煤矿安全监测系统
可行性方案分析报告
(仅供开发使用)
文档作者：___黄健___ ______ 日期：____/____/____
西安科技大学通信学院
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1 系统概述 (3)
1.1项目背景 (3)
1.2 项目目标 (3)
2 系统总体方案设计 (4)
2.1系统设计结构 (4)
2.2 系统功能设计 (4)
2.4 系统主要配置 (6)
3 系统方案详细设计 (6)
3.1 系统模块划分 (6)
3.2中心站监控管理软件设计 (6)
3.2.1监控软件设计要求 (6)
3.2.2 监控软件结构设计 (7)
3.2.3 监控软件详细控制功能说明 (7)
3.3上位机监控节点设计 (8)
3.3.1 上位机监控节点设计要求 (8)
3.3.2 上位机监控节点硬件结构设计 (8)
3.3.3上位机监控节点软件设计 (8)
3.4 系统分站监控节点设计 (8)
3.4.1分站设计要求 (9)
3.4.2 分站硬件结构设计 (10)
3.4.3 分站软件设计 (10)
4 系统设计可行性分析结论 (12)
1 系统概述
煤炭行业是一个特殊的行业。瓦斯、矿尘、火灾、水灾、顶压等各种安全隐患严重威胁着矿井作业工人的人身安全。建立煤矿安全信息监控系统实现生产自动化已成为我国煤炭企业迫在眉睫的首要任务。
针对煤矿安全生产监控系统的具体特点，结合矿井的"一通三防"的基本方针，我们设计了煤矿安全生产信息实时监测系统。该系统采用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、自动检测技术等构成的综合监控系统。系统能够对各煤矿生产环境中的瓦斯、风速、温度、一氧化碳、烟雾、运行设备等环境数据、工作状态（通过矿井现场传感单元）进行远程监控及报警。
1.1项目背景
能源工业是我们国家经济发展的命脉所在，近年来，随着石油资源的紧张、石油价格的飚升，煤炭行业的重要性和不可替代性也日益凸现。但中国煤炭行业的安全生产形势却不容乐观，尤其是重、特大伤亡事故屡见报端，据不完全统计，2005年中国煤炭产量占世界产量的35％，可事故伤亡人数却占80％。在这些事故中，瓦斯爆炸又占绝大多数。这其中固然有很多因素，但各煤矿生产企业安全监测不完备、管理手段落后也是造成事故频发的重要原因之一。
随着国家对煤矿安全生产工作的日益重视，以及矿务局自身现代化管理的需求，煤矿安全监测系统越来越体现出其重要性。从技术和管理的角度出发，煤矿系统联网安全监测已是必然趋势。
1.2 项目目标
煤炭安全管理部门可根据实时上传的告警信息和实时运行信息，确定各煤矿的施工情况或各种指标超标的地方，为管理人员准确、快速的制定安全防范措施，提供极大的帮助。这样，既能克服矿井数量多、地域分散、技术薄弱等问题、减少资金投入，又能充分发挥瓦斯监控设备的作用，便于在煤矿推广应用。
2 系统总体方案设计
我们设计的安全生产监测系统是在生产、安全及管理方面的一个实时监控系统，对于煤矿的生产运行状况、安全水平、灾害预测预报具有重要的作用。
煤矿安全生产监测系统是个实时调度、指挥系统，通过本系统可以使管理层快速、及时、准确地获取生产相关数据，提高决策科学性，从而避免或减少因决策失误而造成的安全生产事故和经济损失。
2.1系统设计结构
本系统实施共分为两块：监控中心，矿井现场CAN监控网络。系统设计结构如图1所示：
图1 煤矿安全监测系统结构示意图
2.2 系统功能设计
1）数据安全采集：通过数据采集接口安全地从各分站统读取数据，并且保证数据传输的单
向性；
2）检测功能：
中心站主机通过巡检扫描分站来采集数据，并将处理后的数据进行分类存储，同时通过中心站监控管理软件实时显示监测系统动态数据和图形；
在中心站，采集数据的显示具有多种方式：可按图标显示分站的综合状态,也可按分站显示内部各通道数据和状态，还可以按照自定义页面（动态显示的页面）组织和显示测点；既可以在超限测点窗口查看所有超限测点的情况，也可以在提示信息窗口看到测点状态变化的情况，另外，还可在实时曲线显示窗口查看最多为6个测点数据的实时变化曲线；
提供实时报警故障记录、逐级报警功能，以保证管理人员实时掌握故障、报警信息；3）控制功能：
①在中心站可以定义由中心站实施控制或由分站实施控制；
②程序控制与手动控制；
③超上限控制与超下限控制；
④当出现断线、负漂和溢出等特殊情况时，用户也可设置是否进行控制；
⑤既可由模拟量数据控制，又可由数字量状态控制。
4）数据处理功能：
本系统的数据采用变值变态记录方式，即当测点数值或状态改变时进行记录。优点在于：一方面，当测点数值保持不变或变化范围较小时，不需要重复记录这些相同或基本相同的数值，变值变态记录就使这些重复的记录减少到最低程度；另一方面，当测点数值变化较大、较快时，又可详细记录每一变化的细节。
采集的数据可进行二次处理,包括计时、计数、线形计算等。
5）统计查询功能：
用户可选择某一月内任意时间段内的任意测点进行查看记录、显示曲线的操作，可查看长至一个月、短到一分钟的测点变化趋势，并将处理形成文本文件、图形文件或图像文件保存与硬盘至，以便用户随时调出查看。用户可同时查看不同时间段、不同测点的曲线，并且可以任意放大和缩小，以便进行比较和分析。在报表方面，用户可生成形式与内容均可自定义的各类报表。
6）分站集中管理：通过中心站监控软件的设定各个分站的运行参数（具体要求见分站设计）。并远程控制分站执行断电动作逻辑。
7）提供关系数据库接口：通过监控软件的的关系数据库接模块可以将数据写入到关系数据库表中，为管理系统使用相关数据提供方便；
8）分站具有自动具有瓦电闭锁和风电闭锁功能。当监测到模拟量超限到某个值时要切断工作面电源即实现断电控制，或监测到开关量风机停或风门开时实现断电控制。
2.3系统特点
1)开放性好：；
2)良好安全性：
3)响应速度快；
4)运行稳定；
5)扩展性强；
2.4 系统主要配置
1）研祥工控计算机：祥锐II-P24D22（P4级别），祥捷II-P10S12（P3级别）
2）分站数据采集控制模块和板卡（型号待定），CAN中继器，CAN主节点（型号待定）3）数据库服务器
4）打印等其他设备
3 系统方案详细设计
3.1 系统模块划分
本系统主要分3个模块，1）中心站监控管理软件，2）上位机监控节点，3）分站监控节点。拓扑结构请参看图1所示。接下来几个小节就是对这三个模块详细设计说明。
3.2中心站监控管理软件设计
3.2.1监控软件设计要求
1）以Windows操作系统为运行平台。支持Microsoft Windows98/2000/XP/2003（中文版）操作系统，采用了先进的全面支持多任务、多线程、多窗体的模块化软件设计思想。系统软件包括：主程序、井下工作区图形化设计与显示程序、曲线显示程序、报表管理程序、运行记录浏览程序，各个模块可同时运行、互不干扰。
