煤矿传感器的设置与调校课件.ppt

5.7,传感器的设置与调校,遵照煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理,规范（,AQ1029,2007,）传感器,设置,要严格遵守以,下规范。,5.7.1,甲烷传感器的设置,1.,甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁、屋,顶）不得大于,300mm,，距巷道侧壁（墙壁）不得小于,200mm,，并应安装维护方便，不影响行人和行车。,2.,甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓,度和断电范围必须符合,表,1-1,。,表,1-1,甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围,甲烷传感器设置地点,报警,浓度,断电,浓度,1.5%,CH,4,复电,浓度,1.0%CH,4,断电范围,工作面及其回风巷内,全部非本质安全型电,气设备,工作面及其进、回风,巷内全部非本质安全,型电气设备,低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作,1.0%,CH,4,面,煤（岩）与瓦斯突出矿井的采煤,1.0%,CH,4,工作面,高瓦斯和煤（岩）与瓦斯突出矿,1.0%,CH,4,井的采煤工作面回风巷,装有矿井安全监控系统的采煤工,1.5%,CH,4,作面回风巷,专用排瓦斯巷,2.5%,CH,4,1.5%,CH,4,1.0%,CH,4,1.5%,CH,4,2.5%,CH,4,0.5%,CH,4,1.0%CH,4,1.0%CH,4,1.5%CH,4,2.5%CH,4,0.5%CH,4,工作面及其回风巷内,全部非本质安全型电,气设备,工作面及其回风巷内,全部非本质安全型电,气设备,工作面内全部非本质,安全型电气设备,进风巷内全部非本质,安全型电气设备,煤（岩）与瓦斯突出矿井采煤工,0.5%,CH,4,作面进风巷,表,1-1,甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围,采用串联通风的被串采煤,工作面进风巷,0.5%CH,4,0.5%CH,4,0.5%CH,4,被串采煤工作面及其进,回风巷内全部非本质安,全型电气设备,采煤机电源,采煤机,低瓦斯、高瓦斯、煤（岩,）与瓦斯突出矿井的煤巷,、半煤岩巷和有瓦斯涌出,的岩巷掘进工作面,高瓦斯、煤（岩）与瓦斯,突出矿井的煤巷、半煤岩,巷和有瓦斯涌出的岩巷掘,进工作面回风流中,采用串联通风的被串掘进,工作面局部通风机前,掘进机,回风流中机电设备硐室的,进风侧,1.0%CH,4,1.5%CH,4,1.0%CH,4,1.0%CH,4,1.5%CH,4,1.0%CH,4,掘进巷道内全部非本质,安全型电气设备,1.0%CH,4,1.0%CH,4,1.0%CH,4,掘进巷道内全部非本质,安全型电气设备,被串掘进巷道内全部非,本安型电气设备,掘进机电源,机电设备硐室内全部非,本质安全型电气设备,0.5%CH,4,0.5%CH,4,0.5%CH,4,1.0%CH,4,1.5%CH,4,1.0%CH,4,0.5%CH,4,0.5%CH,4,0.5%CH,4,3,、采煤工作面甲烷传感器的设置,1),、长壁采煤工作面甲烷传感器设置,?,为及时监测回采工作面的甲烷浓度的变化，低瓦,斯、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井都必须设置工作面甲,烷传感器。,?,为尽早监测工作面甲烷浓度的变化，工作面甲烷,传感器应尽量靠近工作面设置。,?,由于设置地点风流不稳定，因此工作面甲烷传感,器不能反映甲烷的平均浓度。为监测平均浓度，防止,工作面甲烷传感器漏报，高瓦斯和煤,(,岩,),与瓦斯突出,矿井的采煤工作面还必须在,回风巷,设置甲烷传感器。,由于,工作面上隅角,通风条件较差，易造成瓦斯,积聚，同时为便于使用与维护，高瓦斯和煤,(,岩,),与,瓦斯突出矿井的采煤工作面,上隅角必须设置便携式,甲烷检测报警仪,。,?,低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面,进风巷,的甲,烷浓度一般,较低,，因此，工作面甲烷传感器和回风,巷甲烷传感器的,断电范围为工作面和回风巷,。,?,当煤,(,岩,),与瓦斯突出时，在突出压力的作用下,，突出的瓦斯会逆风流而进入进风巷，因此，,煤,(,岩,),与瓦斯突出矿井,采煤工作面的甲烷传感器，其,断电范围为,工作面及其进、回风巷,。,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。为尽早,监测到煤,(,岩,),与瓦斯突出，,进风巷设置甲烷传感,器应尽量靠近工作面,o,?,采煤工作面采用,串联通风,时，被串工作面的,进风巷,必须设置甲烷传感器。,?,采煤机,必须设置机载式甲烷断电仪或便携式,甲烷检测报警仪。,U,型通风方式在上隅角设置甲烷传感器,T0,或便,携式瓦斯监测报警仪，工作面设置甲烷传感器,T1,，,工作面回风巷设置甲烷传感器,T2,；,工作面,上隅角,工作面,工作面,回风巷,10,15m,上,隅,角,进风巷,T,2,T,1,10m,T,0,10,15m,串联通风被,串工作面,T,3,10m,T,4,图,U,型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置,?,若,煤与瓦斯突出矿井,的甲烷传感器,T1,不能控制,采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电气设备，,则在进风巷设置甲烷传感器,T3,；,10,15m,上,隅,角,T,2,T,1,10m,T,0,10,15m,10m,T,4,T,3,图,U,型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置,低瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用,串联通风,时，被串工作面的进风巷设置甲烷传感器,T4,。