第一百七十条 低瓦斯矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须在工作面设置甲烷传感器。
高瓦斯、煤（岩）与瓦斯突出矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须在工作面及其回风流中设置甲烷传感器。
掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。
第一百七十一条 在回风流中的机电设备硐室的进风侧必须设置甲烷传感器。
第一百七十二条 高瓦斯矿井进风的主要运输巷道内使用架线电机车时，装煤点、瓦斯涌出巷道的下风流中必须设置甲烷传感器。
第一百七十三条 在煤（岩）与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域中，进风的主要运输巷道和回风巷道内使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆型柴油机车时，蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪，柴油机车必须设置便携式甲烷检测报警仪。当瓦斯浓度超过0.5%时，必须停止机车运行。
第一百七十五条 装备矿井安全监控系统的矿井，每一个采区、一翼回风巷及总回风巷的测风站应设置风速传感器，主要通风机的风硐应设置压力传感器；瓦斯抽放泵站的抽放泵吸入管路中应设置流量传感器、温度传感器和压力传感器，利用瓦斯时，还应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。
装备矿井安全监控系统的开采容易自燃、自燃煤层的矿井，应设置一氧化碳传感器和温度传感器。
装备矿井安全监控系统的矿井，主要通风机、局部通风机应设置设备开停传感器，主要风门应设置风门开关传感器，被控设备开关的负荷侧应设置馈电状态传感器。
4.3 设备选型
根据《煤矿安全规程》和《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的要求，集合该矿现场情况、实际需要以及国内现有产品的成熟程度、某些产品在现场使用的效益等诸多因素，井下选用瓦斯、风速、一氧化碳、温度、风门开关、设备开停、压差、二氧化碳、煤仓煤位、馈电、流量等传感器。
根据概况的实际情况，我为该矿选择了KJ83煤矿安全监控系统。此系统突
22
出优势与特点如下：
1．系统特有的软硬件容错、纠错技术提高了系统的可靠性； 2．系统具有异地断电、远程手动控制功能；
3．系统软件采用“变值变态、疏密结合、数据库动态生成”的数据存储技术，使数据存储的容量只和计算机的硬盘容量有关系；
4．系统软件具有短信息收发功能，可以将异常数据以短信的方式发送到管理人员的手机上，同时可接收管理人员的回发短信；
5．中心站软件具有二次数据定义的功能。通过二次数据定义来实施各种复杂的逻辑关系，如不同分站的断电控制、几个风门的联动报警等；
6．系统软件具有多种数据窗口显示，各种类型的动态图的循环显示以及各种故障记录、报警显示；
7．系统的监控设备、配套传感器、执行器种类齐全；
8．系统配套的分站都能实现风电瓦斯闭锁、断电仪的功能；分站脱离系统可独立运行并且能实现风电瓦斯闭锁、断电仪功能；
9．配接的传感器种类、量程、断电点、复电点等参数在地面中心站生成，并下装到分站程序中，分站免编程；
10．系统配套的传感器配有遥控器，调校方便、使用寿命长。
此系统的构成如下：地面中心站、KJ83安全监控软件、数据接口装置(调制解调器)、井下智能分站、各种KJ83相配套的矿用传感器及控制执行器组成。
4.3.1 传感器选型
传感器的选型，我们尽量选用KJ83系统配套的传感器，它价格适当，性能稳定；并且不用更多地考虑系统兼容问题。
传感器名称 型号 生产厂家
瓦斯传感器 GJ4（A）型 常州天安自动化有限公司 风速传感器 GF15型 常州天安自动化有限公司 CO传感器 SYG3-CO1000型 抚顺煤矿安全仪器总厂
温度传感器 XLC1-RWL型 江苏宜兴自动化仪表有限公司 馈电传感器 ZA7GKD-A型 上海电器有限公司 风门状态传感器 KGE29型 上海电器有限公司
设备开停传感器 KGT2B型 抚顺煤矿安全仪器总厂
23
根据矿井生产能力的大小与生产系统复杂程度以及井下采掘工作面的数量、机电硐室数目、装煤点数目、风硐等一些需要监测地点的数量和20％-30％的备用量来确定监测设备的数量。