2）具有丰富的控制功能。不仅可以定义中心站控制，还可以定义分站控制；不仅可以进行程序控制，还可进行手动控制；不仅能进行超上限控制，还能进行超下限控制；不仅在数据正常情况下可进行控制，在出现断线、负漂和溢出等特殊情况下用户也可设置是否控制；控制测点可以是模拟量，也可以是数字量。
3）具有强大的曲线和报表功能。用户可选择某一月内任意时间段内的任意测点查看记录、显示历史曲线和实时曲线。可查看长至一个月，短到一分钟的测点变化趋势。对于曲线，可将处理结果形成文本文件保存于硬盘中，用户可随时调出查看。用户最多可同时查看最多6条不同时间段、不同测点的曲线，曲线可任意放大和缩小，以进行比较和分析。对于报表，用户可生成形式与内容均可自定义的各类报表。
4）具备灵活、方便的井下工作区图形化设计与显示功能。用户可使用系统提供的基本图形组件，或自行设计自定义组件，方便、迅速地完成井下工作区图形界面。在图形界面的运行模式下，系统自动以图形化的方式显示各个测点、分站以及其他设备的动态工作情况，并可通过鼠标点击目标图形，查看相应的数据信息。
5）具有数据监视功能。本软件采用分页显示和按分站显示两种方法监视数据。
6）提供Web数据发布功能。办公局域网内或介入互联网的授权用户，可提供标准浏览器来查看测点数据。
3.2.2 监控软件结构设计
3.2.3 监控软件详细监控功能说明
1）巡检功能：
主程序采用巡检方式与分站进行通信。发送的命令主要有3种：初始化命令、获取数据命令和控制命令。其中，控制命令的优先级最高，其次是初始化命令，最后是获取数据命令。
中心站主程序在向某分站发送命令之前，如发现该分站是首次加入巡检队列的，则先向期发送初始化命令，将该分站模拟量传感器的量程、报警上下限、由分站实施的控制定义以及数字量二态、三态的标志都下发给它，使其具备独立工作的能力。无论初始化是否成功，在第二次巡检分站时都改发获取数据命令，如在初始化时不成功，分站此时会在回送的数据中请求再次初始化。
2）诊断调试功能：
用户可选择连续巡检或间隔巡检两种方式进行分站调试，以便查看分站的通讯情况。其中主要显示：当前扫描的分站的通讯状态以及回送数据，统计通讯的次数、中断次数、错误次数，并计算出中断率和错误率，可供安装维护人员在调试分站、传感器或诊断通讯故障时使用。
3）系统控制功能
分为手动控制和程序控制两种控制方式。
手动控制：是用于特殊情况下的控制手段。，用户选择需要实施控制的控制量测点号，按下“吸合”、“断开”红火“解除”按钮，程序将在下一次扫描分站是发送控制命令以实现手动控制。注意，手动控制应在程序退出前解除。
程序控制：是通过队控制通道的定义，在程序运行中自动判断、自动实现的一种控制手
段。对于不同形式的程序控制其控制逻辑不同。
3.3上位机监控节点设计
上位机监控节点主要负责把分站监控节点采集的数据（CAN数据包）转换成Rs232协议数据，上传给中心站监控主机，并把监控主机下发的命令打包转换为CAN网络数据包，转发给分站监控节点。
3.3.1 上位机监控节点设计要求
1）能快速把中心站的控制命令转换成CAN数据包，下发到相应分站节点。
2）能快速把分站节点上传的CAN数据包转换为Rs232协议格式，转发给中心站工控机。
3.3.2 上位机监控节点硬件结构设计
上位机监控节点硬件结构比较简单，它只完成协议转换的作用。结构图如下：
3.3.3上位机监控节点软件设计
上位机监控节点软件主要完成协议转换的作用，功能单一，此处不多详述。
3.4 系统分站监控节点设计
安全监测监控系统最终要实现的功能就是监测监控，即瓦电闭锁和风电闭锁。当监测到模拟量超限到某个值时要切断工作面电源即实现断电控制，或监测到开关量风机停或风门开时实现断电控制。
控制逻辑关系主要分为模拟量控制和开关量控制。模拟量控制主要分为超上限控制和断线控制，特殊的如风速传感器需要有超下限控制，开关量分为状态控制，这些逻辑关系全部由上位机定义，然后开机初始化分站，今后只要上位机不改变不下发命令，分站始终保持最初的初始化信息。
3.4.1分站设计要求
1）分站必须能够独立完成监测监控的功能，但当与上位机中断通讯时，分站只能实现本台分站的控制关系，而不能实现不同分站之间的控制关系。不同分站之间的控制即为异地控制。同一台分站之间的瓦电闭锁和风电闭锁均属于本地控制。
2) 传感器的量程设定不固定，由用户在上位机设定，通过通信线路下发给分站。
3）传感器的报警限设定不固定，由用户在上位机设定，通过通信线路下发给分站。采样值到达报警上限启动蜂鸣器和对应指示灯声光报警。
4）分站的断电控制门限设定不固定，由用户在上位机设定，通过通信线路下发给分站，采样值到达控制门限就启动对应继电器断开。
5）分站开机（或复位）后首先显示分站号，然后依次循环显示8路模拟量或开关量、8路开关量。
6）8路模拟量显示要求：
首先，第一个数码管显示通道号（1~8），第4个显示接入的传感器信号类型，一秒钟后，全屏显示传感器的数值。
显示“dx”表示断线，即传感器信号未与分站连接好或传感器本身不工作
显示“FP”表示负漂，即传感器的测量值低于标定的量程低值
显示“YC”表示溢出，即传感器的测量值高于标定的量程高值
7）在某个通道上如果接入传感器，但是在上位机没有定义该通道是否接入传感器，那么让第一个数码管的小数点点亮表示此通道在上位机未定义。
8）8路开关量显示要求：
若通道接入三态开停传感器，则后三个数码管显示同样的符号表示状态，
0态为：UUU
1态为：nnn
断线为：---（中心线）
若通道接入二态开关量传感器，则后三位数码管显示同样的符号表示状态，
0态为：UUU
1态为：nnn
9）控制功能要求：
若某路继电器动作（控制置位）则相应继电器指示灯变亮。
10）其他状态显示要求：
通讯指示灯：若处于通信状态则通讯灯闪烁，如其它状态长灭。
供电状态指示灯：若分站电源为电池供电，则分站电源状态灯变亮。
11）键盘可以输入设定传感器的信号类型，传感器通道是否使用，固定查看某通道值，传感器报警上下限（也可以接收上位机下传的设定值），分站CAN地址。
12）分站根据自身保存的默认控制断电上下限值自动动作，上位机也可以手动断电，分站接收上位机下传的断电命令执行相应动作。
13）分站可通过接收上位机下传的量程高低值、报警上下限、断电值，分站保存该下传结果。14）键盘可设定显示固定某路通道值。
15）显示窗大小:65mm×40mm。
3.4.2 分站硬件结构设计
3.4.3 分站软件设计
分站软件的设计主要根据设计要求有以下三个比较重要的部分：
1）分站开机启动流程
分站首次开机后，首先初始化缓冲区和CAN网络接口，提示键盘设定该分站CAN网络ID号码。显示A00，表示该分站没有设定地址。键盘设定了该地址后，将重新初始化CAN 网络接口，并主动给上位机节点发注册信息，等待中心站软件下发设定参数。当中心站软件下发设定参数后，分站接收参数并存入Flash，再次初始化。然后进入正常工作状态。
