7521采煤工作面瓦斯超限断电技术设计与实践

[摘 要] 简述了KJ65N型安全监控系统的工作原理及用途，并详细论述了姚桥煤矿7521工作面瓦斯超限断电控制的几种断电控制设计方案及实践过程。通过优化组合，选取最优方案，使得7521监控系统断电控制更为可靠，保证了矿井的安全生产和职工的生命安全。

[关键词] 监控；分站；传感器；瓦斯超限；关联断电

中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：

1. 简述

姚桥煤矿目前采用KJ65N（A）型分站式安全监控系统（以下简称系统）。该系统采用计算机监控技术、网络技术以及电子应用技术开发出来的，主控软件和远程终端软件以WindowsNT平台为运行环境，采用先进的面向对象、多线程、动态连接库等多种编程技术，能完成对井下多种传感器连续监测、实时控制，信息采集及处理。该系统适用于煤矿中的瓦斯、CO、风速、温度、负压、风压等环境参数，以及各种设备的开/停状态、馈电状态进行实时监测和监控、记录，当系统出现故障或瓦斯超限时会发出声光报警并及时切断被控开关负荷侧电源并闭锁，通过计算机网络将各种监测信息传送到矿、公司、总公司的调度室及省市安全监察局。大大提高了煤矿自动化管理水平、灾害预防和抗灾救灾能力。

2. 监控系统设计要求

根据《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029--2007）》和《江苏煤矿瓦斯防治暂行规定》（以下简称《规范及规定》）要求。7521工作面监控系统需安装分站2台、甲烷、温度、CO、皮带开停、馈电传感器分别4台、1台、1台、2台、3台。才能满足《标准》和《规程》规定的安全监控瓦斯超限断电要求。

3. 瓦斯超限断电技术的设计

3.1 方案一：在东七上部变电所安装分站

在东七上部变电所安装2台分站，分站18接4台甲烷传感器，2台馈电传感器；分站13接1台CO传感器，2台温度传感器，2台皮带开停传感器。分站供电电源取自所内低压馈电开关。连接分站18的断电线通过四通接线盒与2台被控开关同相断电端相接。一旦工作面、下隅角、煤仓、溜子道回风处4台甲烷传感器，其中有一台监测到甲烷浓度达到1.0%以上时，分站18继电器动作，使被控2台开关同时跳闸，实现了同时切断工作面及回风巷中所有非本安型电器设备电源的目的。如图一所示。

优点：安装方便；减少系统巡检时间；实现就地断电。缺点：多用2000余米线缆；从变电所到下隅角那根线缆太长，电压衰减严重；工作面和下隅角2台甲烷传感器经常显示不正常，通信时断时续；常常出现故障断电。

3.2 方案二：在两道配电点安装分站

在7521溜子道配电点处安装2台分站，其中分站22分别接甲烷、馈电传感器4台、1台；分站28分别接CO、温度、皮带开停传感器1台、1台、2台。分站供电电源取自被控开关电源测100V电源。分站断电线与被控总开关瓦斯断电控制端相接。

在7521材料道配电点处安装的1台分站34上只接1台馈电传感器，分站供电电源取自被控高防开关电源测100V电源，分站的断电线与被控开关瓦斯电断电控制端相接。在地面中心站主控机内设置溜子道分站22的10端口与分站34的09端口关联远程断电。一旦安装的4台甲烷传感器，其中有一台监测到甲烷浓度达到1.0%以上时，分站22继电器先动作，通过关联远程断电指令，分站34继电器也立即动作；使两道配电点处2台被控开关同时跳闸，实现了同时切断工作面及回风巷中所有非本安型电器设备电源的目的，如图二所示。

优点：节省从变电所到溜子道分站处4根500米共计2000米线缆；从溜子道配电点到下隅角那根线缆比从变电所到下隅角要缩短500米，电压衰减变小，甲烷传感器显示及通信均稳定。缺点：材料道配电点多安装1台分站；实现远程断电不如近程断电可靠，如果系统出现故障，远程断电无法实现。

3.3 方案三：有效利用东七上部变电所分站

在东七上部变电所分站上安装2台馈电传感器，分别实时监测向7521工作面供电的两台开关负荷侧电源，分站断电线与被控高防开关瓦斯断电端相接。如图三所示。

在地面中心站主控机设置溜子道分站22的11远程断电端口与变电所分站13的09就地断电端口关联远程断电指令。一旦4台甲烷传感器，其中有一台监测到甲烷浓度达到1.0%以上时，通过关联远程断电指令，使两道分站及变电所分站继电器同时动作，两道被控总开关及变电所被控高防开关同时跳闸，达到了同时切断工作面及回风巷中所有非本安型电器设备电源的目的。

