煤矿安全仪器检测工课件

煤矿安全仪器检测工培训课件第一章煤矿安全监控系统概述煤矿安全监控系统定义与组成系统核心功能煤矿安全监控系统是一套集数据采集、传输、处理、显示和控制于一体的综合性安全保障系统系统能够实时监测井下作业环境中的甲烷、一氧化碳、风速、风压、温度等关键安全参数,当监测数值超过预设安全阈值时,自动触发报警和断电保护机制主要组成设备•各类传感器:甲烷、一氧化碳、风速、风压、温度等•监控主机:数据处理与显示中心•分站:信号采集与中继传输•断电控制器:自动断电保护装置•声光报警器:现场预警设备•通信线缆:数据传输网络煤矿安全监控系统的重要性事故预防核心全天候守护通过连续监测瓦斯浓度等危险因素,在隐患发展为事故前及时预警,有效实现24小时不间断连续监控,不受人为因素影响,确保任何时间段的安防止瓦斯爆炸、煤尘爆炸等重特大事故的发生全隐患都能被及时发现和处置智能断电保护科学决策支撑当监测参数超限时,系统自动切断危险区域电源,防止电火花引发爆炸,积累的海量监测数据为安全管理提供科学依据,帮助管理者分析安全态为人员撤离争取宝贵时间势,优化通风系统和作业流程安全监控系统是煤矿安全生产的千里眼和顺风耳,是防范重特大事故的最后一道防线煤矿安全监控系统示意图系统采用分层架构设计:井下各作业区域布置不同类型的传感器,通过分站采集信号并上传至地面监控主机,形成完整的监测网络当任一监测点出现异常,系统立即在主机界面显示告警信息,同时触发现场声光报警和自动断电保护,实现监测-预警-控制的闭环管理第二章主要安全检测仪器介绍煤矿安全检测仪器种类繁多,每种仪器都有其特定的监测对象和应用场景深入了解各类仪器的工作原理、技术参数和使用方法,是做好安全检测工作的基础甲烷传感器工作原理与功能甲烷传感器是煤矿安全监控系统中最关键的检测装置,采用催化燃烧或红外吸收原理,能够连续监测环境中的甲烷浓度当甲烷浓度达到或超过预设报警值时,传感器立即向监控主机发送超限信号,触发声光报警和断电保护安装位置规范距顶板距离:不超过300mm,确保监测到聚集在顶板的甲烷距侧壁距离:不小于200mm,避免受风流扰动影响报警阈值:采煤工作面甲烷浓度≥

1.0%报警并断电,掘进工作面甲迎风布置:传感器应设在新鲜风流侧,确保及时检测烷浓度≥

1.5%报警并断电避开障碍:周围不得有遮挡物影响气体流通一氧化碳传感器与风速风压传感器一氧化碳传感器风速风压传感器监测功能通风系统监测一氧化碳是煤炭自燃和不完全燃烧的重要标志性气体,无色无味但毒风速风压传感器是保障矿井通风系统正常运行的重要装置风速传感性极强一氧化碳传感器采用电化学原理,能够精确检测微量一氧化器采用旋桨式或热敏式原理测量风流速度,风压传感器通过压差测量碳浓度,是煤矿火灾早期预警的关键设备监测通风阻力,两者结合全面反映通风状态主要应用关键作用•采空区和密闭区域自燃监测•监测主要进回风巷道风速,确保风量充足•胶带输送机运输巷道火灾预警•检测局部通风机工作状态,防止循环风•机电硐室设备发热异常检测•监控风门开闭状态,维护通风系统稳定报警标准:浓度达到24ppm

