AQ10292019煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范解读及煤矿安全监控系统重点检查

贵州煤矿安全监察局科技装备处新修订的《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》解读及煤矿安全监控系统重点检查内容及方法引言煤矿安全监控系统为井下安全避险的预警而设置。用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、矿尘浓度、风速、风压、湿度、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要风机开停等。实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能的系统。预防煤矿瓦斯事故的最后一道防线。标准修订背景新旧标准对比监控系统的检查重点闭锁断电查询方法一、标准修订背景介绍•根据《国家煤矿安监局关于印发煤矿安全监控系统升级改造技术方案的通知》（煤安监函〔2016〕５号）精神，2018年底前，大型矿井、煤与瓦斯突出矿井必须完成在用安全监控系统升级改造工作；•其他矿井应在＂十三五＂末完成。升级改造主要涉及13个方面的内容。系统升级改造13项内容•1、传输数字化•2、增强抗电磁干扰能力•3、推广应用先进传感技术•及装备•4、提升传感器的防护等级•5、完善报警、断电等控制功能•6、支持多网、多系统融合•7、格式规范化•8、增加自诊断、自评估功能•9、加强数据应用分析•10、应急联动•11、提升系统性能指标•12、增加加密存储要求•13、方便用户使用、维护、培训•2019年6月，国家局下发《煤矿安全监控系统升级改造验收规范》（征求意见稿），提出22个验收项目。仅有安标有效性、技术资料完整性、设备合法性、管理合规性、历史数据有效性、历史数据完整性、抗电磁干扰能力、系统架构、分级报警功能、断电功能、传感器自诊断功能、巡检周期、备用电源供电时间、模拟量传输误差等14项属于AQ6201、AQ1029（2007版）两标准列出的项目，其它项目如传输数字化、采掘面传感器防护等级、多网多系统融合功能、格式规范化、传感器定期未标校提醒功能、瓦斯涌出及火灾等预测预警功能、应急联动功能、加密存储功能等8个项目不属于所引用标准列出的内容。•2019年8月，新修订的《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2019）发布，替代2007版本。•2020年2月1日实施。•增加了以前老版本没有的8项内容。二、新旧标准对比1.主要技术变化•a增加了风向传感器、粉尘传感器、线缆、光学甲烷检测仪、甲烷断电仪的术语和定义•b增加了支持多网、多系统融合，伪数据标注及异常数据分析，瓦斯涌出、火灾等的预测预警，瓦斯超限、断电等需立即撤人的紧急情况下，可自动与应急广播、通信、人员位置监测等系统应急联动的功能。•4.6煤矿安全监控系统应支持多网、多系统融合，实现井下有线和无线传输网络的有机融合。煤矿安全监控系统应与上一级管理部门联网。•4.9煤矿安全监控系统应具有伪数据标注及异常数据分析，瓦斯涌出、火灾等的预测预警，多系统融合条件下的综合数据分析，可与煤矿安全监控系统检查分析工具对接数据等大数据分析与应用功能。•4.10煤矿安全监控系统应具有在瓦斯超限、断电等需立即撤人的紧急情况下，可与自动与应急广播、通信、人员位置监测等系统应急联动的功能。•c增加了煤矿安全监控系统主干线缆应当分设两条，从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下。安全监控系统不得与图像监视系统共用同一芯光纤。系统应具有防雷电保护，入井线缆的入井口处和中心站电源输入端应具有防雷措施。（5.2条）•d删除有专用排巷的采面工作面甲烷传感器的设置。•e增加了掘锚一体机、连续采煤机、梭车、锚杆钻车、钻机应设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。（6.3.4）（防治煤与瓦斯突出细则第32条：施工防突措施钻孔时，钻机回风侧10m范围内应当设置甲烷传感器，并具备超限报警断电功能。采用干式排渣工艺施工时，还应当悬挂一氧化碳报警仪或者设置一氧化碳传感器。）•f删除了设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷传感器。