“安全监测与监控”课程改革与实践
基于LabVIEW程序设计的
摘 要：“安全监测与监控”是安全工程专业的一门专业课。为了提高教学质量，本文通过对“安全监测与监控”课程特点及存在问题的分析，提出基于LabVIEW程序设计的“安全监测与监控”课程改革与实践，根据煤矿瓦斯监测监控系统的硬件组成，在LabVIEW环境下开发设计整个虚拟过程，包括虚拟传感器的信息采集、井下分站的信息收集和汇总、信息传输通道的信息传输及地面中心站的信息处理和显示。课堂教学效果表明：基于LabVIEW虚拟仪器的程序设计是“安全监测与监控”的另一种更加快速、有效的“课堂实验教学”。“课堂实验教学”演示在教学过程中提高了学生的学习兴趣，学生可以根据不同的实验要求，编写相应的控制程序，提高了学生的编程能力和创新思维能力，大幅度提高了学习效果。
关键词：安全监测与监控;LabVIEW程序设计;实验教学;课堂效果
作者简介：倪冠华，博士，山东科技大学矿业工程国家级实验教学示范中心讲师，研究方向为安全技术及工程;于师建，山东科技大学矿业与安全工程学院;程卫民，山东科技大学矿业与安全工程学院;周刚，山东科技大学矿业与安全工程学院;刘震，山东科技大学矿业与安全工程学院。(山东 青岛 266590)
基金项目：本文系2015年山东省普通本科高校应用型人才培养专业发展支持计划“安全工程”建设项目(编号：BKYY2015)的研究成果。
安全工程专业是在矿井通风与安全专业的基础上发展而来的，安全监测监控作为安全工程专业的一门专业课[1-2]。近年来，随着材料科学、传感器技术的发展，关于工业生产安全问题的监测与监控技术发展很快。在煤矿生产方面，自从国家煤矿安全监督管理总局进行了全国范围内的煤矿瓦斯灾害专项整治以来，要求国内大中小型煤矿都需要安装煤矿安全监测监控系统[3]，主要监测的目标有两类：一类为矿井环境参数监测，包括瓦斯浓度、一氧化碳浓度、矿井温度、湿度等;另一类为工况参数监测，包括煤仓煤位、皮带运行情况、掘进机、采煤机运行情况等。以上安全监测监控的广泛和深入的应用，逐步凸显了“安全监测与监控”课程的重要性。但是，根据笔者3年来的授课经验获悉，此课程课堂效率不高，学生学习积极性不足，主要因为“安全监测与监控”的教学方式主要以讲授为主，对于包括计算机技术、通信技术、网络技术和电子技术为一体的安全监测监控技术的讲授方式使学生感到枯燥无味，学生学习效率低下。因此，如何使学生能有效、生动地掌握“安全监测与监控”课程成为亟待解决的关键性问题，而基于Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench(LabVIEW)虚拟仪器[4-5]的程序设计正是对“安全监测与监控”这一课程进行的改革与实践。
一、安全监测与监控课程概述及特点
安全监测监控系统是包括计算机技术、网络技术、通信技术和电子技术为一体的综合自动化产品。主要包括传感器、监控分站、通信信道、中心站和电源5部分组成，如我们常见到的建筑消防监测监控系统、楼宇火灾安全监测监控系统、煤矿瓦斯监测监控系统、交通监测监控系统等，都以环境系统的安全为目标而设置的一套综合性电子系统。可见，安全监测监控系统是国内外各行业都应用到的一种预防安全事故的综合性技术产品，通过对环境状态参数、安全信息的监测与监控，来实现安全性分析和预测的自动化、准确化和及时化，并给予必要的预警和控制。
鉴于此，本课程首先介绍了安全监测监控的系统组成和发展历程、传感器基本理论，其次，介绍了瓦斯检测、矿井环境状态参数(一氧化碳、温度、湿度、粉尘、硫化氢等)检测、矿井生产系统工况参数(风门开关状态、机电设备开停状态、煤炭运量等)检测三大检测应用;然后，介绍了安全监测数据采集(A/D转换器、采样保持器、信号放大器、D/A转换器)、数据通信(数据基带传输、频带传输、数据多路复用)及计算机网络三项关键技术，最后介绍了安全监测监控系统管理(辅助管理和远程管理)、性能测试、设计原则及步骤等设计方法。另外，“安全监测与监控”课程设置有2个学时的实验教学，实验教学内容为“煤矿安全生产监测监控系统实操实验”，实验目的包括：熟悉矿井安全生产监测监控系统;了解各种传感器的原理和實际使用方式、方法。具体内容为实施监测监控矿井井下各种安全参数：瓦斯浓度、风速、负压、温度等并做记录。因此，现有的“安全监测与监控”课程特点为以讲授为主(30学时)、课堂实验为辅(2学时)。
二、教学过程中存在的问题
虽然“安全监测与监控”课程包括讲授和实验两个方面，但是，通过课间和学生的交流反馈，以讲授为主的理论讲解必会造成学生在课堂学习过程中枯燥无味、学习困难的严重问题，主要因为安全工程专业学生电子电路技术理论、通信理论基础薄弱，以讲授为主的理论讲解，很难使学生理解，难以激发学生的学习热情和兴趣。
此外，虽然2个学时的煤矿安全生产监测监控系统实操实验，可以让学生理论联系实际，更加具体形象地了解安全监测监控系统的实际工作过程，让学生在课堂学习安全监测监控系统组成、传感器的工作原理、数据采集、通信及计算机网络等技术的基础之上，使学生更加深刻地理解安全监测监控系统工作原理。但是，笔者在传授课程过程中发现，由于各高校为了专业各门课程的统筹发展[6]，往往对于“安全监测与监控”实验教学的设备投入不够，并且众多学生围绕一台实验仪器的现象比较突出，实际学习情况并不令人满意。因此，如何改善学生学习条件及方式，如何使其获得更加有效的实践学习，是摆在我们面前的一项紧迫任务。
三、基于LabVIEW程序设计的“安全监测与监控”课程改革与实践
参考当前煤矿安全监测设备的各项技术指标，通过煤矿瓦斯监测监控系统LabVIEW虚拟仪器的设计，使学生在煤矿瓦斯监测监控系统的理解和应用上更加直观、具体、方便。
1.LabVIEW程序简介。LabVIEW是一种程序开发环境，类似于C语音和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的根本区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言编写程序，产生的程序是框图的形式[7-8]。LabVIEW开发的软件程序由数据流程图、前面板和图标连接端口三部分组成。
(1)数据流程图。数据流程图[9]，又称框图程序，采用图形化的编程语言进行框图程序的编写，代替传统编程语言中的文本代码。框图的程序由节点、端點、图框和连线四种元素构成。
(2)前面板。前面板是LabVIEW应用程序的图形化用户界面，可以布置输入参量和查看输出参量，前面板可包含按钮、度数盘、开关量、仪器量及其他实际仪器工具，LabVIEW应用程序的前面板相当于实际监测监控系统的操控面板，并且其图标均为功能模块。
(3)图标连接端口。图标的连接端口可以实现图标之间的连接，并可以实现LabVIEW的层次化结构。用户可以把上层次的LabVIEW程序来调用以创建更加复杂的下一层次LabVIEW程序，且这种层次化调用的梯次可以无限增加。
2.LabVIEW虚拟仪器应用程序设计。煤矿瓦斯监测监控系统LabVIEW虚拟仪器的程序是根据煤矿瓦斯监测监控系统的硬件组成和功能，在LabVIEW环境下开发设计的。包括虚拟传感器的信息采集、井下分站的信息收集和汇总、信息传输通道的信息传输及地面中心站的信息处理和显示，这是一个完整的虚拟过程[10】。
首先，在数据流程图中利用图形化方法进行编程，实际上是LabVIEW的程序代码。利用数据流程图中的各种图形控件虚拟煤矿瓦斯监控系统的硬件部分，具体如下：
(1)利用四组信号输入图形控件虚拟不同井下分站的多组瓦斯传感器，采取在0～5.3之间随机取值的方式，模拟煤矿井下传感器对井下瓦斯的浓度的随机连续的取样过程。
(2)采用四个信息收集图形控件虚拟四个井下分站，对信号输入图形控件传来的多通道信息进行收集和汇总，模拟井下分站对井下各瓦斯传感器传来的信息的收集和汇总。
(3)对地面中心站的虚拟，则根据地面中心站的多个功能进行设计编程，包括利用显示器控件虚拟地面中心站的显示器及大屏幕，模拟显示器及大屏幕对地面中心站传出的信息的显示功能;利于比较控件虚拟地面中心站的处理器，模拟地面中心站的信息处理;利用一个LabVIEW子程序虚拟地面中心站的声光报警功能，传出的数值经过比较控件的比较，当信息大于5%时，则实现声光报警功能。
(4)数据流程图中的各种连线，即可虚拟矿井井下及地面CAN总线及各种通信电缆，实现模拟井下分站和地面中心站及各井下分站与传感器之间的信息传输。
其次，LabVIEW应用程序的前面板相当于实际监测监控系统的操控面板，并且其图标均为功能模块。其中，包括图形显示控件、报警灯控件、文本显示控件、按钮与开关控件。具体设计方案如下：
LabVIEW从数据流程图接收指令，在前面板上有设置四个图形显示控件，虚拟地面工作站的显示器或大屏幕。图形显示控件中分别显示各信息的大小，并用直线连接。分别模拟显示掘进工作面、回采工作面、机电设备洞室、主要运输巷道的瓦斯浓度。当数值大于5%时，则在前面板中弹出瓦斯超限窗口，同时在前面板中实现声光报警功能，从而提示工作人员瓦斯超限。工作人员还可以通过前面板上的图形显示窗口观看瓦斯浓度的显示，并进行预测，确定瓦斯超限的地方，快速、准确地获取瓦斯超限信息。
3.实践及效果分析。基于LabVIEW虚拟仪器的程序设计，可以说是另一种更加快速、有效的“课堂实验教学”。“课堂实验教学”的优势在于：①基于LabVIEW程序设计的“安全监测与监控”课程改革，可提高学生的学习热情和兴趣，提高课堂效率;② 提高学生的编程及创新思维能力，学生可自定义数据流程图、前面板和图标连接端口，通过不同参数、不同报警值的设定，来模拟不同的安全监测监控系统，相当于多套传统实验教学系统，丰富了实验内容。
在具体实践“课堂实验教学”过程中，以基于LabVIEW程序开发的煤矿瓦斯监测监控系统为例，模拟传感器采集掘进工作面、回采工作面、机电设备洞室、主要运输巷道的瓦斯浓度，将数据传送给监控分站，监控分站通过通信信道传给地面中心站，地面中心站通过数据处理和分析，将指令传给执行机构，若瓦斯超限，则实现声光报警功能。学生学习的效果比传统讲授教学具有明显提升，首先，通过学生的学习及反馈，由于LabVIEW程序设计软件是一种图形化的编程软件，学生不必去学习复杂的编程语言，而是直接采用数据流程图中的各种控件实现编程的功能，学生容易掌握;其次，当数值大于5%时，则在前面板中弹出瓦斯超限窗口，同时在前面板中实现声光报警功能。此时，学生可以自定义报警值，可以实现不同瓦斯浓度条件下的声光报警功能，激发学生的学习热情。第三，学生掌握LabVIEW程序设计软件，可以自主开发其他安全监测监控模拟软件，如楼宇火灾监测监控等，可以开拓学生的创新思维，提高学生学习及工作能力。
参考文献：
[1] 魏勇.安全工程专业“化工安全”课程教学改革研究[J].科技视界， 2012，(35)： 44-52.
[2] 王凯，蒋曙光，吴征艳，等.煤矿安全监测监控课程教学改革及效果分析[J].当代教育理论与实践， 2015，7(2)： 42-44.
[3] 李树刚，魏引尚.安全监测与监控[M].徐州：中国矿业大学出版社， 2011：1-2.
[4] 付详钊.建筑环境与设备工程专业本科教育平台课程的研究[J].高等建筑教育， 2004，13(3)：58-59.
[5] 刘艳峰，王晓昌，王劲松.建筑环境与设备工程本科生培养模式期望调查研究[J].西安建筑科技大学学报(社会科学版)， 2007，26(4)： 96-99.
[6] 董立平.地方高校转型发展与建设应用技术大学[J].教育研究， 2014，(8)：67-74.
[7] 李红刚，张素萍.基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计[J].国外电子测量技术， 2014，33(4)：62-67.
[8] 刘智芳.虚拟仪器技术在低频时码授时信号测量与监测中的应用研究[D].北京：中国科学院研究生院， 2007.
[9] 张黎，蔡亮.基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计与实现[J].国外电子测量技术， 2014，33(1)：82-84.
[10]徐耀松.虚拟仪器及数据融合在瓦斯监测系统中的应用研究[D].辽宁：辽宁工程技术大学， 2003.
责任编辑 程 华
作者：倪冠华 于师建 程卫民 周刚 刘震
摘 要：随着我国煤炭工业的整合与发展，2015年煤炭需求仍保持在57亿吨左右，大中型矿井数量保持在5000座以上。为保证煤矿安全生产，煤矿安全监测监控系统运用起到了非常重要作用，而电子信息技术正是煤矿安全监测监控系统的工具与抓手。本文对矿井安全基础环境进行了分析，对电子信息技术在煤矿安全生产中应用意义进行了阐述，对煤矿安全监测监控系统的设计进行了分析，对煤炭安全监测监控系统建设中应注意的问题进行了探讨。
关键词：安全监测监控;电子信息技术;设计应用
我国目前正在进行煤炭系统的整合，大大小小的煤矿数以千座，生产规模在几十亿吨以上，煤矿安全生产要求很高。煤矿安全关系到国家利益、关系到每个家庭的安康。井下环境复杂多变，但如果采用先进的电子信息技术，就可以预防与保障井下工人与设备的安全。采用井下安全监测监控系统将会对矿井安全生产管理起到非常重要的作用。
1 煤矿井下安全基础环境分析
目前我国矿井有很多是高瓦斯矿、地质环境也非常复杂，有些矿疏于管理，所以在矿井下，主要具有火灾、水灾、瓦斯、煤尘、冒顶、机电事故等灾害发生。在以上事故中由以火灾发生可能性较大，因为矿井除煤炭自燃外;井下还含有CH4等可燃气体与煤尘，一旦浓度到达一定条件，将会引起爆炸。所以井下巷道与综采面通风非常重要。井下一般主巷道设置为进风巷道，同时还有回风巷道，将各种气体、粉尘带出井口。同时为保证井下正常生产，给排水处理、变电所、机电设备状态监控也非常重要。
2 电子信息技术在煤矿安全监测监控应用的意义
随着国家对煤炭安全生产规范的出台，国家、省、市、县政府逐级建立起了煤矿安全监测监控中心，这些中心通过调用辖区内的矿井安全监测监控系统采集的井下安全数据，来管理各自辖区内矿井的安全生产。所以，建设性能稳定、可靠、冗余井下安全监测监控电子信息系统有着非常重要的意义。
3 煤矿安全监测监控系统的设计与实现
煤矿安全监测监控系统，具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，由主机、平台软件、传输平台、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。此系统设计包含以下3部分内容。
3.1 地面监控中心站设计
地面监控中心站及网络终端等，是整个监控系统核心，通过系统软件与应用软件实现管理整个系统设备及监测数据、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计存储、屏幕显示、查询打印、实时控制、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。所以主要技术应配置冗余监控主机、数据备份服务器、文件服务器、管理机、DLP拼接大屏幕显示墙等。
地面网络包括两部分，主要部分为地面到井下的工业以太环网传输平台;辅助部分为传输到县、市、省政府监测监控中心的广域网。监控机房布置2台核心工业环网交换机，井下布置若干台本安型环网交换机。矿井工业以太网光纤冗余环网传输平台通讯协议采用标准的TCP/IP网络协议;平台传输速率高、带宽容量大、传输距离远、抗干扰和雷击能力强;采用先进的多主并发通讯模式，系统检测速度快，实时性强;系统支持光纤冗余环网工作模式，节点故障不影响整个系统性能，故障自恢复时间短(0.3S)，通信更加可靠;智能工业环网交换机由于具有SNMP协议，所以整体网络具有网络管理能力。广域网配置路由器。
3.2 井下分站的设计
井下分站，用于接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口，同时，接收来自传输接口多路复用信号的装置。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理、对传感器输入信号和传输接口传输来的信号进行处理的能力，控制执行器工作。上接井下环网交换机，下接各巷道、采面传感器，是起到呈上启下作用的设备。
3.3 井下监控传感器的功能设计
(1)甲烷传感器、管道瓦斯传感器具有连续监测矿井环境气体及抽放管道内甲烷浓度的功能。当CH4超标，一般会具有显示及声光报警功能。
(2)一氧化碳传感器具有连续监测矿井中煤层自然发火及胶带输送机胶带等着火时产生的一氧化碳浓度的功能。
(3)粉尘传感器具有连续监测矿井巷道、综采面粉尘超标的功能。
(4)烟雾传感器具有连续监测矿井中胶带输送机胶带等着火时产生烟雾浓度的功能。
(5)温度传感器具有连续监测矿井环境温度高低的功能。
(6)风速传感器具有连续监测矿井通风巷道风速大小的功能。
(7)风筒传感器具有连续监测局部通风机风筒“有风”或“无风”状态的功能。
(8)负压传感器具有连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等地点通风压力的功能。
(9)设备开停传感器具有连续监测矿井中机电设备“开”或“停”工作状态的功能。
以上传感器上接监控分站，安装位置可根据各自的功能，按照国家相关规范要求，安装到井下所要监控的位置。传感器触发报警与开关量也应按照国家相关规范标准进行设置与计量。
4 煤矿安全监测监控系统建设中应注意的问题
煤矿安全监测监控系统建设工作中，采购井下设备时，应具备本安标识;应具备国家煤矿电气检测部门出具的防爆合格证。井下线缆应采购阻燃线缆;线缆与设备连接处喇叭口必须进行失爆检查;同时应做好安全监测监控数据的备份工作;做好上传政府监测监控中心数据软件接口标准工作。
5 结束语
矿井安全是煤矿生产的底线，建设一个高质量、高性能的煤矿安全监测监控电子信息系统是我们每个建设者的使命，在建设中，我们应该严格按照国家制定的安全标准，认真完成工程中每一个设计细节，保证矿井在交付后的生产安全。
参考文献
[1]宁延全，王永超，刘玉华，等.全国煤矿安全技术培训通用教材[M].煤炭工业出版社，2008：269-313.