0.0024%时报警报警标准:风速低于

0.25m/s或超过规定上限时报警便携式甲烷检测报警仪与矿灯便携式甲烷检测报警仪甲烷报警矿灯12便携式甲烷检测报警仪是井下巡检人员和流动作业人员必备的个人防护甲烷报警矿灯将照明与甲烷检测功能巧妙结合,是一种创新型个人安全防装备仪器体积小巧、重量轻便,可随身佩戴或手持使用,实时显示所处位护装备矿灯内置微型甲烷传感器,当周围甲烷浓度超限时,矿灯自动发出置的甲烷浓度闪烁和声音报警主要特点独特优势•快速响应,检测时间≤30秒•照明与检测一体化,减轻携带负担•声光双重报警功能•覆盖所有井下作业人员•防爆设计,本质安全型•形成移动监测网络,弥补固定传感器盲区•电池续航时间≥8小时•增强作业人员安全意识适用于瓦斯检查员日常检测、盲巷排放瓦斯作业、局部通风调整等场特别适合普通矿工在作业过程中的自我防护,提高全员安全防范能力景声光报警器与断电控制器声光报警器断电控制器声光报警器是安装在井下现场的预警装置,当监控系统检测到甲烷等参数超限时,声光报警器立即启动,发出强烈的声音信号和闪烁的光信号,警示现场作业断电控制器是安全监控系统的执行终端,当接收到超限断电指令后,自动切断被控区域的电源,防止电气设备产生火花引发瓦斯爆炸事故人员危险来临第三章仪器安装与布置规范科学规范的仪器安装布置是保证监控系统有效运行的前提安装位置、安装方式、线路敷设等每一个细节都直接影响监测数据的准确性和系统的可靠性传感器安装原则010203反映真实物理量准确反映状态便于维护管理模拟量传感器如甲烷、一氧化碳传感器必须安开关量传感器如风筒传感器、风门传感器应能传感器安装位置应便于日常检查、调校和维护,避装在能够真实反映被测环境参数的位置,避免受局准确反映设备或设施的真实状态,安装位置应便于免安装在难以到达或作业频繁的区域同时要考部涡流、设备遮挡等因素干扰,确保检测数据的代感应开关动作,避免误报或漏报虑电缆敷设路径的合理性,减少线路故障隐患表性和准确性0405不妨碍通行作业防护措施到位传感器及其保护罩不得突出巷道轮廓,不能妨碍人员通行和设备运输在狭传感器应加装防护罩或防护网,防止机械损伤、水淋、粉尘堆积等电缆接窄巷道中应选择壁挂式安装,在宽敞巷道中可采用吊挂式安装线盒必须密封良好,防止潮气侵入导致短路或腐蚀断电控制系统设计要点断电控制器接线规范断电范围划分断电控制器必须与被控开关的控制回路串联连接,形成闭锁回路当传感器检测到超限信号时,断电控制器触点断开,切断开关控制断电范围必须科学合理划分,既要确保危险区域得到有效控制,又要避免误断电影响正常生产和安全设备运行回路,使被控开关跳闸断电接线要求

1.控制线缆采用阻燃电缆,沿巷道敷设并固定牢固

2.接线端子连接紧固,接触电阻≤

0.1Ω

3.控制回路应设置短路保护和过载保护

4.定期测试断电功能,确保动作可靠闭锁功能:传感器超限断电后,必须查明原因并采取措施,使监测值降至规定值以下后,才能人工解锁复电划分原则就近控制:优先断开距超限点最近的电气设备分站与主机布置要求123分站选址要求主机配置标准主机房环境分站是连接传感器与监控主机的中继设备,监控主机是整个系统的核心,采用工业级微主机房应设在地面调度中心或通风管理办公其安装位置直接影响系统稳定性型计算机,具备强大的数据处理能力区域,创造良好的运行环境•设置在进风巷道中,环境温度5-35℃•双机或多机热备份,确保系统不间断运行•室温保持18-28℃,相对湿度40-70%•选择干燥无滴水位置,距地面高度

