煤矿安全监控系统相关的基础知识.doc

煤矿安全监控系统相关的基础知识
1、瓦斯
煤矿有毒、有害气体的总称，以甲烷为主要成分
2、模拟量、开关量
模拟量： 在一定范围内连续变化的量，如甲烷、CO、温度
开关量： 只有2个或几个固定的状态，如开关、设备开停传感器，只有“开”
和“停”2种状态，在计算机上，一般用0表示“停”，用1表示“开”
计数量： 罐笼计数、矿车计数等
累计量： 如皮带秤计量
3、时分制、频分制
时分制、频分制是通信的术语，指信号传递的方式

频分制： 频率分割，在同一介质上以不同的频率同时传送多个信号，如电视、
广播等
时分制： 时间分割，以时间序列（排队）的方式，在不同的时间，分别传送不
同的信号，如internet网，视频点播等
特点： 频分制一般用于模拟通信，速度快，结构复杂，不易双向通信
时分制一般用于数字通信，速度慢，结构简单，适合双向通信
信息流

信息流

时分制
频分制

4、煤矿常见防爆形式
任何电器的电路，只要发生短路或故障，均可能产生火花，产生火花，便有可能引燃瓦斯，但不是所有火花都可以引燃瓦斯，火花的能量有大小，归根接底还是一个能量问题，能够引燃瓦斯火花就是不安全的，反之，就是安全的。

本安形式：任何情况下，产生的火花能量不能够引燃瓦斯，如传感器，而传感器也必须做成本安形式的，因为传感器一般放置在回风巷，根据安全规程，在瓦斯超限时，回风巷的所有非本安设备必须停电，而超限时正是传感器发挥作用的时候
隔爆形式：产生的火花能量能够引燃瓦斯，只好用隔离的办法，把火花与外 界隔离，但不是简单的隔离
¨ 内部的火花不能引燃外部的瓦斯
¨ 内部的爆炸不能引起外部的爆炸
n 内部爆炸的气体不能迅速释放出来
n 内部爆炸的气体不能不释放出来——缓慢释放
增安形式：电气性能的原因，不能做成本安形式，但由于结构、用途等原因，也不能做成隔爆形式的一种特殊形式，它不是隔爆的，也不是本安的，如矿灯
5、常见闭锁形式
“闭锁”，在煤矿是指切断开关的电源并保持切断状态，直到解除闭锁（引起闭锁的条件解除）。煤矿使用的开关是特殊的，只能自动切断，不能自动恢复。

风电闭锁： 风机停止运行或停风，风机送风区域的所有电器停电并闭锁，一般靠检测风机是否停止运行或风筒是否有风来实现
瓦斯电闭锁：瓦斯超限，超限区域的所有电器停电并闭锁
故障闭锁： 当瓦斯传感器、局扇开停传感器发生故障时，相应区域的所有电器停电并闭锁
风电瓦斯闭锁：国标MT 631-1996《煤矿用风电甲烷闭锁装置通用技术条件》规定的闭锁
监控系统： 包括以上所有闭锁
6、发生瓦斯灾害的条件
瓦斯是一种可燃性气体，在满足一定条件的情况下，还可以爆炸。它在煤矿与煤伴生，在煤的开采过程中，由于地质结构的开放而释放出来，是煤炭开采的主要灾害之一，构成瓦斯灾害需要三个要素：
瓦斯：5%~16%的瓦斯表现为爆炸特点，最危险的浓度是6%~9%；16%~60%的瓦斯表现为燃烧特点
5%~16%
16%~60%
最危险的浓度6%~9%

氧气： 15%以上，空气中的氧气含量一般在21%左右
火花： 火花能量能够点燃、引爆瓦斯
7、怎样避免瓦斯灾害
通风： 构成瓦斯灾害的3个条件中，氧气的含量一般是无法控制的，瓦斯的
含量可以通过通风的方式，控制它的浓度不超过规定的限度
火源： 通过控制火源，在瓦斯超限的情况下不产生火源，为降低瓦斯浓度、
撤离人员赢得时间
8、造成瓦斯浓度升高的原因
通风不良：由于通风不量，开采过程中产生的瓦斯不能及时稀释、排放
积聚： 瓦斯比空气轻，会在巷道的上部积聚，通风不良时，积聚的瓦斯是非
常危险的
突出： 煤层中，瓦斯的分布是不均允的，瓦斯有可能突然涌出
季节： 瓦斯的活动与季节有关
9、CO的危害
既煤气中毒，危害十分严重，必须引起足够的警觉
10、误差概念
以理想的观点，我们感受到的世界、物体，永远不是真实的，因为有误差存在。但实际上，只要误差在我们可以接受的范围之内，我们就认为是真实的、可行的，如对重量、长度等的车辆。对于瓦斯，国家规定的测量误差是：
0—1% ±0.1%
1—2% ±0.2%
2—4% ±0.3%
11、甲烷的调校
作为一种计量仪器，甲烷、CO等传感器，必须定期调校。
l 不能用一种仪器校验另一种仪器
l 规程规定的时间定期校验
l 只能用标准气进行调校
l 标准气就是获得有关部门承认的已知浓度的气体，既必须是获得计量认证许可的标准气体