KJ75N安全生产监控系统在陶二煤矿的应用

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1、KJ75N安全生产监控系统在陶二煤矿的应用摘要：根据国家安全生产监督管理总局新制定的煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201-2006，陶二煤矿将原有KJ75安全生产监控系统全面升级改造为KJ75N安全生产监控系统。对新的安全生产监控系统进行了介绍，并对系统应用后的经济和社会效益进行了论述。关键词：KJ75系统；KJ75N系统；瓦斯风电闭锁陶二煤矿于1975年5月25日建井，1982年5月1日投产，矿井设计能力为90万t/a。主要生产系统经过技术改造以及相应采掘机械化水平的提高，2009年，该矿核定矿井生产能力为125万t/a。2009年矿井瓦斯等级鉴定数据：矿井绝对瓦斯涌出量为20.31m3

2、/min，矿井相对瓦斯涌出量为12.95 m3/t，鉴定为煤与瓦斯突出矿井。矿井于2003年10月安装了KJ75安全生产监控系统，随着煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201-2006出台及陶二煤矿升级为煤与瓦斯突出矿井，原有的KJ75安全生产监控系统已不能适应矿井在安全生产管理方面的需要，同时随着电子技术、计算机技术及网络技术的迅速发展，监控系统技术水平也大大提高。因此陶二煤矿与厂家联合对KJ75安全生产监控系统进行了全面改造，升级为KJ75N安全生产监控系统。1 KJ75安全生产监控系统目前存在问题(1)KJ75安全生产监控系统不能由现场设备完成甲烷风电闭锁功能。如果要完成此功能，只能通过

3、地面中心站的组态控制，且组态控制功能运行不稳定。地面中心站手动遥控断电/复电功能不具有操作权限管理和操作记录功能。(2)不具有以地点和名称为索引的存储和查询功能。(3)不能在同一时间坐标轴上同时显示模拟量曲线和开关状态图，不能在同一坐标上用不同颜色显示同一测点的最大值、平均值、最小值等。(4)不具有自诊断功能。当系统中传感器、分站、传输接口、电源、断电控制器、传输电缆等设备发生故障时，不能报警并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。(5)双机切换系统具有手动切换功能，但需要手动更换网线。(6)系统数据备份时，只能手动将数据复制到其他地方。（7）不具有网络通信功能、软件自监视功能、软件容错功能

4、。2升级后的KJ75N系统关键技术（1）采用综合结构形式。KJ75N系统采用以中继式干线为主，分站二级管理为辅的综合结构形式，既突出干线供电的结构特点，又兼有分站结构形式的优点，便于设备挂接及系统扩展。系统通过干线对传感器供电，传感器可在干线的任意点并联接入系统并直接与中心站通讯，系统配置简洁，维护简单，使用可靠。对于空间相对离散的监测点，由于系统传感器具有与中心站直接通讯功能，采用干线直接并接传感器的方式进行监测；对于空间相对集中的监测点，可采用分站监测与干线直接并接传感器2种方式，既体现了系统灵活方便的特点，又可节省电缆。（2）采用系统软件设计思想。采用Web一体化的访问方式及开发方式，以

5、信息门户系统为核心，集成“煤矿瓦斯监控系统的测点实时数据流”、“实时报警信息流”、“测点定义信息流”、以及“测点分布动态图形”等信息流于一体，并集成了传感器校验跟踪管理和通风管理，用户只需使用一个统一的平台，就能轻松管理、浏览各种日常业务工作。3 KJ75N系统主要功能（1）交互界面直观，操作简单。系统基于Windows 2000平台开发，全中文网页菜单界面，操作简单。系统软件采用Windows平台开发的实时网络应用软件，是由若干个具有独立功能的模块组合而成，其运行分前、后台方式，前台任务为显示、编辑，后台任务为数据的采集和处理、报警及控制。系统图形终端软件采用全新中文浏览器界面，可以以动态图

6、形、文字、数据、报表、声音、曲线图、状态图和柱状图等方式，直观形象、及时地以各种画面反映出现场工况。系统也支持通用的浏览器，对各种动态画面、实时数据报表进行浏览显示。例如，通过柱状图用户可以知道所监测的开关量的开机效率及开停次数；模拟图上传到网站后用户可以通过网页自由浏览观测，不会像老系统出现动态图形的底图消失、无法正常观测等问题。（2）具有强大的网络功能。系统采用以太网体系结构，支持符合10/100/1000BASE-T国际标准的各种网络设备，具有网络功能，终端计算机可通过IE浏览页，实现资源共享，使监测系统能够直接接入集团公司计算机网络，具有强大的网络化功能，支持TCP/IP、NETBUI