优点：可以节省2000米线缆；电压衰减变小，下隅角甲烷传感器显示正常，通信稳定。缺点：当东七上部变电所内2台控制两道总开关的高防开关跳闸时，两道配电点的分站失去供电电源，系统将这些分站当作故障设备处理，无法自动解锁送电。送电程序变为：首先中心站系统解锁，然后机电科地面监控室远程送电，东七上部变电所2台被控高防开关合闸，两道配电点分站电源后，自动恢复监控系统，才能送上两道被控总开关；送电不及时，影响割煤时间太长。

4. 瓦斯超限断电技术的应用与实践

为使7521监控系统运行稳定，断电安全可靠，在实际应用中不在中心站主控机设置溜子道分站22的11远程断电端口与东七上部变电所分站13的09就地断电端口远程关联断电。而是单独使用方案二就可以实现《标准》要求的断电控制功能。只有当方案二断电控制不能及时切断工作面及回风巷内全部非本安型电设备电源时，再由中心站操作员在主控机上发送断电指令，分站13继电器动作，使变电所被控2台开关跳闸，两道被控总开关电源及时切断，达到了《标准》规定的断电控制要求。实现了方案三的断电控制功能。在实际应用中，通过方案二、三优化组合，使7521监控系统更为完善、可靠。

【作者简介】

朱思君，男，1978.9出生，江苏沛县人，大学，现担任中煤能源大屯公司姚桥矿监测自动化专员。endprint

[摘 要] 简述了KJ65N型安全监控系统的工作原理及用途，并详细论述了姚桥煤矿7521工作面瓦斯超限断电控制的几种断电控制设计方案及实践过程。通过优化组合，选取最优方案，使得7521监控系统断电控制更为可靠，保证了矿井的安全生产和职工的生命安全。

[关键词] 监控；分站；传感器；瓦斯超限；关联断电

中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：

1. 简述

姚桥煤矿目前采用KJ65N（A）型分站式安全监控系统（以下简称系统）。该系统采用计算机监控技术、网络技术以及电子应用技术开发出来的，主控软件和远程终端软件以WindowsNT平台为运行环境，采用先进的面向对象、多线程、动态连接库等多种编程技术，能完成对井下多种传感器连续监测、实时控制，信息采集及处理。该系统适用于煤矿中的瓦斯、CO、风速、温度、负压、风压等环境参数，以及各种设备的开/停状态、馈电状态进行实时监测和监控、记录，当系统出现故障或瓦斯超限时会发出声光报警并及时切断被控开关负荷侧电源并闭锁，通过计算机网络将各种监测信息传送到矿、公司、总公司的调度室及省市安全监察局。大大提高了煤矿自动化管理水平、灾害预防和抗灾救灾能力。

2. 监控系统设计要求

根据《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029--2007）》和《江苏煤矿瓦斯防治暂行规定》（以下简称《规范及规定》）要求。7521工作面监控系统需安装分站2台、甲烷、温度、CO、皮带开停、馈电传感器分别4台、1台、1台、2台、3台。才能满足《标准》和《规程》规定的安全监控瓦斯超限断电要求。

3. 瓦斯超限断电技术的设计

3.1 方案一：在东七上部变电所安装分站

在东七上部变电所安装2台分站，分站18接4台甲烷传感器，2台馈电传感器；分站13接1台CO传感器，2台温度传感器，2台皮带开停传感器。分站供电电源取自所内低压馈电开关。连接分站18的断电线通过四通接线盒与2台被控开关同相断电端相接。一旦工作面、下隅角、煤仓、溜子道回风处4台甲烷传感器，其中有一台监测到甲烷浓度达到1.0%以上时，分站18继电器动作，使被控2台开关同时跳闸，实现了同时切断工作面及回风巷中所有非本安型电器设备电源的目的。如图一所示。

优点：安装方便；减少系统巡检时间；实现就地断电。缺点：多用2000余米线缆；从变电所到下隅角那根线缆太长，电压衰减严重；工作面和下隅角2台甲烷传感器经常显示不正常，通信时断时续；常常出现故障断电。

3.2 方案二：在两道配电点安装分站

在7521溜子道配电点处安装2台分站，其中分站22分别接甲烷、馈电传感器4台、1台；分站28分别接CO、温度、皮带开停传感器1台、1台、2台。分站供电电源取自被控开关电源测100V电源。分站断电线与被控总开关瓦斯断电控制端相接。