[2]钱德群.矿井通风安全仪器及监测系统[M].煤炭工业出社，1991：153-154.
(作者单位：西安炎黄信息系统咨询有限公司)
作者：冯应
摘 要：煤矿生产作业的前提是保障施工人员的安全。虽然目前的煤矿开采技术得到了发展，但立井施工仍然存在着安全隐患。在本文中，笔者详细论述了保证立井施工安全的必要性，对目前被广泛应用在立井施工中的监测技术进行了探讨，并提出了相关管理建议。
关键词：立井施工;监控技术;安全
分类号：TU50
引言
在表层煤炭资源逐渐枯竭的背景下，加深煤炭开采深度是煤矿工程的必然发展趋势。目前，在矿井中对煤炭进行挖采时，施工人员长时间处于高粉尘污染、噪音污染、有毒气体污染的环境当中，安全方面存在着诸多问题。对此，煤炭企业应采取相应的监管办法，避免安全隐患对施工人员在造成身体健康方面的损伤。
一、保证立井施工安全的必要性
煤矿资源被广泛应用于我国的工业发展当中，为我国创造出了十分巨大的经济效益。随着经济的持续发展，煤矿的需求量也在不断上涨。在加強煤矿生产的同时，煤炭企业的领导层需要强化安全施工管理意识，将先进的操作手段应用到立井施工管理工作当中。施工人员在对煤炭进行开采时，经常处于危险的施工环境当中。受不同区域内地质环境的影响，矿井存在着不同情况的安全隐患。比如矿井坍塌隐患、瓦斯突出、粉尘大等等。长时间处于高危环境下作业，对施工人员的安全造成了威胁。
二、监测监控技术对立井施工的监控内容
要杜绝安全事故的发生，坚决落实“安全生产”的施工要求，相应的监测监控技术需要加强对立井施工流程的监管。监控入井人员的安全防护措施是否完善，一旦发现封口盘上有人，及时进行警告。监控立方吊桶的乘坐人数，坚决杜绝超载现象的发生。监控封口盘的状态，避免翻矸出槽影响封口盘的正常运行，导致安全事故的发生。监控放炮排烟后井内的气体污染程度和爆破情况，避免瞎炮造成的安全事故。监控井架、吊盘、井筒内的施工环境、安全措施构件，确保施工人员能够在提升绳的支持下入井作业，提高施工的安全性。
三、确保立井施工安全采用的监测监控技术
1.粉尘监测技术
立井处于地下深处，受煤炭结构、地质结构的影响，在开采煤炭过程中所使用的机械设备会对地下结构造成影响。在对立井井下进行爆破作业时，不仅会影响周边土体的结构，还会产生大量的灰尘。这就造成了立井下灰尘量较大、空气污染较为严重的问题发生。为了使施工人员避免长期在粉尘污染较严重的环境中进行作业，煤炭企业可以建设粉尘监测系统。在立井外创建粉尘监测站，及时对爆破区域内的环境进行监测。在监测系统中设置粉尘污染临界值，一旦监测数据超过临界值触发报警装置[1]。配合洒水降尘系统使用，在发出报警之后，洒水降尘系统开始自动作业，对工作环境进行洒水处理。通过洒水，将粉尘用水包裹住，利用其重力将被水包裹的粉尘与空气分离，降低施工环境中的粉尘污染。
2.毒害气体监测技术
在井筒内进行爆破作业时，大量的有毒气体会被挥发扩散到立井当中，造成了严重的安全隐患。在对煤层、岩层进行穿越作业时，立井中存在着瓦斯溢出、二氧化碳溢出等安全隐患。为了避免立井发生瓦斯爆炸等安全事故，煤炭企业需要在立井内安装气体监测系统。针对矿井内易产生的有毒气体，设置相应的监测值，比如二氧化碳的浓度、一氧化碳的浓度、氧气的浓度、温度等等。借助传感器对立井内环境进行监测，能够保证施工人员的作业环境始终处于安全状态下，对于保证环境安全施工有着积极的影响。此外，需要在立井内部形成可靠的通风系统。在通风巷道中，安装监测分站。在此需要注意的是，安装过程中需要注意监测分站与巷道地板的距离不能少于三十厘米。使用电信号对监测分站的传感器进行控制，以便技术人员及时得到相应的数据反馈，确保立井内气体环境始终维持在安全状态下。
3.现场监控技术
将视频监控技术应用到立井施工作业当中，能够对立井内施工人员的工作情况进行全方位的掌握[2]。为了及时发现安全隐患、避免施工人员在施工过程中使用不正确的操作技术，管理人员可以在立井内布置红外摄像仪进行现场监控。在历经闸机、井口、吊盘等中保部位布置红外摄像仪。选用具有人脸识别功能的摄像仪，将其布置在闸口位置，能够有效防止无关人士进入到作业区打扰工人正常施工。在翻矸平台、井盖门等位置布置摄像仪，确保立井内重要部位能够正常运行。此外，在吊盘部位安装摄像装置，全方位监控井下施工人员的具体情况，及时发现施工中存在的安全隐患，并对其进行及时处理，从而保证掘进工作能够顺利、高效运行。
4.通讯平台监测技术
在立井作业期间，受空间、设备种类、电磁干扰等多方面的影响，井下施工人员与井上施工人员的通讯质量并不高。为了尽可能及时的将井下信息调度到地面上，传统的数据传递方式并不能够满足这项工作要求。对此，相关工作人员可以将无线网络覆盖技术应用到立井的通讯施工当中。无线网络覆盖技术具有超强的抗干扰能力，支持在短时间内进行大量数据的传输。无线覆盖技术结合网络通讯平台使用，能够避免立井下施工受复杂布线的干扰，消除线路故障隐患，从而保障施工能够安全、高效的运行。
5.智能化监控系统
立井内存在的安全隐患较多，要做到对立井进行全面监测，就需要创设出相应的平台控制总系统。针对立井内的监控区域、监控内容，技术人员结合安全施工的相关要求，创设出囊括毒害气体监测系统、粉尘监控系统、现场监控系统的综合监控系统。一般情况下，总系统内的各个分系统稳定运转，在发现检测对象超出额定标准后，分系统进行报警处理，并将信息数据传递到总控制平台当中。总控制平台对分平台的数据信息进行分析归纳，并及时对不同分系统下达相应的指令。将智能化技术应用到总控制系统当中，确保总监控系统能够及时下发正确的操作指令[3]。
四、监测监控技术中传感器的具体应用
1.用于监测立井施工安全的传感器类型
对于有害气体、瓦斯浓度等内容，人为监控效果并不理想。使用相应的技术监测监控系统，能够及时排查出立井内的安全隐患，并对其进行处理。选择合适的传感器类型，是保证监控系统良好运行的前提。目前，常用于立井内安全监测系统中的传感器类型主要有甲烷传感器、氧气传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、光纤光栅传感器等等。通常情况下，立井内的掘进工作面、封口盘下方需要设置甲烷传感器，一氧化碳传感器、温度传感器。同时，根据井内施工需求，酌情安设风机开停传感器。不同类型的传感器负责监测井内的氧浓度、甲烷浓度、温度、风机工作状态等等，为维持井内安全施工环境起到良好作用。
2.使用监控传感器的注意事项
不同类型的传感器采用的监测技术并不相同，其安装方式、安装注意事项也并不相同。需要根据立井内施工的具体需求、传感器的结构对其进行固定使用，并酌情为其制作固定杆、固定螺栓、固定弯杆等等。使用过程中，确保其接入电路是符合井内施工要求的本安电路，同时要注意避免影响到立井内原本安电路下电气的参数。需要注意传感器的安装环境，避免在有爆炸性混合物、腐蚀性气体附近安装传感器。
3.监控传感器的具体操作流程
根据指导方法对传感器进行安装操作，确保其被正确的安装在适合的位置。对其进行检验操作，确保传感器能够正常运行。整合不同监测布置点的监测数居，确保数据能够实时传送到监测系统当中。同时，要确定监测数据的准确性。监测监控系统对监控数据进行实时分析，根据其反馈数据，对井壁温度变化、井内氧浓度、井内甲烷浓度、立井钢筋应变程度进行分析。监控系统根据传感器传达的数据，制作相应的计算模型，将井内的问题直观反映出来，便于相关工作人员进行深入分析。在分析相关模型时，相关工作人员能够结合立井实际情况，采取系列处理措施，确保安全隐患能够得到及时的清除，保证井下施工人员的安全。
五、结束语
综上所述，加强对立井施工的安全管理是目前煤炭企业的第一要务。伴随着立井井筒的不断加深，施工设备、施工技术逐渐与世界接轨。将智能化的监测监控技术应用到立井施工的安全管理工作当中，有助于为一线工人营造出安全、无污染的工作环境。
参考文献：
[1]王赛龙.浅析立井过采空区安全快速施工技术[J].中小企业管理与科技(中旬刊)，2020(01)：154-155.
[2]張雪. 立井施工提升机行程测量和校正技术的研究与应用[D].中国矿业大学，2019.
[3]娄湘峰.如何提高立井过空巷时的施工安全技术水平[J].山西建筑，2018，44(23)：93-94.
