煤矿监控系统配套远动开关的抗干扰设计

煤矿监控系统配套远动开关的抗干扰设计施学群煤科总院常州自动化研究所（常州２１３０１５）１问题的提出随着煤矿监测（控）系统的推广使用，对设置在采区或掘进工作面的监测分站，要求具有风电瓦斯闭锁或瓦斯超限断电功能。分站输出控制信号到远动控制装置（下称远动开...     

煤矿井下低压电网故障闭锁的作用及设置

文章在分析煤矿井下发生火灾和瓦斯爆炸等事故的原因和各种故障闭锁功能作用的基础上,提出了一种井下低压电网装设故障闭锁的设计方案,详细介绍了漏电闭锁、短路闭锁和断相闭锁3种故障闭锁的设置情况,并给出了3种故障闭锁的故障预测及故障闭锁方法、电路及其工作原理。     

变频调速器在局部通风中的安全节能作用

在煤矿局部通风中，６６０Ｖ隔爆型变频器与智能型瓦斯风电闭锁装置配合使用、对安全节能和提高掘进生产率具有明显作用。文中简要介绍了变频调速发展观状、各种控制风量方法节能效果的比较，以及其安全节能作用、今后使用的建议。     

KGJ23高低浓度甲烷传感器

KGJ23高低浓度甲烷传感器可用于连续检测煤矿井下空气中的甲烷含量，为矿用本安兼隔爆型产品，能与各种煤矿安全监控系统、风电瓦斯闭锁装置及瓦斯断电仪配套使用。该传感器由传感头、A／D变换器、单片机以及显示电路和输出电路等部分组成。当甲烷气体进入传感头时，在一定的甲烷浓度范围内，     

基于ARM9技术的矿用智能云起爆器设计

爆破事故在煤矿事故中占有很高的比重,重特大事故中占1/3以上,瓦斯与煤尘爆炸事故中占40%以上。引发煤矿爆破事故的主要原因之一就是起爆器技术太落后,都是上世纪60年以前的技术,没有安全闭锁功能。采用ARM9芯片设计起爆器,使其具有安全闭锁功能,实现人员虹膜识别闭锁,避免非专业人员操作事故,同时实现安全起爆位置、时间、瓦斯等超限的情况下自动闭锁,保障起爆安全,该系统已经投入使用,获得用户高度评价。     

安全监控系统瓦斯电闭锁检测装置设计

煤矿安全监控系统多采用基于CAN总线的多主通信机制或基于RS485总线的主从通信机制,通过截取甲烷超限报文时刻和断电器断电报文时刻来计算断电时间。由于不同厂家监控系统通信机制、通信协议各不相同,无法设计统一的瓦斯电闭锁检测方法和装置。并且目前针对缩短瓦斯电闭锁断电时间的研究较多,但在瓦斯电闭锁检测方面的研究很少。针对上述问题,基于传感器通信切换和模拟传感器报文发送的检测方法设计了一种安全监控系统瓦斯电闭锁检测装置。传感器通信切换方法不受通信协议和总线形式的限制,检测时采用同一厂家传感器、分站、断电器和安全监控软件,不需要知晓通信协议。该方法操作简单,且不需要厂家配合,适用于采用主从通信机制的瓦斯电闭锁检测。模拟传感器报文发送方法由检测装置模拟甲烷传感器发送报文与分站通信,不需要知晓通信协议,不需要考虑通信机制问题,报文由厂家提供,按照报文发送顺序和次数进行配置。该方法操作较为繁琐,需要厂家提供通信报文,但测试精度更高,适用于各种通信协议的瓦斯电闭锁检测。验证结果表明:传感器通信切换方法不适合基于CAN总线的多主通信;基于RS485或CAN总线的模拟报文发送方法均可实现本地断电时间2s,异地断电时间20s;2种检测方法的计时精度均可达到0.01s。     