•g增加了风向传感器的设置：突出煤层采煤工作面进风巷、掘进工作面进风的分风口应设置风向传感器。当发生风流逆转时，发出声光报警信号。（7.4条，位置与掘进面T4一致）•由于厂家风向和风速传感器功能集成，部分煤矿只装设1个，但在系统中显示都安装，检查时应根据实际位置确定哪一个未安装。•h增加了压风机应设置温度传感器，温度超限时，声光报警，并切断压风机电源。（可理解为压风机温度闭锁）•i增加了煤矿粉尘传感器、设备开停传感器、风门开关传感器、风筒传感器、馈电传感器的设置。•7.8粉尘传感器的设置•采煤机、掘进机、转载点、破碎处、装煤口等产尘地点宜设置粉尘传感器。•7.9设备开停传感器的设置•主要通风机、局部通风机应设置•矿井和采区主要进回风巷道设备开停传感器。•7.10风门开关传感器的设置中的主要风门应设置风门开关传感器。当两道风门同时打开时，发出声光报警信号。•7.11风筒传感器的设置•掘进工作面局部通风机的风筒末端应设置风筒传感器。•7.12馈电传感器的设置•被控开关的负荷侧应设置馈电传感器或接点。•j附录A重新修订为规范性附录。•一是调校时间和《煤矿安全规程》统一，都为15天。•二是操作步骤更详细些准确。•*标准8.3.3中规定“采用激光原理的甲烷传感器等，每6个月至少调校1次”。因此具体时间应参考厂家的推荐时间，但不能超过6个月。•新标准对《国家煤矿安监局关于印发煤矿安全监控系统升级改造技术方案的通知》中13个方面内容涉及的参数进行对应修改，如将采掘工作面传感器的防护等级由IP54修改为IP65，备用电源保证设备持续工作时间由1小时提高到2小时等。*4.9条中规定“可与煤矿安全监控系统检查分析工具对接数据”，对不能和国家局配备的装备对接数据的执法依据就有了。•除此之外，对原标准中描述不完整的部分进行了重新定义。•在对中心站双回路供电部分，增加一条“5.5安全监控设备的供电电源不得接在被控开关的负荷侧。”——监控系统应为单独双回路供电；•在双机热备份部分（9.1.1），备用主机除修改为60S内投入工作外，增加了“不得采用虚拟机替代主机”内容等。•甲烷传感器的设置方面：•“煤与瓦斯突出矿井采煤工作面进风巷”T3探头变为必须安设，增设T4探头；•“煤与瓦斯突出矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的掘进工作面的进风口处”增设T4探头。三、监控系统的检查重点•前面介绍国家局下发《煤矿安全监控系统升级改造验收规范》（征求意见稿）中提出22个验收项目。•传输数字化、抗电磁干扰能力、系统架构、采掘面传感器防护等级、分级报警功能、断电功能、多网多系统融合功能、格式规范化、传感器自诊断功能、传感器定期未标校提醒功能、瓦斯涌出及火灾等预测预警功能、应急联动功能、巡检周期、备用电源供电时间、模拟量传输误差、加密存储功能等16项技术性能指标需要通过检测技术手段进行验证，煤矿安全监察机构作为监察执法部门不具有检测技术能力。•安标有效性、技术资料完整性、设备合法性、管理合规性、历史数据有效性、历史数据完整性等6项现场是可以检查的。•当然，这里指的是系统本身是否具有采掘面传感器防护等级、分级报警功能、断电功能等我们无手段进行检查，实际中我们能查的是企业有没有用。•因此，作为煤矿安全监管监察部门，我们主要的检查方向还是设备的管理和使用是否规范，是否使用故障闭锁、风电闭锁和甲烷电闭锁。•系统采集的数据如何用于指导生产，主要还是企业行为。•对于新系统功能是否齐全，在国家局还未出台验收标准前，按省局制定的验收标准，以专家的验收意见为准。同时建议国家局将监控系统功能纳入定期强检范围。监控系统的检查重点•一查管理机构和管理制度•二查图纸资料•三查台账管理•四查系统主机安装•五查系统分站安装•六查系统传感器安装•七查电源设置•八查数据备份•九查多系统的融合一查管理机构和管理制度•主要内容包括是否建立安全监控管理机构，由煤矿主要技术负责人领导。根据实际情况配足安全监控管理、维护、检修、值班人员，并经培训合格、持证上岗。•采区设计、采掘作业规程必须对安全监控、人员位置监测、有线调度通信设备的种类、数量和位置，电源线缆的敷设，安全监控系统的断电区域作出明确的规定。•是否编制有操作规程（特别是标校、甲烷电闭锁实验、风电闭锁实验等）、岗位责任制、技术资料管理制度、设备管理制度、系统设备和传输设备的定期检修制度、网络运行管理制度、监控故障报告制度、监控异常上报制度。