作者：毕庆龙
为认真落实“安全第
一、预防为主、综合治理”的方针，进一步完善我矿事故监测监控和预警工作机制，切实加强重大危险源的安全管理，防范重特大事故的发生，特制定本制度。
一、管理机构及职责
为确保事故监测、监控、预警管理工作的有效实施，成立事故监测、监控、预警管理领导小组：
组 长：XX 副组长：XXX XXX XXXX 成 员： XXX XXXX XXXX
二、事故监测监控方式方法及预防措施
(一)矿井瓦斯 1.监测监控方式方法
(1)装备安全监测监控系统，按规定配备瓦斯传感器实现24小时连续检测。
(2)瓦斯检查员按规定检查瓦斯。
(3)有关人员按规定携带便携式甲烷检测报警仪或甲烷氧气两用检测报警仪随时检测。
(4)放炮地点严格实行“一炮三检” 。
(5)瓦斯检测报警仪、瓦斯传感器等仪器仪表按规定周期校验和强检，确保检测数据的准确性。
2.主要预防措施
(1)回采工作面和掘进工作面都必须采用独立通风; (2)局部通风机禁止产生循环风;停工期间，不准停风等预防措施。
3. 事故预警的条件
安全监测系统自动报警或井下管理、个体巡回检测、检修等井下工作人员发现井下作业地点或途径巷道有瓦斯超限、自燃等预兆时。
(二)矿井煤尘 1.监测监控方式方法
(1)按粉尘防治规范要求，配备专职测尘人员和仪器仪表，进行粉尘测定工作。
(2)对井下所有产尘点每月测定两次，地面每月测定一次。
(3)呼吸性粉尘测定，采掘工作面每季测定一次，其它接尘作业场所每半年测定一次;粉尘分散度、游离SiO2含量每半年测定一次。
(4)利用CCHG1000型粉尘浓度传感器对采掘工作面回风巷的总粉尘浓度进行连续监测，并将监测的数据上传到KJF2000安全限报警。
2.主要预防措施
(1)建立完善井下防尘供水系统;
(2)采煤机必须安装内外喷雾装置，综采工作面支架按规定安装架间喷雾，采煤工作面进风巷安设一道净化水幕，采煤工作面回风巷安设2道净化水幕;
(3)掘进工作面防尘措施采用湿式打眼，严禁干打眼，必须安装除尘风机; (4)各输送机转载点、煤仓口等必须安装喷雾装置; (5)井下接尘人员必须佩戴防尘口罩 3. 事故预警的条件
(1)井下巷道有厚度超过2mm连续长度超过5m的煤尘堆积(用手捏成团，经振动不飞扬不在此限);
(2)出现高温火源;
(3)安全监测监控系统出现粉尘浓度情况不明报警的。
(三)矿井火灾 1.监测监控方式方法
(1)外因火灾危险源监测监控措施：严格监督检查，加强可燃物管理，防止井下明火、放炮火焰、电气火花等火源。
(2)内因火灾危险源监测监控措施：建立束管自动监测系统，落实密闭定期检查制度。
(3)每季度对井上、下消防管路系统，防火门，消防材料库和消防器材的设置情况进行一次检查，发现问题，及时解决。
(4)每周检查一次采空区密闭墙，建立检查记录档案，发现问题立即汇报处理。
(5)每周一次对井下易发火地点观测数据进行分析，对发火情况预测预报。
(6)加强易发生火灾的场所进行巡逻检查，发现问题及时汇报处理。
2.主要预防措施
(1)外因火灾预防措施：井口房附近20m内禁止烟火，严禁携带点火物品下井，井下严禁吸烟，杜绝井下明火，不使用不合格或变质炸药，按规定装药、使用炮泥和水炮泥，防止产生爆破火焰，杜绝电气设备失爆、设备及电缆漏电，禁止在井下拆卸矿灯，防止产生电气火 花，严格落实井下电气焊措施，装备皮带机防打滑保护，防止摩擦起火，严格井下火区管理等，杜绝引火火源; 对木材、绵纱、油脂等可燃物加强管理。
(2)内因火灾预防措施：制定专门的防火措施，落实到矿井生产和管理的各个环节。破坏煤体发生自燃的条件，合理布置巷道，尽量减少多煤层联合开采;工作面回采期间加强防灭火管理，上下隅角坚持喷洒阻化剂，使用好挡风帘，及时封闭采空区，按规定注浆、注氮，清扫干净浮煤。
3. 事故预警的条件
(1)束管监测系统或井下作业人员发现回采工作面下隅角、起停采线、空区密闭墙附近或隔离煤柱、巷道高冒区等地点CO浓度超过80ppm、温度异常增高、焦糊气味、烟雾等自燃征兆时;
(2)井上、下工作人员发现作业地点或途径地点有外因火灾等预兆时。
(四)矿井水灾 1.监测监控方式方法
(1)根据生产计划，及时编制水文地质预报，及时开展隐患排查活动。
(2)井下现场加强水文地质观测，有出水征兆及时汇报。 (3)定期对地面河流水位、塌陷区积水情况等进行调查，掌握其变化情况。
(4)及时搜集相邻矿井采掘活动情况，并标绘在采掘工程平面图及井上下对照图等相关图纸上。
(5)利用水文观测系统实时监测地下水位变化情况。 2.主要预防措施
(1)根据生产计划，及时编制水文地质预报，开展隐患排查活动;配备齐全的探放水设备，各采掘工作面严格坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，做好探放水工作，井下现场加强水文地质观测，有出水征兆及时汇报;
(2)定期对地面河流水位、塌陷区积水情况等进行调查，掌握其变化情况;
(3)及时搜集相邻矿井采掘活动情况，并标绘在采掘工程平面图及相关图纸上;
(4)利用水文观测系统实时监测地下水位变化情况。 3.事故预警的条件
(1)回采工作面涌水量大于100m/h或排水系统不能正常排出该面涌水时;
(2)探水钻孔、掘进工作面过断层涌水量大于100m /h时;
(3)矿井水文动态监测系统或井下作业人员发现其它突水征兆时。
(五)矿井顶板 1.监测监控方式方法
33(1)在采掘工程过断层等地质构造期间，安排专人对顶板破碎、有淋水、顶板台阶下沉等征兆进行重点观测。
(2)成立矿压观测小组，利用回采工作面安设的矿压观测系统，对回采工作面顶板压力情况进行24小时不间断监测。
(3)回采工作面初采期间，成立初次来压小组，进行现场监测，预测来压步距，做好相关准备。
(4)在掘进施工的巷道，锚网索支护的巷道，设顶板离层仪，根据顶板下沉情况，及时采取有效措施，加强顶板管理。
2.主要预防措施
(1)合理布置工作面，回采工作面合理选用安全高效的液压支架，采煤机采煤后，必须及时移架，加强支架初撑力的监测，必须达到规定要求，煤壁片帮要及时进行维护，严禁空顶作业，工作面进回风两巷要有超前支护，且支护长度不小于20m;
(2)安设矿压监测系统，对工作面压力实施不间断监控。掘进工作面使用好前探支护，锚杆、锚索支护要达到拉力，锚网索支护的煤巷，安设顶板离层仪，根据顶板下沉情况，及时采取有效措施，加强顶板管理。
3.事故预警的条件
(1)矿压监测系统发现回采工作面液压支架大面积工作阻力不够。
(2)离层记录仪发现一处以上巷道顶板离层数据超过规定或作业人员发现采掘工作面或巷道存在冒顶片帮隐患不能及时消除时。
(六)矿井供电 1.监测监控方式方法
供电事故的危险源主要来35KV线路及变电所供配电设施。其监测监控方式、方法及采取的预防措施是恶劣天气变电所值班人员加强值班，并且调度值班人员及时通知大型设备停止运行，防止突然停电造成人员伤亡。
2.主要预防措施
恶劣天气变电所值班人员加强值班，并且调度值班人员及时通知大型设备停止运行，防止突然停电造成人员伤亡。
3. 事故预警的条件 信息防止次生事故发生。 (1)出现35KV供电系统突然停电，且无法立即恢复供电;
(2)全矿或采区等井下大面积停电0.5h以上时。
(七)矿井灾害性天气 1.监测监控方式方法
(1)与气象部门加强联系，注意气象信息的发布，及时将预警预报信息传递给矿生产安全事故应急救援指挥部，并通知到井下每一个作业班组和作业人员。
(2)矿调度室随时伊旗煤炭局保持联系，保证在第一时间获得信息，在考考乌素沟来洪前组织抢险队员对考考乌素沟大堤进行巡逻并进行加固。
2.主要预防措施
(1)调度室建立防御雨季气象灾害的逐级预警预报信息响应系统，利用电话、短信平台，及时传递灾害性天气预警预报信息;
(2)当气象部门发布灾害性天气预警预报信息时，调度室必须密切留意，主动获取有关的气象信息，及时将预警预报信息传递给矿生产安全事故应急救援指挥部，并通知到井下每一个作业班组和作业人员;
(3)矿调度室随时伊旗煤炭局保持联系，保证在第一时间获得信息，在考考乌素沟来洪前组织抢险队员对考考乌素沟大堤进行巡逻并进行加固。
3. 事故预警的条件
(1)连续降雨量超过50mm、强雷电等; (2)接上级通知考考乌素沟来洪时。
(八)矿井提升运输 1.监测监控方式方法
(1)主井提升监测监控：加强供电设施的维护及绝缘摇测。
(2)斜巷皮带机皮带监测监控:严格皮带机综保装置的班试验制度，加强皮带接头检查，安装在线监测。
(3)加强入井车辆的检查、维护，司机要严格执行车辆运行期间的管理规定。
(4)综采安撤面设备运输监测监控：检查各安全设施是否齐全，灵敏可靠。
2.主要预防措施
(1)主井提升：加强供电设施的维护及绝缘摇测，严格皮带机综保装置的班试验制度，加强在线监测皮带接头的检查，及时处理隐患接头; (2)按规定对入井车辆检查、监测、维护、保养。 (3)综采安撤面设备：现场必须有矿跟班人员现场指挥。
3.事故预警的条件
(1)发现提升运输等其它重大生产隐患不能及时消除时;
(2)井下监控系统发出报警信息或接到事故现场人员汇报时。
(九)矿井地震 1.监测监控方式方法
我矿接到地震局发出的警报后，立即在全矿地面范围内发出警报，并通过调度通讯系统通知井下各区域内工作人员，现场管理人员立即组织人员撤离。
2.主要预防措施
(1)保持通讯渠道畅通，以便及时获取上级部门关于地震震情的通知或文件; (2)矿应急指挥部应组织全矿人员做好相应的地震震情强化跟踪工作、救援物资储备工作、各个关键岗位人员值班。特别是制定人员安全工作、设备安全运行、关键地点、区域防火和防盗等安全措施。
3. 事故预警的条件地震事故。
当明显感觉地震震感或接到伊金霍洛旗地震局及上级地震局发布的地震预警信息时。
(十)矿井压力容器 1.监测监控方式方法 (1)锅炉运行时锅炉工加强对炉体、炉外管道的巡视。 (2)通过水位、水压等仪表、各超限报警装置进行监测。
(3)检修时重点对炉膛易损区域、吹灰器周围、底部水冷壁管的磨损情况检查，并对这些部位的弯头外弯处进行测量。
2.主要预防措施
(1)保证锅炉安全保护设施、附件齐全可靠; (2)定期对锅炉进行日常性维修保养和检查，按照有关规定要求对锅炉进行定期检验;
(3)严格按操作规程和安全措施操作;
(4)保持锅炉负荷稳定，防止骤然降低负荷，导致气压上升;
(5)防止安全阀失灵，每隔一两天人工排汽一次，并且定期做自动排汽试验;
(6)每班冲洗水位表，检查所显示的水位是否正确。定期清理旋塞及连通管，防止堵塞。定期维护检查水位报警或超温报警设备，保持灵敏可靠。严密监视水位，万一发生严重缺水，绝对禁止向锅炉内进水;
(7)正确使用水处理设备和除氧措施，保持炉水质量符合标准。
3.事故预警的条件 (1)指示仪表指示异常; (2)锅炉运行声音异常;
(3)锅炉炉体出现破损、裂缝或出现轻度泄漏，管道轻度泄漏。
三、预警方式采用报警器报警和电话报警方式 建立完善的电话通讯系统，由调度室监控中心完善各施工现场及有固定值班人员的岗位电话通讯系统，上级有关部门的电话通讯系统，保证通讯畅通;完善报警器报警系统。
四、预警信息的发布
当值班调度员接到井下事故预警条件的信息时，按照“煤矿调度员十项应急处置权利”中的规定，发布紧急调度指令，通过电话、语音广播系统3分钟内通知到井下所有施工地点，安排各施工地点带班区长、班长、安全员清点现场施工人员，并组织人员按照避灾路线撤人升井，通知机电队切断各工作面电源，启动自动排水系统，通知机电、车队立即运行，并要求各重要岗位工作人员，中央、采区变电所、水泵房，必须坚守工作岗位，保证设备正常运转，没有调度命令不得擅自离岗。辅运平硐口做好准备随时上、下人员，维持好上、下井口秩序。 同时调度员记录事故发生地点的基本情况，向值班矿领导、矿长进行汇报，通知其他指挥部成员到调度室集合，规定到达时限;立刻安排安检科、信息科统计出所有下井人员数据，立即赶赴辅运平硐口记录好上、下井人员名单;根据事故的严重程度，按预案规定的应急级别发出警报。与参与应急救援工作的其他单位取得联系，并向他们通报情况;根据情况的危及程度或按预案规定通知各应急救援组织做好出动准备。
五、预警信息的响应
应急响应由低到高依次分为 IV、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ四级。
(一)IV 级响应：发生一般事故或者3人以下涉险，事故影响范围和危害程度不再发展，启动本煤矿应急预案。
(二)Ⅲ级响应：发生较大事故，事故影响范围和危害程度不再发展，启动伊金霍洛旗煤炭局应急预案，向鄂尔多斯市煤炭局申请启动鄂尔多斯市煤矿生产安全事故应急预案。
(三)Ⅱ级响应：发生重大事故，事故影响范围和危害程度不再发展，由鄂尔多斯市政府报请内蒙古煤炭工业厅启动《内蒙古煤炭工业厅煤矿特大生产安全事故应急预案》。
(四)Ⅰ级响应：发生特别重大事故，由自治区人民政府报请国务院启动应急预案。报请启动上一级应急预案响应前，应首先启动本单位应急预案响应。
六、责任追究及奖惩
生产安全事故预警工作实行责任追究制。对迟报、瞒报、谎报和漏报生产安全事故征兆的重要情况或者在生产安全事故预警工作中有其他失职、渎职行为，依法对有关责任人给予行政处分、罚款或解除劳动合同;构成犯罪的依法追究刑事责任。
(一)不按照规定报告事故灾难的。
(二)不服从命令和指挥，或者在应急响应时临阵脱逃的。
(三)盗窃、挪用、贪污应急工作资金或者物资的。
(四)阻碍应急工作人员依法执行公务的。
(五)散布谣言，扰乱社会秩序的。
(六)有其它危害应急工作行为的。 对在生产安全事故预警工作中作出突出贡献的先进集体和先进个人，应根据有关规定给予表彰和奖励。
七、附则
(一)本管理制度自二〇一七年七月一日执行。
煤炭科学研究总院抚顺分院
1 前言
自2000年以来，随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要，我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井陆续在装备矿井监测监控系统。系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率，同时也为该技术的正确选择、使用、维护和企业安全生产信息化管理提出了更高的要求。
本文详细论述了近年来我国煤矿安全生产监测监控系统的研制开发、推广使用、维护管理经验和存在的问题，对系统的软件技术和功能、硬件及接口技术的可靠性和兼容性、传感器技术的稳定性和可靠性、企业安全生产信息化管理技术的发展提出了展望。 2 现状
(1)发展过程
我国监测监控技术应用较晚，80年代初，从波兰、法国、德国、英国和美国等(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)引进了一批安全监控系统，装备了部分煤矿;在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，先后研制出KJ
2、KJ
4、KJ
8、KJ
10、KJ
13、KJ
19、KJ
38、KJ6
6、KJ7
5、KJ80、KJ92等监控系统，在我国煤矿已大量使用。实践表明，安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因，或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至，已无继续维修维护的必要，系统面临更新改造的机遇。
.1. 随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要，国内各主要科研单位和生产厂家又相继推出了KJ90、KJ9
5、KJ10
1、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，为用户提供了更多的选择机会、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。
(2)系统组成
系统由早期的地面单微机监测监控已发展成为网络化监测监控以及不同监测监控系统的联网监测。其主要由监测终端、监控中心站、通信接口装臵、井下分站、传感器组成。结构图如下：
.2. 3 我国煤矿监测监控系统的技术水平 3.1 系统中心站
环境监测。主要监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件，如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。
生产监控。主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态参数，如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量;水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。
中心站软件。具有测点定义功能;具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。其中，部分系统可实现局域网络连接功能，并采用国际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询。
随着计算机软件技术日新月异的发展，目前，各厂家的系统应用软件正不断更新版本，如KJF2000系统中心站应用软件版本2.40和MSNM局域网络终端应用软件版本1.1的操作界面全部实现了可视化和图形化功能，而且具备矿井采空区火灾早期预测预报和专家决策分析功能;具备皮带运输机全线火灾监测功能;具备井下瓦斯抽放监控功能。 3.2 局域网络
网络系统应用软件。抚顺分院开发率先开发的WEBGIS数字化矿山安全监测监管网络系统应用软件版本1.10，采用人性化设计，利用Web GIS技术使得大到省煤矿安全生产监督管理局、矿业集团公司所辖各矿井分布位臵，小到各矿采区工作面实际尺寸及设备实际使用位臵，以任意无级缩小或无级放大图形的形式达到图形和数据的无缝集成和浏览;提供完备的安全监测与安全信息管理和监管功能;建立煤矿基础数据库、对主要图纸(通风系统图、采掘工程平面图、井下运输系统、抽排水管路系统图、电气系统布线图等)实现动态浏览;实现安全信息的共享和设备隐患排查;
.3. 安全信息的网上公开(公司内部);安全隐患排查及信息发布(如对各矿下达整改通知)等。与WEBGIS安全监测系统相配合，可实现对矿井通风系统安全性分析、诊断、评价、管理及通风网络调整的科学决策。其网络结构如下：
3.3 煤矿监控系统井下分站。
尽管各厂家的监控系统井下分站形式多样，但基本上具备了如下功能：
开机自检和本机初始化功能 通信测试功能
分站设程控功能(实现断点仪功能、风电瓦斯闭锁功能、瓦斯管道监测功能和一般的环境监测功能等) 死机自复位功能且通知中心站
接收地面中心站初始化本分站参数设臵功能(如传感器配接通道号、量程、断电点、断电点、报警上限和报警下限等) 分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频率型等)
.4. 分站本身具备超限报警功能
分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。
3.4 系统配接的各种传感器控制器
传感器的稳定性和可靠性是煤矿监测监控系统能正确反映被测环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监测监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器，以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器，以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安全生产监测监控的需要，但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距，某些传感器(如瓦斯传感器)的稳定性还不能满足用户的需要。
实践表明，综合评价我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果，煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ9
5、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4/KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面几本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 4 目前存在的问题 通信协议不规范
由于现有厂家的监控系统几乎都采用各自专用通信协议，所以，很难找到两个相互兼容的系统。目前，信息传输系统的兼容性已成为装备监控系统的各集团公司、矿井进一步补套和扩充系统功能的制约因素，主要是用户在装备了某厂家的系统后，在众多型号、价格不同、功能各具特色的监控系统的软件、硬件(如分站)的补套以及服务等方面，就别无选择地依赖于这个厂家。有些矿井为了安全生产的需要，在系统存在严重问题和 .5. 得不到技术服务的条件下，不得不废弃原有系统而另选择其他的系统。因此，通信协议不规范的后果是造成设备重复购臵、系统补套受制于人和不能随意进行软硬件升级改造。 井下信息传输设备物理接口协议不规范
井下信息传输设备物理接口协议不规范也是制约用户进一步补套和扩充系统功能的关键因素。如KJF2000和KJ4/KJ2000系统，尽管两种系统均采用FSK技术，以及信息传输波特率均为1200bps或2400bps，但其传输信息的调制频率不同和传输信息的收发电压幅值不同也造成这两种系统的分站不能兼容。 传感器等质量不过关
与监测监控系统配接的甲烷传感器已成为矿井瓦斯综合治理和灾害预测的关键技术装备，并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。
据统计，国产安全检测用甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件，然而，长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁的缺点，严重制约着矿井瓦斯的正常检测，与国外同类传感器比较差距较大。主要问题是：
a.抗高浓冲击性能差。在巷道瓦斯涌出量大的情况下元件激活。反复作用的结果造成零点漂移并使其催化性能下降，抗高浓冲击性能差是造成元件使用寿命低、稳定性差的主要原因。
b.对过分追求低功耗的元件，在矿井高湿度环境条件下,CH4在元件表面燃烧生成的水蒸气易于凝结在元件表面，降低元件使用寿命。
c.抗中毒性能差;
d.载体催化元件制作工艺水低，元件一致性差。 现场管理和维护水平有待于加强
尽管国家和各省、地、市煤炭管理部门强制性要求各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统，并加大了对矿井安全生产的管理力度，但一些地方国有煤矿，特别是乡镇小煤矿，多数由于 .6. 缺乏专业技术人员而不能正常使用和维护已装备的系统，甚至对系统配接的传感器根本不进行调校。 市场秩序亟待规范
大大小小的系统生产厂家的不断出现，无疑存在着市场竞争条件下初级阶段的恶性竞争，其结果是不仅损坏了厂家的利益，而且由于导致生产企业的系统研发后劲不足、技术支持能力降低，最终将影响产品用户的正常使用。此外，由于煤矿监测监控系统涉及计算机的软硬件技术和网络化管理技术、系统传输设备的软硬件技术、各种传感器技术、系统的完善和升级改造技术、技术支持和服务能力等综合性技术。因此，在选择某种系统时必须特别强调厂家的企业规模、研发能力、系统的技术水平和技术支持能力等。 5 发展趋势
a.系统不仅能实现监测监控，而且在软件技术上应研究开发能根据被监测环境地点的参数进行有效的危险性判别、分析和提出专家决策方案。同时系统应用软件应向网络化发展，按统一的格式向外提供监测数据。
b.针对通信协议不规范和传输设备物理层协议不规范尽，应尽快寻找一种解决系统兼容性的途径或制定相应的专业技术标准，这对促进矿井监控技术发展和系统的推广应用均具有十分重要的意义; c.研制高可靠性瓦斯传感器;
d.矿井瓦斯爆炸多半是由电气火灾引起的，因此应研制智能化的高压开关柜、高压真空馈电开关、低压真空馈电开关等，依此向系统提供多参数的信息，如电流、电压、单相/三相漏电电流、开关运行状态、开关机械/电气闭锁状态等;
e.制定科学、合理的政策法规，研究提高煤矿安全管理水平的管理技术，使我国的煤矿安全生产管理从以人治为主，发展到以法治理。
.7.
