[00357696]中、小型煤矿安全生产监控系统

一、项目总体情况：1．项目范围：该项目属于新技术开发类项目，运用计算机与自动化控制技术，完成了《中小型煤矿安全生产监控系统》的软硬件研制任务。该系统主要针对矿井瓦斯、风速等生产环境参数连续检测，瓦斯超限时给出警示，并实现风电瓦斯闭锁，瓦斯超限断电等功能，确保灾害来临时，避免造成重大安全事故。项目范围涉及：智能分站和信息传输接口的研制、监控系统软件的开发、以及瓦斯传感器、风速传感器的研制。2．立项的意义：煤矿安全事故多出在中小煤矿，造成人员伤亡和经济损失，甚至影响社会安定。十万吨以下中小型煤矿，由于规模小，基础设施差，形成了占煤矿企业80%、安全隐患最多的中小型煤矿，安全监控设施薄弱的局面。开发经济实用的中小型煤矿安全生产监控系统具有现实意义。3．项目技术背景与完成情况：该项目由河南工程学院主持，依托河南理工大学煤矿安全监控重点室验室，在多年煤矿安全监控技术研究的基础上，经过系统裁剪和部分技术攻关研制而成。现已完成全部设计功能，并完成了现场测试和应用测试阶段，进入了推广应用期。二、主要技术内容：该项目核心技术内容包括智能分站的研制、上位机信息传输接口研制、监控系统软件开发、以及高低浓度瓦斯传感器研制四部分。(1)智能分站以AT89C52单片机为信号处理单元，采用485通信标准，实现了12通道输入数据采集、4通道输出控制功能。(2)信息传输入接口卡，实现了主控机通过485现场总线与智能分站的数据交换。主要实现数据缓冲、光电隔离、协议转换，达到了煤安标准：(3)高低浓度甲烷传感器采用编程方法实现非线性补偿及零点自动跟踪，解决了使用低浓度载体催化式黑白元件既可检测低浓度甲烷，又可检测高浓度甲烷的难题：(4)系统监控软件采用VC++、VB为开发工具，Access数据库，并实现了对监测数据的压缩存取技术。三、技术经济指标：1．数据采集容量：8路开关输入量，4路模拟输入量，4路开关输出量：传输距离：≥10公里，传输速率：1200Bit/s 半双工，传感器到工作站距离：＞2Km。 2．甲烷传感器技术指标:测量范围：0-4.00％CH4，0-10.00％CH4，0-100％CH4，测量误差：＜±10％×显示值，报警范围：0.1-9.9％CH4：声光报警：声级＞85db红色LED闪光，响应时间：＜30秒。四、应用推广及效益情况：该系统针对中小型煤矿设计，成本低、安装简便。系统可裁剪，各分站可以独立的进行数据采集和完成智能控制，执行风电瓦斯闭锁，瓦斯超限断电功能，可根据用户需要，企业规模，可以灵活配置。系统最小配置为一个智能分站挂接一个瓦斯探头，通过信息传输接口与地面计算机通信，即可完成煤矿井下环境参数的监测和控制，系统造价仅需5万元。3至6万吨的小型煤矿，合理的系统配置成本为8万元，具有经济实用性。2003年完成了甲烷传感器和智能分站的研制和应用测试：2005年完成了系统监控软件的开发和信息传输接口开发和系统集成，在小型煤矿实现了集成应用测试，并获得国家矿用产品安全标志证书。