，監控系統的正常使用，防止違法行為。具體邏輯關系可由升級完成后根據煤礦安全規程（2016版）中相關參數值進行設置

9、。完善就地斷電功能，提高斷電的可靠性，并加強饋電狀態監測。推行區域斷電，升級改造完成后根據井下供電系統的實際情況進行設置。5、支持多網、多系統融合實現井下有線和無線傳輸網絡的有機融合、監測監控與GIS技術的有機融合。多系統的融合可以采用地面方式，也可以采用井下方式。鼓勵新安裝的安全監控系統采用井下融合方式。在地面統一平臺上必須融合的系統：環境監測、人員定位、應急廣播，如有供電監控系統，也應融入。其它可考慮融合的系統：視頻監測、無線通信、設備監測、車輛監測等。6、格式規范化系統主干網應采用工業以太網。分站至主干網之間宜采用工業以太網，也可采用RS485、CAN、LonWorks、Profibus

10、。模擬量傳感器至分站的有線傳輸采用工業以太網、RS485、CAN；無線傳輸采用WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。系統改造后支持聯網并按要求數據格式上傳。7、增加自診斷、自評估功能實現系統定期的自診斷、自評估，能夠預先發現系統在安裝使用中存在的問題。自診斷的內容至少應包括：（1）傳感器、控制器的設置及定義；（2）模擬量傳感器維護、定期未標校提醒；（3）模擬量傳感器、控制器、電源箱等設備及通信網絡的工作狀態；（4）中心站軟件自診斷，包括雙機熱備、數據庫存儲、軟件模塊通信。8、加強數據應用分析安全監控系統應具有大數據的分析與應用功能，至少應包括以下內容：（1）偽數據標注及異常數據

11、分析；（2）瓦斯涌出、火災等的預測預警；（3）大數據分析，如多系統融合條件下的綜合數據分析等；（4）可與煤礦安全監控系統檢查分析工具對接數據。9、應急聯動在瓦斯超限、斷電等需立即撤人的緊急情況下，可自動與應急廣播、通信、人員定位等系統的應急聯動。10、提升系統性能指標（1）系統巡檢周期不超過20s；（2）異地斷電時間不超過40s；（3）備用電源能維持斷電后正常供電時間由2h提升到4h，更換電池要求由僅能維持1h時必須更換，提高到僅能維持2h時必須更換；（4）具有雙機熱備自動切換功能；（5）模擬量傳輸處理誤差不超過0.5%；（6）分站的最大遠程本安供電距離（在設計工況條件下）實行分級管理，分別為

12、2km、3km、6km。11、增加加密存儲要求為有利于安全監管監察和企業安全管理，對采掘工作面等重點區域的瓦斯超限、報警、斷電信息應進行加密存儲，采用如MD5、RSA加密算法對數據進行加密，確保數據無法被破解篡改。12、方便使用、維護、培訓軟件界面友好，方便調用，強化幫助功能。（二）第二階段2019年2月2020年1月安全監控系統升級改造項目1、升級改造傳感技術及裝備裝備使用架構簡單系統以及激光、紅外等低功耗傳感器、自診斷型傳感器，鼓勵使用多參數傳感器。2、 突出礦井的采煤工作面進、回風巷，煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面回風流中，采區回風巷，總回風巷瓦斯傳感器推薦使用激光、紅外等全

13、量程傳感器。突出、高瓦斯礦井的回風隅角建議采用無線傳感器。安裝粉塵監測設備。以上升級改造項目，根據目前礦井實際使用安全監控現狀并依照國家安監局（煤安監函20165號）文件精神要求，進行認真分析研究后。采取逐步推進、逐漸完善的方式，確保安全監控系統升級改造后滿足礦井安全生產的要求。為礦井安全生產創造良好的安全環境。6、 技術實施方案1、 嚴格按照新要求進行安全監控系統的要求進行，新設備并取得安全標志。新安裝的安全監控系統，必須滿足（煤安監函20165號）文件中要求。2、 礦井安全監控系統改造期間制定安全監控系統技術方案和措施，防止在監控升級改造是出現系統不能正常運行情況。3、 在用安全監控系統，

14、依據相關標準規定，應在相關煤礦安全監控系統生產廠家的協助下，制定升級改造方案后，并實施改造。4、 結合（煤安監函20165號）文件精神中要求，對照相關要求進行完善安全監控系統的要求。5、 安全監控系統升級前，制定工作方案，落實相關技術人員協助產品提供商進行安裝。6、 按安標認可的配置進行部分更換。更換過程中涉及本安關聯的，應按照實際連接情況進行本安關聯評定，出具本安關聯評定報告;使用性能必須有評定保證。7、 在用傳感器、分站升級過程中，如果僅涉及軟件更新，不涉及防爆性能，由具備資質的公司進行試驗并保證。如果涉及防爆性能，改造后的設備需進行自身的防爆檢驗以及與所連接設備的本安關聯檢驗，出具關聯檢

15、驗報告;使用性能由生產單位保證。以后同類情況不再進行關聯檢驗。8、 升級改造過程中，通過增加數字轉換器以滿足全數字化要求的情況，并且應進行與所連接設備的關聯檢驗;使用性能由生產單位保證。七、安全監控系統升級期間安全保障措施1、安全監控設備升級前，必須對地面和井下所有監控設備進行全面檢查，確保完好。2、安全監控系統升級期間，井下所有傳感器、分站、斷電器要保持正常運行，確保瓦斯超限后能正常報警、斷電。3、安全監控設備升級期間，井下所有采、掘工作面停止作業，待監測監控系統恢復正常運行，調度室下達恢復生產命令后，方可繼續生產。4、在安全監控設備升級期間，必須安排井下監測工在井下各地點巡查，確保各地點瓦斯傳感器正常工作。并與監測中心保持聯系，發現問題及時處理及時匯報。并堅守崗位，凡發現脫崗，一律按“三違”論處。5、停止監測中心設備期間，通風科安排瓦斯檢查工在井下所有采、掘工作面內隨時觀測瓦斯等氣體情況，并與礦調度室保持聯系，發現問題及時處理及時匯報。6、停止監測設備運行前，必須報告XX