自2000年以来，随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要，我国各地的大、中、小煤矿陆续装备了矿井监测监控系统。这些系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率，同时也对该项技术的正确选择、使用、维护和企业的安全生产信息化管理提出了更高的要求。目前，煤矿安全监控系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等多项功能，用来监测井下的甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停、工作电压、工作电流等，并且实现了甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。近几年来，兖州矿业(集团)有限责任公司及其下属各个煤矿针对以前在矿井监测监控方面存在的一些问题进行了认真分析和归纳，并且与有关单位共同开展了科技攻关，取得了一批卓有成效的研究成果，同时他们还积极应用当前已有的矿井监测监控适用新技术，提出解决方案并且在矿井上、下进行了实施，有效地保障了矿井的安全，取得了良好的效果。 1 大型设备集中监控系统在煤矿的应用
兖州矿业(集团)公司兴隆庄煤矿东风井实现了大型设备的集中监控，设备采集参数量足、用户程序设计有利于扩展，为将来机房的无人值守创造了宝贵的经验。 该矿东风井发大型设备集中监控设有主监控系统、6kV级变电微机保护系统和工业电视视频系统。主监控系统下连扇风机监控子系统、水泵监控子系统和空气压缩机监控子系统。其监控上位机采用研华IPC610系列工控机，依靠与各个子系统的通信，集中监控所有设备的运行，监测空气压缩机子系统、扇风机子系统和水泵子系统的运行参数、工作状态和故障报警信息等，能够实时直观的模拟显示空气压缩机、水泵和扇风机等大型设备的系统模拟图。
该控制系统的明显特点是各个子系统均能够保持控制上的相对独立性，既可以集中联网实行远程控制又能够独立就地控制运行，各个子系统互相之间不干扰。使用工业IPC做“高层面监控”，而又用高质量的西门子S7系列PLC做“物理层面”的采样与控制，两者的控制与数据处理配合使用可以实现优势互补，用来完成大型机电设备的监控可以说是各显其能、相得益彰。后台的工业控制计算机、前置的PLC控制器以及扇风机的数据采集卡，其CPU都设有看门狗定时器功能，可以实现主机因为软件故障而死机时系统在无人干预下的自动复位。
主监控系统的操作系统软件为Windows2000NT系统，工控软件为国内应用最为广泛的“组态王”6.02版，特别便于软件的开发。视频系统的数码录像部分采用独特的模块化设计，使用先进的多媒体软硬件技术，解决了原先监控系统因为反复使用录像带而容易产生的画面不清晰、管理复杂以及费用高昂等问题，可以实现手工录像、定时录像、视频移动录像和布防报警联动录像，具有录满自动删除功能、摄像镜头和云台控制的功能、软件防死机和断电以后来电自动恢复启动的功能。其先进的网络性能，可以在数据专线、电话线和宽带网上传输图像。 2 KJ56型煤矿调度监控系统
为了满足中小型煤矿的现场实际需要，山东科技大学和兖州矿业(集团)公司唐村煤矿开发出了一套成本低廉、可靠性高、结构简单、便于维护的KJ56型煤矿调度监控系统，具有比较好的推广(推广的形式有很多，广义上说我们的企业所做的任何一个媒体广告，如在电视、广播、报纸、杂志等媒体刊登广告都属于推广的一种方式。随着网络的发展，网络推广形式越来越被企业认同和接受，网络推广投入少，见效快，产出多。网络推广的形式有南京百度推广、百度竞价排名、网站优化、google竞价、google排名等。如果您想做百度竞价排名，您可以在南京百度总代理处开户新建百度帐户。)应用前景。
整个系统是由7个分站和40只传感器组成的，测点参数包括风速、瓦斯、电流电压、设备开停、风门开闭、蒸汽压、风压、绞车开停以及其运行位置等。该系统的控制中心为地面计算机，即系统双线主机，通过通信接口与各个分站进行数据通信。分站均通过2芯通信线挂接在一起，相互之间不进行联络。系统的主机首先根据分站与传感器的连接端口对分站的测点进行定义，定义内容包括分站的测点数、测点的端子号、顺序号、模拟量还是开关量等。定义完成之后便选择“初始化”菜单对每一个分站接着初始化。初始化成功以后，分站就把双线主机发来的定义参数存入到掉电不丢失数据存储器中。当分站因为故障断电再送电的时候，单片机能够自动取出原有的系统定义参数进行循环监测而不需要系统主机再对其进行初始化。
KJJ12型通信接口是由双线主机相连接的一个通信信号转换器，它与主机的通信采用普通的RS232标准接口，与分站的通信采用本安型、二线制基带信号;有光耦隔离电路，具有主、从机自动切换的功能和通信指示的功能，通信误码率比较低。在监测监控系统中，分站内的单片机是不允许出现死机故障的，所以他们设计一套可靠的单片机自动复位电路。其中，振荡器正常工作的时候会间隔一定时间(可以进行调整)输出一个正脉冲给复位电路，让单片机复位。单片机在正常工作的时候却不断地输出一个清零脉冲给振荡器，使得振荡器输出的全部均为低电平，只有在单片机死机的时候振荡器才能够正常工作。 3 水泵自动化监控系统的应用
在矿山井下的水泵房内，水泵的电动机需要根据水位的变化频繁地启动，其操作步骤比较繁琐、环境条件恶劣、噪声偏大、气温比较高、人员容易疲劳，特别是在井下发生水灾的情况下留人值守泵房也是很危险的。兖州矿业(集团)公司济宁三号煤矿研究的水泵自动化监控系统减轻了工人的负担，实现了无人值守，也为全矿联网监控和数字化建设奠定了基础，在实际的应用中也有着广泛的前景。
整个系统由数据采集与检测、现场监测与控制、远程监控指挥等组成，具有自动和就地两种操作方式。由工业计算机根据水位的情况来自动启、停水泵，自动实现水泵的轮换工作，做出合理调度。该系统具有过载、欠压、泄漏和超温等保护功能，当出现以上状况或者电动机出现故障的时候能够自动停止该水泵的运行，同时启动备用水泵。现场控制中心将采集到的数据和调度策略传至地面指挥中心，并且可以同步显示出水泵的运行状况。系统保留了设备原先的手动控制方式，以便在必要的时候可以在手动控制下实现水泵的正常运行。系统软件和客户端软件的操作界面全部为中文可视化界面，用户可以根据清晰的中文功能显示实现全部监控操作。
水泵房自动化监控涉及到电动机、水泵、射流泵、电动闸阀、电磁阀、仪表显示和水位检测等具体设备，按照水位实时检测、抽真空和自动注水、电动机启动与闸阀操纵、参数通信与屏幕显示、故障预防检测五个环节顺序操作,Wholesale Party Supplies。将omron plc技术应用到矿山井下的水泵房中，可以按照“避峰填谷”的原则，合理地调度各台水泵的轮流工作与“适时启动”，既避免了人工判断水位的不准确、杜绝了水泵人为的频繁启动，也实现了在用电低峰期启动水泵的功能，提高了水泵房的可靠性、用电效率、经济效益和现代化管理水平。 4 智能监控终端在通风机监控系统的应用 矿井通风机是对矿山井下送风的重要设备，通风机的工作状态关系到对矿井送风的质量。兖州矿业(集团)公司机械制修厂研制出一种由ST-JK06系列智能监控终端组成的矿井通风机监控系统，可以对通风机的工作状态进行监视，并且根据气压、危险气体含量、温度与湿度等现场环境实际情况有效地控制通风机的送风量，既能够满足现场对空气的要求，又可以避免过量送风，降低了能源的消耗，同时也为安全生产提供了可靠的保证。 ST-JK06系列智能监控终端不但能够对工作现场的危险气体以及风速、风压、温度与湿度等物理参数进行数据采集，而且能够对动力(通风机)的供电电压、电流、频率和功率等电参数进行数据采集，并且由该终端向监控中心发送信息，进而实现在监控中心对现场进行监视的目的;由监控中心向智能监控终端发送控制指令，就可以对通风机进行有效控制。该终端以采样原理作为理论依据，采用高性能嵌入式系统ARM，综合运用DSP技术、现场总线技术、自动控制技术、高速数据采集技术和贴片安装工艺等一系列先进的技术与工艺，实现了各种交、直流电量参数的实时采集、线性交换、计算和分析;同时，该终端具有模拟量输入/输出、开关量输入/输出、键盘输入/液晶显示等功能。 鉴于电动机的运行状况进行实时监控已经成为多数用户对设备的技术要求，ST-JK06系列智能监控终端可以完成对电动机工作电流、电压、功率和电度等参量的检测，能够及时地发现电动机运行的故障，防止电动机烧毁。此外，该系统不仅可以对单台通风机进行监控，还可以利用ST-JK06系列智能监控终端构成大的监控网络，通过有线通信和GPRS/CDMA无线通信的方式对多台通风机实现监控。
5 煤矿风井通风机监控系统研制成功
兖州矿业(集团)公司兴隆庄煤矿东风井通风机房安装G4-73-11№25D矿井主通风机2台，担负着矿井东翼的井下通风，原先的设备控制都是上个世纪70年代随机带来的简易控制柜，早就已经不能够适应安全和高效生产的需要。为此，他们和山东省煤炭科学研究所共同研制成功东风井通风机监控系统，满足了对通风机各种主要参数的监测与控制要求。现场的运行实践表明：其性能优良、稳定可靠。
该矿东风井通风机房的监控系统由1台研华IPC共控机作为监控机，安装在主控制室;下设3台检测下位机，均安装在通风机房，负责现场数据的采集与处理工作。下位机的控制核心采用ATMEL公司的89系列单片机，扩展有不掉电RAM、看门狗电路、开关量输出、开关量输入、模拟量输入、串行通信和电量采集等多个单元，主机在线监测电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、前轴承温度、后轴承温度、风道静压、风道全压、风道动压、设备转速和通风机通风量等相关参数。通过对上述参数的监测，动态监测矿井的通风系统运行状况，同时在线监测运行通风机的运行效率，并且可以随时对备用通风机进行全量程的技术测定。其风压与风量的测量，采用本质安全隔爆型传感器，配接输入式安全栅，既满足了《煤矿安全规程》中关于煤矿出风井对电器的要求，又保证了微机系统的安全。
此外，在配套的工业电视视频方面采用工控机，利用视频采集卡和MPEG4数码硬盘录像系统，实时监视通风机房现场设备的状况，可以对现场进行动态录象、定时录像和报警联动录像功能，能够实现网络传输和远程控制，具有摄像机镜头和云台的全方位控制功能，以便及时发现并且处理现场设备的不正常工作状况，尽快地消除故障隐患。 6 矿用摄象机工作台控制器
徐州工程学院和兖州矿业(集团)公司南屯煤矿研究出一种基于单片机的矿用摄象机工作台控制器，主要应用于监控输矿高温胶带，并且可以实现在集控室控制摄象机的上下、左右移动，以改变监控的范围。
在现场的监控工作中，要求操作人员在集控室内可以通过电脑上的界面按钮调节摄象机的工作台移动，而集控室一般距离监控现场均比较远，因此必须考虑控制信号的传输问题，而且由于监控的地点比较多(少则十多个多则几十个)，所以集控室对这些工作台的控制就需要一个连接总线和相应的通信协议支撑。此机使用的是RS232转RS485总线的接口再进入通信网络。因为工作台的负载仅仅是1台摄象机和相应的防护罩，所以使用小功率的电动机驱动即可以满足要求。鉴于对工作台的控制精度要求不高，主要是可靠性要好，在传动方面可以使用塑料塑料齿轮，以降低设备的造价。控制器实现的核心任务就是接收、判断集控室发来的控制命令，然后根据命令做出相应的控制动作。
在本机的设计中只有6个有效命令，即上仰、下俯、左转、右转、变倍和调焦，所以相应的单片机程序编写比较简单。困难在于确保RS485通信的准确无误。因为RS485通信方式的发送和接收都是共用同一个物理通道，所以是一种半双工的通信方式，也就是说在任何时刻只允许1台处理器保持在发送状态，否则就会产生混乱。由于单片机的串口是全双工的，所以在控制器上电复位的期间，规定控制器全部处于接收状态，同时还要求严格地控制发送和接收的时序，控制器只有在检测到主机发送命令完毕的时候才能够做出应答。试验表明，该控制器调节方便、运行比较稳定、在1000m内通信可靠，适合在矿井输矿现场监控使用。 7 基于iFIX的煤矿综合自动化监控系统
针对目前我国煤矿的整体自动化水平和科学管理水平相对比较落后以及各个部门之间的信息难以共享的普遍状况，中国矿业大学和兖州矿业(集团)公司济宁三号煤矿研究出了一种基于iFIX的煤矿综合自动化监控系统，成功地实现了与下层PLC设备的通讯，极具广泛推广的价值。
济宁三号煤矿综合自动化监控系统的设计主要分为2层：信息层和控制层。信息层采用了C/S结构，工作站作为iFIX Client，提供了操作员发送控制命令的接口，服务器作为iFIX Server，主要通过实时数据库与生产现场进行实时数据交换，是操作员发送命令的转接口，并利用SQL Server数据库对生产中的重要数据进行存档等。控制层采用了Control-Net环网，通过位于环网上的Control Logix分站完成对实际设备的控制并且返回控制状态和信息等。此外，生产实时信息还可以通过WEB服务器进行浏览。同时为了提高系统控制的可靠性，采用了2台服务器来实现双机互备。当一台服务器出现故障的时候，另一台服务器能够立即接替它所有的工作。
iFIX不能够直接与井下Control Logix进行通讯，而必须要通过相应的I/O驱动器，济宁三号煤矿利用了Intellution Gateway for Server驱动程序，简写为IGS驱动。这是专门针对AB公司的PLC硬件而开发的驱动，读取速度非常快。在IGS配置中，先要为数据建立一条通道，选取设备型号;然后建立设备名，输入正确的Device ID;最后建立标签，标签代表的地址就是过程硬件的地址。当监控数据过多的时候，可以采用建立多条通道的方法来避免数据刷新速度缓慢甚至不能刷新的严重后果。 8 杨村煤矿远程生产视频监控系统
兖州矿业(集团)公司杨村煤矿坚持“安全第
一、预防为主”的方针，力求安全生产工作从被动防范向源头管理转变。该矿建立了加大视频监控系统及安全监测监控系统，利用安全监测监控设备与摄像机等实现了远程环境监控，地面调度指挥中心可直接对井下情况实时监控。两套系统的结合使用，不仅能直观监视和记录井下现场的安全生产情况，通过KJ95安全监视系统在井下安装瓦斯传感器、温度传感器等设备反馈的信息，还可及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有效的资料，为今后安全生产提供宝贵的经验。 (1)远程生产视频监控系统的主要特点。
