一、 原則

符合標(biāo)準(zhǔn)、安全、可靠、靈活實(shí)用、便于維護(hù)并節(jié)省投資、技術(shù)先進(jìn)性和滿足生產(chǎn)、安全管理要求，建成后系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、維護(hù)操作方便簡單、投資經(jīng)濟(jì)有效，遵循以下設(shè)計(jì)原則：

1)先進(jìn)性

采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)計(jì)，以多接口（CAN、485、網(wǎng)絡(luò)口）來主導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)，全面滿足作為“性能可靠 快捷高效”的一個(gè)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求。

具有充分的擴(kuò)展能力。為安全監(jiān)控系統(tǒng)融合平臺(tái)、大數(shù)據(jù)發(fā)展的需要留有充分的余地，盡更大可能在規(guī)模上滿足將來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)的擴(kuò)充需要。

注重技術(shù)性能上的前瞻性。要確保系統(tǒng)在未來較長的年限內(nèi)充分發(fā)揮功能，為煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)提供可靠的保障。

2)可靠性

嚴(yán)格遵循國際國內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮技術(shù)和設(shè)備的成熟性 。

采取模塊化構(gòu)造和控制方式，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式和控制方式的角度來提高系統(tǒng)整體的可靠性 。

充分考慮系統(tǒng)自身運(yùn)行的安全、信息傳遞的安全和保密性，確保有關(guān)數(shù)據(jù)的安全。

3)開放性

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型上采用開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，避免系統(tǒng)互聯(lián)或擴(kuò)展的障礙。

采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，選擇標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，便于備件儲(chǔ)備和互換。

充分考慮系統(tǒng)及其設(shè)備的兼容性。系統(tǒng)和設(shè)備在橫向上應(yīng)具備廣泛的兼容性，便于廣泛利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)充和升級(jí)，另一方面能在通訊協(xié)議上廣泛兼容相關(guān)的電子系統(tǒng)，以便所有系統(tǒng)無縫地集成為一個(gè)先進(jìn)的一體化系統(tǒng)。

4)易操作性

只有方便的系統(tǒng)才是實(shí)用的系統(tǒng)，才能提高工作效率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能目標(biāo)，降低人力成本和維護(hù)成本?？紤]了如下幾點(diǎn)：

在確保系統(tǒng)高性能、高質(zhì)量的基礎(chǔ)上，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采用方便性設(shè)計(jì)，在設(shè)備選型上選擇操作簡便的設(shè)備，著重系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化。

系統(tǒng)及其設(shè)備要易學(xué)易用，真正做到學(xué)用方便、使用方便、維護(hù)方便。一般管理人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)，即可上崗值班，操作、復(fù)核和處理各種情況和事件。

5）功能適用性

穩(wěn)定可靠性、先進(jìn)性與操作簡單性往往難以調(diào)和，可靠不一定方便，先進(jìn)意味著價(jià)高，物超所值也難免力所不能及，面對(duì)相互有一定程度矛盾的目標(biāo)，應(yīng)以是否適用于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。

科學(xué)合理，全面綜合評(píng)估該系統(tǒng)的地位、影響、功能、安全要求等諸多因素，排除與之顯著沖突的設(shè)計(jì)和設(shè)備，以量體裁衣的方式做出針對(duì)性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型。

分站運(yùn)用高科技現(xiàn)代化芯片，衡量適用性的最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一是性能價(jià)格比，性能價(jià)格比差的系統(tǒng)決不會(huì)適應(yīng)該系統(tǒng)。

從實(shí)際出發(fā)，突出實(shí)用功能，不追求不必要的和豪華，去掉“華而不實(shí)”的無用功能，降低總體投資，求得先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性的完美統(tǒng)一。

二、 依據(jù)

《煤礦安全規(guī)程》2016版

煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造技術(shù)方案》的通知 煤安監(jiān)函〔2016〕5號(hào)

安全監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于印發(fā)《煤礦安全生產(chǎn)在線監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)備查系統(tǒng)通用技術(shù)要求和數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)（試行）》的通知 安監(jiān)總廳規(guī)劃（2016）138號(hào)

GB3836.1-2010 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備  第1部分：通用要求

GB3836.2-2010 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備  第2部分：隔爆型“d”

GB3836.4-2010 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備  第4部分：本質(zhì)安全型“i”