1.瓦斯传感器： 20×1.2=24 2.风速传感器：4×1.2=5 3.风门开关传感器：17×1.2=20 4.设备开停传感器：14×1.2=20 5.风压传感器：18×1.2=22 6.瓦斯电闭锁传感器：18×1.2=22 7.风电闭锁传感器：10×1.2=12 8.馈电传感器：18×1.2=22 9.一氧化碳传感器：8×1.2=10 10.温度传感器：22×1.2=26
4.3.2 电缆选型
系统传输干线要求四芯电缆，传感器信号线也要求四芯电缆。具体选用的矿用信号电缆为： 1.井筒电缆
选用PUYV39-4*1*1.38规格的钢丝铠装电缆。 2.大巷干线电缆
选用PUYV39-1-1*4*7/0.52规格。
经计算，从地面中心站到井下个分站应装设电缆敷设长度为18KM，因此井筒电缆长度定为0.55KM，平巷干线长度定为14KM。
3.多芯通信电缆
实际安装中，分站可设在采区中某个位置较适合的变电所，然后用多芯电缆把各种信号集中引出，这样可以合理布线便于管理。对于该矿来说，每台分站通常的信息量在4~6组，所以电缆芯线对数可以选为6，具体为PUYVR-6*2*7/0.52规格，其长度可以按每台分站500M考虑，总配备量为0.64KM。
4.传感器信号电缆
由于KJ83系统传感器传输距离的技术指标是2KM，经统计从各分站安设地点到各有关监测点的电缆敷设长度都在1.6KM以内，若以每台传感器平均按
24
0.5KM配线，则PUYVR-4*1*7/0.52规格的电缆总长度可以估算为：178*0.8*0.5=71.2KM。
4.3.3 其他设计选型
1．远程控制器
现场使用中，有些被控设备距离较远，需要使用一些远程控制器。这里选顶抚顺安全仪器厂生产的BK2A型20台用于要求断点触点耐压交流660V的馈电开关控制；选阳泉市无线电厂生产的JBH-5A/36A型30台，用于其它低压设备的控制。
2.接线盒
根据所选电缆规格，接线盒规格选择如下： （1）二通快速接头200个； （2）三通接线盒40个； （3）三通分线盒30个； （4）四通分线盒50个。
并要求安全等级最低为防爆型。 3．仪器仪表及备品备件 为了后期的使用维护，需要购置一些常用的修理测试仪器仪表，选用如下： 数字万用表、示波器、信号发生器、稳压电源、毫伏表、专用工具等。另外应购置部分专用备件。
4.4 机房设计
1.建筑
机房建筑面积应不小于80平方米，并进行装修。另设不小于25平方米的器材设备库和修理间各一间。
2.机房技术要求
中心站机房在动力配电、恒温、恒湿、防尘、防静电、防雷接地等方面的技术要求可参照国标GB2887-82要求，具体拟定如下：
1）动力配电
（1）两路交流220V电源，波动范围220V±10%，50HZ±2%，波形失真率≤20%。
25
（2）采用二台交流稳压电源，一台供UPS及其它计算机外设；一台供另一台UPS及计算机主机。两台交流稳压器均为3KVA，二台UPS均为1KVA。
（3）机房照明电源由动力配电箱引出，照度应不低于180LX。 （4）室内配电应设带接地的电源插座不少于4个。 2）防雷接地。中心站应设三条接地线：
（1）系统工作接地，要求接地电阻≤4Ω，接动力电源的输出零线。 （2）系统逻辑接地，要求接地电阻≤2Ω，接动力电源的输出地线。零、地线间电压应不大于1V。
（3）系统通讯电缆屏蔽层接地，要求接地电阻≤0.5Ω。防雷保护的接地电阻应≤10Ω，并远离上述接地，以免雷击损坏中心站设备。
3）温湿度要求。机房内的环境，温湿度要求开机时为A级，停机时为B级。
4） 防尘要求。要求机房密封，无粉尘，达到B级，新风需经过滤后方可进入机房。
5） 防电磁场干扰。采用防静电地板，机房内无线电干扰场强在0.15至500MHZ时应不大于12DB，磁场干扰场强不大于800A/MC。
4.5 机构设置及人员配备
4.5.1 机构设置
按《矿井通风安全监测装置使用管理规定》第57、58条要求：
1.建立安全监测队，由一名工程师负责，并至少配备二名具有通风和安全监测专业知识的工程技术人员。
2.按5至6台传感器配一名维护人员的原则，应配维护管理人员总数为30名。
3.中心站应配备具有通风安全业务、安全监测基本知识并会使用计算机的调度员至少四名。
4.中心站应配备具有高中或中专以上文化程度的计算机维护人员至少两名。
5.该机构负责安全监测系统的安装、使用、维护、调校和修理。
6.监测系统使用维护人员均需进行专门培训，并经考试合格后持证上岗工
26