一通三防技术规范-安全监控

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XXX公司“一通三防”技术规范 AQ XX-2009 安全监控系统 XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施 XXX有限责任公司通风处 编

AQ XX-2009

采煤工作面甲烷传感器设置如图1、图2、图3

10～15m 10～15m 上隅角 T2 T1 ≤10m T0 ≤10m T4 T3 图1 采煤工作面甲烷传感器的设置 T6 10~15m 10~15m T5 ≤10m T0 T2 T1 ≤10m 图2 采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器的设置

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T8 10～15m T7 10~15m 10~15m T2 T1 ≤10m T0 图3 采用专用排瓦斯巷的采煤工作面瓦斯传感器的设置 6.2.1 采煤工作面上隅角甲烷传感器设置 1) T0：高瓦斯矿井和低瓦斯矿井高瓦斯采区的采煤工作面上隅角甲烷传感器，位置设在采煤 工作面切顶线对应的煤帮处，设置报警浓度为≥1％，断电浓度为≥1.5％，断电范围是工作面及回风巷中全部非本质安全型电气设备，复电浓度为<1％。

2) 低瓦斯矿井回采工作面上隅角必须设置便携式瓦斯检测报警仪，报警浓度1%。 6.2.2 采煤工作面甲烷传感器设置 T1：甲烷传感器设在回风流距工作面割煤线10m范围内，设置报警浓度为≥1％，断电浓度为 ≥1.5％，断电范围是工作面及回风巷中全部非本质安全型电气设备，复电浓度为<1％。 6.2.3 采煤工作面回风流甲烷传感器设置

T2：甲烷传感器设在距回风绕道口10～15m处，设置报警浓度为≥1％，断电浓度为≥1％，断 电范围是工作面及回风巷中全部非本质安全型电气设备，复电浓度为<1％。 6.2.4 采用串联通风被串采煤工作面进风巷口甲烷传感器设置

T3：甲烷传感器设在距工作面割煤线10m范围内，设置报警浓度为≥0.5%、断电点浓度为≥ 0.5%，断电范围是进风巷、工作面及回风巷全部非本质安全型电气设备，复电浓度为＜0.5％。 6.2.5 采用串联通风被串采煤工作面进风巷工作面甲烷传感器设置

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T4：甲烷传感器设在距回风绕道口10～15m处。设置报警浓度为≥0.5%、断电点浓度为≥0.5%， 断电范围是进风巷、工作面及回风巷全部非本质安全型电气设备，复电浓度为＜0.5％。

6.2.6 采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器T5、T6：传感器设置要求与甲烷传感器T1、T2 设置相同。

6.2.7 采用专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器设置

1) T7：甲烷传感器设在专用排瓦斯巷回风绕道口10～15m处，排瓦斯风流中甲烷报警浓度为 ≥2.5％，断电浓度为≥2.5％，工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备，复电浓度为<2.5％。

2) T8：甲烷传感器设在工作面混合回风风流处10～15m，甲烷报警浓度为≥1％，断电浓度为 ≥1％，断电范围是工作面及回风巷中全部非本质安全型电气设备，复电浓度为<1％。

6.2.8 高瓦斯矿井和低瓦斯矿井高瓦斯采区的采煤工作面回风顺槽长度大于1000m时，在巷道中部 增设甲烷传感器，报警浓度为≥1％，断电浓度为≥1％，断电范围是工作面及回风巷中全部非本质 安全型电气设备，复电浓度为<1％。

6.2.9 采煤机必须设置机载式瓦斯断电仪或便携式瓦斯检测报警仪，设置报警浓度≥1%，机载式瓦 斯断电仪断电浓度≥1.5，断电范围采煤机电源，复电浓度<1％。

6.2.10 采煤工作面必须至少设置一台一氧化碳传感器，位置设在上隅角、工作面或工作面回风巷， 报警浓度为≥0.0024%。

6.2.11 采煤工作面应设置温度传感器，位置可设在上隅角、工作面、回风流，报警值为30℃。 6.3 掘进工作面传感器的设置 掘进工作面甲烷传感器设置如图4、图5 10~15m T2 T1 ≤5m 3~5m T3

图4 掘进工作面瓦斯传感器的设置

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10～15m T3 T2 10～15m T1 ≤5m T2 T1 图5 双巷掘进工作面甲烷传感器的设置 6.3.1掘进工作面甲烷传感器设置 T1：甲烷传感器设在距工作面5米范围内，无风筒的一侧，设置报警浓度为≥1％，断电浓度 为≥1.5％，断电范围是掘进巷中全部非本质安全型电气设备，复电浓度为<1％。 6.3.2 掘进工作面回风流中甲烷传感器设置 T2：甲烷传感器设在距回风绕道口10～15m范围内，设置报警浓度为≥1％，断电浓度为≥1％， 断电范围是掘进巷中全部非本质安全型电气设备，复电浓度为<1％。 6.3.3 采用串联通风的掘进工作面甲烷传感器设置

T3：1）甲烷传感器设在被串工作面局部通风机前3～5m范围内设置甲烷传感器。报警浓度为 ≥0.5%、断电浓度为≥0.5%，断电范围是被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备，复电浓度为＜0.5％。当瓦斯浓度≥1.5％时，同时还要切断局部通风机的电源，复电浓度为＜0.5％。

2）采用双巷掘进工作面混合回风流处设置甲烷传感器，设在距回风绕道口10～15m范围内， 设置报警浓度≥1.5％，断电浓度≥1.5％，断电范围包括局部通风机在内的双巷掘进巷道内全部非本质安全

电气设备电源，复电浓度＜0.5％。

6.3.4 高瓦斯矿井和低瓦斯矿井高瓦斯采区的掘进工作面长度大于1000m时，在掘进巷道中部设置 甲烷传感器，设置报警浓度为≥1％，断电浓度为≥1％，断电范围是掘进巷全部非本质安全型电气设备，复电浓度为<1％。

6.3.5 掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪，设置报警浓度≥1％，机载 式瓦斯断电仪断电浓度≥1.5，断电范围采煤机电源，复电浓度<1％。

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6.4 矿井回风巷传感器的设置

6.4.1 采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测风站必须设置甲烷传感器，采区回风巷甲烷传感器 设置报警浓度为≥1％，断电浓度为≥1％，断电范围是采区回风巷全部非本质安全型电气设备，复电浓度为<1％；一翼回风巷、总回风巷甲烷传感器报警浓度为≥0.7％。

6.4.3 采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内临时施工的电气设备上风侧10-15m处必须设置甲 烷传感器，设置报警浓度为≥1％，断电浓度为≥1％，断电范围采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内全部非本质安全型电气设备，复电浓度为<1％。

6.4.3 采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷应设置一氧化碳传感器，设在能正确反映一氧化碳浓 度的位置，设置报警浓度为0.0024%。

6.4.4 采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷的测风站应设置风速传感器。设置位置巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量的地点，风速传感器安装应牢靠固定（不能摇摆），并正对风流方向，当风速低于或超过《煤矿安全规程》的规定值时，应发出声、光报警。

6.5 机电峒室传感器设置

6.5.1 回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷传感器，设在机电硐室进风侧3～5m范围内，设置报警浓度为≥0.5%、断电浓度为≥0.5%，断电范围是机电硐室内全部非本质安全型电气设备，复电浓度为＜0.5％。如图6所示： 机电硐室 T 3-5m

图6 在回风流中的机电硐室瓦斯传感器的设置

6.5.2 机电硐室内应设置温度传感器，报警值为34℃。 6.6 主要运输巷道内传感器设置

6.6.1 使用架线电机车的主要运输巷道内，装煤点处必须设置甲烷传感器，设在装煤点下风侧 3~5m范围内，设置报警浓度为≥0.5%、断电浓度为≥0.5%，断电范围装煤点处上风流100m内及其下

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风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备，复电浓度为＜0.5％。如图7所示：

架空线 装煤点 3~5m 图7 装煤点甲烷传感器的设置 6.6.2 高瓦斯矿井进风的主要运输巷道使用架线电机车时，在瓦斯涌出巷道的下风流中必须设置甲烷传感器，位置瓦斯涌出巷道下风侧3～5m范围内，甲烷传感器报警浓度为≥0.5%、断电浓度为≥0.5%，断电范围装煤点处上风流100m内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备，复电浓度为＜0.5％。如图8所示：