7、、IPX等各种常用网络通信协议，支持PPP远程拨号联网方式，支持与其他监测系统的联网，并方便实现与集团公司的远程监测系统联网。（3)具备强大的监测图形编辑功能。软件系统具有功能强大的制图工具，丰富的工业应用图库，可显示各种精美的实时动态图形画面，可显示全矿井通风网络模拟图、全系统干线布置和各种机电设备动态运行/停止模拟图。提供25种以上的动态图元，采用搭积木方式定义动态点。动态图元丰富、动感和立体感好。绘图修改可局部放大、全图漫游，显示图形可以采用不同比例。系统还具备循环图和多层嵌套显示方式。动态图形显示，采用矢量图技术，画面可放大、缩小、平移，画面精细、不失真；动画效果逼真、功能强大；基于浏

8、览器的动态图形实现技术在国内属于先进水平。（4）具有强大的曲线显示功能。模拟量曲线在同一坐标上用不同颜色显示最大值、平均值、最小值。曲线查询、打印功能方便灵活，能够实现任意时间段查询打印。可用历史趋势曲线图形、历史数据报表的方式进行方便的查询、显示、打印各种历史数据。历史趋势曲线图形可同时显示6条趋势曲线，可以整体自由放大、缩小或局部的放大、缩小的查询。（5）具有全面的矿井抽放瓦斯管理功能。实现对煤矿瓦斯抽放进行管理，汇总相关的瓦斯抽放数据。主要包括环境甲烷、管道高浓、管道温度、管道负压、工况流量、标准流量、日纯量和日混量的抽放瓦斯情况，能为技术人员提供重要的参数信息。（6）具有由现场设备完成

9、瓦斯风电闭锁功能。地面中心站手动遥控断电/复电功能，用户可以根据自己所拥有对系统操作的权限，进行不同程度操作，并记录详细时间、操作用户及操作内容。（7）具有划分合理的信息查询检索功能。不但具有以地点和名称为索引的存储和查询功能，还可以点号查询；根据选择输入条件，不但可以查询正在使用的测点信息，还可以查询被删除及修改之前的测点，内容详细。（8）具有人性化的自定义显示功能。用户可根据自己的需要选择模拟量与开关量的显示项，在添加与减少显示项时，不会影响数据的传输与存储。（9）具有自诊断功能。当系统中传感器、分站、传输接口、电源、断电控制器、传输电缆等设备发生故障时，能报警并记录故障时间和故障设备，以

10、供查询及打印。（10）具有双机切换功能。双机切换系统可实现自动在线切换。主机工作时，备用主机接收、存储监控信息（但不对系统控制），并监测主机工作状态。一旦监测到工作主机异常时，备用主机自动转入工作状态，并使原工作主机转入备用状态。可以通过需要手动从主机切换到备机工作，从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间少于5min。（11）具有数据备份功能。通过raid1双硬盘备份将数据备份另一硬盘上，即使当前硬盘损坏，另一块硬盘也不受影响，可正常使用，确保数据不会丢失。（12）具有网络通信功能、软件自监视功能、软件容错功能。系统自动生成接口文件，可将数据传输到上级单位，在同一局域网内，用户可以通过网页自

11、由浏览。系统自动监视KJ75Sever.exe、KJ75Data.exe、KJ75Updata.exe程序等，如出现问题，系统将自动重启；系统在用户操作失误时，通过容错功能，系统可继续运行，不影响数据的传输与存储。4效益分析4.1经济效益KJ75N安全生产监控系统成为生产调度指挥不可缺少的工具，调度员通过计算机屏幕显示，了解井下现场安全生产情况；如果有事故影响生产，调度员能在第一时间知道故障点，及时调度指挥处理事故，以赢得更多的生产时间，从而提高原煤产量。按陶二煤矿平均每天减少5 min的事故影响时间，即增加相应的生产时间，提高了原煤产量；每年增加生产时间1.25d，按平均每天生产原煤3 50

12、0t，则每年多生产原煤4 375 t，吨煤售价按530元/t计算，则年创经济效益231.875万元。4.2社会效益分析利用KJ75N安全生产监控系统对井下通风、瓦斯、排水等安全情况进行监测，能及时发现风量不足、风机停电停风、瓦斯超限等安全隐患，采取措施，尽早排除隐患，从而减少各类事故的发生，安全效益显著。值得一提的是，该系统具备瓦斯电闭锁功能，避免了瓦斯超限作业及瓦斯事故。在2210工作面回采、2211回风巷、2211运输巷和2212回风巷掘进期间，曾出现瓦斯超限。KJ75N安全生产监控系统及时准确地实现了瓦斯超限自动断电，排除了发生瓦斯事故的可能性，保证了矿井的安全生产。5结语升级后系统不仅满足煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006）要求，也大大提高了矿井安全管理水平，满足了煤与瓦斯突出矿井在矿井瓦斯监测和监控方面的需要。但还需要注意以下问题：系统软件的某些功能还不太完善，有些功能操作使用起来不方便，界面显示不利于人员查看，有待进一步改进。随着计算机技术的发展，软件及网络管理功能需不断优化、扩充和改进。各种传感器需不断改进，厂家应根据用户需要开发新产品，逐步完善KJ75N安全生产监控系统的各种功能。4