分站在首次开机并接收了上位机下发的设定参数（报警限，控制限，断电控制逻辑）后，会永久保存Flash中，如果再次断电，那么一开机后，从Flash中读出以前存入的设定值进行初始化，首先显示分站ID号码，AXX，然后直接进入正常工作状态，显示通道号和信号类型，随后显示该通道的数值。可以手动设定固定显示某通道值。同时进行报警和断电控制逻辑判定。
2）分站断电控制流程
分站在显示各个通道的采集值的时候，也实时判断每个采集的数值和存入Flash的报警限，控制限比较。如果到达报警限，则声光报警。如果超过报警限，达到控制限，则自动根据控制规则启动远动开关（继电器）断开电源。
当上位机下发手动断电命令，则立即根据命名参数执行断电动作。
4 系统设计可行性分析结论
针对当前煤矿安全监测手段落后，缺乏足够的监督手段，我们利用工控计算机（用户监控软件）与自主研发的下位机分站节点相互结合，可以实现煤矿安全生产实时调度监控，不仅可以解决煤炭行业整体技术水平低、管理落后的局面，提高了行业的信息化管理水平，更重要的是可以实时监测各个矿井的安全状况，随时调度指挥生产，避免和减少安全事故的发生，因此煤矿安全生产监测系统的建设，对煤炭企业的安全生产、文明生产、科学生产具有重要的意义。
2.2工业电视及工业视频监控系统 2.2.1概述 能源是国民经济的基础，我国一次性能源70%以上来自于煤炭，95%以上的煤炭产量来自于井下开采矿井，井下开采矿井平均深度500米左右，由于煤矿井下采掘工作面地质条件复杂，环境恶劣，自然灾害多，严重影响煤矿生产和人身安全。 而煤矿井上和井下光纤数字工业监控系统的建设，是为安全生产、调度指挥和科学决策提供了直观及可靠的手段。 数字工业监控系统的信号传输有两种方式：普通网线传输和光纤传输。由于井下条件限制，图像数据信息在利用普通网线传输时，在传输距离上、抗电磁干扰及可靠性方面都存在许多不足。特别是在远距离传输视频信号时，由于频带宽，电磁干扰严重，使用普通的电缆不可能无畸变地远距离传输，影响视频信号质量，造成图像模糊不清。不符合数字工业监控系统的要求而不予采纳。 因此，煤矿井下数字工业监控系统是以矿用阻燃光缆为传输平台进行信息传输的，它具有信息容量大、无电磁干扰、频带宽、本质安全、重量轻、耐水火、抗拉强度高、无中继远距离传输等优点，特别适合于环境恶劣的煤矿井下条件。实践证明，用光缆传输图像，不管是从图像质量、抗干扰能力、传输距离和性能价格比方面都比用电缆传输具有明显的优越性。 2.2.2 系统设计原则 数字工业监控系统设计过程中始终遵循可靠性、先进性、稳定性、实用性的原则，满足现代化矿井生产调度、语音广播等需要，最终为安全生产、调度指挥、科学管理提供可靠的工具。具体为以下几个方面： 1）充分考虑煤矿企业的各种具体要求和实际情况； 2）采用当今世界最先进的数字光纤传输、全数字化计算机压缩监控系统，能够减少安全漏洞及消除因工作人员的失误而引起的纠纷，为突发事件提供证据； 3）系统具有高度的可靠性和工作的连续性，最大限度地减少各方面的维护工作量；
煤矿安全监控联网方案 深入贯彻落实科学发展观，坚持以人为本，牢固树立安全发展理念，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，提高企业安全生产技术水平，有效预防事故发生，实现煤矿安全生产形势的根本好转。 根据国务院《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）、国家安监总局《关于推广应用煤矿数字化瓦斯远程监控系统的通知》（安监总煤矿字〔2005〕37号）、国务院安委办《关于进一步加强煤矿安全监控系统建设和监督管理的通知》（安委办〔2007〕11号）等相关文件要求，结合当地实际制订本方案。 1、实时掌握各煤矿监测监控系统运行情况。 2、实现对各煤矿的实时、远程监控和报警，实时掌握各煤矿安全生产状态。 3、采用先进技术实现对煤矿的安全监管，大幅提升各级监管部门和矿山企业的监管能力和水平。 4、通过系统平台规范煤矿安全管理，提高煤矿安全监管效率，降低监管成本。 5、通过项目实施和系统平台运行，促进各级监管部门和矿山企业对安全监管认识水平的提高。 分析 1、各级监管部门在监控中心、办公室等地可实时掌握各矿山井下瓦斯、一氧化碳、温度、设备开停等情况，大大提高了监管效率。
2、在监控中心、办公室等地可实时了解各矿山井下人员和视频画面情况，掌握各矿山安全生产情况，及时发现并制止矿山的违规作业和非法生产行为。 3、矿山发生瓦斯超限、一氧化碳超限、井下人员超时等各种异常情况，系统会自动报警，并根据超限程度和时间分别向矿井、各级监管部门的值班、管理人员发送手机报警短信，有效的防范矿山事故发生。 4、有隐患事故管理、职工管理、安全设施与制度管理、产量监管、开采区域监管、矿井水监管、矿图管理、安全报表等安全监管功能，可实现矿山的全面监管，提高了各级监管部门的监管能力。 5、矿山管理人员利用该系统可实现实时、远程自我监控和综合监管，提高了矿山自我管理能力和效率，实现矿山事故的减少和效益的提高。 6、各级监管部门和矿山利用系统中的数据统计分析，制定隐患治理和应急救援方案，进行监管决策。 1、联网范围：实现全市所有矿井联网。 2、联网层级：市、县、乡镇、企业、矿井等五级煤矿安全监控联网。 3、系统作用：满足全市煤矿安全监控联网监管需要，实现矿山各类系统集成、多级联网、综合监管、应急指挥、安全信息管理、安全监管办公、远程监管、信息共享等八大作用。 4、系统技术：选择性能稳定、成熟可靠、先进适用的技术和设备，联网软件采用技术先进、成熟、可靠的定型产品，可以兼容矿井监控系统，能够实现与省级联网系统的联网。
煤矿安全监控系统设计方案 近年来，煤矿事故频频发生，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。 在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高煤矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况，提出整改方法，减少事故隐患，因此新天安远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。
需求分析 在我国，采煤机械化程度仅为４５％，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽烟等严重违章现象，在高度危险的作业环境中，极易发生事故，造成重大伤亡。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现： 1）地面与井下人员的信息沟通不及时； 2）地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况； 3）一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。 目前，煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣与地面人员间沟通不便，如果利用远程视频监控系统，地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看进行状况，提出整改方法。 煤矿监控系统需要满足以下功能要求： ●视频监控设备满足煤矿行业防爆、隔爆等级国家标准； ●可以实现各级部门联网监控，指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采企业进行远程指挥； ●系统具有特定的视频效果：以矿井为单元，将一路或多路视频信号进行图像预览和录像。