①网络化。网络视频监控系统实现了在网络系统上的图像传输和共享。
②可扩展性。控制部件采用集中式结构与嵌入式等技术可方便灵活地进行扩充，充分保证系统在将来的适应性，尽可能不再重复投资。
③可用性和可靠性。采用当今先进的视频压缩方式，低带宽、低延时，全双工，回放查看清晰度高。
④互冗余备份。无论是管理服务器还是录像服务器都支持相互冗余备份，系统稳定可靠有充分的技术保障。 (2)建设完善的远程生产视频监控系统。
视频采集设备安装在矿井主要运输、行人大巷和主要的采区工作面。
①建立各相关部门的应急指挥调度系统。在事故发生后，该系统可第一时间自动以短信通知模式召集领导和相关部门的应急会议，并将监控图像导入会议室，供快速决策启动应急程序，以防止和减少人员伤亡。
②建立生产现场视频会议系统。以利于矿领导和行业相关部门对生产现场井下安全生产的教育和培训，提升工作人员的安全意识和工作能力。
③建立专业技术管理队伍。利于正确操作监控系统，及时维修(村田电子是华东地区最大的变频器维修中心及欧陆直流调速维修中心,每年维修上万件变频器)各种故障，保证系统正常运行。 ④建立严格的考核制度。针对以上几个方面内容进行奖罚，以保障监控系统运行质量。
⑤建立有效的联防互促组织。单一方面的视频监控只能做到视频图像上传管理，还需与矿上其它单位监测监控系统有机结合，调度指挥系统才能将矿井各方面信息进行掌握。 9 选煤厂多媒体网络监控系统的研究
兖州矿业(集团)公司兴隆庄煤矿选煤厂先后完成了“选煤厂微机监控管理、控制系统”、“光纤工业电视监视系统”、“煤质分析电脑信息反馈网络系统”、“设备故障诊断系统”等项成果，只是这些系统是相互独立的，不能实现信息资源的交互共享。为此，他们开展了“兴隆庄煤矿选煤厂多媒体网络监控系统实现的可行性研究”，认为该厂建立多媒体网络监控系统已经具备了条件。
兴隆庄矿选煤厂多媒体网络监控系统是集该厂微机监控管理信息系统、生产信息反馈系统、设备故障诊断系统、生产工艺动态图形监视光纤工业电视图像及音频信息于一体的新型处理模式，可以将图像、数据的管理信息传送至有关的厂领导及车间，为正确迅速地指挥生产和及时准确地调整、分析生产结构提供了方便、快捷的手段。
兴隆庄矿选煤厂多媒体网络监控系统的设计原则是：充分结合现有的微机监控管理及各种计算机信息的应用现状，兼容和包含现有设备的投资，保护原有硬件和软件资源;充分发挥和应用现有的先进的多媒体网络技术，并考虑今后的业务需求和技术发展，便于系统扩展，保持技术的连续性;采用先进技术的同时，尽量降低系统造价，提高系统的性能价格比。该系统的配置及功能如下：首先建立多媒体信息处理中心，配置多媒体节目扬子晚报编辑、创作和播放制作设备;在厂领导及车间办公室设置多媒体工作站，通过多媒体网络监控系统可以在各个办公室共享厂生产动态模拟图、工业电视图像、CD—ROM播放资源及闭路电视节目;通过光纤与上级单位如矿调度及局调度联网，共享资源;通过与Internet网的有机结合，为实现选煤厂CIMS打下基础。 10 地面排矸多媒体机车监控系统
兖州矿业(集团)公司东滩煤矿选用的地面排矸多媒体机车监控系统，不仅保证机车速度而且保障运输安全，较好地解决了机车在运输车场的通过能力问题，创造了显著的效益。
该系统由室内集控设备和现场信号设备组成。其中，控制机车运行的信号设备均设在现场，有电动转辙机、信号机、传感器和摄像仪，转辙机可以改变机车的行车方向，信号机指示机车的开停，传感器跟踪监测机车位置，摄像仪监视车场列车占道情况;室内设备由操作控制台、omron继电器柜、山特ups电源柜、防雷柜以及大屏幕显示器等组成。系统南京双线主机984-385控制软件采用模块化结构，整个程序分为两个程序段。在第一个程序段中，系统清零、传感器短路状态检测程序、进路状态控制程序都是整个软件核心部分。该程序控制进路查询、占用、解锁间的转换、信号机开放和一些提示信号以及转辙机的自动控制信号。第二程序段含送进路和解锁进路程序、电动转辙机控制与报警程序以及数据传送程序。
该系统有着以下功能特点：采用美国具有国际先进水平的可编程控制器作为系统控制主机，可实现程控方式、集中控制、手动操作三种控制方式;图象监视洗矸仓、选矸仓、道口及翻笼工作情况，显示机车车号、列车位置、进路占用、信号显示、转辙机岔尖位置等信息;信号机灯泡断丝、转辙机岔尖不到位、传感器电气故障实现声光报警;机车闯红灯时，闯红灯地带红光带闪烁;统计洗矸仓、选矸仓、井口及翻笼处矸石车数，根据生产需要打印车辆调度管理的各种数据;留有与矿联网及井下机车监控系统联网接口;首次应用的间隙铁轨道传感器具有防震、防水和防砸等功能，性能稳定可靠。
11 基于CAN总线的自主移动机器人声纳数据采集系统 兖州矿业(集团)公司北宿煤矿根据自主移动机器人实时导航的需要，提出了一种基于CAN总线的移动机器人声纳数据采集系统。针对自主移动机器人的工作特点，利用CAN总线技术设计了多声纳传感器的数据采集系统，实现了机器人数据采集的网络化，降低了系统的连线数量，提高系统的可维护性，同时确定了该系统和工控机之间的CAN总线通信协议，并给出了系统硬件框图和软件流程图。实验表明，该系统具有较高的实用价值及较高的可靠性、实时性。
自主式移动机器人是适应在复杂的非结构化环境中工作的机器人。新研制的声纳导航自主移动机器人采用四轮或者两轮驱动差动转向的方式，每一个驱动轮均采用一台直流伺服电机独立驱动。其硬件系统主要由声纳数据采集系统、工控机主控制系统和驱动电机测控系统等组成。其中，声纳数据采集系统包括Polaroid6500声纳omron传感器、数据采集板、CAN总线适配卡等;工控机主控制系统包括工控机以及各种外围器件;驱动电机测控系统主要由EPOS运动控制器、编码器、减速器和直流伺服电机等组成。EPOS是模块化结构的数字伺服控制器，具有转矩、速度和位置等多种运动控制方式，基于CA Nopen协议，通过CAN总线与主控计算机通信，能独立控制单独或者多轴直流伺服系统，所有轴都能够通过CAN总线实现实时和同步运动控制。 环境信息通过声纳数据采集系统以距离的形式传送到工控机，工控机中的数据处理模块识别出环境信息，主控微机通过查询专家系统获得当前的运动规则并对EPOS运动控制器发出相应的命令，最后EPOS运动控制器根据得到的指令对驱动电机进行控制以实现机器人避障导航。该系统在1Mbps波特率下运行稳定、可靠，满足了机器人实际应用的需要。
瓦斯灾害防治与煤矿安全监控系统
及两级监控中心管理
——全市煤矿矿长工程师及煤矿安全监
管人员培训班教案
何福华 2012年2月29日
一、瓦斯治理是煤矿安全生产工作的重中之重
建国以来，我国煤矿共发生的一次死亡100人以上的事故20起，其中，有19起是瓦斯事故，而且绝大多数发生在生产规模大、机械化程度高的大矿。
(一)做好瓦斯灾害防治工作是煤矿企业及高管人员的核心利益
(二)做好瓦斯灾害防治工作是
1 煤矿安全监管部门及监管人员的核心利益
二、做好瓦斯灾害防治工作的方法(武器)
(一)瓦斯治理方针
1、背景和提出：2002年6月20日9时45分，黑龙江省鸡西矿务局城子河煤矿发生特别重大瓦斯爆炸事故。事故造成115人死亡。8月28日至30日，在辽宁省铁法市召开了全国煤矿瓦斯治理现场会，会上首次提出了煤矿瓦斯治理十二字方针。
2、重温内容及解读：“先抽后采、监测监控、以风定产”
(二)瓦斯治理工作体系
1、背景和提出：2008年7月8日至9日，国务院安委会在辽宁省沈阳市召开的全国煤矿瓦斯治理现场会上，又提出了瓦斯治理十六字工作体系。
2、重温内容及解读：“通风可靠，抽样达标、监控有效、管理到位”; 系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定;多措并举，应抽尽抽，抽采平衡，效果达标;装备齐全、数据准确、断电可靠、处臵迅速;责任明确、制度完善、执行有力、监督严格。
(三)瓦斯防治工作“十条禁令”
1、背景和提出：2011年11月10日，云南省曲靖市师宗县私庄煤矿
3 发生特别重大煤与瓦斯突出事故，已造成43人遇难。2011年11月25日，国家安监总局、国家煤监局以安监总煤装„2011‟182号文件提出了《煤矿瓦斯防治工作“十条禁令”》。
2、重温内容及解读：(由杨科长给大家作详细解读)
(1)禁止煤矿无证无照、证照不全、证照暂扣等非法生产建设行为
(2)禁止核准建设30万吨/年以下的高瓦斯矿井和45万吨/年以下的煤与瓦斯突出矿井新建项目
4 (3)禁止应进行瓦斯抽采的矿井在瓦斯抽采未达标区域进行采掘活动
(4)禁止在综合防突措施效果不达标的突出煤层进行采掘活动
(5)禁止9万吨/年及以下的煤与瓦斯突出矿井未经防突能力评估擅自组织生产
(6)禁止矿井瓦斯超限作业 《国务院办公厅转发发展改革委安全监管总局关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知》(国办发„2011‟26号)关于“瓦斯超限，立即停产撤人，并比照事故处理查明
5 瓦斯超限原因，落实防范措施”的要求。凡是瓦斯防治措施不到位，1个月内发生2次瓦斯超限的，一律依法停产整顿;凡是1个月内发生3次瓦斯超限未追查处理，或被责令停产整顿期间仍组织生产的，一律依法关闭。
(7)禁止擅自降低矿井瓦斯等级
(8)禁止矿井在安全监测监控系统运行不正常的情况下进行采掘活动
(9)禁止采掘工作面无风、微风作业
6 (10)禁止使用国家明令禁止使用或者淘汰的设备
(四)两个“四位一体”综合防突措施
1、内容及步骤
(1)区域防突：区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证; P<0.74MP; Q<8m/t。
(2)局部防突：工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验、安全防护措施;钻屑3 7 指标法：Δh2<200; K1<0.5; S<6kg/m。
2、关键：可保尽保、抽采达标、安全防护(远距离放炮、防突风门)
(五)防瓦斯爆炸事故的核心和关键
谈谈个人的理解，仅供大家参考。“风排最简单，抽采是治本之策，监控是关键环节，超限撤人是最后防线”。其中，监控有效是十分关键的一环。
三、如何实现监控有效
(一)总的要求：装备齐全、数据准确、断电可靠、处臵迅速、传输正常
(二)解读：装备齐全就是监测监控系统的中心站、分站、传感器等设备要齐全，安装设臵要符合规定要求，系统运作不间断、不漏报。数据准确，就是瓦斯传感器必须按期调校，其报警值、断电值、复电值要准确，监控中心能适时反映监控场所瓦斯的真实状态。断电可靠，就是当瓦斯超限时，能够及时切断工作场所的电源，迫使停止采掘等生产活动。处臵迅速，就是要制定瓦斯事故应急预
9 案，当瓦斯超限和各类异常现像出现时能够迅速做出反应，采取正确的应对措施，使事故得要有效控制。传输正常就是煤矿安全监控系统地面中心站的数据要能以有线或者无线传输的方式，实时将监控数据传输到县、市安监局的煤矿安全监控中心。
(三)当前，我市煤矿企业的安全监控系统及市、县两煤矿安全监控中心在运行过程中存在的常见问题
1、煤矿企业瓦斯监测监控系统运行中存在的主要问题
(1)少数煤矿企业存在严重违规行为，故意逃避两级监控。其主要
10 方式包括：将探头放臵在风筒口或进风流中、用稀泥封堵探测孔、将探头臵于巷道底板附近、拔掉探头传输线、停止传输软件的运行、拔掉数据传输网线、人为调高报警浓度等，故意逃避地面监控室和市、县两级监控中心的监控。
(2)部分煤矿企业的监控系统运行不正常或数据传输不正常。主要原因包括：探头未按期校验，导致数据失真;未配备足够的备用探头，在探头损坏后无法及时替换;矿方技术力量不足和维修资格制度，导致对系统故障无法及时自行维修;天气异常或基站异常时，数据无法正常传输;
11 多数井下系统供货商未提供及时的售后维修服务;当前，数据传输公司(监控中心)对煤矿企业承诺的传输故障维修时间为“24小时内到达矿上”。
(3)部分煤矿企业监控系统管理存在漏洞，对超限问题未采取治本之策。监控系统值守人员素质偏低、对监控系统的极端重要性认识不足，经常不坚守岗位、报警未及时报告、对监控中心的询问敷衍搪塞;中夜班值守人员长时间脱岗现象比较普遍;中夜班脱网现象较白班更多;多数瓦斯经常超限的煤矿并没有采取切实有效的治本措施来解决超限问题。
12 (详见专项检查表)
2、市、县两级煤矿瓦斯监测监控中心运行及工作中存在的主要问题
(1)少数煤矿未联网，处于未受监控状态。我市合法生产与建设矿井共有259对，现已联网受控的矿井共247对，尚有12对矿井未联网。
(2)一部分已联网煤矿数据传输不正常，使这部分煤矿实际处于失控、间隙失控或部分失控状态。当前，全市有20对煤矿的数据传输不正常(其中多数煤矿处于停产状态)，77对煤矿存在断线探头。
(3)两级监控中心并不能全面、
13 准确地掌握煤矿企业井下作业参数异常的真实原因。市、县两级监控中心发现煤矿作业参数异常，对矿方进行询问时，很多煤矿企业都是以各种不成理由的“理由”进行敷衍性回复，使监控员无法准确填报、汇报煤矿参数异常的真实原因。
(4)多级多头重复调度。矿方作业参数异常时，市、县、乡镇、驻矿员多级、多头重复调度，造成部分煤矿企业客观上有逃避监控或敷衍各级监控、监管人员的倾向。
四、今年的举措和目标
14 市安监局、市煤安局今年在煤矿安全监控监管和对市、县两级煤矿安全监控中心管理上将采取和举措和工作目标
(一)主要工作举措
1、专题会议。召开全市煤矿安全监控系统工作会议。
2、专人专管。四个重点产煤县和设有煤矿安全监控中心的煤县。
3、重点监管。
4、专门培训。
5、专项执法。
6、联合执法。
7、严格考核。
(二)主要工作目标
15 “两升两降”：
(1)煤矿瓦斯超限查处率显著上升;(2)煤矿安全监控系统隐患查处率显著上升;(3)煤矿瓦斯超限次数显著下降;(4)煤矿安全监控系统故障率、断线率显著下降。
何福华：13310487966 欢迎商讨!并肩努力! 幸福安康!龙年吉祥!