1.2-

1.5•大容量存储,保存监测数据≥1年•配备空调和除湿设备米•高分辨率显示屏,实时显示各监测点状态•防静电地板,良好接地系统•周围无杂物堆积,便于观察和操作•网络接口齐全,支持远程监控和数据上传•24小时专人值守,实行三班倒监控•远离强电磁干扰源,防止信号失真•UPS不间断电源保护,停电后持续运行•消防设施完备,采用气体灭火系统•便于电缆接入和维护作业≥2小时传感器安装示意图图示清晰标注了各类传感器的安装位置、距顶板和侧壁的距离要求、电缆敷设路径以及与分站的连接关系甲烷传感器安装在距顶板不超过300mm、距侧壁不小于200mm的位置,确保能够及时检测到聚集在顶板的瓦斯一氧化碳传感器设置在回风流中,监测自燃或火灾产生的有害气体风速传感器安装在巷道中央,避开转弯和分岔口,确保测量风流的代表性风速所有传感器通过本质安全型电缆连接至就近分站,分站再通过主干线缆将信号上传至地面监控主机,形成完整的监测网络第四章仪器使用与维护安全监控系统的可靠运行离不开科学的使用方法和精心的日常维护建立健全设备管理制度,严格执行检查、校准和维护规程,是保证系统长期稳定运行的关键传感器校准与维护定期校准制度1传感器校准是保证检测数据准确的基础工作甲烷传感器每7天必须使用标准气样进行一次校准,一氧化碳传感器每15天校准一次校准时使用国家标准气样,按照仪器说明书规定的方法进行日常维护检查2零点和量程调整,使示值误差控制在允许范围内校准记录必须详细填写,包括校准日期、标气浓度、调整前后示值、校准人员每班次安排专人对传感器进行巡检,检查传感器外观是否完好、显示是否正常、线缆连接是否牢固用干净的软布擦拭传感器探签字等头,去除附着的煤尘,保持气室畅通检查防护罩是否松动,发现问题及时紧固记录传感器当前显示值,与历史数据对比,发现异常稳定性测试3立即报告传感器稳定性是指在相同环境条件下,示值的一致性和重复性每台传感器在井下使用期间,稳定性不得低于15天超过15天后,即使校准合格,也应定期通入标准气样进行稳定性测试如果连异常处理流程4续两次测试示值偏差超过允许误差,说明传感器性能下降,必须立即更换当传感器出现示值异常波动、不归零、响应迟缓等问题时,首先检查是否为环境因素或线路故障引起排除外部原因后,立即将传感器升井送检修室检测检修人员通过通入标气、更换元件、调整参数等方法进行修复无法修复的传感器作报废处理,更换新传感器整个过程做好记录,建立传感器档案设备日常检查要点传感器信号检查报警器灵敏度测试断电器与线路检查•检查主机显示屏各传感器状态是否正常•核对实时数据与现场情况是否一致•定期测试断电控制器动作可靠性•观察数据曲线波动是否异常•检查控制线路连接是否牢固•确认通信状态良好,无断线告警•测量接触电阻,确保导通良好•测试传感器向主机发送数据的时间间隔•检查线缆绝缘层有无破损•每天测试声光报警器响应性能•清理接线盒内部,防止积水短路•检查声响强度是否达标•观察光信号是否清晰可见•模拟超限信号测试报警联动•清理灯罩和喇叭口,去除积尘建立设备检查台账,每次检查后认真填写检查记录表,包括检查时间、检查项目、发现问题、处理措施等对发现的隐患要及时整改,做到发现一项、整改一项、销号一项故障诊断与处理传感器断线故障现象:主机显示某传感器断线或通信中断告警,该监测点数据消失处理:

①检查传感器电源是否正常

②沿线路查找断线点,重点检查接线盒和活动弯曲处

③测量线路电阻和绝缘

④修复或更换故障线缆

⑤恢复后测试数据传输正常再投用主机报警故障闭锁现象:传感器超限报警并断电后,瓦斯浓度已降至安全值,但系统仍显示闭锁状态,无法复电处理:

①确认监测参数已降至允许值以下且稳定

②查明超限原因并采取措施消除隐患

③经瓦斯检查员现场确认安全

④通知调度室,获得复电批准

⑤按规定程序解除闭锁,逐级送电设备异常应急措施原则:发现安全监控设备异常时,必须立即采取措施,确保安全流程:

①现场人员立即报告班组长和调度室

②增加人工瓦斯检查频次

③限制受影响区域作业人数和活动范围

④维修人员携带便携仪第一时间赶赴现场

⑤故障排除前严禁擅自复电

⑥详细记录故障过程和处理情况第五章安全管理制度与操作规范完善的管理制度和严格的操作规范是安全监控系统有效运行的制度保障通过建立责任体系、规范工作流程、强化监督检查,确保系统管理的制度化、规范化和常态化安全监控系统管理制度设备使用登记制度维护保养记录制度建立安全监控设备台账,详细记录每台设备的型号、编号、安装位设备维护保养实行谁使用、谁维护原则,建立维护保养记录本记置、投用日期、责任人等信息设备调整、移动、拆除必须履行审录每次校准、检修、更换配件的时间、内容、结果和人员,做到维护批手续,更新台账记录工作可追溯、可考核定期检查验收制度责任追究考核制度每月组织一次安全监控系统全面检查,由机电、通风、安监部门联合将安全监控系统管理纳入安全生产责任制考核体系,明确各级管理人进行检查设备完好率、数据准确率、报警断电功能、管理制度落员、使用人员、维护人员的职责对违反管理规定、造成系统失效实等,形成检查报告并督促整改的行为严肃追责,与工资奖金挂钩制度的生命力在于执行只有将各项制度真正落到实处,才能发挥安全监控系统的最大效能煤矿安全检测人员职责必配人员与携带要求培训与技能提升根据《煤矿安全规程》规定,以下人员下井作业时必须随身携带便携式甲烷检测报警仪:矿长、副矿长:矿级领导下井检查工作总工程师、技术负责人:技术管理人员现场指导爆破工、采掘班组长:作业前后瓦斯检查流动电钳工:电气设备检修维护安全监察员:安全巡查和隐患排查瓦斯检查员:专职瓦斯检测工作使用要求:携带仪器必须保持开机状态,每班检查电量,及时充电或更换电池进入工作地点前先检测瓦斯浓度,确认安全后方可作业安全检测人员必须经过专业培训,掌握必备技能后方可上岗培训内容包括:•煤矿瓦斯、煤尘等灾害防治知识•检测仪器的工作原理和使用方法•传感器校准和故障判断技能•超限报警时的应急处置程序•安全法规和操作规程学习实行持证上岗制度,每年进行一次复训和考核,不合格者不得从事检测工作鼓励检测人员参加技能竞赛,对技术能手给予表彰奖励,打造一支高素质的专业队伍应急预案与事故处理制定处理方案瓦斯超限断电技术人员分析超限原因,可能是通风系统异常、瓦斯涌出量增大、局部当甲烷传感器监测到瓦斯浓度达到或超过断电值时,系统自动切断危险通风机停运等根据实际情况制定处理方案,如调整风量、加强排放、区域电源,现场声光报警器启动班组长立即组织人员有序撤离,清点人修复通风设施等,经总工程师审批后实施数,撤至安全地点瓦斯检查员携带便携仪进入现场,查明超限原因和影响范围解除闭锁复电采取治理措施瓦斯检查员现场确认各点瓦斯浓度均在安全范围,向调度室汇报调度按照方案组织专业队伍进入现场处理,全过程由瓦斯检查员监护,随时检室通知监控室值班员解除闭锁,现场电工检查电气设备完好后,按照停送测瓦斯浓度变化调整通风系统后,待瓦斯浓度稳定下降至规定值以下,电程序逐级恢复供电,最后恢复正常生产全过程详细记录备查持续时间不少于30分钟,确认安全第六章典型案例分析通过对典型事故案例的深入剖析,吸取血的教训,举一反三,是防止类似事故重复发生的有效途径以下案例均为真实事故,具有很强的警示教育意义案例一某矿甲烷传感器失灵导致险情:事故经过某煤矿综采工作面安装的甲烷传感器因长期未进行校准,传感器元件老化导致灵敏度下降某日该工作面瓦斯涌出量异常增大,实际浓度已达到

1.2%,但传感器显示仅为

0.6%,系统未能及时报警断电幸好现场班组长用便携仪检测发现异常,立即组织人员撤离并报告调度室,调度室紧急停电,避免了一起重大事故原因分析•传感器超过规定校准周期30天未校准•维护人员责任心不强,走过场应付检查•管理制度执行不严,监督检查流于形式•设备管理台账记录不完整,掩盖了问题事故教训血的教训:安全监控设备是保命的设备,决不能带病运行传感器校准看似是简单的常规工作,实则是安全生产的生命线整改措施