GB2887-2000 電子計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范

AQ6201-2006煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求

AQ1029-2007煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范

MT/T899-2010 煤礦用信息傳輸裝置通用技術(shù)要求

MT/T 1004-2006 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件

MT/T 1008-2006 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求

MT/T 1116-2011 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求

三、 井下設(shè)備安裝位置選擇

1、井下分站應(yīng)設(shè)置在便于人員觀察、調(diào)試、檢驗(yàn)及支護(hù)良好、無滴水、無雜物的進(jìn)風(fēng)巷道或硐室中，安設(shè)時(shí)應(yīng)墊支架，或吊掛在巷道中，使其距巷道底板不小于300mm。

2、隔爆兼本質(zhì)安全型防爆電源宜設(shè)置在采區(qū)變電所，嚴(yán)禁設(shè)置在下列區(qū)域：(1)斷電范圍內(nèi)；(2)低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面和回風(fēng)巷內(nèi)；(3)煤與瓦斯突出礦井的采煤工作面、進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷；(4)掘進(jìn)工作面內(nèi)；(5)采用串聯(lián)通風(fēng)的被串采煤工作面、進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷；(6)采用串聯(lián)通風(fēng)的被串掘進(jìn)巷道內(nèi)。

3、甲烷傳感器應(yīng)垂直懸掛，距頂板(頂梁、屋頂)不得大于300mm，距巷道側(cè)壁(墻壁)不得小于200mm，并應(yīng)安裝維護(hù)方便，不影響行人和行車。

4、一氧化碳傳感器應(yīng)垂直懸掛，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應(yīng)安裝維護(hù)方便，不影響行人和行車。

5、風(fēng)速傳感器應(yīng)設(shè)置在巷道前后10m內(nèi)無分支風(fēng)流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準(zhǔn)確計(jì)算風(fēng)量的地點(diǎn)。

6、煙霧傳感器應(yīng)設(shè)置在帶式輸送機(jī)滾筒下風(fēng)側(cè)10-15m處。

7、溫度傳感器應(yīng)垂直懸，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應(yīng)安裝維護(hù)方便，不影響行人和行車。

8、開停傳感器卡在被測設(shè)備的電源電纜上，要盡可能避開其它線纜的干擾。

9、風(fēng)筒傳感器安裝在風(fēng)筒出口的末端。

10、風(fēng)門傳感器固定部分安裝在門框上，活動(dòng)部分安裝在門上。

11、負(fù)壓傳感器一般安裝在主風(fēng)機(jī)房，壓力傳輸導(dǎo)管連接到風(fēng)機(jī)的負(fù)壓檢測管或U形管上。

12、斷電器一般安裝在被控開關(guān)的旁邊，距離被控開關(guān)一般≦10m。

13、其它傳感器的安裝參考AQ1029及其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

四、 井下監(jiān)測監(jiān)控范圍

按照新的《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定要求，同時(shí)根據(jù)煤礦的現(xiàn)場實(shí)際情況，將煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控的主要內(nèi)容全部落實(shí)到位，對(duì)回風(fēng)及主要風(fēng)道和巷道，采掘工作面的瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、風(fēng)門、通風(fēng)設(shè)備等進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)瓦斯超限自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)斷電，故障閉鎖，斷電器反饋檢測，所有測點(diǎn)測值、斷電/復(fù)電狀態(tài)、故障情況等均可以自動(dòng)記錄。系統(tǒng)可列表顯示各傳感器的監(jiān)測值和故障情況；并有實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線顯示，可打印各種監(jiān)測報(bào)表。

對(duì)生產(chǎn)、運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行24小時(shí)不間斷監(jiān)測，統(tǒng)計(jì)其工作時(shí)間、停止時(shí)間、開停次數(shù)等，主要有水泵、皮帶、綜采機(jī)、溜子等設(shè)備的開停等。

五、 特性

l 系統(tǒng)全面執(zhí)行新版防爆標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)及煤礦安全規(guī)程；

l 系統(tǒng)可接入分站數(shù)量更大255臺(tái)，每臺(tái)分站可配接傳感器更大32個(gè)，系統(tǒng)更大測點(diǎn)數(shù)8160點(diǎn)；

l 系統(tǒng)巡檢周期小于10S，本地?cái)嚯姇r(shí)間小于2S，異地?cái)嚯姇r(shí)間小于20S；

l 傳輸距離：分站具有遠(yuǎn)距離供電功能，更大距離不小于6Km；

l 系統(tǒng)采用全數(shù)字傳輸方式，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高，抗干擾能力強(qiáng)，有線支持以太網(wǎng)、RS485、CAN傳輸方式，無線支持Zigbee，分站至傳感器采用總線結(jié)構(gòu)，大大減少電纜用量，且維護(hù)更加簡單；分站在接入設(shè)備時(shí)，可不區(qū)分輸入量/輸出量,模擬量/開關(guān)量；