煤矿井下视频监控系统施工方案 一、概述 近年来，矿发生事故的数量在不断增加，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战，国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我全生产工作的必由之路。 在此环境下的煤矿数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使矿安全管理工作向科学化、规化、数字化管理轨道迈进，提高矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况，提出整改方法，减少事故隐患，因此天大天财远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。 二、需求分析 在美国，矿已实现高度机械化，井下工作人员很少，作业规，巷道通畅，一旦发生事故，易于撤离，伤亡不大。而在我国，采煤机械化程度仅为４５％，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽烟等严重违章现象。这样的千军万马集中在高度危险的作业环境中，极易发生事故，
编号：AQ-JS-07134 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 煤矿安全监控系统设计方案 Design scheme of coal mine safety monitoring system
煤矿安全监控系统设计方案 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 近年来，煤矿事故频频发生，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。 在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安
全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高煤矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况，提出整改方法，减少事故隐患，因此新天安远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。 需求分析 在我国，采煤机械化程度仅为４５％，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽烟等严重违章现象，在高度危险的作业环境中，极易发生事故，造成重大伤亡。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现： 1）地面与井下人员的信息沟通不及时； 2）地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况； 3）一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效
煤矿安全监控系统升级改造产品检验方案 1 适用范围 本方案适用于《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》中涉及的13项内容的检验，升级改造未涉及的内容，执行现行标准。 2 检验准备要求 系统生产企业在送检之前，应做好文档准备和样品准备工作。 2.1 文件资料要求 检验实施前，送检企业应向检验机构提供以下书面材料，为检验机构高效有序开展检验工作提供参考： （1）梳理出完备的技术资料，包括企业标准（或技术说明）、使用说明书、受控表、图纸； （2）提交传感器到其上级设备的通讯协议文件； （3）提交自评估报告和自检报告，自检检验报告应重点体现系统巡检周期、异地断电时间、备用电源时间等技术指标的测试情况和结果数据； （4）抗干扰摸底测试报告，应包含抗干扰测试详细情况和结果数据。 2.2 样品要求 除应符合MT/T 772-1998第5章的要求外，还应满足以下要求： 2.2.1 轮巡主从式的系统送样要求 （1）中心站设备。应包含：监控主机设备2台（含显示器）、打印机1台、井上传输设备1台。 （2）井下传输设备。系统主传输为环网的，应至少2台完整整机；其他接口设备各1台；其它为机芯（模拟传输设备）构成环路等网络机构的最大配置，多种型式的传输设备每种至少1台。 （3）分站。整机数量应不少于3台，系统配备多种型式分站时每种至少1台，其余为模拟分站设备。 （4）电源。应不少于3台，多种型式的电源每种至少1台。 （5）信号转换器（如有）。总数应不少于1台，多种型式的信号转换器每种至少1台。 （6）每种本安电源最大组合负载的全部传感器。
（7）传感器、执行器、声光报警器。每种设备至少1台整机，数字量传感器设备及数字量传感器模拟板总数要满足2台分站满容量；执行器、声光报警器的设备总数应满足甲烷风电闭锁的检验需求。 （8）井上融合后的系统牵涉到联动子系统的设备由企业提供最小组合样品（至少包含人员分站、人员识别卡、应急广播设备）满足应急联动功能的检验需求。 （9）井下融合后的系统企业提供人员、应急广播等系统全部设备，且满足各自行业标准送样要求。 （10）构成系统的其它必要设备。 2.2.2 其它巡检方式系统送样要求 （1）分站。应不少于3台整机，系统配备多种型式分站时每种至少1台，其余为模拟分站设备。测试前，1台整机分站必须挂满实际传感器，其余所有分站（含模拟分站）均采用软件程序模拟满容量上传数据包。 （2）其余要求与轮巡主从式的系统一致。 2.2.3 抗电磁干扰试验（EMS）的样品准备 在前述样品中选择相应设备用以进行EMS试验，至少应具备下列设备：（1）中心站设备（即地面设备）一套，一般至少应有： a）监控主机1台（含显示器）； b）地面交换机等接口设备各1台，且应满足系统所需的全部下井数据通道的配置需求； c）声光报警器（如有）1台，如有多种，应各有1台； d）避雷器（如有）1台，如有多种，应各有1台； e）其他与井下设备可靠运行密切关联设备，例如将矿用隔爆兼本安型交换机放置在地面中心站作为地面交换机使用时，该设备也应视为中心站设备。 （2）井下交换机等接口设备，应满足如下配置： a）系统主传输为环网的，应至少2台，且保证不同规格型号的交换机每种1台；其他接口设备各1台； b）系统主传输为非环网的，各种规格型号接口设备应至少各1台。
煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 （AQ1029—2007） 2007年1月4日国家安全生产监督管理总局发布 1 范围 本标准规定了煤矿安全监控系统及检测仪器的装备、设计和安装、传感器设置、使用与维护、系统及联网信息处理、管理制度与技术资料等要求。 本标准适用于全国井工煤矿，包括新建和改、扩建矿井。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 煤矿安全规程 AQ6201—2006 煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ6203—2006 煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器技术条件 MT423—1995 空气中甲烷校准气体技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤矿安全监控系统coal mine safety monitoring system 具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。 3.2 传感器transducer 将被测物理量转换为电信号输出的装置。 3.3 甲烷传感器methane transducer 连续监测矿井环境气体中及抽放管道内甲烷浓度的装置，一般具有显示及声光报警功能。 3.4 风速传感器air velocity transducer 连续监测矿井通风巷道中风速大小的装置。 3.5
煤矿井下电力监测监控系统设计方案 一、系统组成 1．1 数据交换中心 此部分主要由数据采集服务器和两台互为冗余的网路交换机组成。 数据采集服务器：主要通过井下隔爆交换机把井下各个电力监控分站的数据采集汇总到此服务器，完成数据处理及数据备份。 选用了IBM X3500服务器一台，做了RAID5磁盘镜像。 网路交换机：采用了双交换机、冗余设计，保证了地面集控站与数据交换中心的数据链路安全。 选用了CISC029系列的两台网络交换机。 1．2 地面集控站 此部分主要配置包括两台互为双机热备的电力监控服务器(选用IBM X3500服务器)和两台操作员站(选用DELL工控机)。 主要根据采集的电网数据和友好的软件平台，实现电网的运行监视和控制管理。另外，地面集控站预留了视频及WEB接口，便于将来扩充视频服务器和WEB服务器。视频服务器主要用于将井下和地面的配电室及变电所现场安装的摄像头采集的视频信号进行监视和保存；WEB服务器则用于将系统采集的电网数据以网页的形式发布到公司的办公系统网络中，公司领导只要在自己的办公室打开电脑就可以观看到全矿的电网实时数据。 综述，以上体系结构符合集控系统的体系结构原理，满足了系统功能和性能要求，并且符合实时性、安全性和可靠性原则。关键设备用了冗余配置。 二、系统软件 2．1 系统组态软件 选用了具有良好的开放性和灵活性的SIMATIC WinCC组态软件，布置在地面集控站的监控服务器上，实现用户的监控需求。采用此软件主要有以下优点： (1)包括所有的SCADA功能在内的客户机／服务器系统。最基本的WINCC系统仍能够提供生成可视化任务的组件和函数，而且最基本的WINCC系统组件即涵盖了画面、脚本、报警、趋势和报表的各个编辑器。 (2)强大的标准接口。WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等接口，可以很方便地与其他应用程序交换数据。 (3)使用方便的脚本语言。WINCC可编写ANSI-C和Visual Basic脚本程序。 (4)具有向导的简易(在线)组态。WlNCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可以进行在线修改。 2．2 系统数据库软件 系统选用了力控实时数据库，它以其强大的功能，为企业信息化建设提供了完整的实时管理工具，能够提供及时、准确、完整的产生和统计信息，为实施企业管控一体化提供稳固的基础和有力的保证。其性能主要有： (1)真正的分布式结构，同时支持C／S和B／S应用； (2)实时数据库系统具有高可靠性和数据完整性； (3)灵活的扩展结构可满足用户各种需求； (4)高速的数据存储和检索性能；
K J599煤矿安全监控系统系统介绍： 山东科大中天电子公司以煤矿安全监控预警与智能化安全开采成套技术及其全过程实施管理信息化为主导产业，强力打造专家服务团队、技术研发团队与现场实施团队，不断拓展实用矿山压力控制等理论与研究方法体系，确保公司的产品研制与现场应用始终处于同行业领先水平。 科大中天以井下岩层运动为中心，自主研发了“KJ385矿山压力位移监测系统”，并通过“煤矿重大事故远程预警与实施管理信息系统”将矿压、瓦斯、水文等数据进行实施分析，实现了煤矿安全高效开采的信息化、智能化、可视化。 KJ599煤矿安全监控系统（以下简称系统）的设计、制造按照AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》等相关标准进行，完全符合国家的相关标准要求。该系统不仅能够准确、及时地反映井下环境参数，达到对灾害的早期预测、对事故进行必要的处理，而且还能为生产调度及时提供各种设备的运行状况，进而有效地指挥生产。 主要用途和适用范围： 系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。系统将计算机检测技术、数据通讯技术和传感器技术融为一体。实现了复杂环境下对煤矿安全状况的自动监测和分析。
适用于我国各类大、中、小型煤矿的安全监测监控。 附：2014年近三月煤矿事故统计（5月到7月） 5月1日21时左右，江西省宜春市袁州区西村镇东杉煤矿（乡镇煤矿）发生一起其他事故，死亡1人。 5月3日16时40分，重庆市银海煤业有限公司连铭煤矿（乡镇煤矿，证照齐全）2名工人在井下N1312采煤工作面回风巷掘进工作面掘进回风巷时，因风筒出风口距工作面达20几米，引起风量不足，导致1名工人深度昏迷，经抢救无效于20时40分死亡。 5月13日，山西阳煤集团五矿赵家分区（山西宏厦第一建设公司施工）发生煤与瓦斯突出，造成4人死亡； 5月13日6时20分，四川省泸州市古蔺县煤矿（东段）有限公司322主提升道发生一起运输事故，死亡1人。 5月14日，中煤榆林能源大海则煤矿（国有重点）发生一起其他事故，死亡13人。 5月17日15时20分，神华集团海勃湾矿业有限责任公司在内蒙古乌海市的公乌素煤矿三号井，采煤二队综采工作面93—96#支架处在过断层，在此处装药作业过程中94#支架处片帮，矸石砸中配合放炮员作业的一名支架工头部，经抢救无效死亡。 5月20日16时，重庆市巫溪县棉元煤矿（乡镇煤矿，证照齐全）井下+740m 水平首采工作面上出口处发生一起顶板事故，死亡1人。