1.严格执行传感器7天校准制度,逾期未校准自动闭锁

2.加强维护人员培训和考核,提高责任意识

3.建立校准提醒机制,系统自动推送校准计划

4.加大监督检查力度,发现违规行为从重处罚

5.完善设备档案,利用信息化手段加强管理案例二断电控制器接线错误引发误断电:事故发生改进措施某矿在新安装的掘进工作面断电控制系统投运后,多次出现误断电现重新设计断电控制方案,科学划分断电范围,保留通风、照明等安全设象正常生产时突然断电,影响施工进度,工人意见很大经检查发现,备供电规范接线工艺,绘制标准接线图并严格执行加强安装人员技断电控制器与负荷开关接线错误,导致断电范围扩大,本不该断电的区术培训,持证上岗完善验收程序,逐项测试功能后方可投用建立设域也被断电计、安装、使用、维护闭环管理机制123深层原因安装人员对断电控制原理理解不透彻,按照错误的接线图施工断电范围划分不科学,未能区分安全设备和生产设备验收走过场,未进行断电功能实际测试就匆忙投用技术交底不到位,现场管理人员不了解系统功能这起事故虽未造成人员伤亡,但暴露出技术管理的严重漏洞断电控制系统设计施工必须精益求精,容不得半点马虎煤矿安全事故现场警示事故原因总结:多数煤矿安全事故的发生,都与安全监控系统失效或管理不到位有直接关系有的是设备老化未及时更换,有的是人为破坏监控系统,有的是超限报警后未按规定停电撤人,有的是维护不到位导致系统失灵深刻教训:安全生产容不得丝毫侥幸心理必须时刻绷紧安全这根弦,敬畏生命,敬畏规章,敬畏责任安全监控系统是防范事故的重要手段,但再先进的设备也要靠人去管理和维护只有人的安全意识提高了,制度严格执行了,设备正常运行了,才能真正筑牢安全防线警钟长鸣:每一起事故都是用鲜血和生命换来的教训我们要从这些事故中汲取教训,举一反三,完善制度,堵塞漏洞,坚决防止类似事故再次发生安全生产永远在路上,警钟必须长鸣!第七章未来发展趋势与智能化应用随着新一代信息技术的快速发展,煤矿安全监控正在向智能化、无人化方向迈进人工智能、大数据、物联网、5G通信等技术的融合应用,将开启煤矿安全管理的新时代智能化安全监控系统工业物联网人工智能预警机器人巡检无人化开采5G+5G网络的高速率、低时延、大连接运用机器学习算法,对海量历史监测智能巡检机器人可替代人工进行危综合运用远程控制、自动驾驶、机特性,为井下海量传感器数据实时传数据进行深度挖掘,建立瓦斯涌出预险区域的日常巡检工作机器人搭器视觉等技术,实现采煤机、掘进输提供了坚实基础通过部署5G基测模型、设备故障诊断模型、灾害载多种传感器和高清摄像头,自主导机、运输设备的无人化操作工作站和边缘计算节点,实现井下全域信预警模型系统能够自主学习优化,航、自动避障,实时采集环境参数和人员在地面控制中心远程监控,井下息采集、传输、处理和控制的无缝实现从事后分析到事前预测的设备运行状态,发现异常自动报警,大少人甚至无人作业,从根本上保障人连接,打造透明矿井转变,变被动应对为主动防范幅降低人员安全风险员安全智能化煤矿建设是煤炭行业高质量发展的必由之路,也是保障矿工生命安全的根本途径未来的煤矿将是安全、高效、绿色、智能的现代化矿井结语安全第一责任重于泰山:,严格执行安全标准保障矿工生命安全安全生产没有捷径可走,必须严格按照规程标准操作,不打折扣、不搞变通每一条规定矿工的生命安全高于一切所有的管理措施、技术装备、规章制度,最终目的都是为了都是用血的教训换来的,必须敬畏规章、遵守规章保护矿工的生命安全这是我们工作的出发点和落脚点持续学习与提升共筑安全防线煤矿安全技术不断发展,新设备新工艺不断涌现我们必须保持学习的热情,不断更新知安全生产是系统工程,需要各级管理人员、技术人员、操作工人共同努力让我们携手识,提升技能,才能适应现代化矿井的要求并进,为建设安全、高效、绿色的现代化矿井而不懈奋斗!生命至上,安全第一每一位矿工平安回家,是我们最大的心愿!感谢各位学员的认真学习,祝愿大家工作顺利、平安健康!。