國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)
《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》的通知
煤安監(jiān)函〔2016〕5號
各產(chǎn)煤省、自治區(qū)、直轄市及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團煤礦安全監(jiān)管部門、煤炭行業(yè)管理部門,各省級煤礦安全監(jiān)察局,有關(guān)中央企業(yè),安標國家中心,有關(guān)單位:
為提高煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)準確性、靈敏性、可靠性、穩(wěn)定性和易維護性,增強煤礦安全保障能力,國家煤礦安監(jiān)局組織制定了《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》,現(xiàn)予印發(fā)。請各省級煤礦安全監(jiān)察局將此方案轉(zhuǎn)發(fā)至轄區(qū)煤礦企業(yè),請安標國家中心將此方案轉(zhuǎn)發(fā)至煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)和礦用產(chǎn)品檢測檢驗中心等相關(guān)單位。各部門、各單位、各煤礦企業(yè)要結(jié)合實際,認真貫徹執(zhí)行。
聯(lián)系人及電話:牛軍、余博龍,010-64463225。
國家煤礦安監(jiān)局
2016年12月29日
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案
一、目標任務(wù)
(一)促進安全監(jiān)測監(jiān)控新技術(shù)新裝備的推廣應(yīng)用,提高安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)性能和安全可靠性,適應(yīng)煤礦安全生產(chǎn)的需要。
(二)促進安全監(jiān)測監(jiān)控多元融合和信息共享,提高煤礦安全預(yù)測預(yù)警水平,實現(xiàn)安全監(jiān)測監(jiān)控信息的深度分析和綜合利用。
(三)支持安全監(jiān)管監(jiān)察,促進煤礦企業(yè)合理有效使用安全監(jiān)控系統(tǒng),充分發(fā)揮安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的重要作用,提升井下日常安全生產(chǎn)技術(shù)保障水平。
二、基本原則
1.統(tǒng)籌規(guī)劃、試點先行、有序推進。統(tǒng)一技術(shù)方案,示范先行、穩(wěn)步推進,針對不同的礦井類型分步實施。
2.政府引導(dǎo)、企業(yè)主體、協(xié)同配合。發(fā)揮省級煤礦安全監(jiān)察局的作用,突出煤礦企業(yè)在安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造中的主體地位,引導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)積極進行產(chǎn)品研發(fā)和升級,督促檢測檢驗機構(gòu)和安標中心積極配合開展產(chǎn)品檢驗和MA認證。
3.繼承發(fā)揚、需求優(yōu)先、扎實有效。在充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際需求進行升級改造;推廣架構(gòu)簡單系統(tǒng)和激光、紅外等先進監(jiān)測技術(shù)裝備,確保升級改造有效。
4.新安裝系統(tǒng)與煤礦在用系統(tǒng)分類處理。新安裝的系統(tǒng)滿足新標準(煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范)要求,煤礦在用系統(tǒng)在規(guī)定時間內(nèi)經(jīng)技術(shù)改造后滿足新標準要求。
三、主要內(nèi)容
1.傳輸數(shù)字化
在分站至中心站數(shù)字化傳輸?shù)幕A(chǔ)上,將傳感器(模擬量)至分站升級為數(shù)字傳輸,實現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化,促進智能傳感器發(fā)展。
2.增強抗電磁干擾能力
安全監(jiān)控系統(tǒng)及組成設(shè)備采用抗干擾(EMC)技術(shù)設(shè)計,通過以下試驗:地面設(shè)備3級靜電抗擾度試驗,評價等級為A;2級電磁輻射抗擾度試驗,評價等級為A;2級脈沖群抗擾度試驗,評價等級為A;交流電源端口3級、直流電源與信號端口2級浪涌(沖擊)抗擾度試驗,評價等級為B。
試驗條件:形成完整的系統(tǒng)架構(gòu),組成設(shè)備的類型齊全;至少一臺分站達到滿載要求;交換機及接口的每個電口至少帶載一臺設(shè)備。
試驗加載方法:系統(tǒng)中不同類型組成設(shè)備均分別進行試驗;試驗在系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下進行,即系統(tǒng)傳感、傳輸、顯示、控制、執(zhí)行的功能正常。
3.推廣應(yīng)用先進傳感技術(shù)及裝備
推廣使用架構(gòu)簡單系統(tǒng)以及激光、紅外等低功耗傳感器、自診斷型傳感器,鼓勵使用多參數(shù)傳感器。
突出礦井的采煤工作面進、回風(fēng)巷,煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面回風(fēng)流中,采區(qū)回風(fēng)巷,總回風(fēng)巷瓦斯傳感器推薦使用激光、紅外等全量程傳感器。突出、高瓦斯礦井的回風(fēng)隅角建議采用無線傳感器。建議加裝粉塵監(jiān)測設(shè)備。
4.提升傳感器的防護等級
將采掘面?zhèn)鞲衅鞯姆雷o等級由IP54提升到IP65。
5.完善報警、斷電等控制功能
系統(tǒng)實現(xiàn)分級報警,根據(jù)瓦斯?jié)舛却笮 ⑼咚钩蕹掷m(xù)時間、瓦斯超限范圍等,設(shè)置不同的報警級別,實施分級響應(yīng)。各級別報警濃度值的設(shè)置可由煤礦企業(yè)根據(jù)相關(guān)法規(guī)標準和實際情況決定。