必须要有可操作性。二查图纸资料•煤矿是否按规定填绘反映实际情况安全监控系统布置图和断电控制图并及时更新。这是监控系统能否真正发挥作用的核心。也是监控管理的基础。•井下各传感器变化后，必须要有变更登记台账。即数据的可追溯性和完整性。不建议在同一安装点和同一分站频繁变更传感器。三查台账管理•有设备台帐、设备故障登记表、检修记录、巡检记录、传感器调校记录、中心站运行日志、安全监控日报、报警断电记录月报、甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能测试记录、甲烷等传感器标校记录、安全监控设备使用情况月报、传感器经有资质的单位定期检验的记录等。四查系统主机安装•安全监控和人员位置监测系统显示和控制终端，有线调度通信系统调度台必须设置在矿调度室，全面反映监控信息。•安全监控系统必须与上级管理部门的监控平台联网。•系统主机应双机或多机备份,当工作主机发生故障时，备份主机是否能在60S之内投入工作。应能实现自动切换。五查系统分站安装•系统监控分站是否违反规定设置在下列区域：•1、断电范围内；•2、低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内；•3、煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷；•4、掘进工作面内；•5、采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷；•6、采用串联通风的被串掘进巷道内。•井下分站应设置在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中；•安设时应垫支架，或吊挂在巷道中，使其距巷道底板不小于300mm。六查系统传感器安装•井下下列地点是否未设置甲烷传感器：•1、采煤工作面及其回风巷和回风隅角，高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风巷长度大于1000m时回风巷中部；•2、煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面及其回风流中，高瓦斯和突出矿井的掘进巷道长度大于1000m时掘进巷道中部；•3、突出矿井采煤工作面进风巷；•4、采用串联通风时，被串采煤工作面的进风巷；被串掘进工作面的局部通风机前；•5、采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷；•6、使用架线电机车的主要运输巷道内装煤点处；•7、煤仓上方、封闭的带式输送机地面走廊；•8、地面瓦斯抽采泵房内；•9、井下临时瓦斯抽采泵站下风侧栅栏外；•10、瓦斯抽采泵输入、输出管路中。下列设备必须设置甲烷断电仪或者便携式甲烷检测报警仪：1、采煤机、掘进机、掘锚一体机、连续采煤机；2、采用防爆蓄电池或者防爆柴油机为动力装置的运输设备；3、新防突细则：施工防突措施钻孔时，钻机回风侧10m范围内应当设置甲烷传感器，并具备超限报警断电功能。采用干式排渣工艺施工时，悬挂一氧化碳报警仪或者设置一氧化碳传感器。突出煤层采煤工作面进风巷、掘进工作面进风的分风口必须设置风向传感器。出煤层采煤工作面回风巷、掘进工作面回风流中必须设置风速传感器。采区、总回风巷的测风站应当设置风速传感器，主要通风机的风硐设置压力传感器；瓦斯抽放泵站的抽采泵吸入管路中应当设置流量传感器。主要通风机、局部通风机应当设置设备开停传感器。•标准4.3条中规定“突出矿井的采煤工作面进、回风巷、煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面回风流中，采区回风巷，总回风巷瓦斯传感器必须是全量程或者高低浓度甲烷传感器，宜采用激光原理甲烷传感器。”也即是未装激光甲烷传感器不能作为处罚依据。但应建议煤矿采用激光甲烷传感器。•同时查证各传感器报警设置七查电源设置•安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧或者专用电源，严禁接在被控开关的负荷侧。（双回路单独供电）•新系统备用电源能维持断电后正常供电时间由2H提升到4H，更换电池要求由仅能维持1H时必须更换，提高到仅能维持2H必须更换。井下分站也要求有备份电池，不能出现停电数据传输停止现象。八查数据备份•是否每3个月对安全监控、人员位置监