CH4 架空线 CH4 3~ 5 m 图8 瓦斯涌出巷道的下风流中甲烷传感器的设置 6.6.3 矿用防爆特殊型蓄电池电机车必须设置车载式瓦斯断电仪或便携式甲烷检测报警仪，设置报警浓度为≥0.5%，瓦斯断电仪断电浓度为≥0.5%，断电范围电机车电源；矿用防爆型柴油机车必须设置便携式甲烷检测报警仪，复电浓度为≥0.5%。 6.7 井下、地面煤仓及带式输送机走廊甲烷传感器设置。

6.7.1 井下煤仓甲烷传感器设在煤仓下风测，皮带上方0.5m，距煤仓中心点3m范围内，设置报警浓度为≥1.5%、断电浓度为≥1.5%，断电范围贮煤仓运煤的各类运输设备及其他非本质安全型电源，复电浓度为＜1.5％

6.7.2 地面选煤厂煤仓甲烷传感器设在距煤仓皮带上方0.5m，设置报警浓度为≥1.5%、断电浓度为≥1.5%，断电范围贮煤仓运煤的各类运输设备及其他非本质安全型电源，复电浓度为＜1.5％处； 6.7.3 封闭的地面选煤厂机房内上方应设置甲烷传感器，位置距房顶≤300mm处，甲烷传感器报警浓度为≥1.5%、断电浓度为≥1.5%，断电范围选煤厂内全部电源，复电浓度为＜1.5％。

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6.7.4 封闭的带式输送机地面走廊上方宜设置甲烷传感器，设在距走廊上方出口10m范围内，距走廊顶≤300mm，距墙壁≥200mm处，设置报警浓度为≥1.5%、断电浓度为≥1.5%，断电范围带式输送机地面走廊内全部非本质安全型电源，复电浓度为＜1.5％。

6.7.5 兼做回风井的装有带式输送机的井筒内必须设置甲烷传感器，设在井筒入风口以里5～10m范围内，设置报警浓度为≥1.5%、断电浓度为≥1.5%，断电范围带式输送机地面走廊内全部电气设备，复电浓度为＜1.5％。

6.7.6 带式输送机滚筒下风侧10-15m处宜设置一氧化碳传感器，设置报警浓度为0.0024%。 6.7.7 带式输送机滚筒下风侧10-15m处应设置烟雾传感器。 6.8 瓦斯抽放系统传感器的设置

6.8.1 地面瓦斯抽放泵站内必须在室内设置甲烷传感器，设在抽放泵站内距屋顶≤300mm处。 6.8.2 井下临时瓦斯抽放泵站下风侧栅栏外必须设置甲烷传感器，设在抽放泵站排放口下风侧3～5m的范围内，距顶板≤300mm，距煤壁≥200mm，设置报警浓度为≥0.5%、断电浓度为≥1%，断电范围瓦斯抽放泵站电源，复电浓度为＜0.5％。

6.8.3 抽放泵输入管路中应设置甲烷传感器。利用瓦斯时，应在输出管路中设置甲烷传感器，报警浓度≤30%；不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时输出管路中应设置甲烷传感器，设置报警浓度≤25%，并且监测数据上传地面监控主机。

6.8.4 瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中宜设置流量传感器、温度传感器和压力传感器；利用瓦斯时，应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器；防回火安全装置上宜设置压差传感器。按瓦斯抽放泵管理规定传感器设置相应报警值，并且监测数据与矿井监控系统并网，实现地面监测。

6.9 其它地点传感器的设置

6.9.1 自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外宜设置一氧化碳传感器，设在自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏内（或墙前），设置报警浓度为0.0024%。

6.9.2 主要通风机的风硐内应设置风压传感器，设在能正确反映风压值处。 6.9.3 开关量传感器的设置

6.9.4 主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器，设在通风机专用开关负荷侧电缆，并实现生产用电风电闭锁。

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6. 9.5 矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门传感器。当两道风门同时打开时，发出声光报警信号。

6.9.6 掘进工作面局部通风机的设置风筒传感器，位置设在风筒的出风口5m处，当风筒风量低于规定值时实现生产用电风电锁。

6.9.7 为监测被控设备瓦斯超限是否断电，被控开关的负荷侧必须设置馈电传感器或馈电装置。 7 设备安装、使用与维护 7.1设备入井前测试

7.1.1分站（区域控制器）配接设备插头、插座、电路板上的元器件是否完好，电源（电源扩展器）符合防爆要求；检查电源（电源扩展器）备用电池接线是否牢靠。 7.1.2 分站（区域控制器）、电源（电源扩展器）测试：

1)电源（电源扩展器）测量变压器或开关电源，电源输入、输出符合设备技术要求。 2)电源（电源扩展器）测量电源板输出，电源输入、输出符合设备技术要求。； 3)电源（电源扩展器）测量充电板充电电压，电源输入、输出符合设备技术要求。； 4)分站（区域控制器）模拟量、开入量、开出量输出电压符合设备技术要求。 5)分站（区域控制器）显示单元所指示工作状态符合设备技术要求。

6)分站（区域控制器）与监控主机通讯，测试信号波形及通讯发送/接收频率，符合系统技术要求。

7.1.3测试断电控制：由监控主机发出的断电指令，分站（区域控制器）对应开出端口是否有信号输出。

7.1.4甲烷、一氧化碳传感器标校，测试传感器的报警、断电、复电点。测试的传感器数据、状态均能正常显示，调校误差在规定范围内，传感器输出达到稳定值90%时间不大于20秒，报警、断电时间不大于2秒，报警声级强度在距其1m远处的声响信号的声级应不小于80分贝，光信号应能在20米远处清晰可见。

7.1.5模拟量、开关量传感器的测试数据、状态与监控主机记录数据保持一致。数据采集、状态响应时间差最大不超过30s。

7.1.6模拟交流断电，测试电源箱（电源扩展器）备用电池供电时间不小于2小时。

7.1.7分站（区域控制器）、电源（电源扩展器）和传感器、断电执行器等入井设备，地面测试时间

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不小于24h~48h。 7.2 设备安设要求

监控系统设备安装要有完整的安装设计：传输线路的敷设、分站、传感器的安装及设备供电、断电控制等。

7.2.1 传输接口、光端机、以太环网交换机等主通讯设备应安设在中央变电所、采区机电峒室等主要配电点，设备必须使用专用电源。

7.2.2 井下分站（区域控制器）、电源（电源扩展器）安设必须符合以下要求：

1) 分站（区域控制器）、电源（电源扩展器）应安放在变电所（机电峒室）、临时配电点、工作面进风巷或采区轨道、皮带进风巷，严禁安设在专用排瓦斯巷或专用回风巷。 2) 分站（区域控制器）、电源（电源扩展器）工作面进风巷或采区轨道、皮带进风巷道内安设位置应保证支护良好、无滴水、无片帮、不影响行人、行车，便于工作人员观察、调校和检验。

3) 分站、电源（电源扩展器）安放在高于地面0.3m的稳固支架上。 4) 独立的声光报警箱要悬挂在巷道顶板以下300～400mm处。

5) 机电峒室内安设的分站、电源扩展器与墙壁之间应留有0.5m以上的通道，与其它设备相互间距应大于0.8m。

6) 电源（电源扩展器）箱体、分站箱体等电气设备必须有可靠、良好的接地线。

7) 机电峒室内的分站及电源（电源扩展器）应标识出输入和输出通讯（信号）电缆所接设备名称、地点或用途。

7.2.3井下电源（电源扩展器）的电源接线应由监测工，按照电源应配的供电电源等级进行配接，一般电源箱供电电压为DC36、AC127V、220V、380V、660V，井下供电电压一般选择峒室照明AC127、低压开关AC660V，设备供电电源必须取自被控开关电源侧。

7.2.5通信电缆使用接线盒连接时，必须按线序（线色）正确、牢固连接，屏蔽线连接时注间不得与外壳、地线及通信电缆芯线接触。

7.2.6入井的万用表、兆欧表、光纤熔接机、测线仪等测量工具必须符合矿用安全仪器使用标准。 7.2.8 设备安装要求

1）设备安装前必须由使用队组提出安装申请，并由相关主管领导审核，矿总工程师签字后方可进行安装。

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2）安装人员必须熟悉各种设备的功能原理和作用，并熟悉各种的设备安装及操作规范、方法。 3）设备安装时必须有专人负责，确保操作安全及工程质量。 4）设备安装时必须规范接线方法。

5）安装分站时，严禁带电搬迁或移动，并严格执行停送电制度。

6）设备安装到位后经检验合格后，方可通电测试，监控设备接电或连接闭锁线时必须由相关单位共同配合完成。

7）设备运输、安装过程中应避免强烈冲击、振动。

8）系统中的元器件不得随意更换，不得随意更动印刷电路板走线和内部连接电缆。设备维修时，一般元件（指特定电阻、电容、插接件和一般开关）可以用相同型号、相同规格的元器件替换。

