1、盘州市煤炭开发总公司盘县柏果镇麦地煤矿 KJ90X 瓦斯监控系统升级改造运行报告中煤科工集团重庆研究院有限公司时间：2018 年 9 月 15 日目录一、工程概况4二、升级改造方案4三、工程实施情况53.1 设备到货情况53.2 设备安装情况53.2.1 工业以太网53.2.2 瓦斯监控系统53.3 人员培训情况6四、系统标准执行情况64.1 传输数字化64.2 增强抗电磁干扰能力74.3 推广应用先进技术及装备84.4 提升传感器防护等级94.5 完善报警、断电等控制功能104.6 支持多网、多系统融合104.7 增加自诊断、自评估功能114.8 加强数据应用分析134.9 应急联动134.
2、10 系统性能指标的提升144.11 增加加密存储144.12 方便使用、维护、培训14五、系统升级后的运行效果15一、工程概况根据国家煤矿安监局关于印发的通知（煤安监函20165 号）的要求及省安全监管局贵州煤矿安监局关于印发贵州省煤矿安全监控系统升级改造项目验收暂行办法的通知，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，增强煤矿安全保障能力，结合贵州省煤炭开发总公司柏果镇麦地煤矿实际情况，贵州省煤炭开发总公司柏果镇麦地煤矿与中煤科工集团重庆研究院有限公司（以下简称重庆研究院）盘州唯一代理商盘州市安冠煤科有限公司签订了红旗煤矿安全监控系统升 级改造合同。二、升级改造方案
3、根据红旗煤矿实际情况，本次系统改造设计以满足煤矿安全规程（2016 版）及安全监控系统升级改造方案要求，本着经济、节约的原则，避免重复投资，坚持旧设备最大化利用的原则进行。本次系统升级改造的传输方式采用新建的工业以太网+RS485 总线方式。系统融合方式采用地面融合方式，按照统一的数据格式，通过联网数据接口实现与其他系统的融合。系统采用架构简单的网络结构，传感器（执行器）至中心站网络层级不超过 3 层。三、工程实施情况3.1 设备到货情况红旗煤矿瓦斯监控系统升级改造设备在合同签订后，重庆研究院及时进行生产安排，设备相继到位，所有设备、辅材和技术资料均已移交。3.2 设备安装情况3.2.1 工业
4、以太网本次升级改造为红旗煤矿企业安全监控系统建立了一套独立的环网平台，分别在井下中央变电所、避难硐室布置一台 KJJ15（A）本安型环网交换机，在地面监控机房布置 1 台 KJJ220 本安输出型环网交换机。3.2.2 瓦斯监控系统本次升级改造完成了地面机房设备更换及井下设备更换。地面机房设备安装完成情况：安全监控主机 2 台、UPS 不间断电源 1 套、安全监控系统软件 2 套、矿端上传联网软件 1 套、数据库 2套、电源避雷器 1 台、声光报警器 1 台。井下设备安装完成情况：矿用本安总线型分站 10 台（含电源箱）、高低浓度甲烷传感器 26 台、矿用一氧化碳传感器 12 台、双向风速传感
5、器 6 台、开停传感器 28 台、风门传感器 12 台、远程馈电断电器14 台、液位传感器 3 台、风筒传感器 4 台、粉尘传感器 3 台、温度传感器 4 台、矿用瓦斯抽放多参数传感器 4 套、管道红外甲烷传感器4 台、烟雾传感器 5 台。3.3 人员培训情况在升级改造实施过程中，重庆研究院工程师结合现场实际情况开展了多次现场实践培训、理论培训。侧重的培训了设备的使用及一般故障的排除修理方法。通过这一系列培训，使参加培训的人员了解KJ90X 型安全监控统的基本原理、构成以及操作使用方法。并且在整个安装调试过程中，随时对不懂的地方进行解释，尽可能的培养他们的独立操作、安装调试、及故障排除的能力。
6、四、系统标准执行情况4.1 传输数字化所有模拟量传感器至分站均已经升级为“RS485”总线通信模式。部分开关量如开停、风筒传感器也实现了数字化通信。数字化传输模拟量传感器监测数据4.2 增强抗电磁干扰能力KJ90X 型安全监控系统已取得安标，且抗干扰指标高于文件相关要求，所有配套产品全部符合 5 号文件相关要求KJ90X 型安全监控系统安标系统抗干扰证明4.3 推广应用先进技术及装备红旗煤矿已在在工作面回风、开切眼等监测点安装了粉尘传感器。粉尘传感器及监测数据4.4 提升传感器防护等级所有模拟量传感器防护等级均提升为IP65。（老）传感器外壳（新）传感器外壳4.5 完善报警、断电等控制功能升级