推行邏輯報警,根據(jù)巷道布置及瓦斯涌出等的內(nèi)在邏輯關(guān)系,實施邏輯報警,促進各類傳感器的正確安裝、設(shè)置、維護,監(jiān)控系統(tǒng)的正常使用,防止違法行為。具體邏輯關(guān)系可由煤礦企業(yè)根據(jù)實際情況進行設(shè)置。
完善就地斷電功能,提高斷電的可靠性,并加強饋電狀態(tài)監(jiān)測。
推行區(qū)域斷電,可由煤礦企業(yè)根據(jù)井下供電系統(tǒng)的實際情況進行設(shè)置。
6.支持多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合
實現(xiàn)井下有線和無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的有機融合、監(jiān)測監(jiān)控與GIS技術(shù)的有機融合。
多系統(tǒng)的融合可以采用地面方式,也可以采用井下方式。鼓勵新安裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)采用井下融合方式。在地面統(tǒng)一平臺上必須融合的系統(tǒng):環(huán)境監(jiān)測、人員定位、應(yīng)急廣播,如有供電監(jiān)控系統(tǒng),也應(yīng)融入。其它可考慮融合的系統(tǒng):視頻監(jiān)測、無線通信、設(shè)備監(jiān)測、車輛監(jiān)測等。
7.格式規(guī)范化
系統(tǒng)主干網(wǎng)應(yīng)采用工業(yè)以太網(wǎng)。
分站至主干網(wǎng)之間宜采用工業(yè)以太網(wǎng),也可采用RS485、CAN、LonWorks、Profibus。“十三五”末應(yīng)采用工業(yè)以太網(wǎng)。
模擬量傳感器至分站的有線傳輸采用工業(yè)以太網(wǎng)、RS485、CAN;無線傳輸采用WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。
系統(tǒng)改造后支持聯(lián)網(wǎng)并按要求數(shù)據(jù)格式上傳。
8.增加自診斷、自評估功能
實現(xiàn)系統(tǒng)定期的自診斷、自評估,能夠預(yù)先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在安裝使用中存在的問題。自診斷的內(nèi)容至少應(yīng)包括:
(1)傳感器、控制器的設(shè)置及定義;
(2)模擬量傳感器維護、定期未標校提醒;
(3)模擬量傳感器、控制器、電源箱等設(shè)備及通信網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài);
(4)中心站軟件自診斷,包括雙機熱備、數(shù)據(jù)庫存儲、軟件模塊通信。
9.加強數(shù)據(jù)應(yīng)用分析
安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有大數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用功能,至少應(yīng)包括以下內(nèi)容:
(1)偽數(shù)據(jù)標注及異常數(shù)據(jù)分析;
(2)瓦斯涌出、火災(zāi)等的預(yù)測預(yù)警;
(3)大數(shù)據(jù)分析,如多系統(tǒng)融合條件下的綜合數(shù)據(jù)分析等;
(4)可與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接數(shù)據(jù)。
10.應(yīng)急聯(lián)動
在瓦斯超限、斷電等需立即撤人的緊急情況下,可自動與應(yīng)急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)的應(yīng)急聯(lián)動。
11.提升系統(tǒng)性能指標
(1)系統(tǒng)巡檢周期不超過20s;
(2)異地斷電時間不超過40s;
(3)備用電源能維持斷電后正常供電時間由2h提升到4h,更換電池要求由僅能維持1h時必須更換,提高到僅能維持2h時必須更換;
(4)具有雙機熱備自動切換功能;
(5)模擬量傳輸處理誤差不超過0.5%;
(6)分站的最大遠程本安供電距離(在設(shè)計工況條件下)實行分級管理,分別為2km、3km、6km。
12.增加加密存儲要求
為有利于安全監(jiān)管監(jiān)察和企業(yè)安全管理,對采掘工作面等重點區(qū)域的瓦斯超限、報警、斷電信息應(yīng)進行加密存儲,采用如MD5、RSA加密算法對數(shù)據(jù)進行加密,確保數(shù)據(jù)無法被破解篡改。
13.方便用戶使用、維護、培訓(xùn)
軟件界面友好,方便調(diào)用,強化幫助功能。
四、實施方法
(一)各省級煤礦安全監(jiān)察局指導(dǎo)并督促煤礦開展升級改造工作,結(jié)合本地區(qū)淘汰落后產(chǎn)能規(guī)劃,落實升級改造任務(wù)。煤礦企業(yè)應(yīng)依據(jù)本方案制定升級改造實施方案,并報省級煤礦安全監(jiān)察局。
(二)在用安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造分步實施。大型礦井、煤與瓦斯突出礦井的在用安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作應(yīng)在2018年底前完成;其他礦井應(yīng)在“十三五”末完成。
(三)在用安全監(jiān)控系統(tǒng)的升級改造,可選擇采取以下方式:
1.全部更換。對于經(jīng)評估后沒有改造價值的,應(yīng)安裝新的安全監(jiān)控系統(tǒng)。
2.部分改造。對于改造中安全監(jiān)控系統(tǒng)的個別組件與取得安全標志的安全監(jiān)控系統(tǒng)配置存在差異、又涉及本安關(guān)聯(lián)的,應(yīng)按照實際連接情況進行本安系統(tǒng)整體評定,出具本安系統(tǒng)整體評定報告,必要時進行關(guān)聯(lián)檢驗并出具報告;實施改造的單位保證使用性能滿足本方案的要求,并出具測試報告。對已經(jīng)進行本安關(guān)聯(lián)評定的同類情況,在其他礦井升級改造時不再進行。
3.安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造過程中,如果僅涉及軟件更新,由生產(chǎn)單位自行試驗保證。