煤矿在用安全监控系统检测要求及方法的研究

（国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心，重庆 400037）

煤矿在用安全监控系统检测要求及方法的研究

陈福民

（国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心，重庆 400037）

本文通过分析目前国内煤矿在用安全监控系统的技术、检测和维护现状，提出了煤矿在用安全监控系统的检测技术要求及检测方法建议，对煤矿在用安全监控系统检测检验工作开展、排除安全监控系统隐患有重要意义。

在用安全监控系统；技术要求；检测方法。

一、煤矿在用监控系统的基本特点

煤矿安全生产监控系统是实现煤矿现代化的重要技术手段，它为改变煤矿生产的安全状况和技术面貌，进一步提高生产管理水平起到积极作用。

煤矿安全生产监控系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制功能，是用于煤矿通风安全及生产环节监控的设备。因此，煤矿安全生产监控系统工作稳定可靠与否，直接关系到矿井安全生产、抗灾能力和矿工安危。根据系统不同的监控目的和使用场所以及组成结构，煤矿安全生产监控系统的种类较多，下面主要针对煤矿安全监控系统的组成、工作原理、安全及性能要求、运行特征及影响因素、监察重点进行详细的描述。

1 煤矿安全监控系统的基本组成

图1 煤矿安全监控系统

煤矿安全监控系统一般由主机（双机或多机备份）、传输接口、分站、传感器、执行器（断电器、声光报警器）、电源箱、电缆、接线盒、避雷器和其它必要设备组成。系统的连接结构一般分为树形、环形、星形和总线形、复合形，典型系统连接如图1所示。

2 硬件

地面中心站硬件一般包括避雷器、传输接口（含安全隔离栅）、主机、打印机、UPS电源、投影仪或电视幕墙、网络交换机、服务器和配套设备等。中心站设备均应采用主流技术的通用产品，并满足可靠性、可维护性、开放性和扩展性等要求。

地面井口设备一般为避雷器等

井下设备一般包括分站、传感器、执行器（断电器、声光报警器）、电源箱等及其它必要设备。

3 软件

操作系统、数据库、编程语言等，应是可靠性高、开放性好、易操作、易维护、安全、成熟的主流产品。软件应有详细的汉字操作说明书和汉字操作指南。

4 工作原理

煤矿安全监控系统是采用传感器技术与计算机控制、计算机网络和信息传输技术相结合的方法，实时监测煤矿甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、硫化氢浓度、矿尘浓度、风速、风压、湿度、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停状态、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。

分站接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式（时分制或频分制等）远距离传送给主站（或传输接口），同时，接收来自主站（或传输接口）多路复用信号（时分制或频分制等）。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和主站（或传输接口）传输来的信号进行处理，控制断电器工作。

井下电源箱将井下交流电网电源转换为系统所需的矿用本质安全型直流电源，并具有维持电网停电后正常供电功能。

主站（或传输接口）接收分站远距离发送的信号，并送主机处理；接收主机信号、并送相应分站。

主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络联接等。

二、煤矿安全监控系统的使用、维护与检测现状

目前由于国家没有在用煤矿安全监控系统的检测标准和方法，基本上是依据AQ1029-2006 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》的要求在进行管理、使用和维护，但该标准对在用煤矿安全监控系统的检测规定较简单、可操作性较差，为此，各级煤矿安全检测检验机构均难以取得“在用煤矿安全监控系统”的检测授权，在用煤矿安全监控只能依靠各煤矿自行维护，多数中小型煤矿自己不具备维护的技术力量，往往转包给一些中介技术服务机构。

为了解决“在用煤矿安全监控系统”的检测授权问题，2004年和2010年河南省与山东省相继出台了地方标准：DB41/ T351-2004《河南煤矿在用安全监控系统安全检测检验规范》和DB37/T1696-2010《山东煤矿在用安全监控系统安全检测检验规范》，根据个人观点，这两个地方标准仍然存在许多缺陷，尚不能根本解决煤矿在用安全监控系统无检测依据的问题，主要问题在于：

1 河南标准注重在用监控系统的性能检测，忽略管理要求，实际上在用监控系统要想起到应有的作用，本身的性能要求和管理要求同等重要，山东标准在这方面有所改进；

2 河南和山东标准均采用打分的形式对在用监控系统进行综合判定，达到60%判为合格，这种判别方法是极不科学的，因为，只有60%部分合格的产品无法保证其正常、安全的使用；

3 两个标准中，均没有要求对监控系统的全部组成部分进行检测，只检测部分分站或传感器，无法代表监控系统能正常工作；

4 部分检测项目的可操作性较差，虽有规定，但难以操作。

三、煤矿在用安全监控系统的检测要求及方法

鉴于煤矿在用安全监控系统的现状，个人认为应结合AQ6201-2006 《煤矿安全监控系统通用技术要求》和AQ1029-2006 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》的技术与管理要求，考虑到系统使用环境的特殊性，科学、完整地规定其检测要求及方法，方能具有可操作性，并能在全国推广应用。

根据个人在检测各类安全监控系统、考核各级安全检测检验机构的经验，有效融合AQ1029与AQ6201等相关标准的要求，充分考虑系统使用的特殊环境和目前检测设备水平，综合提出以下的检测要求及方法，供相关检测机构及系统使用单位参考。四、在用煤矿安全监控系统技术要求和检测方法的技术特点

四、结论

本文提出的在用煤矿安全监控系统的技术要求和检测方法，体现了以下特点：

1 本文的内容结合了AQ1029和AQ6201标准的要求，但又不局限于这两个标准的要求，否则就难以执行。

2 技术要求的重点放在了系统安装与配置合理性、工作的正常性、维护与管理的规范性等三个方面，这是确保在用系统正常运行不可缺少的三个重要环节；

3 淡化了系统的“技术指标”，因这些指标是AQ6201标准对新开发或出厂的系统设计、制造方面的一些要求，系统在使用过程中，可能发生一定的变化，但只要系统工作正常，这些细微的变化，不会对系统的监控功能产生致命的影响；另外一方面，对在用煤矿监控系统而言，由于大部分分站、传感器安装在井下不同的位置，也不允许检测过程中随意开断，要想检测这些主要技术指标，可操作性是很差的。正是由于目前国内的在用品安全检测检验机构只能依据AQ6201标准，无法检测“主要技术指标”，也就难以取得授权、难以全面推动该项工作。

4 相关机构可以根据本表中的项目、要求、方法和观点，进一步细化、筛选后，就很容易编写出（行业的或地方的）煤矿在用安全监控系统的检测检验规范。

[1]浅谈煤矿安全监控系统技术的现状与发展趋势[J]．城市建设理论研究，2012（20）．

TD76 < class="emphasis_bold"> 文献标识码：A

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