9）分站（区域控制器）严格按说明书要求配接传感器、断电控制器。 7.2.9 设备检修与维护

1) 井下安全监测工必须24h值班，每天检查监控系统设备及电缆的运行情况。使用便携式瓦斯检测报警仪与瓦斯传感器进行对照，并将记录和检查结果报地面中心站值班员。当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施，并必须在8h内将两种仪器调准。

2) 炮采工作面设置的瓦斯传感器在放炮前应移动到安全位置，放炮后应及时恢复设置到正确位置。

3) 传感器经过调校检测误差仍超过规定值时，必须立即更换；安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在更换和故障处理期间必须采用人工监测等安全措施，并填写故障记录。

4) 低浓度瓦斯传感器经大于4%的瓦斯冲击后，应及时进行调校或更换。

5) 使用中的传感器应经常擦拭，清除外表积尘，保持清洁。采掘工作面的传感器应每天除尘；传感器应保持干燥，避免洒水淋湿；维护、移动传感器应避免摔打碰撞。 8通讯传输技术要求 8.1传输电缆

安全监控系统所使用的通讯、信号和控制等装置传输电缆必须取得煤矿安全标志的矿用阻燃电缆。监测系统传输电缆要专用，不能与井下其它通讯电缆合用。 8.1.1 矿用阻燃通信电缆命名、代号如下：

煤矿通信电缆——（ＭＨ） 聚乙烯绝缘——Ｙ 铜丝编强铠装——Ｂ

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钢丝编织屏蔽—— Ｐ 细圆钢丝铠装——32 聚氯乙烯护套——Ｖ 软型多股铜丝—— Ｒ

表1 煤矿用阻燃通信电缆型号、名称及适用范围

型号 MHYVR 导体结构（对数） 7/0.30、7/0.37、7/0.43、7/0.52(1-10对、1×4) 1/1.0、1/1.38 (1－10对、1×4) 1/1.38 (1－10对、1×4) 7/0.30、7/0.37、7/0.43、7/0.52(1-10对、1×4) 1/1.38 (1－10对、1×4) 名称 煤矿用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套通信电缆 煤矿用聚乙烯绝缘镀锌钢丝编织铠装聚氯乙烯护套通信电缆 煤矿用聚乙烯绝缘钢丝铠装聚氯乙MHYV32 烯护套通信电缆 煤矿用聚乙烯绝缘钢丝编织屏蔽聚氯乙烯护套通信电缆 煤矿用聚乙烯绝缘镀锌钢丝编织屏MHYVP 蔽聚氯乙烯护套通信电缆 煤矿用聚乙烯绝缘镀锌钢丝编织铠MHYBVR 7/0.43、7/0.52(1-10对、1×4) 装聚氯乙烯护套通信电缆 煤矿用聚乙烯绝缘钢丝铠装聚氯乙MHYVR32 7/0.52(1-10对、1×4) 烯护套通信 用于井下抗冲击较大的平巷、斜巷及斜巷 用于煤矿竖井或斜井作主信号线能承受较大拉力 用于井下干扰较大的场合 用于井下干扰较大的场合 用于煤矿竖井或斜井作主信号线能承受较大拉力 用于机械冲击较高的平巷和斜巷 用于平巷、斜巷及机电硐室 适用范围 MHYBV MHYVRR 8.1.2 敷设要求 8.1.2.1 电缆敷设原则：线路长度最短、易于敷设、便于维修、巷道支护良好选择电缆敷设路线，在预定电缆接线盒位置不应有淋水。

8.1.2.2 井下通讯电缆的敷设应遵守下列规定：

1) 通讯电缆与动力电缆分两侧吊挂，必须同钩吊挂时，与动力电缆间距≥300mm，并且通讯电缆应吊在挂钩上方。

2) 电缆在有架空线的大巷中敷设时，电缆与架空线距离＞500mm，横跨架空线时先停架空 线电源，严禁带电作业。

3) 电缆严禁与风管、水管、瓦斯抽放管路同侧吊挂。 4) 立井中敷设的通讯电缆不得有接头。

8.1.2.3 使用的接线盒必须通过系统联检并符合不同类型线缆接线要求。 8.1.2.4 电缆通过硐室门、风门等隔墙时，必须使用穿墙护线管。

8.1.2.5 在轨道上山（或下山）敷设或检查传输电缆时，首先要和下车场把钩工、上车场司机联系好，

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明确不准提车或松车后，方准进入轨道上山（或下山）敷设或检查传输电缆，严禁行车时作业。 8.1.2.6 通信电缆敷设时应尽量避免与高压电源线、大功率交流电源线及其它非屏蔽信号电缆并行走线或铰接挂线。

8.1.2.7 水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有适当的弛度，并能在意外受力时自由坠落。其悬挂高度应保证电缆在矿井掉道时不受撞击，在电缆坠落时不落在轨道或输送机上。 8.1.2.8 敷设传输电缆注意事项：

1) 在机械提升的立井井筒中敷设电缆时，必须有可靠的安全措施，将所携带盘好的电缆放在一个固定地点，并设专人看管，放线时应由外圈向里圈慢慢放出。

2) 巷道中敷设传输电缆时，要指派一人负责对所要敷设传输电缆放入电缆钩中，以免敷设后与其他通讯线吊挂位置不统一。

3) 敷设电缆应有适当张弛度，要求能在外力压挂时自由坠落。电缆悬挂高度应大于矿车和运输机的高度，并位于人行道一侧。

4) 在大巷敷设或检查井下传输电缆时，如果有车辆行驶，敷设或检查人员要躲到躲避硐中，严禁行车时敷设或检查传输电缆。

6) 电缆之间、电缆与其他设备连接处，必须使用监控系统联检合格接线盒。

7) 在暗斜井架设或检查传输电缆时，要和管辖单位联系好，并要慢慢下行敷设或检查。 8) 吊挂完毕后，方可与原有的电缆进行连接。 8.2 传输光缆 8.2.1 光缆种类

光在光纤中的传输模式分为：单模光纤和多模光纤。

1) 单模光纤(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。

2) 多模光纤(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较短，一般只有几公里。

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8.2.2光纤传输过程：

由发光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播，在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号。对光载波的调制为移幅键控法，又称亮度调制（IntensityModulation）。典型的做法是在给定的频率下，以光的出现和消失来表示两个二进制数字。发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可以用这种方法调制，PIN和ILD检波器直接响应亮度调制。 8.2.3光缆的选用：

光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。 1）户外光缆应选用铠装光缆。架空时可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套光缆。 2）井工巷道内光缆应选用专用阻燃通讯光缆。 3）传输距离超过10km可用中继或选用单模光缆。 8.2.4 光缆敷设

1) 光缆一次放线长度不超过2km，布线时应从中间开始向两边牵引。

2) 光缆敷设牵引力一般不大于120kg，而且应牵引光缆的加强心部分，并作好光缆头部的防水处理。

3) 光缆敷设时引入和引出处须加顺引装置，光缆引上线处须加导引装置，并避免光缆拖地。光缆牵引时注意减小摩擦力。并要余留一段用于伸缩的光缆。

4) 敷设中连接每条光缆时都要磨光端头，通过电烧烤或化学环氯工艺与光学接口连在一起，确保光通道不被阻塞 5) 穿墙时要加带护口的保护用塑料管，并且要用阻燃的填充物将管子填满。

6) 铺设中光纤不能拉得太紧，也不能形成直角，并时注意不要使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤。 7) 光缆转弯时其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。 9 断电控制技术要求

矿井采区设计、采掘作业规程和安全技术措施，必须对安全监控设备的种类、数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，断电区域等做出明确规定，并绘制布置图和断电控制图。在供电设计的方案中要充分考虑监控系统瓦、风电及故障闭锁说明及被控开关的控制接入方式。

为防止甲烷超限断电时切断安全监控设备的供电电源，安全设备的供电电源必须取自被控开关

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的电源侧，严禁接在被控开关负荷侧。 9.1 断电控制方式

安装断电控制时，断电控制器与被控开关之间必须根据控制方式及条件正确接线。因监控区域环境、条件等原因，监控断电控制方法大致可分为就地断电控制、区域断电控制和异地断电制控制。监控系统断电控制输出方式有光电偶合、开关管、可控硅等。通常断电输出接口有高低电平和晶体管无源触点型，并且分站的断电控制端口一般能进行高低电平选择和常开、常闭的转换，以适应不同开关闭锁状态控制要求。 9.1.1 就地断电控制