******煤矿 监控系统方案 2010-7-6
公司简介 ******有限公司是一家专注于经营高科技IT及监控产品、开发相关技术系统的有限公司。公司地处燕赵古都河北，前身为经营IT高科技产品的科技公司，目前员工总数60余人，具有稳定的产品研发、销售、技术服务队伍。公司向社会各行业提供全线高科技、高品质的数字音视频传输控制产品。*******有限公司注册资金万，具有国家级壹级安全技术防范工程设计、施工资质。 ******有限公司以做“技术领先型”企业为自己的定位，坚持数字化、网络化、集成化、行业化的发展方向，以“安防超市”和一站式“产品+服务”的品牌形象向业界提供从前端到后台，从硬件到软件的全线自主研发的音视频传输控制产品，包括数字硬盘录像产品、矩阵产品、光通讯产品、网络视频产品、智能卡门禁产品、教学产品、智能交通产品、通用产品、智能球云台产品、司法审讯产品等十大系列产品及多项行业解决方案，在社会各界得到广泛应用，如金融、交通、监狱、水利、电力、教学、公检法、车站机场码头、医疗、智能楼宇等行业。目前我公司已在京津、晋冀鲁豫等省市区承建了大大小小近百个视频监控项目，竣工工程涉及军队、政府、院校、企事业单位、医院等多个行业。 *******有限公司在安防行业的设计、施工、维修方面，主要业务范围涉及到图像监控，计算机网络、远程视频会议、安防报警等系统工程。我公司以“市场为导向，以科技为后盾”拥有一批高素质的工程技术人员和管理人员，我公司所承接的各类安防工程均设计合理，施工严格，以良好的质量意识和售后服务，为公司赢得了许多重要客户和良好的信誉。 ********有限公司一贯秉承“专业、诚信、服务”等企业理念，始终致力于向用户提供高品质的产品和领先的技术，以“诚信是根本、质量是保证、服务是生命”的企业宗旨，服务于用户，服务于社会。
煤矿安全监控系统的防雷措施 1我国煤矿监控系统防雷现状分析 随着现代化管理意识的增强和以计算机为核心的煤矿安全监控技术的日益成熟，煤矿安全生产监控系统在全国大中型矿井中已比较广泛地得到应用。这些系统从中心监控微机系统、通讯设备、检测设备和执行设备等的投资到安装调试，其资金投入少则几十万元，多则几百万元。但是，目前在煤矿安全生产监控系统发展上，生产厂家的注意力主要集中在监测与控制的性能指标上，对一些不常发生的系统安全问题则关注不够，因此在电路设计时没能给予充分的重视。如系统自身防雷击能力就不同程度地存在缺陷。近年来，行业主管部门注意到了这个问题，并组织专家对原《煤矿监控系统总体设计规范》进行了修订，对相关内容提出了明确要求。但是很多较早安装并正工作在煤矿中的系统，其固有隐患仍没能得到解决。当携带有大能量的雷电击中系统防雷能力较薄弱的通讯传输线路，尤其在击中有一定高度的架空传输线路后，尽管传输线路使用的是屏蔽线缆，并要求做可靠接地(如果屏蔽效果不好，接地质量较差则更危险)，但雷电的危险能量仍能窜入线路中，并进入正在运行的设备，轻则造成设备损坏，重则有可能因设备损坏造成电火花外漏，由电火花引起井下瓦斯和煤尘的爆炸。2防雷措施的解决方案 通过对我国煤矿正在使用的多种安全生产监控系统的防雷技术进行全面的调查研究，并与一些厂家进行了技术研讨后提出了如下解决方案：
在地面中心站机房外被避雷系统保护的区域距中心站有一定距离的范围内，加装一级安全栅；在井下和地面分站到中心站的通信线路上，在距分站距离较近的安全地带也加装一级安全栅，用这两个安全栅来吸收线路上传来的雷电能量，即让雷电能量首先冲击安全栅，由安全栅负责将雷电能量及瞬间电压电流峰值限制在一个安全值内，然后再传到中心站计算机和分站计算机接口，这样就可解决雷击损坏设备的问题。使用两个安全栅的电路连接方法如图1所示。安全栅电路原理图见图2。 图1防雷击安全栅电路连接示意图 图2安全栅电路原理图 3安全栅电路设计方案 3.1音频耦合变压器电路功能及设计注意事项 在该安全栅中，音频耦合变压器起着将本安侧电路与非本安侧电路隔离的作用。因此在设计该音频耦合变压器时，其通频带要保证监控系统通讯信号正常通过，且一次侧与二次侧的匝数应相同，以不影响原系统的通讯性能。 3.2过流过压保护电路功能及设计注意事项 该安全栅电路采用了过流过压双重保护措施。 其中r起着限流作用，当本安侧电流增大时，r上压降增加，限制输出
四川XXXX煤业有限公司 （XX煤矿） 矿井安全监控系统升级改造方案 四川XX县XX煤业有限公司机电科 二0一七年十一月编制
四川XXXX煤业有限公司 安全监控系统升级改造技术方案 为保证四川XXXX煤业有限公司（XX煤矿）（以下简称XX煤业）安全监控系统升级改造工作的有序、有效进行，确保达到预期效果，按照国家煤矿安监局《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》的通知（煤安监函〔2016〕5号）文件精神要求，结合XX煤业安全监控系统现状、监测监控的技术发展和XX煤业矿井安全生产的客观需求，制定本方案。 一、安全监控系统改造目标 本着“实用、可靠、先进、经济”的指导思想，通过建立煤矿安全监控系统，提高安全监控系统技术性能和安全可靠性；完善矿井安全监测监控系统，提高煤矿企业的安全生产管理水平，整体提升煤矿企业的自动化水平；促进安全监测监控多元融合和信息共享，提高煤矿安全预测预警水平，实现安全监测监控信息的深度分析和综合利用，实现煤矿企业监测管理的一体化。合理有效使用安全监控系统，保障系统的扩展性。充分发挥安全监控系统在矿井安全生产中的重要作用，提升井下日常安全生产技术保障水平。同时，通过监控系统的联网功能，实现向上级管理部门的数据上传，实现上级管理部门对矿井的集中监管功能。 二、安全监控系统升级改造基本原则 1、按照（煤安监函〔2016〕5号）文件精神的安全监控系统升级改造要求进行安全监控系统改造工作，并明确总体技术要求。 2、企业在安全监控系统升级改造中的主体地位和作用;积极配合开展相关工作。
3、充分利用现有安全监测监控技术装备的基础上，根据安全生产的实际需求，进行安全监控系统的升级改造;确保通过升级改造，提高安全监控系统的技术水平和应用水平，适应煤矿安全生产发展的需要。 4、新安装系统与煤矿在用系统分类处理。新安装的系统满足全部新要求，在用系统应满足基本要求，其余要求分步实施。 三、安全监控系统项目改造组织领导机构 为了安全监控升级改造有效开展，XX煤业成立此次安全监控系统改造升级相应领导管理机构，成立项目协调领导小组和项目实施领导小组：项目协调领导小组： 组长：XXX 副组长：XXX成员：XXX、XXX 项目实施领导小组： 组长：XXX 副组长：XXX 成员：XXX、、XXX 四、目前矿井安全监控系统简述 矿井装备有KJ101N煤矿综合安全监控系统一套，KJ101N型煤矿安全监控系统是镇江中煤电子有限公司生产，KJ101N型煤矿安全监控系统是采用时分制进行信息传输，信息的主要传输过程是井下分站到地面主机、地面主机到井下分站信息交换过程。当传感器挂接系统上工作时，信息的传输主要表现为：信息的采集、变换、隔离、处理，此为信息上传。信息下发是由地面主机产生的（一为键盘输入，二为系统软件任务），它通过KJ101N-J型矿用信息传输接口处理，本安非安隔离，传输到井下的分站处理后，执行相应的任务。