安全操作口袋书
监测监控巡检员
山西柳林寨崖底煤业有限公司
编者语
随着煤矿装备水平的迅速提高，从业人员素质与现代化矿井管理的要求极不适应，成为煤矿安全生产中亟待解决的问题。煤矿从业人员作为安全生产实践的主体，安全知识、安全意识和安全技能直接作用于安全生产的具体工作，直接影响安全效果，并决定着安全生产工作的成败。
人的不安全行为、物的不安全状态和管理上的缺陷是造成事故的三个因素，人的因素是事故发生的主导因素。大量的事实证明，98%的事故是由于“不懂安全”、“不会安全”等人为因素引发“三违”造成的。一个人的行为，决定着家庭、亲人的幸福和命运。安全工作是把双刃剑，做好安全工作，职工和家庭就是最大的受益者，否则，也是最大的受害者。
只有提高安全文化素质、增强安全防范意识、规范安全操作行为，不断提高执行规章制度和规程措施的自觉性和自律性，才能逐步实现“上标准岗”、“干标准活”的目标，才能逐步实现“我要安全”、“我会安全”、“我能安全”，才能真正把“以人为本”、“安全第一”的理念贯穿到安全生产的全过程。只有高素质的从业人员队伍，才能从根本上消除安全生产中的“三违”行为，才能在生产过程中达到安全生产的目的。
工作为了活得好，安全为了活到老，让我们齐心协力，共同提高素质，强化责任，平安、快乐地畅享每一天。
2016年12月
目 录
第一章：岗位职责------------ 第二章：操作规程------------ 第三章：岗位描述------------ 第四章：公共知识复习题------ 第五章：专业知识复习题------
监测监控巡检员
第一章
监测监控巡检员岗位职责
第一条 巡检员必须认真细致地按时巡视设备。对设备的异常状态要及时发现，认真分析，正确处理，作好记录，并向上级汇报。
第二条 巡视时应按照本单位规定的巡视线路进行巡视。
第三条 巡视配电装置，进出高压室，应随手关好门，以防小运物进入室内。 第四条 巡检员进行巡视后，应将检查情况及巡检时间做好记录。 第五条 检查仪表指示、事故音响、灯光信号是否正常。
第六条 主变声音、温度、冷却装置的运行是否正常，防爆隔膜是否完整，呼吸器是否畅通，硅胶是否变色。
第七条 充油设备的油位、油色、油温是否正常，有无渗漏油现象。 第八条 瓷瓶、套管是否清洁，有无破损、裂纹、放电痕迹及其它现象。 第九条 母线有无伤疤、断股，金具连接是否紧固，接点温度是否正常。 第十条 分合闸指示器是否正常，操作箱关团是否严密，隔离刀闸运行情况是否良好。 第十一条 直流系统及浮充设备运行是否正常，蓄电池是否有鼓肚现象。 第十二条 音响信号是否正常，二次回路保险、刀闸是否完好。 第十三条 接地是否良好，网门是否上锁。 第十四条 霹雷器是否运行正常。
第十五条 一次模拟图板与设备的实际位置是否相符。
第十六条 安全工具、消防设备基础是否完好，有无裂纹、倾斜现象，门窗是否关严，孔洞是否堵塞。
第二章
监测监控巡检员操作规程
1.负责检查所管辖范围内的瓦斯浓度、温度及“一通三防”设施的运行情况。 2.必须熟悉矿井通风系统和所管辖范围内的通风、瓦斯、防尘、防灭火设施。
3.必须严格执行《煤矿安全规程》及其它有关通风、瓦斯等的规定，每次检查瓦斯后必须填写瓦斯检查记录手册、牌板及有关报表，并随时向调度室汇报。
4.发现“一通三防”中的隐患时，立即采取措施，并向通风调度汇报。 5.巡检员应携带瓦检仪、检查棍、胶皮管、温度计、记录表格等。 6.领取瓦检仪时应检查药品、电路、气密性、条纹是否符合要求。
7.对管辖范围内的传感器的数据进行校对和记录，对监测装置及电缆外观进行检查，并将记录和检查结果报通风调度和监测值班员。
8.操作过程中，应严格按操作顺序进行，并注意自身安全。 9.严格执行交接班制度。
第三章
岗位描述
安全检测巡检工 安全生产排头兵 监控图纸能看懂 分管区域底要清
电源取自电源侧 取自负荷就错啦! 瓦斯超限刚出现 报警断电后复电 认真查 仔细看 校准探头和分站 探头采面在间隔 规定距离不能越 距顶小于300毫 距帮大于200毫 监控设备定期校 每月一次必做到 甲烷传感器很重要 间隔七天要标校
第四章
公共知识部分
1、煤矿安全方针是指?安全第一 预防为主 综合治理
2、三不生产的原则是?不安全不生产 隐患未排除不生产 安全措施不落实不生产
3、什么是一通三防 通风 防 瓦斯 、灭火、煤尘
4、 什么是三不伤害?不伤害自己 不伤害别人 不被别人伤害
5、 过风门的要求?不能同时打开两道风门 随手关闭风门 防止通风系统短路。
6、井下五大灾害? 水 火 瓦斯 煤尘 顶板
7、事故四不放过?查不清原因不放过;责任人受不到处罚不放过;群众受不到教育不放过;整改措施不落实不放过。
8、为何不能穿化纤衣下井? 化纤衣服产生静电火花、易瓦斯煤尘爆炸。
9、瓦斯爆炸的条件是?瓦斯浓度达5—16%，9.5%时威力最大; 氧气浓度大于12%;
高温火源650—750℃
10、矿井通风的目的
通风把地面的新鲜风流及时送到井下，稀释工作面的污风，有毒有害气体，调节井下温度、湿度。
11、灭火器的使用(干粉灭火器)
先打开锁具;抱住灭火器上下摇晃几下;一手将软管对准火源;一手一紧一松握压手把。
12、煤矿用电中的"三无"指的是什么
无鸡爪子;无羊尾巴;无明接头。
13、煤矿的"三大规程"是什么
《煤矿安全规程》,《作业规程》,《煤矿工人技术操作规程》.
14、煤矿安全生产必须坚持的三并重是什么 "管理,装备,培训"三并重.
15、安全标志分为(禁止标志,警告标志,命令标志和提示标志).
16、职工上班"五不带"的内容是什么
不带怨气,不带酒气,不带情绪,不带疲劳,不带伤病.
17、新工人入岗培训时间为(72)学时，在岗培训不少于(20学时/年)。
18、法律责任可分为：民事责任、行政责任、刑事责任三大类。
19、煤矿安全生产过程中“一停，四不停”是指?
一停：停止生产 四不停：不停风 不停电 不停安全检查 不停瓦斯检查。
20、压缩氧自救器的使用：1.携带时挎在肩膀上。2.使用时，先打开外壳封口带扳手。3.再打开上盖，然后左手抓住氧气瓶，右手用力向上提上盖，此时氧气瓶开关即自动打开，随后将主机从下壳拖出。4.将矿工安全帽摘下，套上脖带。5.戴好矿工安全帽，并系好安全帽带，拔开口具塞，将口具放入嘴内，牙齿咬住牙垫。6.将鼻夹夹在鼻子上，开始呼吸。7.在呼吸的同时，按动补给按钮大约1到2秒，气囊充满后立即停止。8.挂上腰钩，将腰钩挂在腰带上，以防自救器摆动。 在使用过程中，如发现气囊空瘪供气不足时，也要按上述方法按手动补给按钮。
第五章
专业知识单选题
1、安全监测监控的作用主要是( )和救援协调。 A、灾害预警 B、监视矿工 C、防止“三违”
2、通常按照井筒形式的不同，将矿井开拓方式分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和( ) A、综合开拓 B、多水平开拓 C、单水平开拓
3、在掘进工作面或其他地点发现有透水预兆时，必须( )
A、停止作业，采取措施，报告矿调度室，撤离人员 B、停止作业，迅速撤退，报告矿调度室 C、采取措施，报告矿调度室 D、停止作业，报告矿调度室
4、矿井监控系统主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、( )、控制打印输出、与管理网络联接等。 A、控制 B、控制设备 C、输出控制
5、矿井监控系统的设备必须是( )电气设备。 A、本质安全型 B、一般型 C、防爆型
6、传感器主要由敏感元件、( )、测量及交换电路和电源等组成。 A、黑白元件 B、转换元件 C、输出元件 D、感应电路
7、对需经常移动的传感器、声光报警器、断电器及电缆等安全监控设备，必须由( )负责按规定移动，严禁擅自停用。
A、采掘班组长 B、采掘区队长 C、机电维修工 D、安全监测工
8、凡经大修的传感器，必须经( )后方可下井使用。 A、通电试验合格 B、计量检定合格 C、校正 D、鉴定
9、井行口对口吹气人工呼吸时，每分钟应吹气( )次。 A、14—16 B、60—80 C、18—21
10、《刑法》规定：重大责任事故罪中，强令他人违章冒险作业因而发生伤亡事故，情节特别恶劣的可以处( )有期徒刑。
A、3—7 B、5年以上 C、3年以下
11、《矿山安全法》在安全生产法律法规体系中属于( )。 A、法规 B、法律 C、部门规章
12、《职业病目录》规定的职业病分为10大类( )种 A、115
B、120 C、110 D、150
13、(
)是一种严重的煤矿职业病，是目前煤矿职业病中发病率最高，对煤矿职工危害最严重的疾病。
A、尘肺病 B、肺结核 C、心血管疾病
14、测量电路是对检测元件输出的电信号进行加工、处理和变换，使之成为便于显示、记录、控制处理的( )。
A、电压信号
B、非电信号
C、电流停号 D、标准电信号
15、KFD—4型断电仪输入电压等级有36V、127V、380V、( )V。 A、520 B、540 C、660
16、馈电状态传感器用于监测被控开关负荷侧的( )状态。 A、断电 B、馈电
C、工作 D、漏电
17、矿井监控系统宜采用( )异步传输方式，也可采用( )同步传输方式。 A、串行、串行 B、并行、并行 C、串行、并行
18、煤矿使用的涉及安全生产的产品，必须经过安全检验并取得煤矿矿用产品( )。 A、防爆标志 B、入井合格证 C、安全标志
19、矿井监控系统井下电源波动适应范围应为( )。 A、70%—110% B、70%—110% C、80%—110% 20、( )是应急管理和事故救援工作的第一责任人。 A、主要负责人 B、经理 C、科队长
答案：1.A 2.A 3.A 4.C 5.C 6.B 7.A 8.B 9.A 10.B 11.B 12.A 13.A 14.D 15.C 16.B 17.A 18.C 19.B 20.A
一、填空题
1.煤矿安全生产方针是“安全第
一、 预防为主”
2.瓦斯治理应坚持的"十二字"方针是: 先抽后采、监测监控、以风定产 3.装备矿井安全监控系统的开采容易自燃,自燃煤层的矿井,应设置一氧化碳传感器和温度传感器. 4.煤矿使用的涉及安全生产的产品,必须取得煤矿矿用产品安全标志.未取得煤矿矿用产品安全标志的,不得使用. 5.采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%,二氧化碳浓度不超过0.5%. 6.瓦斯抽放泵站必须设置甲烷传感器,抽放泵输入管路中必须设置甲烷传感器.利用瓦斯时,还应在输出管路中设置甲烷传感器. 7.使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁,保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源. 8.掘进工作面使用2台局部通风机供风的,2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁. 9.若煤(岩)与瓦斯突出矿井采煤工作面的甲烷传感器不能控制其进风巷内全部非本质安全型电气设备,则必须在进风巷设置甲烷传感器. 10.采区回风巷,采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理. 11.装备矿井安全监控系统的矿井,主要通风机,局部通风机应设置设备开停传感器,主要风门应设置风门开关传感器,被控设备开关的负荷侧应设置馈电状态传感器. 12.采掘工作面及其他巷道内,体积大于0.5m³的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时,附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理. 13.安全监测工必须携带便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪. 14.煤矿企业应建立安全仪表计量检验制度.高瓦斯矿井,煤(岩)与瓦斯突出矿井,必须装备矿井安全监控系统.