采掘工作面距电气设备配电点的距离小于2km，且被控馈电开关较集中，一般放置在机电峒或临时配电点，由现场传感器、分站（区域控制器）和断电执行器便可实现回采工作面及回风巷全部非本安型电气设备的断电并闭锁，图9所示：

图9

9.1.2 区域断电控制

区域控制断电与各地点监控分站（区域控制器）所接的断电仪组成联合断电闭锁。主要是通过具有独立断电控制程序功能的分站（区域控制器），断电的逻辑关系是由中心站监控主机系统软件预先设置实现区域断电组合控制。图10所示：

就地断电控制示意图

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9.1.3 远程断电控制

采掘工作面顺槽长度大于2km，传感器与分站超出最大传输距离，系统电源带载能力无法满足要求。实现就地断电闭锁比较困难，可采用异地断电实现瓦电、风电及故障闭锁功能。如图10所示

由现场分站（区域控制器）发出断电信号到地面中心站监控主机，通过监控主机向执行分站（区域控制器）发出断电命令实现断电控制。

断电仪主要布置在采区变电所或采掘工作面高低压配电点，从而能够近距离控制工作面高压开关及低压馈电开关。 9.1.4 复合断电控制

把上述两种或三种集成于一体实现断电控制，可以大大提高系统的断电可靠性。 9.1.5 断电控制的合理性

由于监控系统类型不同，被控磁力启动器或馈电开关的型号较多，在实现断电控制功能时，要特别强调断电控制器与开关的接线合理性。 例如：被控开关BKD---100/1140.660， 断电控制器的常开接点接入馈电开关磁力启动控制回路，断电仪正常工作时，常开接点吸合，馈电开关能正常供电。当瓦斯超限、风机停风或分站（区域控制器）、传感器等设备故障后，常开接点打开。必须保证馈电开关是断电闭锁状态。 （具体方法由煤矿主要技术负责审定） 9.1.6 机载式断电仪

掘进机组、采煤机组所使用的机载式断电仪属独立监控设备，在断电控制时，机载式断电仪主要通过控制机组操作回路实现断电闭锁。 9.2 馈电传感器安装

馈电传感器可以检测馈电开关或磁力启动器负荷侧有无电压，当监控系统执行断电控制时，馈电传感器可以监测到馈电开关或电磁启动器负荷侧有无工作电压，如仍有电压表明被控没有正常断电。

因目前矿井所使用的电缆一部分带有屏蔽层，馈电传感器不易测出馈电信号，或监测可靠性差，这时可通过监控系统开停状态实现被控开关馈电信号的监测。连接方法是从分站（区域控制器）开

图10 异地断电控制示意图

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入量接线端口引出信号电缆接到的馈电开关或磁力启动器最后一级控制回路无源辅助常开接点上，当被控开关负符侧有电或无电时，通过监控分站（区域控制器）开入量信号反馈便可以较准确判断出开关负符侧电源是否断电。 9.3 定义

必须按《AQ1029－2007》规定正确定义断电值，严禁将断电值人为调高。 9.4 选用开关

使用合格的开关，国家明令禁止的，淘汰落后的、不能实现闭锁的开关，严禁作为瓦斯断电被控开关。如: DW80馈电开关。 应使用具有瓦斯风电功能专用接口的馈电开关，且具有断电显示功能，有利于执行断电后区别不同断电原因。

9.5 矿用常用开关断电闭锁接线方法 9.5.1．QBZ-80D/660型电磁启动器瓦斯电闭锁可参照附图３接线，将断电控制器的常开接点接入QBZ-80D/660型电磁启动器2、8端子，当瓦斯超限或分站无电后，开关断电闭锁。如图11所示：

QBZ-80D/660型电磁启动器 断电控制器 2 8 图11 QBX-80D/660型电磁启动器瓦斯电闭锁接线示意图

9.5.2 QBZ-100/1140.660型矿用隔爆型真空馈电开关瓦斯电闭锁可参照附图４接线，将分站断电的常开接点接入开关欠压线圈回路，当瓦斯超限或分站失电后，断电控制继电器释放，开关断电闭锁。如图4所示：

BKD1-100/1140.660型 矿用隔爆型真空馈电开关 断电控制器 J2-2 S 开关欠压线圈回路

附图４ BKD1-100/1140.660型矿用隔爆型真空馈电开关瓦斯电闭锁接线示意图

9.5.3 BGP9L-6A矿用隔爆型高压真空开关瓦斯电闭锁可参照附图５接线，将分站断电的常闭接点接入开关后腔单元的4～1端子，控制欠压线圈，当瓦斯超限或分站失电后，断电控制继电器释放，开关断电闭锁。如图12所示：

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BGP9L-6A矿用隔爆型高压真空开关 4 1 断电控制器

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附图12 BGP9L-6A矿用隔爆型高压真空开关瓦斯电闭锁接线示意图

矿用隔爆型高压真空开关如没有专用的瓦电闭锁辅助接点，也可采用监视保护回路作断电控制，监视保护电路有高开的综合保护装置执行，在接线腔留有专用的接线柱，且有一个监测电阻，如果用常开接点控制，可以并联电阻的两侧，断电仪动作时出现保护监视短路故障指示。如果用常闭接点，可以与监视电阻串联，断电仪动作时出现监视开路故障指示，这样做因为这个回路的电流较小，并可通过保护指示信息确认瓦斯断电执行结果。如图13所示：

高压 综合 保护 装置 监视电阻 高压 综合 保护 装置 监视电阻 附图13 高压综合保护装置瓦电闭锁示意图

9.5.4 风瓦电闭锁专用保护接口高低压馈电开关

馈电开关通常有两组接点，一组是瓦闭锁接点，一组是风电闭锁接点。监控系统风、瓦电闭锁可以使用同一组接点实现闭锁功能。

高压 综合 保护 装置 24V 断电仪 附图14 高压综合保护装置风电闭锁示意图

9.5.6 各类常用开关控制回路断电容量

监控系统关联的端电控制器的继电器的通断能力必须满足被控开关的控制回路的电流。

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1) 控制电压类型：交流6、12、24、36、42、127、220、380、660V；直流6、12、24、48、110、200V。

2)控制隔爆型磁力启动器的断电控制的触点容量（表二）

启动器型号 QC83系列 QC83-80 QC83-80N QC83-120（D） QC83-221（D） QC83系列 QCS83-80 QCS83-120 QCZ83系列 QC811系列 QCZ83-221g2B QC811-30 QC811-60（N） BQD系列 额定工作电压 36V（AC） 36V（AC） 36V（AC） 36V（AC） 36V（AC） 36V（AC） 36V（AC） 36V（AC） 36V（AC） 36V（AC） 额定工作电流 2A（AC） 2A（AC） 1.7 A（AC） 1.7A（AC） 1.91A（AC） 0.2A（AC） 1.7A（AC） 0.9A（AC） 2.9A（AC） 不大于3A（AC） 3）隔爆兼本质安全型磁力启动器的断电控制触点容量: (控制回路多采用先导回路、操作控制回路)表三: 本质安全型磁力启动器 QJZ系列 QJZ-200/660 QJZ-160/660 QJZ-300/660 DQBH系列 QC810系列

DQBH-600/200Z QC810-60 额定工作电压 9V(DC) 17V(DC) 24V(DC) 9V（DC） 9V（DC） 额定工作电流 不大于100mA(DC) 10mA (DC) 30mA(DC) 不大于100mA (DC) 不大于100mA(DC) 4) 控制馈电开关的矿用开关的断电控制器的触点容量（表四） 馈电开关类型 DKZD系列、DWK30系列 KBZ系列 DKZB KBZ BKD系列 BKD1 BKD4 额定工作电压 10V（DC） 60V（DC） 48V（DC） 24V（DC） 1V（DC） 额定工作电流 0.8A（DC） 0.96A（DC） 0.43A（DC） 0.01A（DC） 0.01A（DC） 5） 现用高低压馈电控制开关型号（多采用保护装置的专用瓦电闭锁控制输入接口电路）（表五）

开关类型 额定工作电压（DC） KBZ-200-400/660馈电开关（华夏） QJZ-200、311/660馈电开关 BKD16-200-400/660馈电开关（电光） BGP-10-6/10高压馈电（军工） PBG-10/10高压馈电（电光） - 18 -

12V 9V 24V 24V 额定工作电流（DC） ＜100mA ＜100mA ＜100mA ＜100mA 保护装置控制PIR-800II 保护装置控制WZB-1 保护装置控制ZBT-11 保护装置控制ZLZB-1X