7、的 KJ90X 软件支持 5 级报警功能，可根据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间设置不同的报警级别。根据瓦斯值变化设置 5 个报警级别，分别是：0.8CH4、1.0 CH4、1.5 CH4 、2.0 CH4、4.0 CH4， 根据持续时长设置 5 级报警，分别是：30S、40S、60S、80S、100S。同时甲烷传感器可根据检测值的大小就地发出不同响度的报警声音。瓦斯分级报警设置界面4.6 支持多网、多系统融合多系统采用地面融合方式，在地面通过软件将瓦斯监控系统、人员位置监测系统数据进行了有机融合。实现了数据共享，可基于一张图查询瓦斯监测、人员等信息，设置了瓦斯调校充气联动测试、瓦斯超限撤人等策
8、略，实现异常情况人员通知、语音广播、区域断电、撤人告知等。系统融合界面4.7 增加自诊断、自评估功能升级后的新系统软件具有对设备安装数量、报警断电门限值合规性进行自诊断，发现问题及时报警功能；具有传感器按规定期限未调校进行提醒功能；系统主备机同时运行，确保运行数据连贯可靠；软件可对传感器、控制器、电源箱等设备的通信网络工作状态进行实时监测，发现异常快速报警。合规性判断自诊断功能传感器调校设置4.8 加强数据应用分析升级后的系统软件具有伪数据标注功能，具有对瓦斯涌出及火灾异常数据分析功能；系统具有大数据对比功能；具有与煤矿安全监控系统检查分析工具对接数据功能。该功能通过中间件方式和煤矿安全系统检
9、查工具进行对接，当连接正常后，可自动提供相关数据给检查工具。4.9 应急联动升级后的系统软件支持对各系统数据进行分析联动，在出现灾情时在调度室可自动或一键启动应急联动系统（广播、信息引导、人员定位等），通知危险区域工作人员迅速撤离。4.10 系统性能指标的提升系统巡检周期 10S 左右，实现了主备机同时运行、井下设备备用电源提升为 4 小时、数字化传输，消除了传输误差。4.11 增加加密存储KJ90X 监控系统采用 MD5 与RSA 非对称加密算法对关键信息进行数据加密存储，确保数据安全性。关键信息加密4.12 方便使用、维护、培训KJ90X 系统软件人机界面设计满足人性化需求、符合一般操作习
10、惯，软件界面重点信息突出、信息提示分类明确简单，同时系统提供了详细的用户使用手册，方便随时查询学习。五、系统升级后的运行效果1、传感器总线传输，使用更加方便故障定位更准确、使用频率型传感器时，出现故障时，需依赖人工分析故障点，难以准确定位。升级为总线后，出现异常能够快速定位故障点。2、传感器调校及故障识别，智能化水平高升级后的传感器具有调校识别、类型识别、故障识别等功能、连线更加简单，维护量大大减少。3、设备抗干扰能力更强大，系统稳定性明显提升升级后的监控设备抗干扰能力更强，不受变频器、跳变电源影响， 运行更加稳定可靠。4、传感器防水、防尘能力提升，故障率显著减少升级后的设备避免了受水汽影响发
11、生锈蚀、短路等情况导致误报及故障。传感器提升了防水、防尘能力，效果明显。5、分级报警、多级响应，理清了轻重缓急分级报警功能使责任更加明确，井下故障发现更快、更准确，获取信息更加有效。6、电源输入自适应、远程管理，续航时间更长，方便可靠升级后的电源箱能够适应 90-900VAC 输入，使用方便，抗波动能力强，不烧保险丝，使用更加可靠。在交流停电后，能够知道直流备用时间，确保了系统连续运行，同时可远程对电池进行充放电，简单方便。结论贵州省煤炭开发总公司柏果镇麦地煤矿瓦斯监控系统升级改造得到各级领导及重庆煤科院的大力支持和重视，在公司技术人员的齐心协力和艰辛努力下，于 2018 年 9 月 13 日
12、完成了KJ90X 瓦斯监控系统升级改造，在施工过程及试运行阶段，本着严谨、务实的工作作风，对系统进行全面考察，发现问题、解决问题，使各煤矿安全监控系统升级后满足国家煤矿安监局关于印发的通知（煤安监函20165 号）的要求及省安全监管局贵州煤矿安监局关于印发贵州省煤矿安全监控系统升级改造项目验收暂行办法的通知，提出的实现安全监控系统传感器数字化传输，增强系统抗电磁干扰能力，实现系统自诊断、数据分析，多系统融合联动等 13 项具体规定要求。目前，系统运行稳定可靠，各项技术指标和实现功能均达到设计要求，符合验收移交条件。建议尽快投入正式使用，为贵州省煤炭开发总公司柏果镇麦地煤矿安全生产提供可靠保障。中煤科工集团重庆研究院有限公司2018 年 9 月 15 日