数字密码锁在煤矿开关检修中的应用

针对传统的煤矿电气开关停电检修闭锁一般采用机械闭锁方式,存在闭锁不可靠和随意打开机械闭锁误送电等问题,提出了一种与矿用开关保护器融合在一起的检修数字密码锁设计方案,介绍了该数字密码锁的原理、软件设计及实现。该数字密码锁已应用在装有PIR系列数字保护器的矿用防爆开关中,成功地解决了煤矿电气检修过程中存在的安全隐患,为煤矿供电安全、电气检修操作安全、减少人身触电事故的发生提供了较好的解决办法。     

智能矿井风电管理系统的设计与实现

本文设计实现了一种基于电话交换平台的远程智能矿井风电管理系统,该系统实现了煤矿中矿井风电系统方面的就地.特别是异地的双重风电自动闭锁功能,同时能够实现风机其他故障信号的检测和就地、远程报警功能.实地运行表明该设备性能稳定,工作可靠,能够有效执行各项风电自动闭锁指标从而达到降低煤矿的瓦斯爆炸事故率的目的,具有较强的推广价值.     

采掘工作面瓦斯治理技术的研究及应用

开滦集团所属矿区是老矿区,开采时间长,地质构造复杂,瓦斯多,采掘工作面局部通风机按《煤矿安全规程》供电规定安装后仍多次造成瓦斯积存现象,严重危胁着煤矿井下的安全生产。为此在规程要求的基础上局部通风机的供电系统提高一个档次是非常必要的,即"四双、三专(或采掘供电分开)、二闭锁、一自动投入"。通过使用上述系统,经济和安全效益明显。     

安全监测系统中风电瓦斯闭锁的实现方法

风电瓦斯闭锁是防止瓦斯事故的一项重要措施，《煤矿安全规程》执行说明对两闭锁的主要内容作了４条规定。文章介绍了如何利用安全监测系统现有的软、硬件，通过各种传感器与断电器的安设、中心站的编辑定义设置、井下供电开关的特定连接，以完全实现４条规定的闭锁功能。     

山西煤矿瓦斯监控系统利益中抗衡

很多私有煤矿矿主不愿安装瓦斯监控系统。即使在行政干预下安装了，也不会真正使用，山西瓦斯监控系统的二期应用是个难题。     

煤矿安全监控系统风电瓦斯闭锁实现方式的探讨

分析了《AQ6201—2006煤矿安全监控系统通用技术要求》中关于风电瓦斯闭锁的新要求,指出了目前煤矿安全监控系统在实现这些新要求时存在的问题,提出了可通过增加参与风电瓦斯闭锁的瓦斯传感器的配置信息和参与风电瓦斯闭锁的风机数量及相应修改井下控制设备的软件程序实现新要求的方案。     

热燃烧式瓦斯传感器催化剂失活机理研究

热燃烧式催化瓦斯传感器是煤矿矿井瓦斯监控系统的核心部件,用于检测瓦斯体积分数,实现风电闭锁功能。由于矿井环境条件恶劣,常常使瓦斯传感器表现出稳定性能差,校准期短等缺点,一直是困扰热燃烧式催化瓦斯传感器应用的难题。通过研究热燃烧式催化瓦斯传感器的失活模式及响应分析,重点探讨了铂催化剂失活的3种机理:烧结、结焦、中毒,建立了催化剂失活速率方程,提出了添加Pt-Pd复合催化剂的方法来改善催化剂失活,改进后,传感器的稳定性得到了明显提高。     

基于CAN总线的风电瓦斯闭锁分站的设计

针对现有煤矿中各风电瓦斯闭锁分站不能互通信息、互相访问的状况 ,利用CAN总线设计了一种可以互访的分站 ,详细说明了该分站的功能 ,并给出了该功能的内部硬件控制电路以及CAN总线报文发送与接收的程序清单     