备 注

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6) 移变的馈电开关控制回路容量（表六）

开关类型 额定工作电压 BGP41-10四博连 100V（AC） 3A（AC） 失压回路 额定工作电流 备 注 10 监控系统电气设备完好要求

为了确保监控系统本质安全型隔爆电气设备及系统安全运行。在进行本质安全型电气设备和本质安全型关联设备安装及检修时，除对本质安全电路所用元部件的性能、外部配线连接的紧固情况以及接地是否良好等进行检查外，分站、电源（电源扩展器）、断电执行器等本安型隔爆电气设备及接线盒必须符合以下要求：

10.1 电源箱隔爆外壳（应清洁，完整无损，并有清晰的防爆标志） 1）外壳完好无变形。

2）外壳外部有未生锈，油漆层无脱落，锈蚀严重为不完好。 4）观察窗孔透明板不松动，无裂纹，无破损。

10. 2 电源箱防爆接合面（应保持光洁、完整、有防锈措施）

1）防爆接合面严密，无伤痕。 2）防爆面无油漆、杂物及锈蚀。 3）螺栓齐全无松动。

4）弹簧垫圈齐全，并且压平。 5）螺栓或螺孔滑扣紧固。

6）紧固件应齐全、完整、可靠，同一部位螺栓、螺母规格应求一致，否则为不完好。 螺母结构：螺母拧紧后螺栓螺纹应露出螺母1-3螺距。 10. 3 电缆引入装置（完整、齐全、紧固、密封良好）

1）密封圈内径应小于引入电缆外径1mm。

2）进线嘴内径D0与密封圈外径D的差值符合规定（D≤20时，D0-D≤1.0；20＜D≤60时，D0-D≤1.5；60＜D时，D0-D≤2.0）。

3）密封圈的单孔内只能穿进1根电缆。 4) 密封圈完整、无破裂缺口。

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5）密封圈与电缆之间无其它包扎物。 6）密封圈无破损。

7）密封圈的硬度应达到邵氏硬度45－55度的要求，防止老化失去弹性、变质、变形，有效尺寸配合间隙符合要求，能够起到良好的密封作用。

8) 电缆护套与密封圈结合部位完整无伤痕。 9）电缆编号留存密封圈外。 10）一个进线嘴应配1个密封圈。

11）密封圈、挡板、垫圈安装位置符合要求。

12）挡板直径应与进线嘴相批配，挡板绝对厚度大于2mm。

13）进线嘴压紧后内缘与密封圈紧密接合，密封圈端面与器壁接触严密。

14）螺旋进线嘴因紧密到位、进线嘴不松动。螺旋式进线嘴是否松动可用五指正向旋转不超半圈为准，且金属档板不旋转。

15）所有空进线嘴必须装有合格的密封圈、金属挡板及金属垫圈。如果缺金属垫圈时，可视为不完好，将金属圈装于胶圈和挡板之间属于设备失爆；所有安装电缆的进出线装置中，必须装设金属垫圈，否则为失爆。

16）、电缆护套伸入器壁要符合5~15mm的要求，小于5mm或大于15mm均为不完好。 17）、接线无鸡爪子、羊尾巴、明接头、电缆无破口。 11 甲烷检测仪签定、检测、调校 11.1 甲烷检测仪计量鉴定

鉴定标准适用于使用中和修理后的甲烷传感器及便携式甲烷检测报警仪（以下简称仪器）签定、检测。

11.1.1 技术要求 11.1.1.1外观及通电检查

(1)仪器附有的使用说明书及铭牌(仪器名称、型号、出厂时间、编号、防爆标志和安全标志)等应齐全、清晰。

(2)仪器的结构性能必须符合GB 3836—83《爆炸性环境用防爆电气设备》所规定的防爆要求。 (3)外观完好，结构完整，附件齐全，联接可靠。

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(4)电源电压应符合仪器工作要求，并有欠压指示。 (5)仪器各调节旋钮应能正常调节。

(6)通电检查时，表观动作部件应能正常动作，显示部分应有相应显示。 (7)仪器测量值的指示器应清晰无缺陷，其分辨率不低于0.0l％CH4。 11.1.1.2基本误差

基本误差用绝对误差表示。 仪器在规定的正常工作条件下，示值与标准值之差应不超过附表１的规定。 表7 测量范围／%CH4 分段／%CH4 基本误差／%CH4 0.00~1.0 ±0.10 1.0~3.0 真值的±10% 0～4 3.0~4.0 ±0.30% 11.1.1.3 响应时间 仪器示值由零值升至规定检定点稳定示值的90％所需的时间，吸人式仪器不超过10s；扩散式仪器不超过30 s。 11.1.1.4 仪器漂移 仪器的漂移用仪器的零点漂移和量程漂移检验，在正常工作条件下，上述指标分别不应超过±0．1％及±0．2％CH4。 11.1.1.5 报警误差

报警误差是报警时的示值与报警设定值之差，报警误差不应超过±0.1％CH4。 11.1.1.6 报警强度及信号 报警声级强度应不小于80 dB，报警光信号在黑暗环境中20 m处应清晰可见。 11.1.1.7 位置误差

仪器在正常位置与位置变动后的零值误差应不超过±0.1％CH4。 11.1.2检定条件 11.1.2.1环境要求

(1)环境温度：15℃～35℃。 (2)相对湿度：≤85％。

(3)大气压强：86 kPa～106 kPa。

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(4)周围环境应无影响检测的干扰气体。 11.1.2.2 检定用气体标准物质和设备

(1)空气中甲烷气体标准物质。气体标准物质的标称值为

0.5％CH4，1.0％CH4，1.5％CH4，3.0％CH4。气体标准物质的总不确定度≤3％。

(2)清洁空气中残留甲烷(包括其他干扰气体)的含量应低于0.03％(可使用压缩空气或清洁空气)。 (3)声级计的分辨率应不低于1 db。

(4)与气体标准物质钢瓶配套使用的气体减压阀。 (5)数字电压表：优于2.5级。

(6)气体流量计：流量范围为0～600 mL／min，准确度等级优于4级。 (7)秒表：分度值不大于0.1 s。

(8)导气管：要求内表面光滑，吸附性能小，不与组份气体产生化学反应的管材。 (9)与仪器配套的试验用扩散罩。 11.1.3 检定项目和检定方法 1．外观及通电检查

外观及通电检查应符合11.1.1.1技术要求。 2．仪器校准

检定前，被检仪器、检定用气体标准物质及配套设备应在上述条件下放置12 h左右。 1)零点校准

接通电源，让仪器稳定后用清洁空气调准仪器零点。 2)示值校准

将气体标准物质管路与仪器进气部位相接，通入1.0％的气体标准物质，将仪器示值调到与标准值一致，重复操作，直至示值稳定。 3．基本误差检定

按产品说明书规定的气体流量，分别通入0.5％、1％、3％的气体标准物质，每次读取仪器稳定示值，每点做3次，取算术平均值作为各点的仪器示值，其结果应符合附表1的规定。 4．响应时间

通入清洁空气，待仪器零点稳定后，按校准仪器时的同样流量第一次通人3％的气体标准物质，

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读取仪器的稳定示值；用清洁空气清洗仪器气路后，再通人同一气体标准物质，并同时启动秒表，待仪器示值升至第一次示值的90％时止住秒表，此起止时间为响应时间，做3次，算术平均值的结果应符合第3条的规定。 5．仪器的漂移检定

连续工作的仪器，在正常充电后，连续工作8 h，每2 h分别通人清洁空气和3％CH4的气体物质，记录各次测量的零点及3％CH4的示值，共做5次。

不连续工作的仪器在正常充电后，每10 min分别通入清洁空气和3％CH4，记录各次测量的零点及3％CH4的示值，共做5次。

仪器的零点漂移用5次的零点测量值之间的最大偏差表示，仪器每次的量程测量值按下式计算:

Xi=Si—Zi

式中，Xi为第i次通人3％CH4的量程测量值；Si为第i次通人3％CH4的测量示值；Zi为第i次的零值。取5次X测量值之间的最大偏差为量程漂移，其值应符合第4条规定。 6．报警误差的检定

用1％的气体标准物质校准报警点。选用含量约为报警点1.5倍的气体标准物质通人仪器，读取报警值，重复操作3次，取其算术平均值为仪器报警值，报警值与报警设定值之差为报警误差