在7521材料道配电点处安装的1台分站34上只接1台馈电传感器，分站供电电源取自被控高防开关电源测100V电源，分站的断电线与被控开关瓦斯电断电控制端相接。在地面中心站主控机内设置溜子道分站22的10端口与分站34的09端口关联远程断电。一旦安装的4台甲烷传感器，其中有一台监测到甲烷浓度达到1.0%以上时，分站22继电器先动作，通过关联远程断电指令，分站34继电器也立即动作；使两道配电点处2台被控开关同时跳闸，实现了同时切断工作面及回风巷中所有非本安型电器设备电源的目的，如图二所示。

优点：节省从变电所到溜子道分站处4根500米共计2000米线缆；从溜子道配电点到下隅角那根线缆比从变电所到下隅角要缩短500米，电压衰减变小，甲烷传感器显示及通信均稳定。缺点：材料道配电点多安装1台分站；实现远程断电不如近程断电可靠，如果系统出现故障，远程断电无法实现。

3.3 方案三：有效利用东七上部变电所分站

在东七上部变电所分站上安装2台馈电传感器，分别实时监测向7521工作面供电的两台开关负荷侧电源，分站断电线与被控高防开关瓦斯断电端相接。如图三所示。

在地面中心站主控机设置溜子道分站22的11远程断电端口与变电所分站13的09就地断电端口关联远程断电指令。一旦4台甲烷传感器，其中有一台监测到甲烷浓度达到1.0%以上时，通过关联远程断电指令，使两道分站及变电所分站继电器同时动作，两道被控总开关及变电所被控高防开关同时跳闸，达到了同时切断工作面及回风巷中所有非本安型电器设备电源的目的。

优点：可以节省2000米线缆；电压衰减变小，下隅角甲烷传感器显示正常，通信稳定。缺点：当东七上部变电所内2台控制两道总开关的高防开关跳闸时，两道配电点的分站失去供电电源，系统将这些分站当作故障设备处理，无法自动解锁送电。送电程序变为：首先中心站系统解锁，然后机电科地面监控室远程送电，东七上部变电所2台被控高防开关合闸，两道配电点分站电源后，自动恢复监控系统，才能送上两道被控总开关；送电不及时，影响割煤时间太长。

4. 瓦斯超限断电技术的应用与实践

为使7521监控系统运行稳定，断电安全可靠，在实际应用中不在中心站主控机设置溜子道分站22的11远程断电端口与东七上部变电所分站13的09就地断电端口远程关联断电。而是单独使用方案二就可以实现《标准》要求的断电控制功能。只有当方案二断电控制不能及时切断工作面及回风巷内全部非本安型电设备电源时，再由中心站操作员在主控机上发送断电指令，分站13继电器动作，使变电所被控2台开关跳闸，两道被控总开关电源及时切断，达到了《标准》规定的断电控制要求。实现了方案三的断电控制功能。在实际应用中，通过方案二、三优化组合，使7521监控系统更为完善、可靠。

【作者简介】

朱思君，男，1978.9出生，江苏沛县人，大学，现担任中煤能源大屯公司姚桥矿监测自动化专员。endprint

[摘 要] 简述了KJ65N型安全监控系统的工作原理及用途，并详细论述了姚桥煤矿7521工作面瓦斯超限断电控制的几种断电控制设计方案及实践过程。通过优化组合，选取最优方案，使得7521监控系统断电控制更为可靠，保证了矿井的安全生产和职工的生命安全。

[关键词] 监控；分站；传感器；瓦斯超限；关联断电

中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：

1. 简述

姚桥煤矿目前采用KJ65N（A）型分站式安全监控系统（以下简称系统）。该系统采用计算机监控技术、网络技术以及电子应用技术开发出来的，主控软件和远程终端软件以WindowsNT平台为运行环境，采用先进的面向对象、多线程、动态连接库等多种编程技术，能完成对井下多种传感器连续监测、实时控制，信息采集及处理。该系统适用于煤矿中的瓦斯、CO、风速、温度、负压、风压等环境参数，以及各种设备的开/停状态、馈电状态进行实时监测和监控、记录，当系统出现故障或瓦斯超限时会发出声光报警并及时切断被控开关负荷侧电源并闭锁，通过计算机网络将各种监测信息传送到矿、公司、总公司的调度室及省市安全监察局。大大提高了煤矿自动化管理水平、灾害预防和抗灾救灾能力。

2. 监控系统设计要求

根据《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029--2007）》和《江苏煤矿瓦斯防治暂行规定》（以下简称《规范及规定》）要求。7521工作面监控系统需安装分站2台、甲烷、温度、CO、皮带开停、馈电传感器分别4台、1台、1台、2台、3台。才能满足《标准》和《规程》规定的安全监控瓦斯超限断电要求。