XXX煤矿 安全监控系统升级改造实施方案 编制单位：XX煤矿 编制日期：二0—七年三月十九日
会审意见: 根据我矿实际情况，安全监控系统准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性，增加煤矿安全保障能力，支持安全监管监察，促进煤矿企业合理有效使用安全监控系统，充分发挥安全监控系统在煤矿安全生产中的重要作用，提升井下日常安全生产技术保障水平。
安全监控系统升级改造实施方案 一、安全监控系统升级改造目的 为了提高煤矿安全监控系统准确性、灵敏性、可靠性、稳 定性和易维护性，增加煤矿安全保障能力。 1、促进安全监测监控新技术新装备的推广应用，提高安全监控系统技术性能和安全可靠性，适应煤矿安全生产的需要。 2、促进安全监测监控多元融合和信息共享，提高煤矿安全预测预警水平，实现安全监测监控信息的的深度分析和综合利用。 3、支持安全监管监察，促进煤矿企业合理有效使用安全监控系统，充分发挥安全监控系统在煤矿安全生产中的重要作用，提升井下日常安全生产技术保障水平。 二、矿井概况 煤矿设计能力为90万吨/年，于1983年12月26日正式动工，1995 年11月投产。投产以来，通过改革采煤工艺，技术扩能改造，特别是2006年增补新副井、延深二水平，2008年进行安全改建，北八采区增加一个回风井和一个进风井，矿井生产能力不断提升。2012年核定为 185万吨/年。矿井在用安全监控系统安装情况： （一）监测监控系统 我矿选用的监测监控系统型号：KJ90N一套，KJ90-F16D分站23 台，其中主机两台，一台工作，一台备用，服务器2台，上传机4台, 矿井安全监控系统，装
备齐全，数据准确，反应灵敏，系统能实现声光报警，曲线、报表打印，瓦斯电闭锁、故障闭锁、风电闭锁等，功能齐全且正常运行并与县监控中心联网监控矿井瓦斯动态情况，采集有效数据。 （二）人员定位系统 我矿井安装了两套人员定位系统，型号为：KJ251A,且系统运行 正常。煤矿人员管理系统的建设完善主要是增加设备和维护升级，完善软件的功能，根据矿井生产地区的变化，及时调整井下读卡分站位置及数量，抽调专人负责煤矿人员管理系统的维护管理工作。 （三）视频监控系统 我矿选用的视频监控系统型号：海康威视两套主机和摄像仪矿用防爆16个，并与县监控中心联网，监控矿井的各个工作点情况。 （四）通讯系统 我矿选用通讯系统型号：KTJ3-16 一台和100门交换机，在矿井各工作点安装直通井上调度室、监控室及各办公室和寝室电话。 三、安全监控系统升级改造方式及实施方案 在充分利用现有系统的基础上，根据实际需求对在用安全 监控系统部分组件改造、软件更新的升级方式，计划2018年 底前完成安全监控系统升级改造。 四、安全监控系统升级改造时间安排 2017年5月份前组织专家对矿井安全监控系统改造方案 进行论证；
煤矿监控系统设计方案 煤矿监控系统设计方案 随着经济的发展煤炭是国家的基础工业，尤其现在能源紧张的形式下，煤炭行业更是得到了人们的关注。同时由于煤矿井下环境复杂，也给生产带来了巨大的困难，事故频频发生，给工人造成了身体的伤害；同时也给煤炭行业造成了不好的影响。于是，煤矿监控开始出现并逐渐得到普及和发展。煤矿监控设计方案有哪些特点？包括哪些部分？各部分具有什么功能？本刊记者就此采访了深圳市xx科技有限公司系统集成部经理李先生、深圳xx科技有限公司总经理张先生、深圳天xx 科技有限公司联网安全技术部高级工程师袁先生、深圳市xx安防工程有限公司技术部经理林先生。 煤矿监控的产生据不完全统计，2003年中国煤炭产量占世界产量的35％，可事故伤亡人数却占80％。在这些事故中，瓦斯爆炸又占绝大多数。这其中固然有很多因素，但各煤矿生产企业安全监测不完备、管理手段落后也是造成事故频发的重要原因之一。在国内频繁发生的煤矿事故中，既有自然因素也有人为因素。国内各有关方面为了提高产量、降低事故发生的概率，现代[换行]化的信息管理模式也就应运而生了，为了对井下情况有全面的了解，监控系统为煤矿监控提供了良好的技术保障。深圳xx科技有限公司总经理张先生介绍说，目前，煤矿系统的监控分为井下监控系统和井上监控系统两大类。煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣，所以容易发生事故。利用远
程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。基于TCP/IP协议的IP网的应用得到广泛普及，高速宽带主干网的建成和各地区高速接入系统的迅速发展，促进了基于IP技术的各种视频通信应用，如网络远程视频监控系统的发展。所以在煤矿监控系统中引入现代网络远程视频监控系统将是一种趋势。这也是本文要讲述的重点。井上监控主要是针对地面运行设备和煤炭运销系统，本文将不对此类方式展开叙述。国务院安全生产委员会为此于2002年4月25日下发的“小煤矿安全生产基本条件”第十六条中规定：“高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯突出矿井必须装备矿井安全监控系统。……开采具有煤与瓦斯突出危险的煤层时，必须采取包括突出预测、突出防治、效果检验、安一体’综合全防护等‘四位措施”。煤矿监控的特点煤矿监控系统是煤矿安全生产综合监控系统的重要组成部分。煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣。利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后[换行]分析事故提供有关的第一手图像资料。随着现代通信技术与测试测量技术的发展，数据传输时代已经到来。采用微波通信技术、数字视频处理技术、CDMA/GPRS通讯技术、IP通信技术和光纤通信技术等先进通信技术的远程视频监控系统，可以实时观测
综合视频监控系统设计方案 X X 煤 矿 XXX公司 2013-04