7．报警声强度及信号

(1)报警声强度用声级计测量，声级计置于环境噪声不大于80 dB，距报警声响器轴心正前方l m处，测量3次，取其最小值为报警声强度。

(2)报警光信号，在黑暗环境中距传感器20 m处进行观察，应符合第6条要求。 8．位置误差的检定

仪器处于正常位置时，记录其零点示值，然后使仪器任意偏离90°，再读取零值，各做3次，两者的平均值之差应不超过±0.1％。 11.1.4 检定结果处理和检定周期

(1)按本规程检定合格的仪器，发给检定证书，不合格的仪器发给检定结果通知书，并注明不合格项目。

(2)检定数据应记人自制格式的原始记录内，保存时间不少于2年。 (3)仪器的检定周期不得超过1年。

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(4)仪器更换主要元件，经过非正常震动或对示值有怀疑时，应随时送检。 11.2 低浓载体催化原理甲烷传感器调校 11.2.1 传感器测试

用数学模型来表示，即：Y＝AX＋B，其中Y为传感器测量后的瓦斯值，X为实际环境瓦斯浓度，A为传感器的放大倍数，B为传感器的初始零点。

理想状况下A＝1，B＝0，即Y＝X。调试传感器理论上分两步： l）首先在新鲜环境中调零点；即X＝0，则AX＝0时，调B＝0，使Y＝0 2）在已知瓦斯环境中调量程：即已有B=0时，调A＝1，使Y＝X （量程，满度，精度，灵敏度，增益，放大倍数在煤矿传感器中为同一概念）如果瓦斯传感器被调乱了，可能导致其实际测量值、本身显示值及其输出信号值的不统一，但最终数据是由其传输的信号决定的。所以，在必要时必须用万用表测量其输出信号线对地的信号值进行标校（调试）。 一般0～4％的甲烷传感器有1～5mA电流型、1~5V和200--1000赫兹频率型两种，其显示、输出对应关系如下：（表八） 传感器显示%CH4 电流型：1~5mA 电压型：1~5V 200Hz～1kHz频率值 十六进制码 断线 0 0 0 0 0 1 1 200 32 1.00 2 2 400 64 2.00 3 3 600 96 3.00 4 4 800 C8 4.00 5 5 1000 FA 测量：万用表相应量程测量其信号线对电源地线的信号值。 在通过标准气样调试甲烷传感器时出现误差超差，可使用偏调法（调整调零电位器）或使用摇控器进行传感器校正，操作必须在地面完成。 11.2.2 调校 甲烷传感器入井前调校： 11.2.2.1 配备仪器及器材催化燃烧式甲烷测定器检定装置、秒表、温度计、校准气（0.5、1.5、2.0、3.0%CH4）、直流稳压电源、声级计、频率计、系统分站等。

11.2.2.2 调校程序

（1）检查甲烷传感器外观是否完整，清理表面及气室积尘。

（2）甲烷传感器与稳压电源、频率计（或分站）连接，通电预热10min。 （3）在新鲜空气中调仪器零点，零值范围控制在 0.00-0.03%CH4 之内。

（4）按说明书要求的气体流量，向气室通入 2.0%CH4 校准气，调校甲烷传感器精度，使其显

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示值与校准气浓度值一致，反复调校，直至准确。在基本误差测定过程中不得再次调校。

（5）基本误差测定。按校准时的流量依次向气室通入 0.5%、1.5%、3.0%CH4 校准气，持续时间分别大于 90s，使测量值稳定显示，记录传感器的显示值或输出信号值（换算为甲烷浓度值）。重复4次，取其后3次的算术平均值，即为基本误差。

（6）在每次通气的过程中同时要观察测量报警点、断电点、复电 点和声、光报警情况。以上内容也可以单独测量。

（7）声、光报警测试。报警时报警灯应闪亮，声级计距蜂鸣器1米处，对正声源，测量声级强度≥80dB(A)，光信号应能在20m远处清晰可见。

（8）测量响应时间。用秒表测量通入 3.0%CH4 校准气，显示值从零升至最大显示值 90%时的起止时间。

（9）测试过程中记录分站或频率计的传输数据。误差值不超过0.01%CH4 或 2HZ。 （10）数字传输的传感器，必须接分站测量传输性能。 11.2.2.3填写调校记录，测试人员签字。 11.2.3 甲传感器安装使用调校 11.2.3.1 调校周期：10天/次 11.2.3.2 配备器材

1%-2%CH4 校准气体、配套的减压阀、气体流量计和橡胶软管，空气样。 11.2.3.3 调试程序

(1) 空气样用橡胶软管连接传感器气室。

(2) 调校零点，范围控制在 0.00-0.03%CH4 之内。 (3) 校准气瓶流量计出口用橡胶软管连接传感器气室。

(4) 打开气瓶阀门，先用小流量向传感器缓慢通入 1%-2%CH4 校准 气体，在显示值缓慢上升的过程中，观察报警值和断电值。然后调节 流量控制阀把流量调节到传感器说明书规定的流量，使其测量值稳定显示,持续时间大于90s。使显示值与校准气浓度值一致。若超差应更换传感器，预热后重新测试。

(5) 在通气的过程中，观察报警值、断电值是否符合要求，观察声、光报警和实际断电情况。 (6) 当显示值小于 1.0 %CH4 时，测试复电功能。测试结束后关闭气瓶阀门。 11.2.3.4 填写调校记录，测试人员签字。 11.2.3.5 传感器常见故障说明（表九）

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现 象 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 1. 2. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 故 障 分 析 电缆及插头连接不好； 电路板电源输入端供电电压不正常； 稳压电路输出不正常； 测试整机工作电流； 检查显示电路损坏。 催化元件供电电压不正常； 黑元件是否断线。 催化元件供电电压不正常； 白元件断线。 设置不正确； 驱动单元电路损坏； 线路是否断开； 声光元件损坏。 光控制单元损坏； 光控制单元线路断开； 发光元件损坏。 电路单元供电不正常； 电路板焊点虑焊； 催化元件老化。 接通电源后，无显示 无甲烷气体，显示值为4.0%，调校无效 经调校，显示值始终为0.00%。 调校时，无声光报警 调校，有声无光 显示值不稳定 （数值无规律跳变） 通入标气后，显示负值 通入标气后，显示值无较大变化 报警声音小 零点电位器调节无效 显示正常无输出 催化元件两极接反。 催化元件老化。 1. 音频发声器阻容变值； 2. 蜂鸣器损坏。 1. 2. 1. 2. 3. 4. 桥路供电电压不正常； 电位器损坏。 传感器恒流零点调整不正确； 精度调整不正确； 传感器与分站传输线路短路； 分站主板补偿电路调整不正确或损坏。 I/F、U/F、I/F等电路不正常 传感器显示值与分站及中心站显示误差超差 现场总线式传感器通讯不正常或时有时无 传感器显示值与实测值偏差较大 传感器无断电输出 一氧化碳碳传感器误报警 传感器设置地址码与中心站设置不一致或发生冲突。 1. 传感器入井前未标校或标校方法不正确； 2. 催化元件老化。 检查断电值设置是否正确 电化学元件受乙烷、丙烷、硫化氢、二氧化氮、氢气等气体影响，解决方法加装过滤器，减少其它气体对元件的影响 11.3 便携式气体监测仪 11.3.1仪器使用前的检查 11.3.1.1电池电压检查 为了保证仪器可靠的工作，在使用前必须对仪器上的电池进行检查。其方法是：接通电源使仪器工作5min后，观察欠电压指示灯，如果电池充电充足时，欠电压指示灯不亮，反之，欠电压指示灯闪烁或常亮，说明仪器电池需要再充电了。 11.3.1.2零点检查

电池电压经检查符合要求后方可进行零点检查。仪器在清洁空气中接通电源10min后显示的数字

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应为“0.0”，如果发现超过“0.03”时，则需重新调整零点。 11.3.2 现场使用

仪器经上述检查后方可在现场使用。使用时可分为连续监测和间断监测两种情况。 11.3.2.1连续监测

当仪器定点悬挂使用时，应将仪器背带调到适当的长度，并挂在作业人员能够观察到和所得到声、光报警信号的地方。随身配带检测时，为保证测量的准确性，在读数时仪器倾角不要大于45度仪器连续工作时间一般不要超过10h，当连续使用过程中发现欠电压指示灯亮时，要关断仪器电源，停止使用。 11.3.2.2间断检测

仪器间断检测(点测)时，应将仪器举至待测点，经10s后可读取待测点的瓦斯浓度值。测量结束后，关断电源。用于这种检测方式时，仪器一次充足电后可检测1300次左右。 11.3.3仪器的调整和校验 11.3.3.1调整

调校仪器时应在清洁的空气环境中进行。首先接通电源10min，然后对3个电位器进行调整。 “O”字样处的是调零电仪器；“s”字样处的是调整指示值电位器，“A”字样处的是调整报警点电位器。调整方法如下：