15.防爆型煤矿安全监控设备之间的输入,输出信号必须为本质安全型信号. 16.中心站主机应不少于2台,1台备用. 17.《规程》规定：“生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃。
18.安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧. 19.矿井空气的温度、湿度和风速三者的综合作用状态构成了井下的气候 20.瓦斯在煤层及围岩中的赋存状态有吸附状态和游离状态两种 21.ExibI表示矿用本安型电气设备
22.煤矿安全监测主要是通过检测仪器来实现 23.在安全监控系统中绿色表示正常运转、工作
24.在安全监控系统中模拟量一般采用三位有效数字表示 25.在查找故障时，采用替换法是比较方便的。
26.《煤矿安全规程》规定，井下空气中含氧量不得低于20%，并保证每人每分钟供给风量不得少于4m³。
27.万用表主要由表头、测量线路及转换开关组成。
28.测量直流电压时，红色测试笔接被测对象正极，黑色测试笔接负极。 29.煤矿瓦斯检测方法具有实时性强(最大监测周期不大于30s)、断电及时(响应时间不大于30s)
30.监测仪器的基本特性是指输出对输入的响应质量，包括静态特性和动态特性两大类。
32.甲烷断电仪由甲烷传感器和断电器(含电源)等组成。 33.甲烷风电闭锁装置由甲烷传感器、风筒传感器、主机等组成。 34.监测系统按工作侧重点分为环境监测系统和工况监测系统两大类。 35.矿井安全生产监控系统的系统结构分为集中式和分布式。
36.监测系统一般由地面中心站、井下工作站、传输系统三部分组成。 37.井下工作站由井下分站和传感器构成。
38.矿井监控系统的传输介质可以是电缆、光缆等传输介质。 39.矿井监控系统宜采用半双工传输。 40.矿井监控系统宜采用时分制复用方式。 41.矿井监控系统宜采用串行异步传输方式。 42.矿井监控系统的字符长度宜为8位。
43.甲烷浓度达到或超过断电浓度时，切断被控设备电源并闭锁。
44.监控系统传输的信号，最终都要变换成计算机可以识别和处理的数字信号。 45.由传感元件检测和输出的矿井环境参量，大部分为电压、电流或电阻三种形式的电信号。 46.信号
调制的制式有调幅制、调频制和脉冲制三种。
47.矿井监控系统的显示方式有：仪表显示、数字显示、声光显示、屏幕显示和位移显示等。
48.数字显示有模拟信号数字显示和数字信号的数字显示两类。 49.反馈测量系统的特性基本上是由传感器的特性所决定的。 50.安全监控设备大都采用本质安全型设备。
51.煤矿安全监控设备的装备标准应以保障煤矿安全生产为原则。
52.甲烷传感器应布置在巷道的上方，安装维护方便，并不影响行人和行车。 53.一氧化碳传感器除用作环境监测外，还用于自然火灾预测。 54.甲烷载体催化元件的稳定性≥7d。
55.安全监控管理机构负责安全监控设备的安装、调试和维护工作。
56.安全监控仪器及设备校正包括零点、灵敏度、报警点、断电点、复电点、指示值、逻辑控制等。
57.矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式和通风网络的总称。
58.在煤矿监测仪表设备中，目前使用最广泛的主要有LED及LCD两种显示器。 59.ExibⅠ表示矿用本安型电气设备。 60.中央处理器CPU包含运算器和控制器。
二、选择题
1.串联通风必须在进入被串联工作面的风流中装设(B),且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%。A 便携仪 B 甲烷断电仪 C 风速传感器 2.中心站主机应不少于(B)台,1台备用。 A 1 B 2 C 3 3.安全监控设备必须定期进行调试,校正,每月至少(A)次。 A 1 B 2 C 3 4.装备矿井安全监控系统的开采容易自燃,自燃煤层的矿井,应设置( B )和温度传感器。
A 开停传感器B一氧化碳传感C 风速传感器
5.采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%,二氧化碳浓度不超过( B )
A 0.75% B 0.5% C 1.5% 6.使用局部通风机供风的地点必须实行( B ),保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。
A 瓦斯电闭锁 B 风电闭锁 C 故障闭锁
7.采区回风巷,采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过( C )时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。 A 1% B 0.75% C 1.5% 8.装备矿井安全监控系统的矿井,主要通风机,局部通风机应设置设备开停传感器,主要风门应设置风门( B ),被控设备开关的负荷侧应设置馈电状态传感器。 A风速传感器 B开关传感器 C一氧化碳传感器
9.煤矿企业应建立安全仪表( A )检验制度.高瓦斯矿井,煤(岩)与瓦斯突出矿井,必须装备矿井安全监控系统。
A 计量 B 瓦斯 C 二氧化碳
10.采区设计,采掘作业规程和安全技术措施,必须对安全监控设备的种类,数量和位置,信号电缆和电源电缆的敷设,控制区域等做出明确规定,并绘制( C )布置图。
A通风系统 B防尘系统 C监测监控系统
11.安装断电控制系统时,必须根据断电范围要求,提供( A )条件,并接通井下电源及控制线。
A 断电 B 供电 C 馈电
12.甲烷传感器,便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备,每( A )天必须使用校准气样和空气样调校1次。 A 7 B 10 C 15 13.矿井安全监控系统的监测日报表必须报( B )和技术负责人审阅。 A通风区长 B 矿长 C 经营矿长
14.配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家有关标准,相对误差必须小于( A )。
A 5% B 6% C 10% 15.每7天必须对甲烷超限断电功能进行测试。 A 7 B 10 C 15 16.采煤工作面采用串联通风时,被串工作面的进风巷必须设置( A ) A甲烷传感器 B风速传感器 C一氧化碳传感器
17.配制甲烷校准气样的原料气应选用浓度不低于( C )的高纯度甲烷气体。 A 90% B 98% C 99.9% 18.使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照,当两者读数误差大于允许误差时,先以读数较大者为依据,采取安全措施并必须在( A )内对2种设备调校完毕。 A 8h B 16h C 24h 19.矿长,矿技术负责人,爆破工,采掘区队长,通风区队长,工程技术人员,班长,流动电钳工下井时,必须携带便携式( A )检测仪。
A 甲烷 B 氧气 C 一氧化碳
20.压入式局部通风机和启动装置,必须安装在进风巷道中,距掘进巷道回风口不得小于( B )m. A 5 B 10 C 15 21.矿井必须建立测风制度,每( C )天进行1次全面测风。 A 5 B 7 C 10 22.安全监测系统支持故障闭锁功能,需要( A ). A 设置断线控制口 B 设置恢复控制口 C设置控制量 23.控制量定义的作用是( B ). A 瓦斯超限断电 B 监督控制口断,复电状态 C 控制断电 24.监测监控系统图形编辑软件支持背景图片有哪些格式是( B ) A .doc B .bmp C .exe 25.平均值报表中故障时间指的是( C ). A 最后一次故障时间 B 第一次故障时间 C累计故障时间
26.甲烷传感器应垂直悬挂在巷道顶板(顶梁)下距顶板不大于( C ),距巷道侧壁不小于200mm处。
A 100mm B 200mm C 300mm 27.低瓦斯矿井采煤工作面风流中的甲烷传感器的报警浓度≥( B )，断电浓度≥1.5%CH4。
A 0.75% B 1.0% C 1.5% 28.煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面进风巷中甲烷传感器的报警和断电浓度均≥( A )CH4。
A 0.5% B 1% C 1.5% 29.掘进工作面风流中甲烷传感器距迎头必须小于( A )。
A 5m B 10m C 15m 30.回风流中的机电硐室,必须在入风口处3～5m的范围内设置甲烷传感器,其报警和断电浓度必须≥( A )CH4。
A 0.5% B 0.75% C 1% 31.采、掘工作面应实行( B )通风。 A 串联 B 独立 C 扩散 32.监测监控系统必须具有( B )电保护。 A 水 B 雷电 C 尘
33.在煤(岩)与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域中,进风的主要运输巷道和回风巷道内使用矿用防爆特殊型蓄电池电机必须设置车载式( A )或便携式甲烷检测报警仪。
A 甲烷断电仪 B 风速传感器 C一氧化碳传感器
34.主要通风机的风硐应设置( A )传感器。
A 压力 B 温度 C 一氧化碳
35.配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家有关标准,相对误差必须小于(A)。
A 5% B 6% C 10% 36.安全监测监控系统在电网停电后,系统必须保证正常工作时间不小于(B)h。 A 1 B 2 C 3 37.低瓦斯矿井的相对瓦斯涌出量小于或等于(A)m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于(A)m3/min。
A 10 40 B 40 10 C 10 10 38.目前，催化燃烧式的甲烷传感器主要采用(C)催化元件。 A
铂丝 B
铜丝&C
载体
39.KJG16瓦斯传感器的相应时间应该小于等于 (C)S。
A 10 B 20 C 30 40.隔爆型电气设备用哪个符号表示( B )。 A i B d C e 41.查看本机的IP地址命令(B)。
A cmd
B ipconfig C ping 42.以下表达式(U表示电压，I表示电流，R表示电阻)正确的是(A) 。 A U=IR B I=UR C R=UI 43.万用表属于( B )系仪表。 A
信号 B 磁电 C 频率 44.以下符号表示频率单位的是( C )。 A cm B dB C Hz 45.按( A )可将传感器分为模拟式传感器和数字式传感器两类。 A输出信号性质 B工作原理 C能量传递方式
46.传感器输入-输出特性，随某一外界因素的影响而出现缓慢变化的现象，称为( C )。
A
过载 B 变迁 C 飘移 47.低浓度甲烷监测主要用( A )式传感器。 A催化燃烧 B热导 C氧化 48.高浓度甲烷监测主要用( B )式传感器。 A 催化燃烧 B 热导 C氧化
49.当空气中甲烷浓度不为零，吸附在黑元件表面的甲烷在黑元件表面催化燃烧，燃烧放出的热量与甲烷浓度成( A )。 A 正比 B反比 C导数
50.矿井监测监控分布式系统多用( B )结构来实现。 A 网状 B树型 C金字塔式
51.传感器及执行机构距分站的最大传输距离一般不大于( C )km。 A 0.5 B 1 C 2 52.电源箱将井下交流电网电源转换为系统所需的( A )直流电源。 A 本质安全型防爆 B防爆型 C隔爆型 53.矿井监控系统均为( B )工作方式。 A 分散 B 主从 C 并列 54.矿井监控系统宜采用( A )制复用方式。 A 时分 B 频分 C 码分 55.矿井监控系统宜采用( C )传输方式。 A并行同步 B串行同步 C串行异步 56.矿井监控系统的传输误差应不大于( A ) A 0.5% B 1% C 1.5% 57.局部通风机停止运转，停风区域中甲烷浓度达到( C )%时，系统应切断局部通风机的电源并闭锁。
A 1.0 B 2.0 C 3.0 58.监控系统传输的信号，最终都要变换成计算机可以识别和处理的( B )。 A 模拟 B 数字 C文字 59.以下表示是模/数转换的是( A )。 A A/D B D/A C B/D 60.将二进制的序列转化成人们易于识别的数字(十进制)、字母及符号的过程，称为( C )。
A 编码 B 编译 C 译码 61.二进制0101表示的十进制数是( A )。 A 5 B 101 C 9 62.信息传输的通路叫做( B )。 A信路 B信道 C路由 63.以下属于输入设备的是( C )。 A显示器 B打印机 C键盘
64.反馈测量系统的特性基本上是由( B )的特性所决定的。 A监测系统 B传感器 C线路
65.目前本质安全型电气设备最大输出功率仅为( B )W。 A 10 B 20 C 30 66.煤矿安全监控设备的装备标准应以保障煤矿(C)为原则。 A 安全 B 生产 C 安全生产
67.甲烷传感器应布置在巷道的( A )，安装维护方便，并不影响行人和行车。 A上方 B中间 C下方
68.采用串联通风的被串采煤工作面进风巷的甲烷报警浓度为≥( A )。 A 0.5% B 1.0% C 1.5% 69.采煤机甲烷复电浓度为<( B )。 A 0.5% B 1.0% C 1.5% 70.掘进机甲烷报警浓度为≥( B )。 A 0.5% B 1.0% C 1.5% 71.瓦斯抽放泵站室内甲烷报警浓度≥( A )。 A 0.5% B 1.0% C 1.5% 72.风速传感器应设置在巷道前后( A )m内，无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算测风断面的地点。 A 10 B 20 C 30 73.一氧化碳传感器T应垂直悬挂，距顶板不得大于( C )，距巷壁不得小于200mm。
A 100mm B 200mm C 300mm 74.温度传感器应布置在巷道的上方，距顶板不得大于300mm，距巷壁不得小于( B )。
A 100mm B 200mm C 300mm 75.甲烷载体催化元件的稳定性≥( B )d。 A 5 B 7 C 14 76.安装在采煤机、掘进机和电机车上的机(车)载断电仪，由( C )负责监护，并经常清扫。
A 监测人员 B安检员 C 司机
77.催化燃烧式甲烷传感器和便携式甲烷检测报警仪，当瓦斯浓度为0～1.0%时，其误差为( A )。
A±0.1%CH B ±0.2%CH4 C±0.3%CH4 78.氮含量的增加，会使瓦斯爆炸的上限( A )，下限( A )。 A 下降 上升 B上升 下降 C 上升 不变
79.在煤矿井下，除甲烷外，( B )是目前煤矿井下对人危害最大的一种气体。 A二氧化硫 B一氧化碳 C 二氧化氮
80.矿井自然风压的产生，主要是由于( A )温度的变化。 A 地面 B 井下 C 大气
81.一下电路公式是串联公式的是( A )(理想状态)。 A I1=I2=I3 B U1=U2=U3 C R1=R2=R3 82.电路中的R
1、R2中的总电阻R=R1+R2，表示电阻的( B )。 A 并联 B 串联 C 角联
83.煤矿监控仪表及系统所采用的大多是( A )电源。 A 直流稳压 B直流变压 C 交流稳压
三、判断题
1.高瓦斯矿井,煤(岩)与瓦斯突出矿井,必须装备矿井安全监控系统。(√) 2.没有装备矿井安全监控系统的矿井的采煤工作面,必须装备甲烷断电仪。(√) 3.煤矿企业应建立安全仪表计量检验制度。(√) 4.生产矿井主要通风机必须装有反风设施。(√) 5.防爆型煤矿安全监控设备之间的输入,输出信号可以为非本质安全型信号。(×) 6.当安全监测监控系统主机或系统电缆发生故障时,系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。(√) 7.安全监测监控系统在电网停电后,系统必须保证正常工作时间不小于1h。(×) 8.中心站主机应不少于2台。(√) 9.矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面瓦斯浓度变化及被控设备的通,断电状态。(√) 10.矿井安全监控系统的监测日报表必须报矿长和技术负责人审阅。(√) 11.兼职人员可以负责便携式甲烷检测报警仪的充电,收发及维护。(×) 12.每天要清理甲烷便携仪隔爆罩上的煤尘。(×) 13.高瓦斯和煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面,必须在工作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪。(√) 14.低瓦斯矿井的煤巷,半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面,必须在工作面设置甲烷传感器。(√) 15.主要通风机的风硐必须设置温度传感器。(×) 16.甲烷传感器应垂直悬挂在巷道顶板(顶梁)下距顶板不大于300mm,距巷道侧壁不小于200mm处。(×) 17.掘进工作面风流中甲烷传感器距迎头必须小于5m。(√) 18.安全监测系统支持故障闭锁,需要设置断线控制口。(√) 19.主机和客户端计算机应安装杀毒软件并适时更新病毒库。(√) 20.监测监控系统可以没有馈电状态监测功能。(×) 21.监测监控系统"专网"应与互联网进行物理隔离。(√) 22.监测监控系统可以不安装避雷器。(×) 23.抽放泵输入管路中必须设置甲烷传感器。(√) 24.安全监测工不必携带便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪。(×) 25.中心站允许网络终端连接数是无限制的。(×) 26.监测装置在井下连续运行6～12个月,必须将井下部分全部运到井上进行全面检修。(√) 27.中心站设备的接地电阻,每两年应测试一次,保证其阻值小于2Ω。(×) 28.存放未用的安全监测监控电池组(箱)应每月检验一次放电时间。(√) 29.低浓度甲烷传感器经过4%以上高浓度甲烷冲击后,应及时进行校验或更换。(√) 30.阻燃电缆即遇火点燃时,燃烧速度很慢,离开火源后即自行熄灭的电缆。(√) 31.中心站主机和客户端计算机可以向其写入各种数据。(×) 32.煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆或光缆连接,可以与调度电话电缆或动力电缆等共用。(×) 33.中心站主机应不少于2台。(√) 34.安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧。(√) 35.安全监控设备必须定期进行调试,校正,每月至少1次。(√) 36.被串联的工作面进风流中不必安装甲烷传感器。(×) 37.掘进工作面使用2台局部通风机供风的,2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。(√) 38.当安全和生产发生冲突时，生产应放在第一位 (×)
39.电话通信信号与高频监测信号可以同时在同一电缆上传输而互不干扰。(√) 40.传感器的动态特性一般用响应时间来表示。(√) 41.低浓度甲烷监测主要是热导式。
(×)
42.在矿井安全监控装置中，测量低浓度的甲烷传感器主要是载体催化元件。(√) 43.当空气中甲烷浓度不为零，吸附在黑元件表面的甲烷在黑元件表面催化燃烧，燃烧放出的热量与甲烷浓度成正比。(√) 44.矿井监测监控分布式系统多用 树型结构来实现。(√) 45.传感器及执行机构距分站的最大传输距离一般不大于2km。(√) 46.矿井监控系统均为主从工作方式。(√) 47.矿井监控系统宜采用半双工传输。(√) 48.矿井监控系统宜采用串行异步传输方式。(√) 49.矿井监控系统由1位逻辑“0”表示开始，1位逻辑“1”表示停止。(√) 50.监控系统在井下不受电磁干扰。(×) 51.矿井安全监控系统应具有声光报警功能。(√) 52.断电/复电响应时间应不小于系统巡检周期。(×)
53.监控系统传输的信号，最终都要变换成计算机可以识别和处理的数字信号。(√) 54.监控系统大都采用调制频率脉冲信号。(√) 55.反馈测量系统的特性基本上是由传感器的特性所决定的。 (√) 56.目前本质安全型电气设备最大输出功率仅为20W。 (√) 57.矿井可以不建立安全监控管理机构。(×)
58.安全监测工必须经过专业培训，经有关部门考试合格后持证上岗。(√) 59.严禁未经过联检的甲烷传感器等负载接入安全监控系统。 (√) 60.大气的主要成分是氧气，占78%。(×)
61.氮含量的增加，会使瓦斯爆炸的上限下降，下限上升。 (√) 62.空气流动规律是从压力小的地区流向压力大的地区。
(×) 63.夏季矿井自然风流方向与冬季自然风流方向相反。 (√) 64.矿井主要通风机时刻不停地运转着，其消耗的电量约占全矿总用电量的20～30%。(√) 65.防爆门必须反对出风井的风流方向，保证在井下发生爆炸时，高压气浪将其冲开。(×)
66.瓦斯本身有剧毒，对人危害极大。(×) 67.串联的各部分的电压相等。 (×) 68.并联的各部分的电压相等。 (√) 69.电容器就是存放电荷的容器。(√) 70.煤矿监控仪表及系统所采用的大多是直流稳压电源。 (√) 71.矿用防爆型电气设备用Ⅱ表示。 (×)
72.允许对隔爆型电气设备进行带电搬迁、检查和维修作业。
(×) 73.载体催化元件中的带催化剂的传感元件俗称白元件。 (×) 74.对甲烷传感器作断电试验的周期，取决于甲烷载体催化元件的稳定性。 (√) 75.ADSL非对称数字用户线路，它可在现有任意双绞线上传输，误码率低。 (√)
四、简答题： 1.瓦斯的定义?