煤矿电气安全关键技术研究

分析了2005—2009年全国重特大瓦斯爆炸事故的火源,得出了由电气火源引爆瓦斯事故最多且达48.1%的结论,并分析了矿用电气设备的安全性能,提出了矿用电气设备的使用场所及安全要求:(1)煤矿监控、通信、控制、信号等弱电系统和设备应优选本质安全型电气设备,设备之间传输的信号必须是本质安全型信号;(2)大功率电气设备应优选隔爆型电气设备,隔爆型电气设备宜将接线腔与主腔分腔布置;(3)当瓦斯浓度达到爆炸浓度时严禁开关特殊型矿灯;(4)低瓦斯矿井井底车场等非爆炸性环境宜选用矿用防爆型电气设备;(5)煤与瓦斯突出矿井严禁使用架线电机车和矿用一般型电气设备;(6)井下电气设备的欠压保护和失压保护应有延时措施,减少局部通风机停电次数;(7)井下排水设备宜选用大功率潜水泵;(8)开关等电气设备应设置在全风压进风处,若不能满足,必须设置甲烷传感器,并具备甲烷超限断电闭锁功能。文章对提高煤矿电气安全性、避免或减少瓦斯爆炸和淹井等事故发生具有指导作用。     

基于精确人员定位的煤矿放炮监控系统设计

针对现有煤矿放炮监控系统无法精确监测放炮区域人员位置,易存在误检、漏检放炮区域人员的问题,设计了一种基于精确人员定位的煤矿放炮监控系统。该系统利用具备精确人员定位功能的动态目标识别器监测放炮区域人员位置分布及身份信息,并结合放炮区域瓦斯浓度,判断放炮区域是否符合班组长、放炮员、瓦斯巡检员均在放炮警戒点附近,放炮区域无人员,瓦斯浓度未超限的安全放炮条件;当符合安全放炮条件时,解锁无线发爆器进行放炮作业,否则将无线发爆器置于闭锁状态。现场应用结果验证了该系统的有效性。     

QGA-RBF神经网络在矿井瓦斯涌出量预测中的应用

煤矿的安全事故中有80%以上为瓦斯事故,为了更加准确的预测瓦斯涌出量,使得煤矿安全进一步得到保障,采用足够的具有代表性的瓦斯检测数据作为样本,利用QGA算法优化RBF神经网络的参数,建立了瓦斯涌出量的预测模型,并使用MATLAB进行仿真研究。结果表明,经过优化后的预测模型较单一的RBF网络模型有更好的预测精度,可以为煤矿瓦斯防治提供理论依据。     

《煤矿用速度传感器》和《煤矿井下紧急闭锁开关》2项行业标准通过审查

《煤矿用速度传感器》和《煤矿井下紧急闭锁开关》２项行业标准通过审查由煤科总院常州自动化研究所起草的《煤矿用速度传感器》和《煤矿井下紧急闭锁开关》２项行业标准，在由煤炭部煤矿专业设备标委会通信监控设备分会主持的１９９５年年会和行业标准审查会上通过了审查...     

浅谈无线传感器网络在瓦斯监测中的应用

传统的瓦斯监测系统很难及时对煤矿的井下状况进行监测,而无线传感技术能能够克服这一局限,所以出现了无线传感网络瓦斯监测系统。本文探讨了无线传感网络在瓦斯监测中的应用情况,并根据瓦斯监测系统的投入使用情况,提出了相应的方案。     

煤矿瓦斯远程自动监管信息系统的设计与应用

针对现有煤矿瓦斯监管系统不具有自动分析报警和预警功能的问题,提出了一种煤矿瓦斯远程自动监管信息系统的设计方案,详细介绍了系统结构组成、基本功能设计及其在某煤炭集团的应用情况。该系统基于煤矿局域网,集自动化、信息、计算机、网络、通信技术于一体,可对煤矿瓦斯超限进行自动分级报警和预警、自动统计报警次数及原因,实现了无人值守,提高了整个安全生产监控的智能化水平。