安全监控系统升级安全技术措施(升级改造).doc

安全监控系统升级安全技术措施(升级改造)
一、概述
        田庄煤矿安全监测监控系统采纳江苏三恒科技股份生产的KJ70N系统，该系统自2021年投入使用，一直运行稳定、数据可靠。依据国家煤矿安全监察局《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》〔煤安监函〔2021〕5号〕、山东煤矿安全监察局《关于转发国家煤矿安监局〈煤矿安全监控系统升级改造技术方案〉的通知》〔鲁煤监技装〔2021〕13号〕要求，通过对安全监测监控系统改造，不断提升煤矿安全监控系统的准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性，进一步发挥科学技术的确保作用，提升事故防控预警和应急处置能力。为确保KJ70N安全监测监控系统升级改造任务的顺利完成，特编制本安全技术措施。
        二、施工时间
        2021年7月----2021年12月
        三、施工地点
        地面及井下安装安全监测监控系统的所有区域
        四、劳作组织
        负 责 人：李鹏
        参加人员：各工区电工、安全监测工、调度中心通讯管理员及网络管理员、监测监控厂家工程技术人员
        五、操作准备：
        1、备齐安装所用工具、仪器、仪表以及设备说明书和图纸。
        2、备齐安装所必需分站、断电器、各种传感器、监控电缆、传感器标校用设备等。
        3、对准备安装的分站、断电仪、传感器等设备应检查其是否符合《GB3836.1-1983爆炸性环境用防爆电器设备》的要求。还应确保仪器外形应无严重损伤变形，观察窗、指示灯罩应完整无缺，所有紧固件不得有松动和失落。
        4、确定安装顺序： 仪器检查--登记--安装--检查质量--登记
        六、安全监测监控系统升级方案
        1、地面中心站
        地面中心站对现有监控主备机软件升级为最新系统软件，完善监控系统软件分级报警、断电等控制功能、多网和多系统融合、自诊断和自评估功能、数据分析等功能；对监控系统数据库进行升级，增加关键数据加密功能监控通过软件接口与人员定位、广播等系统实现联动和数据交换。升级上传程序，具备多路数据同时上传，确保上传数据的安全可靠。
        2、传输网络建设
        主传输全部采纳光缆传输，在地面机房分别安设网络交换机，建立安全监控系统专用环网，分站就近接入环网交换机，分站到传感器采纳通讯电缆或无线传输。
        3、改换分站及电源
        为实现安全监控系统传输的数字化，将分站全部改换升级为数字传输的KJ770-F5分站，将电源改换KDW660/24BJ智能电源。
        4、改换部分传感器
        将现有的模拟量传感器按规定改换防护等级达到IP65、采纳数字传输的传感器，提升抗干扰能力，避免传输环节造成的监测数据误报警问题，有效过滤传输环节中的伪数据。关于价值较高的红外二氧化碳、粉尘传感器增加485传输模块。
        七、安全监测监控系统改造要求
        1、全数字化
        在分站至中心站数字化传输的技术上，将各类传感器〔模拟量〕、执行器至分站升级为数字传输，实现安全监控系统的全数字化。
        2、强化抗电磁干扰能力
        安全监控系统及组成设备采纳抗干扰〔EMC〕技术制定，通过以下试验：地面设备3级静电抗扰度试验，评价等级为A；2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为A；3级脉冲群抗扰度试验，评价等级为A；交流电源端口3级、直流电源与信号端口1级浪涌〔冲击〕抗扰度试验，评价等级为B。
        3、推广应用先进传感技术及装备
        推广使用架构简单系统以及激光、红外等低功耗传感器、自诊断型传感器，激励使用多参数传感器。
        4、提升传感器的防护等级
        将传感器的防护等级由IP54提升到IP65。
        5、完善报警、断电等控制功能
        系统实现分级报警，依据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间、瓦斯超限范围等，设置不同的报警级别，实施分级响应。
        推行逻辑报警，依据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑关系，实施逻辑报警，促进各类传感器的正确安装、设置、维护，监控系统的正常使用，防止违法行为。
        完善就地断电功能，提升断电的可靠性，并强化馈电状态监测。
        推行区域断电，依据井下供电系统的实际状况进行设置。
        6、支持多网、多系统融合
        实现井下有线和无线传输网络的有机融合、监测监控系统与GIS技术的有机融合。
        7、格式规范化
        系统主干网应采纳以太网。
        系统改造后支持联网并按要求数据格式上传。
        8、增加自诊断、自评估功能
        实现系统定期的自诊断、自评估，能够预先发现系统在安装使用中存在的问题。自诊断的内容至少应包括：〔1〕传感器、控制器的设置及定义；〔2〕传感器、控制器、电源箱等设备及通信网络的工作状态；〔3〕传感器维护、定期未标校提醒；〔4〕中心站软件自诊断，包括双机热备、数据库存储、软件模块通信。
        9、强化数据应用分析
        安全监控系统应具有大数据的分析与应用功能，至少应包括以下内容：
        〔1〕伪数据滤除及异常数据分析;〔2〕瓦斯涌出、火灾等的推测预警；〔3〕大数据分析，如多系统融合条件下的综合数据分析等；〔4〕可与煤矿安全监控系统检查分析工具对接数据。
        10、应急联动
        在瓦斯超限、断电等必需马上撤人的紧急状况下时，可自动与应急广播、通信、人员定位等系统的应急联动。
        11、提升系统性能指标
        〔1〕系统巡检周期不超过20s;〔2〕异地断电时间不超过40s；〔3〕用电源能维持断电后正常供电时间由2h提升到4h，改换电池要求由仅能维持1h时必必需改换，提升到仅能维护2h时必必需改换；〔4〕具有双机热备自动切换功能；〔5〕模拟量传输处理误差不超过0.5%;〔6〕分站的最大远程本安供电距离〔在制定工况条件下〕执行分级管理，分别为2km、3km、6km。
        12、增加加密存储要求
        为有利于安全监管监察和企业安全管理，对采掘工作面等重点区域的瓦斯超限、报警、断电信息应进行加密存储。采纳MD5、RSA加密算法对数据进行加密，确保数据无法被破解窜改。  
        13、方便用户使用、维护、培训
        软件界面友好，方便调用，强化帮助功能。