3. 瓦斯超限断电技术的设计

3.1 方案一：在东七上部变电所安装分站

在东七上部变电所安装2台分站，分站18接4台甲烷传感器，2台馈电传感器；分站13接1台CO传感器，2台温度传感器，2台皮带开停传感器。分站供电电源取自所内低压馈电开关。连接分站18的断电线通过四通接线盒与2台被控开关同相断电端相接。一旦工作面、下隅角、煤仓、溜子道回风处4台甲烷传感器，其中有一台监测到甲烷浓度达到1.0%以上时，分站18继电器动作，使被控2台开关同时跳闸，实现了同时切断工作面及回风巷中所有非本安型电器设备电源的目的。如图一所示。

优点：安装方便；减少系统巡检时间；实现就地断电。缺点：多用2000余米线缆；从变电所到下隅角那根线缆太长，电压衰减严重；工作面和下隅角2台甲烷传感器经常显示不正常，通信时断时续；常常出现故障断电。

3.2 方案二：在两道配电点安装分站

在7521溜子道配电点处安装2台分站，其中分站22分别接甲烷、馈电传感器4台、1台；分站28分别接CO、温度、皮带开停传感器1台、1台、2台。分站供电电源取自被控开关电源测100V电源。分站断电线与被控总开关瓦斯断电控制端相接。

在7521材料道配电点处安装的1台分站34上只接1台馈电传感器，分站供电电源取自被控高防开关电源测100V电源，分站的断电线与被控开关瓦斯电断电控制端相接。在地面中心站主控机内设置溜子道分站22的10端口与分站34的09端口关联远程断电。一旦安装的4台甲烷传感器，其中有一台监测到甲烷浓度达到1.0%以上时，分站22继电器先动作，通过关联远程断电指令，分站34继电器也立即动作；使两道配电点处2台被控开关同时跳闸，实现了同时切断工作面及回风巷中所有非本安型电器设备电源的目的，如图二所示。

优点：节省从变电所到溜子道分站处4根500米共计2000米线缆；从溜子道配电点到下隅角那根线缆比从变电所到下隅角要缩短500米，电压衰减变小，甲烷传感器显示及通信均稳定。缺点：材料道配电点多安装1台分站；实现远程断电不如近程断电可靠，如果系统出现故障，远程断电无法实现。

3.3 方案三：有效利用东七上部变电所分站

在东七上部变电所分站上安装2台馈电传感器，分别实时监测向7521工作面供电的两台开关负荷侧电源，分站断电线与被控高防开关瓦斯断电端相接。如图三所示。

在地面中心站主控机设置溜子道分站22的11远程断电端口与变电所分站13的09就地断电端口关联远程断电指令。一旦4台甲烷传感器，其中有一台监测到甲烷浓度达到1.0%以上时，通过关联远程断电指令，使两道分站及变电所分站继电器同时动作，两道被控总开关及变电所被控高防开关同时跳闸，达到了同时切断工作面及回风巷中所有非本安型电器设备电源的目的。

优点：可以节省2000米线缆；电压衰减变小，下隅角甲烷传感器显示正常，通信稳定。缺点：当东七上部变电所内2台控制两道总开关的高防开关跳闸时，两道配电点的分站失去供电电源，系统将这些分站当作故障设备处理，无法自动解锁送电。送电程序变为：首先中心站系统解锁，然后机电科地面监控室远程送电，东七上部变电所2台被控高防开关合闸，两道配电点分站电源后，自动恢复监控系统，才能送上两道被控总开关；送电不及时，影响割煤时间太长。

4. 瓦斯超限断电技术的应用与实践

为使7521监控系统运行稳定，断电安全可靠，在实际应用中不在中心站主控机设置溜子道分站22的11远程断电端口与东七上部变电所分站13的09就地断电端口远程关联断电。而是单独使用方案二就可以实现《标准》要求的断电控制功能。只有当方案二断电控制不能及时切断工作面及回风巷内全部非本安型电设备电源时，再由中心站操作员在主控机上发送断电指令，分站13继电器动作，使变电所被控2台开关跳闸，两道被控总开关电源及时切断，达到了《标准》规定的断电控制要求。实现了方案三的断电控制功能。在实际应用中，通过方案二、三优化组合，使7521监控系统更为完善、可靠。

【作者简介】

朱思君，男，1978.9出生，江苏沛县人，大学，现担任中煤能源大屯公司姚桥矿监测自动化专员。endprint