煤矿瓦斯监测

江西理工大学应用科学学院毕业设计

基于Zigbee技术的煤矿瓦斯监测系统

江西理工大学应用科学学院毕业设计

摘 要

随着我国经济的快速发展，各行各业对煤炭的需求急剧增加，各种矿难事故也频繁发生，在安全问题上，未能做到防患于未然。此次设计的主要目的是解决瓦斯气体的检测与报警。文中首先阐述了本论文所使用的无线传输协议zigbee，其次着重介绍了我们此次基于甲烷传感器mjc4 3.0l和ARM单片机的煤矿瓦斯监测报警器。本设计的硬件电路包括浓度检测，A/D转换，ARM检测与数据处理，数据显示电路，串口通信及各控制电路；软件设计包括浓度采集，数据转换及处理，动态显示及浓度控制等。通过软硬件的设计可实现对瓦斯浓度的监测并且当其浓度超过预警值时可进行声光报警。可有效防止和避免瓦斯燃烧或爆炸的恶性事故发生，对避免人员伤亡财产损失有着积极的作用。该装置具有经济实用、数据直观准确、适应性强等特点，可大量应用于煤矿井下作业现场。

关键词：无线传感器网络；Zigbee 网络；瓦斯监测;stm32

江西理工大学应用科学学院毕业设计

Abstract

With China's rapid economic development, all walks of life

江西理工大学应用科学学院毕业设计

基于Zigbee技术的煤矿瓦斯监测系统

江西理工大学应用科学学院毕业设计

摘 要

随着我国经济的快速发展，各行各业对煤炭的需求急剧增加，各种矿难事故也频繁发生，在安全问题上，未能做到防患于未然。此次设计的主要目的是解决瓦斯气体的检测与报警。文中首先阐述了本论文所使用的无线传输协议zigbee，其次着重介绍了我们此次基于甲烷传感器mjc4 3.0l和ARM单片机的煤矿瓦斯监测报警器。本设计的硬件电路包括浓度检测，A/D转换，ARM检测与数据处理，数据显示电路，串口通信及各控制电路；软件设计包括浓度采集，数据转换及处理，动态显示及浓度控制等。通过软硬件的设计可实现对瓦斯浓度的监测并且当其浓度超过预警值时可进行声光报警。可有效防止和避免瓦斯燃烧或爆炸的恶性事故发生，对避免人员伤亡财产损失有着积极的作用。该装置具有经济实用、数据直观准确、适应性强等特点，可大量应用于煤矿井下作业现场。

关键词：无线传感器网络；Zigbee 网络；瓦斯监测;stm32

江西理工大学应用科学学院毕业设计

Abstract

With China's rapid economic development, all walks of life

题 目：煤矿瓦斯监测系统软件设计 专 业：

学 生： （签名） 指导老师： （签名）

摘 要

我国煤炭资源丰富，但开采条件差，其中就有47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井，易煤矿瓦斯事故。针对这种情况，本文设计了煤矿瓦斯监测系统。

系统硬件主要由传感器、调理电路和数据采集卡组成。应用MCGS组态软件设计了测试软件，软件系统由数据采集、显示以及报警模块组成，具有井下瓦斯浓度数据采集、实时和历史数据报表显示、实时和历史曲线显示和瓦斯浓度超限报警等功能。通过仿真，验证了测试软件的功能。

关键词：瓦斯监测系统；MCGS； 数据采集；

I

Subject: Coal mine gas monitoring system software design Major: mechatronic engineering

Student: Chen Kangzheng (Signature) Instru

煤矿瓦斯监测监控员安全生

产责任制(正式)

Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.

使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。

1、瓦斯监测监控员是考试合格持证的作

业人员，是专门负责瓦斯监测监控设备运行和

管理，对井下作业地点瓦斯浓度、风速等数据

监测的专职人员。

2、瓦斯监测监控员每日要填制瓦斯监测

日报，报矿长、技术负责人审阅。

3、瓦斯监测监控员在监控时发现井下瓦

斯浓度突然超限，必须立即查找原因，并向矿

领导汇报。

4、瓦斯监测监控员要经常下井，检查线路、分站、探头的工作状态，并与携光谱瓦斯检查员核对监测结果。

5、瓦斯监测监控员对地面设备要做好防雷电保护装置，防止发生事故。瓦斯监测监控员发现停电或突然停电，设备不能正常运行时，要向

中铁五局（集团）有限公司 宜巴高速公路第 合同段项目经理部

马家坡隧道

瓦斯检测记录

施工单位：中铁五局（集团）有限公司 监理单位：

瓦斯检测记录表

宜巴高速公路马家坡隧道

施工单位：中铁五局（集团）有限公司

（左洞）

马家坡隧道左洞瓦斯检测记录表

施工单位：中铁五局（集团）有限公司 监理单位： 检测时间 检测里程 检测部位

通风 情况

施工工序

日 期： 年 月 日 瓦斯浓度（%） 检测人

备 注

时 分 时 分 时 分 时 分 时 分 时 分 时 分

目 录

前 言 ................................................................ 1 第一章 矿区概述 ...................................................... 4 第一节 概述 ........................................................ 4 第二节 开采技术条件 ................................................ 5 第二章

矿井开拓开采现状 ............................................ 5

第一节 矿井开拓开采概况 ........................................... 14 第二节 主要生产系统概况 ........................................... 15 第三节 矿井“一通三防”存在的主要问题 ............................. 18 第三章 瓦斯治理的必要性和