1)报警点的调整

用螺丝刀缓慢转动调零点电位器，使仪器显示出要求的报警点数值，然后再转动报警点电位器。如果所要调定的报警点高于仪器原来设定的报警点时，则顺时针转动电位器；如果低于仪器原来设定的警报点时，则逆时针转动电位器，直到仪器将发出声、光信号时停止转动，定好电位器这个位置。然后再调整调零电位器，使其产生一个超过警报信号，并观察报警误差，要求不超过±0．1％。

调好报警点以后，再把LED数码显示器上的数调回到“0.0”。 2)零点的调整

在清洁空气中，如果仪器零点值超出±0．1％时，则需要调整调零电位器，使仪器显示为“0.0”。 11.3.3.2 校验

1) 校验前，应先校验仪器零点并备好校准气样，校准气样的瓦斯浓度要求在0.5-3％之间。 2) 校正精度，接通仪器电源开关预热5min，通入瓦斯标准气样，流量控制在l00一300ml(根据

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使用说明书规定，确定精度流量)，如果仪器指示与标准气样不同时，用小螺丝刀调整精度(满度、准确度)电位计，使显示值与校准气样瓦斯浓度值相符。

3) 报警值的设置。用稍高于设定值浓度的标准气样通入气室，控制气体流量在100～300ml，使指示稳定地停在设定值位置，再调节仪器的报警电位计，使其刚好报警，然后反复缓慢通气校验，直到准确报警为止。 11.3.4 仪器的管理

为合理使用和充分发挥便携式仪器效能，在使用中，必须注意以下几个问题。 11.3.4.1建立管理制度

《煤矿安全规程》第157条规定，煤矿企业应建立安全仪表计量检验制度。

1)产品到货后，煤矿企业要在两个月内组织有关技术人员按产品说明书规定，对仪器进行全面技术性能检验，发现有不符合要求的产品，应及时通知厂商，予以维修或更换，对于合格的产品，立即进行充电使用。严禁在库房长期存放不用，以保证便携式仪器有效使用寿命。

2)便携式仪器应固定专人使用，使用时严格按照使用说明书进行操作和调校，严禁非专职人员拆开仪器或旋动电位器等。

3)便携式仪器应注意保养，在携带和固定使用中，要防止猛烈打击碰撞，注意节约用电，辅助时间内可关闭电源，当电源低于规定值时，这时应停止使用进行充电，电池的过度放电除了影响测量精度外还将缩短电池寿命。

4)对仪器的零点、精度(准确度)和报警值要定期按操作规程进行调校，一般7～10天为一个调校周期，若在调校时各项指标符合规定，可以继续使用。仪器不宜在有硫化氢和瓦斯浓度大于5%的环境中使用。

11.3.4.2使用注意事项

1) 仪器应当专人维护、校验和维修。一般人员严禁乱调，维修时不许随意更换与安全火花电路相关的元器件，以保证仪器使用的可靠性。

2) 仪器不得受到较大的冲击和震动，以保证仪器的使用精度。

3) 仪器正常使用中，要定期（7~10天）清理防爆网上的煤尘，以保证通气性能良好。 4) 合理的进行充电是保障仪器的正常工作，延长使用寿命的首要条件，因此必须按规定准时充电，并且防止充电不足而发生存储效应，对出现“记忆”电压的电池，要及时处理。

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5) 在氧气低于15％的地区或含有硅蒸气的场所不要使用便携式仪器，因为会产生负误差。 6) 仪器在含有硫化氢的地区较长时间使用时，会使载体催化元件中毒而使指示值下降。如发现仪器有轻度中毒现象，应立即停止使用，在清洁的空气中断电静置8—10h后，仪器仍可正常使用。

7) 测量的瓦斯浓度高于5%时，会影响载体催化元件的寿命，测量的瓦斯浓度高于60％时，将出现指示值低于4％的现象，要严格加以注意。

8) 仪器在位用过程中严禁随意拆卸，也不允许在有瓦斯或可能爆炸的区域给电池充电，更不允许在煤矿井下充电。

9) 为保证仪器使用的可靠性，在使用过程中不宜从皮盒内取出仪器。 10) 仪器应放在干燥、通风且无腐蚀物质的地方保管。

11) 按标准时间充电后，若仪器电路工作正常而连续工作时间少于8h，则说明电池容量已经衰减，需要更换新的同型号电池。 12 监控系统安装设计编制说明 12.1安全监控系统设计编制依据

编制安全监控系统工程设计时应符合以下要求：

12.1.1 新建矿井安全监控系统工程设计以矿井瓦斯等级、自然发火状况及采掘巷道布置等资料为依据，并参照邻近或条件类似生产矿井的安全监控系统资料；改(扩)建及生产矿井应以本矿采掘巷道布置等资料为依据。

12.1.2安全监控系统设计应与矿井开采设计同步进行，合理安排掘进、回采两者间的超前与接替关系，保证有足够的监控设备安装、调试时间。 12.2 安全监控系统装备设计及功能要求

依据《煤矿安全监控系统通用技术要求》及《煤矿安全检测仪器管理规范》。 12.3 安全监控系统设计基础数据

1)矿井开采区域和开采巷道布置情况。 1) 矿井供电系统、防雷接地系统。 12.4 矿井安全监控系统装备设计要求 1) 地面中心站监控系统装备设计； 2) 采掘工作面监控系统装备设计；

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4) 瓦斯抽放泵站及抽放管路监控系统装备设计； 5) 矿井专用回风巷及主要通风机房监控系统装备设计； 6) 矿井机电峒室监控系统装备设计； 7) 井下、地面选煤厂监控系统装备设计；

8) 矿井皮带巷及主要运输巷道监控系统装备设计； 9）系统供电电源取电方式及断电控制设置方法；

10) 安全监控系统通讯（信号）传输电缆及光缆敷设方案；

11)安全监控系统中心站传输接口、入井口和系统电源等防雷接地方案设计。 13.5 安全监控系统编写设计 12.5.1概算设备明细

设备名称、单位、数量、设备安装位置或设备简要说明。 12.5.2主要设备技术指标

12.5.3 绘制安全监控系统设备布置图；

1）以矿井<1:2000通风系统图>为设计底图； 2) 通讯电缆、传感器信号电缆、光缆敷设使用规定颜色线条表示，传感器使用标准图例； 3）绘制安全监控系统设备布置和缆线敷设位置；

12.5.4 绘制井下安全监控系统设备供电及断电控制图（可绘制在一张图上）

1）以矿井<采掘工作面供电系统图>为设计依据； 2）绘制内容： a.监控系统供电线路及供电开关、断电线路及断电开关。

b.断电控制方式：就地断电控制、异地断电控制、区域控制或复合断电控制。 c.断电闭锁方式：常开、常闭接点。

d.传感器设置及关联设备、甲烷传感器报警值、断电值、复电值及断电范围。 12.5.5监控中心站系统设备安装说明或<绘制设备连接框图>。 12.5.6 监控系统防雷设计说明 12.6 矿井安全监控系统设计要求。

1) 分期建设、分期投产的矿井，安全监控系统可一次设计，分期建设、足步安装，但系统型号

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必须统一。

2) 分区开拓或分期建设的矿井，安全监控系统必须统一管理。 15 监控系统防雷

监控系统防雷设计应包括电源防雷保护、网络系统防雷保护、系统通讯防雷保护、外部防雷和接地系统、等电位连接系统等各系统之间的防护互为联系，共同组成整体防雷保护系统。 15.1 防雷要求 15.1.1电源系统防护

在监控机房电源配电柜处安装电源防雷器，将设备供电电源线路上的过电压限制在安全范围之内。

在机房的计算机等设备的电源输入前端，安装电源保护防雷插座，作为机房内限制电源系统过电压，保护设备的安全。 15.1.2系统通讯防护

监控系统传输线路到地面中心站以及地面分站前端，应安装相应的信号线防雷器。监测系统经外露的传输线，在传输接口的输入端的每对信号传输线均安装信号线防雷器。 15.1.3网络系统防护

对于易遭受感应雷击的网络设备接口前端安装网络防雷器。 15.1.4外部防雷系统和接地系统

交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地，针对实际情况，采用共用接地方式，接地电阻值应不大于4Ω。 15.1.5等电位连接设置

在监控机房防静电地板下，设置闭合环形接地汇流母排，起到均压等电位的作用。 15.2 方案设计

因矿监控系统中心站所处地理位置受雷区域不同，传输电缆敷设、网络系统传输方式不同所雷电影响也各不相同，所以必须根据各矿实际情况进行防雷方案设计，以下方案设计仅供参考。 15.2.1 外部防护