l 系統(tǒng)已通過抗電磁干擾試驗(yàn)；

l 系統(tǒng)具有分級(jí)報(bào)警和邏輯報(bào)警功能，系統(tǒng)可根據(jù)瓦斯?jié)舛却笮?、瓦斯超限持續(xù)時(shí)間、瓦斯超限范圍等，設(shè)置不同的報(bào)警級(jí)別，實(shí)施分級(jí)響應(yīng)；可根據(jù)巷道布置及瓦斯涌出等的內(nèi)在邏輯關(guān)系，實(shí)施邏輯報(bào)警。

l 系統(tǒng)具有融合功能，實(shí)現(xiàn)人員定位、廣播、通訊、視頻監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控及電力監(jiān)控等系統(tǒng)的融合交互，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)關(guān)系可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。

l 系統(tǒng)軟件具有GIS融合，實(shí)現(xiàn)“一礦一圖”功能，集成煤礦安全環(huán)境狀況各方面的信息于一個(gè)界面，以圖表或曲線的形式多角度展示煤礦安全生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及變化趨勢，滿足礦方管理需要，實(shí)時(shí)全面掌握礦井安全環(huán)境的基本情況；

l 具有就地?cái)嚯姽δ芎彤惖財(cái)嚯姽δ埽?，并加?qiáng)了饋電狀態(tài)監(jiān)測，提高斷電的可靠性；

l 系統(tǒng)包含紅外傳感器和無線傳感器，且系統(tǒng)軟件、分站、傳感器、電源都具備自診斷功能；

l 系統(tǒng)具備定期的自診斷、自評(píng)估功能，具備分級(jí)報(bào)警、邏輯報(bào)警、就地?cái)嚯?、異地?cái)嚯姷裙δ埽?/p>

l 監(jiān)控軟件選用先進(jìn)成熟的編程軟件為平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)，操作簡單，功能強(qiáng)大，可在各種windows中文版系統(tǒng)下運(yùn)行，支持多任務(wù)操作；

l 軟件采用C/S和B/S構(gòu)架，支持多臺(tái)客戶端同時(shí)瀏覽服務(wù)器數(shù)據(jù)。功能齊全，人機(jī)界面友好，操作方便，數(shù)據(jù)庫采用RSA加密算法；

l 系統(tǒng)占用計(jì)算機(jī)資源少，響應(yīng)速度快。特有的軟件容錯(cuò)，糾錯(cuò)技術(shù)，提高了系統(tǒng)的可靠性；

l 系統(tǒng)分站應(yīng)有8寸及以上彩色液晶顯示屏，顯示內(nèi)容具有多樣性，例如列表顯示（傳感器位置信息、報(bào)警信息、邏輯斷電信息等）、斷電關(guān)系查閱（遠(yuǎn)程、故障、超限、手段等），GIS圖形顯示（避災(zāi)路線）；

l 井下電源可自動(dòng)識(shí)別接入電壓等級(jí),在660V、380V、220V、127V范圍內(nèi)無需辯別；

l 系統(tǒng)電源具有多樣化，電壓有12V、18V、24V、28V輸出；

l 系統(tǒng)電源配備大容量鋰電池，備用時(shí)間可達(dá)4小時(shí)以上；

l 系統(tǒng)電源具有彩色液晶顯示屏，可實(shí)時(shí)顯示三路本安輸出電壓電流、電池組及單體電池電壓、充放電電流、電池溫度、交直流供電狀態(tài)、工作正常故障等信息。

l 斷電反饋無需饋電傳感器，采用電壓反饋型式，使饋電檢測更準(zhǔn)確可靠；也可通過饋電傳感器方式檢測；

l 傳感器外殼采用ABS工程塑料，輕便、強(qiáng)度大、抗摔、永不腐蝕；采用超大尺寸數(shù)碼管顯示，在井下十五米開外即可清楚看到；

l 傳感器應(yīng)可支持寬電壓輸入，更大輸入電壓28V；

l 傳感器具有類型識(shí)別，自動(dòng)診斷、錯(cuò)誤報(bào)警功能；具有故障識(shí)別，模擬量傳感器可識(shí)別元件異常，電路異常等典型故障并報(bào)警。

系統(tǒng)具有傳感器調(diào)校提醒功能，并對(duì)傳感器調(diào)校過程中數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別并標(biāo)注。