二、设计的主要依据

1. 《矿井瓦斯抽放工程设计规范》（MT95018-96）（1997） 中华人民共和

国煤炭工业部；

2. 《矿井瓦斯抽放管理规范》（1997） 中华人民共和国煤炭工业部； 3. 《煤矿安全规程》（2001） 国家煤矿安全监察局；

4. 《防治煤与瓦斯突出细则》（1995） 中华人民共和国煤炭工业部； 5. 《六盘水市钟山区汪家寨镇一煤矿技改设计说明书》 六盘水市地方煤

矿设计所；

6. 汪家寨镇一煤矿提供和贵州省煤炭管理局设计研究所相关人员现场

收 集的通风、生产、瓦斯地质等相关资料。

三、设计的主要技术指标

设计矿井瓦斯抽放量：初期1.2 m3/min，后期5 m3/min。

四、设计的指导思想

1. 在符合规范要求、满足使用的前提下，尽可能降低成本，节省工程投资； 2. 设备、管材选型留有余地，能充分满足矿井安全生产的需要； 3. 采用的工艺技术具有先进性，且符全合实际。

六、设计的主要内容

1. 矿井瓦斯赋存情况、抽放瓦斯的可行性及必要性、抽放量预计；

2. 瓦斯抽放方法及抽放工艺设计，抽放瓦斯钻场与钻孔参数设计； 3. 地面抽放泵房布置、供电、供水、通讯等设计；

4. 工程中所需设备、仪器、仪

六枝特区竹林寨煤矿

瓦斯超限防治措施

二O一三年四月

防治瓦斯超限措施

为了加强矿井瓦斯管理，搞好矿井防治瓦斯工作，防止瓦斯事故的发生，做到“防患于未然”，根据《煤矿安全规程》有关规定，特编制防治瓦斯安全技术措施，必须认真学习，并严格执行。

一、瓦斯检查

1、瓦斯检查员必须由经过专门培训，考试合格，取得安全技术操作资格证书后，方可上岗作业，并做到持证上岗。

2、瓦斯检查点的设置必须符合下列规定：所有掘进工作面、串风地点、硐室、使用中的机电设备的设置地点、有人员作业的地点都应纳入检查范围；所有掘进工作面，瓦斯和二氧化碳浓度的检查次数，每班至少检查3次，两次时间间隔2～3小时；本班未进行工作的掘进工作面，瓦斯和二氧化碳应每班至少检查一次；所有指定硐室每班检查一次。

3、每个瓦斯检查点必须设置瓦斯检查记录牌板，其安设位置必须符合下列要求：

⑴ 掘进工作面瓦斯检查记录牌板设置在距迎头50m以内的巷道中；

⑵ 硐室设置在回风侧的调节风窗处； ⑶ 被串工作面的进风巷道中； ⑷ 其它地点设置在有人工作的位置；

⑸ 瓦斯检查记录牌板必须悬挂于顶板完好、无滴水的醒目地点，且书写要清晰、准确。

1

4、瓦斯检查员必须如实、认真填写瓦斯检查记录牌板和瓦斯日报表，做

基于at89s52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制.txt偶尔要回头看看，否则永远都在追寻，而不知道自己失去了什么。男人掏钱是恋人关系，女人掏钱是夫妻关系，男女抢着掏钱是朋友关系。男人爱用眼睛看女人，最易受美貌迷惑；女人爱用心看男人，最易受伤心折磨。江苏大学

硕士学位论文

基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制 姓名：王天福

申请学位级别：硕士

专业：农业电气化与自动化 指导教师：陈志刚 20070611

江苏大学硕士学位论文 摘要

能源工业是国家经济发展的命脉，近年来，随着石油资源的紧张、 石油价格的飚升，煤炭行业的重要地位和不可替代性也日益显现。然 而，中国煤炭行业的安全生产形势却不容乐观，尤其是重、特大伤亡 事故屡见报端。在这些事故中，瓦斯爆炸又占绝大多数。这其中，固 然有很多诱发因素，但各煤矿生产企业安全监测设备不完备、管理手 段落后是造成事故频发的重要原因之一。

本课题采用镇江中煤电子有限公司研发的无火焰燃烧式气体传感 器，以AT89S52单片机作为硬件电路核心，研制煤矿瓦斯(CH4)监测 系统，开发出实现对CH4的识别、浓度监测、闽值报警以及实时上传数 据至地面监控PC，通过串口通讯软件界面显示。

论文首先阐述了CH4监测系

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

蒋庄煤矿瓦斯地质规律与瓦斯涌出浅析

作者：陈伟 姜涛 李强 孔猛 张凯

来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2013年第09期

摘要：本文介绍了蒋庄煤矿地质构造和瓦斯情况，分析论述了褶皱、断层，围岩、水文地质、埋深等与瓦斯的关系，并进行了瓦斯含量、瓦斯涌出量及瓦斯与煤突出危险性预测。 关键词：瓦斯地质规律 瓦斯涌出 1 井田地质构造特征

蒋庄井田位于滕南煤田的中部，井田内为第四系覆盖，没有基岩露头。本井田受高庙断层、刘仙庄断层、尹家洼断层等控制，总体构造线展布为NNE向，形成一断裂构造发育，以地堑、地垒为主要特点的宽缓褶皱区。井田内断层很多，含煤地层沿走向、倾向产状均有变化，个别地段有岩浆侵入。依据《矿井地质规程》和《生产矿井地质条件分类工作有关问题补充说明》等有关规定，根据统计和计算的各有关指标、数据，将蒋庄煤矿矿井地质条件综合评定为Ⅱ类，即Ⅱ-Ⅱa，Ⅰd，Ⅱeg型，属构造中等区。

井田内褶曲发育，褶曲轴向一般为北东向，局部轴向转为北北东向或北东东向，两翼岩层倾角一般为5～10°，个别地段达15°左右。