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直击雷防护、接地系统：机房大楼楼顶设置避雷针，可选用可控放电避雷针，采用足够同流面积（φ12mm）的镀锌圆钢（长度由现场实际情况决定），在避雷针底座焊接可靠，从楼顶引下至地面与接地网焊接，根据现场土壤电阻率及地形地貌进行测算接地网所需的面积，进行开挖施工。

大楼楼顶等电位连接：对楼顶支撑架空电缆的若干金属钢绞线做等电位连接，采用足够同流面积（φ12mm）镀锌圆钢（长度由现场勘测决定）进行连接，再将其与从楼顶引下至地面的引下线可靠焊接。 15.2.2 内部防护

多级保护原则：即根据电气、电子设备的不同功能、受保护的程度和所属保护区域确定防护要点作分类保护；根据雷电过电压危害的可能通道，对电源线和数据线、通信线路都应做多级保护。 15.2.3监控中心机房电源：

15.2.3.1交流电源部分防护： 采用三级防护 1) 第一级电源防护处理措施

防护位置： 在机房220V交流电源入户进线处安装一台交流电源防雷器。对近点雷击、雷电电磁脉冲感应形成电源系统低压侧第一级防护。 选用型号：选用B级电源防雷箱。 方式：并联安装。

安装位置：机房220V入户进线处。根据入户电源确定（备用电源）。 2) 第二级电源防护处理措施 防护位置：为了保障机房机柜设备的安全，在机房机柜设备前端安装C级电源器（机柜距离220v电源入户第一级保护10米以上即必须安装C级防雷器）。

选用型号： 选用C级电源防雷器。

安装位置： 机柜电源进线处。根据现场机柜确定，防雷器前各串联32A/2P空开1个。 3) 第三级电源防护处理措施

防护位置：为了保障机房内计算机等监控设备的安全，在机房监控设备前端或计算机电源插座前端安装C级电源防雷插座。

安装位置：计算机等设备使用的插座前端。 15.2.3.2 直流电源保护

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计算中心机房内直流电源供电设备也需进行分级防护，因机房内直流电源供电设备较少，根据现场调研情况选型安装。 15.2.4 信号部分防护

1）监控中心机房至各井口（主斜井、选煤楼、风井）的4芯监控电缆雷电过电压防护。 防护位置：由于安监系统机房与各井口或井口分站之间采用4芯屏蔽电缆进行连接；其中2芯为电源回路，另外 2芯信号回路（各回路电压因矿而异）。此类线路处于LPZ0B区域，在遭受雷击时，线路上的感应过电压较强，极易造成设备的损坏。因此，在线路两端靠近接口处各加装一套电源及信号防雷器。

安装位置：线路两端连接用户设备接口处。根据该设备进出线情况确定。连接两用户设备的一条四芯铜缆（长度10米以上）两端加装各一套电源和信号防雷器。

安装形式：信号防雷器串联安装、电源防雷器并联安装。 15.2.5通讯线、网络线路防护

防护位置：此类线路大多经外部架空进入室内用户设备端，在遭受雷击时，线路上的雷电过电压较强，极易造成设备的损坏。因此，在线路用户设备端靠近接口处加装1个信号防雷器。值得注意的是：室内交换机距计算机较远时（超过10米），需在计算机网卡接口处安装网络信号防雷器。 选用型号：采用通讯信号防雷器，采用网络信号防雷器。

安装位置：用户设备进线接口处。根据电话、交换机、电脑等设备数量确定。 安装形式：串联安装。 15.2.6 井口分站保护 1）交流电源防护 地面分站供电电源防护

防护位置：在地面分站220V交流电源进线处安装1台C级电源器（分站距离220v电源入户第一级保护10米以上即必须安装C级防雷器）。此外，有的地面分站无需交流电源供电则不做考虑。

安装位置：分站电源进线处。 根据分站内部情况确定，防雷器前各串联32A/2P空开。 2）直流电源保护

井口分站若有直流供电设备，根据现场情况选型安装防雷保护。 3）井口分站通讯电缆雷电过电压防护

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防护位置：井口分站串联于井下信号至安全监控系统的4芯监控电缆中间，其进出线两端都需进行雷电过电压防护；井口分站至别的井口分站之间也有4芯监控电缆连接。井口分站需分清进出分站线路的走向及数量，在线路分站传输电缆接口处分别加装电源及信号防雷器。

选用型号：采用电源防雷器和信号防雷器。

安装位置：线路两端连接用户设备接口处。根据该设备进出线情况确定。连接设备的四芯铜缆（长度10米以上）两端加装电源和信号防雷器。

安装形式：信号防雷器串联安装、电源防雷器并联安装。 15.2.7 接地网采用如下方案

1)主地网采用热镀锌扁钢敷设环型接地网（接地网面积取决于实测土壤电阻率与地形地貌），埋深至冻土层以下。从安全监控系统机房或调度中心引出接地线与环型接地装置联接。

2) 在环型接地网上以一定间隔焊接数个渗透型导电接地模块，模块数量需根据土壤电阻率与接地网面积经计算得出。 15.2.8 等电位连接

监控机房、地面分站设备需做等电位连接，架空入户的通讯电缆、网线做等电位连接接地。 1) 监控机房内部的设备均需就近连接至等电位连接带，等电位连接带由铜排围成（长度由监控机房面积确定）。

2) 井口分站设备与井口或地面其它设备进行等电位连接，等电位连接带采用铜排围成（长度由绞车房内设备距离决定）。

3) 架空入户的4芯铜缆本身有屏蔽层，将其连接（该连接点需在SPD安装点之前，并距SPD安装点一定距离）至机房等电位连接铜排上。架空入户的网线可在入户后至交换机改用屏蔽网线（经济考虑），使用转接头与入户网线连接，屏蔽网线接地点应在SPD安装点之前并且距SPD安装点一定距离（尽量做到5米）。

4)由于三相电流或负荷不平衡，导致零线中有不平衡电流通过，需作等电位联接。各中心机房系统设备的金属外壳、机柜、机架、金属管槽、屏蔽线缆外层、设备防静电接地、安全保护接地、防雷器接地端等均以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。其要求 “最短的距离”系指连接导线最短，过长的连接导线将构成较大的环路面积，会增加对防雷空间LEMP的耦合几率，从而增大LEMP的干扰。

5) 为了防止地电位差产生的反击，应采用公共接地系统。

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防护位置：井口分站串联于井下信号至安全监控系统的4芯监控电缆中间，其进出线两端都需进行雷电过电压防护；井口分站至别的井口分站之间也有4芯监控电缆连接。井口分站需分清进出分站线路的走向及数量，在线路分站传输电缆接口处分别加装电源及信号防雷器。

选用型号：采用电源防雷器和信号防雷器。

安装位置：线路两端连接用户设备接口处。根据该设备进出线情况确定。连接设备的四芯铜缆（长度10米以上）两端加装电源和信号防雷器。

安装形式：信号防雷器串联安装、电源防雷器并联安装。 15.2.7 接地网采用如下方案

1)主地网采用热镀锌扁钢敷设环型接地网（接地网面积取决于实测土壤电阻率与地形地貌），埋深至冻土层以下。从安全监控系统机房或调度中心引出接地线与环型接地装置联接。

2) 在环型接地网上以一定间隔焊接数个渗透型导电接地模块，模块数量需根据土壤电阻率与接地网面积经计算得出。 15.2.8 等电位连接

监控机房、地面分站设备需做等电位连接，架空入户的通讯电缆、网线做等电位连接接地。 1) 监控机房内部的设备均需就近连接至等电位连接带，等电位连接带由铜排围成（长度由监控机房面积确定）。

2) 井口分站设备与井口或地面其它设备进行等电位连接，等电位连接带采用铜排围成（长度由绞车房内设备距离决定）。

3) 架空入户的4芯铜缆本身有屏蔽层，将其连接（该连接点需在SPD安装点之前，并距SPD安装点一定距离）至机房等电位连接铜排上。架空入户的网线可在入户后至交换机改用屏蔽网线（经济考虑），使用转接头与入户网线连接，屏蔽网线接地点应在SPD安装点之前并且距SPD安装点一定距离（尽量做到5米）。

4)由于三相电流或负荷不平衡，导致零线中有不平衡电流通过，需作等电位联接。各中心机房系统设备的金属外壳、机柜、机架、金属管槽、屏蔽线缆外层、设备防静电接地、安全保护接地、防雷器接地端等均以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。其要求 “最短的距离”系指连接导线最短，过长的连接导线将构成较大的环路面积，会增加对防雷空间LEMP的耦合几率，从而增大LEMP的干扰。

5) 为了防止地电位差产生的反击，应采用公共接地系统。

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