答：瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体， 2.瓦斯爆炸的危害有哪些? 答：(1)爆炸产生高温火源 (2)爆炸产生高压、冲击波 (3)爆炸产生有害气体
3.预防瓦斯爆炸主要应从哪几个方面进行?
答：预防瓦斯爆炸主要应从以下三个方面进行：(1)防止瓦斯积聚和超限;(2)防止瓦斯引燃;(3)防止瓦斯爆炸灾害事故的扩大。 4.风电闭锁的定义?
答:在局部通风机停止运转时，能立即切断局部通风机供风巷道中的一切电源，就是风电闭锁。
5.矿井有害气体的定义什么?
答：矿井空气中所含有的对煤矿安全生产和人体健康及生命安全有威胁的一切气体，均称为有害气体。
6.影响煤层瓦斯含量的主要因素有哪几点?
答：(1)煤层的变质程度 包括(煤的成分、煤的空隙率等)。
(2)煤田地质条件 包括矿体的地质史、煤层的围岩性质、煤层地址构造和水文地质条件等。
(3)煤层赋存条件 包括煤层埋藏深度、煤层倾角等。
7.矿井瓦斯抽放按抽放和采掘的时间关系分类，可分为哪几种?
答:矿井瓦斯抽放按抽放和采掘的时间关系分类，可分为采前抽放(也叫预抽);采中抽放(也叫边抽，包括采边抽和边掘边抽);采后抽放(也叫采空区抽放)。 8.煤炭自然火灾必须经历哪几个阶段? 答：(1)低温氧化阶段;(2)自热阶段; (3)煤的干馏和燃着阶段;(4)燃烧阶段。 9.传感器的定义是什么?
答：借助于敏感元件，对被测物理量进行检测和信号变换，输出模拟量或开关量信号的装置，称为传感器。
10.煤矿井下使用的电气设备，主要采取哪些防爆措施?
答：(1)采用隔爆外壳;(2)采用本质安全电路;(3)采用超前切断电源措施 11.隔爆的定义什么?
答：隔爆就是指当电气设备外壳内部发生爆炸时，决不引起外壳外部的爆炸性气体发生燃烧或爆炸的性能。 12.什么是本质安全电路?
答：本质安全电路是指在规定的试验条件下，在正常工作或规定的故障状态下，产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体混合物的电路。 13.矿井常见的通风方法有哪些?
答：矿井通风方方可分为抽出式、压入式和抽出混合式。 14.瓦斯爆炸的基本条件是什么? 答：(1)瓦斯浓度要达到5%～16% (2)650℃～750℃的引爆火源。 (3)空气中氧气的浓度要大于12%。 15.万用表在使用时有哪些注意事项?
答：(1)使用万用表测量电流、电压时，不要将手触及到测试笔的金属部分，以确保人身安全;
(2)万用表正在测量较高电压或电流时，不能旋动转换开关，以免使开关接点间产生电弧，影响万用表的使用寿命;
(3)不能带电测量电阻，这样不但测量结果无效，而且容易损坏电表;
(4)万用表长期不使用时，应将表内电池取出，以免电池久置变质，损坏电表。 16.常见简便检测顶板的方法有哪些? 答：(1)敲帮问顶法 (2)木楔法 (3)震动法。 17.传感器主要由哪几部分组成?
答：传感器一般由检出元件、调理电路、显示器、传输信号和接口等部分组成，有时也把工作电源电路包括在内。
18.安全监控机构应建立哪几种帐卡及报表?
答：(1)设备、仪表台帐;(2)监控设备故障登记表;(3)检修记录;(4)巡检记录;(5)中心站运行日志;(6)矿井安全监控日报;(7)矿井安全监控设备使用情况月报、季报表。
19.煤矿安全监测的主要内容包括哪些?
答：煤矿安全监测的主要内容包括对井下CH
4、CO、O
2、CO2等气体浓度的检测，对风速、风量、气压、温度、粉尘浓度等环境参数的检测，对生产设备运行状态的监测、监控等。
20.什么叫"三专两闭锁" ?
答:三专:专用变压器,专用开关,专用线路。 两闭锁:风电闭锁,瓦斯电闭锁。
21.《煤矿安全规程》对安全监控设备的供电电源有何规定?
答:安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。
22.配制甲烷校准气样的装置和方法必须有哪些要求 ?
答:配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家有关标准,相对误差必须小于5%.制备所用的原料气应选用浓度不低于99.9%的高纯度甲烷气体。 23.发生事故时现场人员的行动原则? 答:(1)及时报告灾情(2)积极抢救 (3)安全撤离(4)妥善避灾。
24.安全监控设备布置图和接线图应标明哪些内容 ?
答:传感器,声光报警器,断电器,分站,电源,中心站等设备的位置,接线,断电范围,传输电缆等,并根据实际布置及时修改。
25.安全监控设备的故障闭锁功能是什么 ?
答:当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时,必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后,自动解锁。
26.《煤矿安全规程》对安全监控设备的调试,校正有何规定 ?
答:安全监控设备必须定期进行调试,校正,每月至少1次.甲烷传感器,便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备,每7天必须使用校准气样和空气样调校1次.每7天必须对甲烷超限断电功能进行测试。 27.国家标准规定的电气设备防爆类型有哪些?
答: 国家标准规定的电气设备防爆类型有隔爆型、增安型、正压型、充油型、充砂型、本质安全型等。
28.装备矿井安全监控系统的矿井应在哪些地点设置风速传感器? 答:应在每一个采区,一翼回风巷及总回风巷的测风站设置风速传感器。 29.装备矿井安全监控系统的矿井应在哪些设备上安设开停传感器 ? 答:应在主要通风机,局部通风机设置设备开停传感器。 30、常见的失爆现象有哪些?
答：隔爆接合面有较大的凹坑，紧固螺丝没有上紧而使防爆间隙超过规定值而失爆;外壳严重变形或出现裂纹，使其机械强度达不到规定要求而失爆;连接电缆没有使用合格的密封圈或没有密封圈等。
五、论述题：
1.如何对监控设备进行使用和维护?
答：井下安全监测员必须24 h值班，每班检查安全监控设备及电缆，使用便携式光学甲烷检测仪，或便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报监测值班员。当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施，并必须在8 h内对两种设备进行调校完毕。
安装在采煤机、掘进机和电机车上的机(车)载断电仪，由司机负责监护，并经常检查清扫。使用便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，当两者读数误差大于允许误差时，先以读数最大者为依据采取安全措施，并立即通知安全监测员，必须在8 h内对两种设备进行调校完毕。
对需要经常移动的传感器、声光报警器、断电器及电缆等安全监控设备，必须由采掘班组长负责按规定移动，严禁擅自停用。
分站、传感器、声光报警器、断电器及电缆等安全监控设备，由所在采掘区的区队长、班组长负责保管和使用，如有损坏应及时向安全监控管理机构汇报。
凡经大修的传感器，必须经计量检定合格后方可下井使用。
矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面瓦斯 的浓度变化及被控设备的通、断电状态。
正常运行的监控系统应定期进行现场测试，传感器检测误差超过规定值时，必须全部更换;监控系统发生故障时，必须及时处理，在更换和故障处理期间必须采用人工监测等安全措施，并填写故障记录。
矿井安全监控系统中心站值班员必须认真监视监视器所显示的各种信息，详细记录系统各部分的运行状态，负责打印监测日报表，报矿长和技术负责人审阅。接到报警后，值班员必须立即通知通风调度和生产调度。
值班组长必须对当日获得的信息进行分析整理，写出主要情况、问题及处理意见的书面报告(日报)，送有关部门、矿长和技术负责人签阅。 2.结合自己工作实际，谈谈你对监测监控在煤矿中的重要性的认识。 3.结合本岗位，谈谈在井下工作的注意事项 4.隔爆型电气设备的运行维护要注意哪几点?
答：为了保证井下电气设备的防爆性能，必须认真进行隔爆型电气设备的运行维护工作，必须保证设备的防爆性能和各项技术指标符合国家有关标准，符合上级有关规定。
(1)隔爆型电气设备的检查、维护、修理和调整工作，必须由专职并经过专业培训的电气维修工进行，并应有工作证和施工措施。
(2)正常运行时产生火花或电弧的电气设备，须设有联锁装置。当电源接通时，设备外壳不能打开;壳盖打开时，电源不能接通。用螺栓紧固的外壳，允许用“警告牌”代替，警告牌须标有“断电源后开盖”的字样。
(3)禁止对隔爆型电气设备进行带电搬迁、检查和维修作业。在具有爆炸危险的区域检修电气设备时，要事先检查附近的瓦斯浓度，所使用的测量仪器必须具有防爆性能。禁止对电气设备进行敲打和撞击，防止产生火花。
(4)隔爆接合面须定期采取防锈措施。如电镀、磷化、涂防锈油等，否则会影响外壳的隔爆性能。
(5)未经磷化处理的隔爆设备在潮诗地点使用时，一般3～5天应维护一次;在干燥地点使用时，一般7—10天维护一次。维护时需打开隔爆接合面检查有无生锈情况，如有生锈情况应采取相应的除锈、涂油措拴。在维修时要小心谨慎，防止碰伤隔爆面。
(6)平面对平面的隔爆接合中，主要是转盖、插盖和螺钉紧固三种情况，除采取防锈措施外，还必须有防松措施。螺钉紧固中，应用弹簧垫圈防松，拧紧时，只须将弹簧垫圈压平即可，不许拧得太紧;否则螺钉预应力太大，再受爆炸压力作用时，就易发生断裂而破坏防爆性能。
(7)设备的输出端断电后，如壳内仍有带电部件，须加设防护性绝缘盖板，并揭示“带电”字样的警告标志。 (8)隔爆结构一经固定后，就不允许随意打开。若需要打开时，必须使用专用工具，不能用锤子、铁棍敲打。打开隔爆接合面时，不能用螺丝刀、扁铲之类的工具插入防爆间隙。
(9)检查接线装置是否完整、齐全、紧固，导电是否良好;进线嘴连接是否紧固，密封是否良好，接线腔内导电芯线应无鸡爪毛刺;进出线无羊尾巴，无明接头。
(10)为了防止飞弧现象，接线盒内壁应涂耐弧漆，与铝芯电缆连接的连接件则须采用过渡接头，以防止电腐蚀现象发生。
(11)为了防止电气设备外壳带电，造成人身触电或对地放电引起瓦斯爆炸，电气设备外壳必须采取接地措施。
5.本质安全型电气设备的运行维护要注意哪几点?
答：为了确保本质安全型电气设备及系统的安全运行，必须做到定期维修。在进行本质安全型电气设备和本质安全型关联设备维修时，除对本质安全电路所用元部件的性能、电气回路的绝缘电阻、外部配线连接的紧固情况以及接地是否良好等进行维修检查外，还必须注意以下几点：
(1)在危险场所使用的本质安全型电气设备，原则上只可带电开盖进行内部简单的检修、调整，但不允许使用电烙铁检修。禁止用非防爆仪表检查和测量本质安全电路。
(2)在非危险场所使用的本质安全型关联设备，需要维修时必须切断接至危险场所的本质安全电路的接线才能进行检修。
(3)维修本质安全型电气设备和本质安全型关联设备时，不得对电路的参数和电路元件、导线的布置连接进行变更和改造。
(4)必须替换本质安全型电气设备和本质安全型关联设备的固定部件或元件时，只能按照检验单位批准的设计图纸及说明书中规定的同一规格的部件或元件进行替换。并要做到不改变原电路参数、漏电距离及电气间隙。
(5)在本质安全型电气设备或本质安全型关联设备中，所采用的保护性元件、组件或安全栅，是保证本质安全性能的可靠措施，要求定期检查其保护性能是否可靠。维修时不得随意拆除或更换。
(6)更换本质安全型仪器或设备中的电池时，要用同型号电池，不得随意使用其他型号电池。
(7)原设计单独使用的本质安全型电气设备，不得几台并联运行，以免造成电气参数叠加，破坏本质安全性能。同时要尽量远离大功率电气设备，以避免电磁感应和静电感应。
(8)本质安全电路的外部电缆或导线应单独布置，不允许与高压电缆一起敷设。外部电缆或导线的长度应尽量缩短，不得超过产品使用说明书中规定的最大值。本质安全电路的外部电缆或外导线禁止盘卷，以减小分布电感量。
6.根据自己的实际工作经验，你认为在监测监控上还有什么地方需要改进完善。 7.结合自己的工作实践，你如何做好一名合格的监测工。 8.如果让你做监测部门的主管，你将如何管理完善监控系统。 9.结合工作实际，你认为监测部门在全矿应该是什么角色。
推荐阅读：
协调运行环境监测与环境监测05-11
环境监测与环境监测技术的发展05-09
环境监测与环境监测技术的发展分析09-12
环境监测人才发展与环境监测技术培训09-12
生物监测与环境监测论文提纲11-15
环境管制与环境监测论文提纲11-15
室内环境治理与环境监测论文04-30
生物监测与环境监测论文（推荐3篇）04-13
环境管制与环境监测论文（推荐3篇）04-13
通信与环境监测论文提纲11-15
