王 軍

（山西華潤大寧能源有限公司，山西 晉城 048000）

1 引言

大寧煤礦現(xiàn)用 KJ101N安全監(jiān)控系統(tǒng)一套，由地面計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、以太環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)、信息傳輸設備、信息采集設備、傳感器、控制器等部分構成。地面中心站安裝有兩臺監(jiān)測主機（一用一備），可實現(xiàn)自動切換并配備聲光報警裝置。井上下共安裝監(jiān)控分站90臺，甲烷傳感器234臺，其他各類傳感器581臺，對礦井中的瓦斯、一氧化碳、溫度、風量、水位等環(huán)境參數(shù)及地面、井下的各種設備的開/停、饋電及風門開關等狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并按照規(guī)定實現(xiàn)“甲烷電閉鎖、風電閉鎖、故障閉鎖”功能，系統(tǒng)24h不間斷運行。通過以太環(huán)網(wǎng)將各種監(jiān)測信息傳送到礦信息中心，做到事故提前發(fā)現(xiàn)、及時排除，防止事故的進一步擴大，為礦井的安全生產(chǎn)奠定了堅實的基礎。

2 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由主機、傳輸接口、分站、傳感器、遠控箱、電源箱、電纜、接線盒等部分組成，系統(tǒng)連接如圖1所示。

該平臺有硬件和軟件兩部分。硬件包括監(jiān)控主機、傳輸接口、KJ101N-F2型礦用監(jiān)控分站、各類開關量和模擬量傳感器、遠控箱等；軟件采用目前大寧礦使用的KJ101N型安全監(jiān)控軟件。傳輸采用樹狀總線方式，所有設備全部連接在一對傳輸總線上。

圖1 KJ101N型礦井監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

3 傳感器的布置方式

甲烷傳感器、CO傳感器、溫度傳感器應垂直懸掛，距頂板（頂梁、屋頂）不得大于300mm，距巷道壁（墻壁）不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。模擬量傳感器應設置在能正確反映被測物理量的位置，開關量傳感器應設置在能正確反映被監(jiān)測狀態(tài)的位置，聲光報警器應設置在經(jīng)常有人員工作便于觀察的地點。

4 各測點斷電控制

本文從洗煤廠、綜采工作面和綜掘工作面三個典型的位置介紹礦井斷電連鎖控制。

4.1 洗煤廠

當洗煤廠任何1臺甲烷傳感器超限達到或超過斷電值時，傳感器超限信號傳輸至分站，分站發(fā)出斷電閉鎖命令作用于洗煤廠配電室總饋電開關的斷電器，使洗煤廠生產(chǎn)場所所有非本質安全型電氣設備斷電閉鎖，同時甲烷超限斷電信號傳輸至中心站。

4.2 綜采工作面（202綜采工作面）

（1）202綜采工作面各進風甲烷傳感器、分風口甲烷傳感器任何1臺超限達到或超過斷電值時，傳感器超限信號傳輸至分站，分站發(fā)出斷電閉鎖信號至中心站，中心站下發(fā)斷電閉鎖信號至3號橫巷配電點101#高開和2311配電點3#高開、2#饋電、3#饋電的斷電器，將202綜采工作面及其附屬巷道內所有的非本質安全型用電設備全部斷電。

（2）202綜采工作面、工作面回風、回風巷甲烷傳感器任何1臺超限達到或超過斷電值時，傳感器超限信號傳輸至分站，分站發(fā)出斷電閉鎖命令至綜采工作面配電點動力移變的斷電器，使202綜采工作面及其回風巷內全部非本質安全型電氣設備斷電閉鎖，同時甲烷超限斷電動作信息通過光纖傳輸至控制中心。

4.3 掘進工作面（采一隊掘進工作面）

（1）3601、3602掘進工作面甲烷傳感器、工作面回風甲烷傳感器和3601分風口甲烷傳感器任何1臺超限達到或超過斷電值時，傳感器超限信號傳輸至分站，分站發(fā)出斷電閉鎖命令至連采一隊工作面配電點動力移變的斷電器，使360（03）以北區(qū)域掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備斷電閉鎖，同時甲烷超限斷電信號傳輸至中心站。

（2）安裝在綜掘工作面混合回風巷內的甲烷傳感器一旦達到上限或已經(jīng)觸發(fā)斷電連鎖時，傳感器超限信號傳輸至分站，分站發(fā)出斷電閉鎖信號作用于連采一隊工作面配電點動力移變的斷電器，使360（03）以北區(qū)域除全風壓供風的進風巷外，掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備斷電閉鎖，同時甲烷超限斷電信號傳輸至中心站。

（3）3601、3602掘進工作面任何1臺主用局扇停止運轉或任何1臺風筒風量低于規(guī)定值時，局部通風機開停傳感器輸入通風機停止運轉信號或風筒風量傳感器輸入無風信號至監(jiān)控分站，分站發(fā)出閉鎖信號作用于連采一隊工作面配電點動力移變的斷電器，使360（03）以北區(qū)域掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備斷電閉鎖，同時風電閉鎖信號傳輸至中心站。

（4）掘進工作面局部通風機停止運轉后，應由專業(yè)人員對巷道內甲烷濃度進行測量。當巷道內甲烷濃度＞3.0%時，局部通風機啟動閉鎖功能，使之不能啟動，只有等待巷道內的甲烷濃度＜1.5%時，經(jīng)專業(yè)人員確認后并通過專用工具解鎖，恢復解鎖狀態(tài)，并將風電閉鎖信號傳送至控制中心。

4.4 掘進工作面3.0閉鎖控制

當局部通風機停止運轉，開拓工作面或回風流中甲烷濃度大于3.0%時，必須閉鎖局部通風機啟動開關，并使之不能啟動，只有通過專用工具人工解鎖方可啟動。當掘進工作面（或開拓工作面）和回風流中甲烷濃度小于1.5%時，自動解鎖，嚴禁對局部通風機進行故障閉鎖。同時風電閉鎖信號傳至中心站。

4.5 區(qū)域斷電控制

在設定區(qū)域內，當該區(qū)域甲烷超限時，甲烷傳感器超限信號輸入至監(jiān)控分站，該監(jiān)控分站把甲烷超限信號同時發(fā)送至監(jiān)控主機和該區(qū)域內異地監(jiān)控分站。區(qū)域內的監(jiān)控分站發(fā)出閉鎖信號作用于區(qū)域內的饋電開關及其他非本質安全型電器設備的饋電開關，使本區(qū)域內全部非本質安全型電氣設備閉鎖不能啟動，同時區(qū)域瓦斯電閉鎖信號傳輸至中心站。

5 結語

KJ101N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的應用，對礦井通防系統(tǒng)的運行狀況進行了有效的監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和處理系統(tǒng)故障，提高了礦井安全管理水平，為礦井的安全高效生產(chǎn)提供了有力的保障。