第一部分视频监控系统 矿井光纤网络视频系统国内外现状 煤矿井下生产过程复杂，环境恶劣，自然灾害多，严重影响生产和人身安全。煤矿井上、井下光纤网络视频系统的实施，对安全生产、调度指挥、科学决策提供了直观、可靠的手段。 工业电视系统的信号传输有两种方式：电缆传输和光纤传输。由于井下条件限制，图像数据信息利用电缆传输时，在传输距离、信息容量、抗电磁干扰及可靠性方面都存在许多不足。特别在远距离传输视频信号时，由于频带宽，电磁干扰严重，用普通的电缆不可能无畸变地远距离传输，影响视频信号质量，造成图像模糊不清。国外在20世纪50－60年代已经采用了光缆传输的网络视频系统，但由于该时期的摄像机设备在照明(光线要求)达不到预期要求的条件下造成图像质量不理想。 自20世纪80年代以来，特别是国外大规模集成电路工艺日趋成熟，已经推出了低照度(0.0003lux)长寿命固定CCD摄像器件，为各种场合普遍使用网络视频监视系统提供了有力的条件，如：煤矿井上/下网络视频监视系统、银行及财务安全保卫系统、铁路车站、沿海港口码头及煤质运销系统等。 煤矿井下光纤通信是以矿用阻燃光缆为信道进行信息传输的新兴技术，具有信息容量大、无电磁干扰、频带宽、本质安全、重量轻、耐水火、抗拉强度高、无中继远距离传输等优点，特别适合于在环境恶劣的煤矿井下使用。80年代中期，西方发达国家煤矿井下开始采用光纤技术传输电视图像。实践证明，用光缆传输图像，不管是从图像质量、抗干扰能力、传输距离、性能价格比方面都比用电缆传输具有明显的优越性。 设计方案: 一、系统设计依据、技术规范和技术标准 1.《煤矿安全规程》 2．《煤矿设计规范》 3.《智能调度室装备规范》
文件编号：RHD-QB-K5090 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 煤矿安全监控系统设计方案标准版本
煤矿安全监控系统设计方案标准版 本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 近年来，煤矿事故频频发生，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生
产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。 在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高煤矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，煤矿监管部门可以从省部管理
煤矿产量监 控 系统方案
XX 公司
远程煤炭产量网络监控系统方案有限公司
为了能够准确及时的监控、统计各煤矿煤炭产量，管理人员足不出户就可以通过该系统随时观测到各煤矿的生产状况。利用本公司研制远程煤炭产量监控系统，通过现有胡网络平台实时传输矿井的实际产量数据，各职能部门可利用该系统随时监测各煤矿的产量上传数据和设备运行情况。并有效避免偷税、漏税，增加财政收入，调控煤炭生产总量，防止超能力生产及提高统计报表的真实性。 公司简介 XXX有限公司，成立于一九九八年，是一家集科工贸于一体的科技型民营企业，公司本着“日新为道、至诚致远”的宗旨，不断创新以诚实的信用为客户提供最实用的方案、最先进的产品和最完善的全程服务。公司技术力量雄厚，有一支高素质、年轻化、富有实践经验的专业研发和客户服务队伍。现有职工56人，其中高级工程师6人，工程师19人，技术员23人。公司与科研院校及煤矿合作，开发了煤矿安全生产监控系统、煤矿井下人员定置系统及煤炭产量计量监测系统等多项产品。 公司从科研开发、工程设计、加工制造、系统集成到工程安装服务，对用户提供系统服务。特别是公司于2003年成立了远程煤炭产量计量监测系统项目研发部，专门从事该系统的研究和产品的生产。几年来我公司经过大量的市场调研和反复现场实验，生产出拥有自主知识产权的并且具有很多特点的远程煤炭产量计量监测系统，且在国内同类产品中处领先地位，应用到许多大中型煤矿，受到广大用户的一致好评。 第一章系统概要 计算机系统的应用、普及，网络通讯技术及计量装置动态计量技术以及传输技术的快速发展，使得安全技术防范行业能够采用最新的计算机、计量处理技术，通过现有的煤矿网络平台实时传输矿井计量装置实时计量数据及设备运行情况，实时将产量数据存入中心数据库服务器，可为实现远程煤炭产量及联网报警系统提供高效可行、价格低廉的解决方案。利用矿区现有或新建的网络环境与技术条件，充分发挥计算机网络的优势，建成高效可靠的远程煤炭产量监控与联网报警系统，为企业的安
煤矿安全监测系统 可行性方案分析报告 (仅供开发使用) 文档作者：___黄健___ ______ 日期：____/____/____ 西安科技大学通信学院 版权所有不得复制
目录 1 系统概述 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2 项目目标 (3) 2 系统总体方案设计 (4) 2.1系统设计结构 (4) 2.2 系统功能设计 (4) 2.4 系统主要配置 (6) 3 系统方案详细设计 (6) 3.1 系统模块划分 (6) 3.2中心站监控管理软件设计 (6) 3.2.1监控软件设计要求 (6) 3.2.2 监控软件结构设计 (7) 3.2.3 监控软件详细控制功能说明 (7) 3.3上位机监控节点设计 (8) 3.3.1 上位机监控节点设计要求 (8) 3.3.2 上位机监控节点硬件结构设计 (8) 3.3.3上位机监控节点软件设计 (8) 3.4 系统分站监控节点设计 (8) 3.4.1分站设计要求 (9) 3.4.2 分站硬件结构设计 (10) 3.4.3 分站软件设计 (10) 4 系统设计可行性分析结论 (12)
1 系统概述 煤炭行业是一个特殊的行业。瓦斯、矿尘、火灾、水灾、顶压等各种安全隐患严重威胁着矿井作业工人的人身安全。建立煤矿安全信息监控系统实现生产自动化已成为我国煤炭企业迫在眉睫的首要任务。 针对煤矿安全生产监控系统的具体特点，结合矿井的"一通三防"的基本方针，我们设计了煤矿安全生产信息实时监测系统。该系统采用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、自动检测技术等构成的综合监控系统。系统能够对各煤矿生产环境中的瓦斯、风速、温度、一氧化碳、烟雾、运行设备等环境数据、工作状态（通过矿井现场传感单元）进行远程监控及报警。 1.1项目背景 能源工业是我们国家经济发展的命脉所在，近年来，随着石油资源的紧张、石油价格的飚升，煤炭行业的重要性和不可替代性也日益凸现。但中国煤炭行业的安全生产形势却不容乐观，尤其是重、特大伤亡事故屡见报端，据不完全统计，2005年中国煤炭产量占世界产量的35％，可事故伤亡人数却占80％。在这些事故中，瓦斯爆炸又占绝大多数。这其中固然有很多因素，但各煤矿生产企业安全监测不完备、管理手段落后也是造成事故频发的重要原因之一。 随着国家对煤矿安全生产工作的日益重视，以及矿务局自身现代化管理的需求，煤矿安全监测系统越来越体现出其重要性。从技术和管理的角度出发，煤矿系统联网安全监测已是必然趋势。 1.2 项目目标 煤炭安全管理部门可根据实时上传的告警信息和实时运行信息，确定各煤矿的施工情况或各种指标超标的地方，为管理人员准确、快速的制定安全防范措施，提供极大的帮助。这样，既能克服矿井数量多、地域分散、技术薄弱等问题、减少资金投入，又能充分发挥瓦斯监控设备的作用，便于在煤矿推广应用。