安全監(jiān)控系統(tǒng)事關(guān)每個(gè)煤礦和每個(gè)井下人員，必須高度重視�！睹旱V安全規(guī)程2024版》第523條規(guī)定“所有礦井必須裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)...必須實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)。嚴(yán)禁對(duì)數(shù)據(jù)過(guò)濾、篡改或屏蔽。”
然而，很多人（甚至管理人員和技術(shù)人員）對(duì)煤礦監(jiān)控系統(tǒng)都不甚了解，今天根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ6201-2019《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》，對(duì)大家既熟悉又陌生的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)加以探討。
一、系統(tǒng)組成與分類(lèi)
系統(tǒng)組成：一般由主機(jī)、傳輸接口、分站、傳感器、執(zhí)行器（含斷電器、聲光報(bào)警器）、電源箱、電纜、接線(xiàn)盒、避雷器和其他必要設(shè)備組成。
系統(tǒng)分類(lèi) ：
按信號(hào)復(fù)用方式分類(lèi)：時(shí)分制、頻分制、碼分制、復(fù)合復(fù)用方式（同時(shí)采用兩種或兩種以上復(fù)用方式）。
按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分類(lèi)：樹(shù)形、環(huán)形、星形、總線(xiàn)形、復(fù)合形（同時(shí)采用兩種或兩種以上拓?fù)洌?/span>
按調(diào)制方式分類(lèi)：基帶、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相、其他方式。
按工作方式分類(lèi)：主從、多主、無(wú)主等方式。
二、環(huán)境條件要求
地面設(shè)備：機(jī)房、調(diào)度室等地面設(shè)備應(yīng)能在環(huán)境溫度 15℃～30℃、相對(duì)濕度 40%～70%、溫度變化率小于 10℃/h 且不得結(jié)露、大氣壓力 80kPa～106kPa 以及符合 GB/T2887 規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場(chǎng)干擾和接地條件下正常工作。
井下設(shè)備：除有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外，用于煤礦井下的設(shè)備應(yīng)能在環(huán)境溫度 0℃～40℃、平均相對(duì)濕度不大于 95%（＋25℃）、大氣壓力 80kPa～106kPa，有爆炸性氣體混合物，但無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊、無(wú)破壞絕緣的腐蝕性氣體的條件下正常工作。
三、供電電源要求
地面設(shè)備交流電源：額定電壓為 380V/220V，允許偏差 ±10%；諧波不大于 5%；頻率為 50Hz，允許偏差 ±5%。
井下設(shè)備交流電源：額定電壓有 36V/127V/380V/660V/1140V 等，其中井底車(chē)場(chǎng)、主運(yùn)輸巷的設(shè)備允許偏差為 + 10-20%，其他井下產(chǎn)品允許偏差為 + 10-25%；諧波不大于 10%；頻率為 50Hz，允許偏差 ±5%。
四、傳感器技術(shù)要求
穩(wěn)定性：煤礦用低濃度載體催化式甲烷傳感器，煤礦用高低濃度甲烷傳感器、瓦斯抽放用熱導(dǎo)式高濃度甲烷傳感器和礦用電化學(xué)式一氧化碳傳感器等的穩(wěn)定性應(yīng)不小于 15 天。
測(cè)量范圍與精度：不同類(lèi)型的傳感器有各自相應(yīng)的測(cè)量范圍和精度要求，如礦用甲烷傳感器要能準(zhǔn)確測(cè)量并顯示礦井環(huán)境氣體中甲烷濃度，且測(cè)量精度需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
報(bào)警功能：當(dāng)監(jiān)測(cè)到的物理量達(dá)到或超過(guò)設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，傳感器應(yīng)能自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，如礦用甲烷傳感器在甲烷濃度超限時(shí)能及時(shí)報(bào)警。
五、數(shù)據(jù)傳輸要求
傳輸誤碼率：應(yīng)滿(mǎn)足在規(guī)定的傳輸距離和環(huán)境條件下，數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率不超過(guò)一定的限值，以確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
傳輸速率：具備足夠的數(shù)據(jù)傳輸速率，以保證系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地將各傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸至主機(jī)和其他相關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦井下各種安全參數(shù)的及時(shí)監(jiān)測(cè)和處理。
最大巡檢周期：系統(tǒng)在滿(mǎn)容量條件下，傳感器輸出變化到中心站計(jì)算機(jī)顯示所需要的時(shí)間應(yīng)符合規(guī)定，以確保系統(tǒng)對(duì)井下安全狀況的快速響應(yīng)。
六、控制功能要求
斷電控制：當(dāng)甲烷濃度超限時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)切斷被控設(shè)備的電源，如甲烷斷電儀在井下甲烷濃度超限時(shí)，能自動(dòng)切斷被控設(shè)備電源。
風(fēng)電閉鎖：掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或風(fēng)筒風(fēng)量低于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)切斷被控設(shè)備電源，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖功能。
故障閉鎖：當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備未投入正常運(yùn)行或出現(xiàn)故障時(shí)，必須切斷該監(jiān)控設(shè)備所控制區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖，防止因設(shè)備故障導(dǎo)致的安全事故。
七、數(shù)據(jù)處理與顯示要求
數(shù)據(jù)處理：主機(jī)應(yīng)具備對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的校正、報(bào)警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、磁盤(pán)存儲(chǔ)等功能，如對(duì)模擬量輸入傳輸處理誤差、模擬量輸出傳輸處理誤差等進(jìn)行校正和處理。
顯示功能：系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示報(bào)警、斷電、饋電異常等重要信息，并可根據(jù)需要選擇顯示所關(guān)心的模擬量或開(kāi)關(guān)量，同時(shí)還應(yīng)具備報(bào)警記錄查詢(xún)顯示、斷電記錄查詢(xún)顯示、統(tǒng)計(jì)值記錄查詢(xún)顯示等功能，以便于煤礦管理人員及時(shí)了解井下安全狀況和系統(tǒng)運(yùn)行情況。