,10,15m,上,隅,角,T,2,T,1,10m,T,0,10,15m,10m,T,4,T,3,图,U,型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置,报警：,1.0%,10,15m,报警：,1.0%,断电：,1.5%,复电：,1.0%,上,隅,角,断电：,1.0%,复电：,1.0%,T,2,T,1,10m,T,0,10,15m,10m,T,4,T,3,报警：,0.5%,断电：,0.5%,复电：,0.5%,报警：,0.5%,断电：,0.5%,复电：,0.5%,瓦斯传感器的报警、断电、复电瓦斯浓度设置,?,Z,型、,Y,型、,H,型和,W,型通风方式的采煤工作面甲,烷传感器的设置参照上述规定执行。,10,15m,10m,T,1,T,2,图,Z,型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置,10,15m,10m,T,1,T,2,图,Y,型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置,10,15m,10,15m,T,2,T,1,10m,10m,T,1,T,2,图,H,型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置,10,15m,T,2,T,1,10m,图,W,型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置,2),采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器设置：,甲烷传感器,T0,、,T1,和,T2,的设置同图,1a,；,在第二条回风巷,设置甲烷传感器,T5,、,T6,。,T,6,10,15m,10,15m,T,5,10m,T,0,T,2,T,1,10m,图,采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器的设置,3),有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器设置,T,8,10,15m,甲烷传感器,T0,、,T1,、,T2,的设置同图,1,；,在专用排瓦斯巷,设置甲烷传感器,T7,，,在工作面混合回风风流处设置甲烷传感器,T8,，,T,7,10,15m,10,15m,T,2,T,1,10m,T,0,图,有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器的设置,1,T,8,1,0,1,5,m,T,2,10,15m,T,1,10m,T,0,T,7,10,15m,图,有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器的设置,2,4),高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采煤工作面,的,回风巷长度大于,1000m,时，必须在回风巷中,部增设甲烷传感器。,5),采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便,携式甲烷检测报警仪。,6),非长壁式采煤工作面甲烷传感器的设置,参照上述规定执行，即在上隅角、工作面及其,回风巷各设置,1,个甲烷传感器。,4,掘进工作面甲烷传感器的设置,1),瓦斯矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘,进工作面甲烷传感器设置,10,15m,T,2,T,1,5m,T,3,采用串,3,5m,联通风,局部通,风机前,工作面,回风流处,工作面,混合风流处,图,掘进工作面甲烷传感器的设置,10,15m,T,2,T,1,5m,3,5m,T,3,报警：,1.0%,断电：,1.0%,复电：,1.0%,报警：,0.5%,断电：,0.5%,复电：,0.5%,报警：,1.0%,断电：,1.5%,复电：,1.0%,图,掘进工作面甲烷传感器的,报警、断电、复电瓦斯浓度设置,2),高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井双巷掘进甲烷传感器,必须按图设置,1,0,1,5,m,T,3,工作面混合,回风流处,T,2,10,15m,T,1,5m,T,2,T,1,图,双巷掘进工作面甲烷传感器的设置,3),高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工,作面长度大于,1000m,时，必须在,掘进巷道中,部,增设甲烷传感器。,4),掘进机,必须设置机载式甲烷断电仪或,便携式甲烷检测报警仪。,5,采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷,测风站,应设置甲烷传感器。,6.,设在回风流中的,机电硐室进风侧,必须设置甲烷传感器,机电硐室,报警：,0.5%,断电：,0.5%,复电：,0.5%,35m,图,在回风流中的机电硐室甲烷传感的设置,7.,使用架线电机车,的主要运输巷道内，,装煤点处,必须设置甲烷传感器,报警：,0.5%,断电：,0.5%,复电：,0.5%,架空线,装煤点,35m,图,装煤点甲烷传感器的设置,8.,高瓦斯矿井进风的主要运输巷道,使用架线电机车,时,，在瓦斯涌出巷道的,下风流中,必须设置甲烷传感器,C,H,4,报警：,0.5%,断电：,0.5%,复电：,0.5%,架,空线,CH,4,3,5,m,图,瓦斯涌出巷道的下风流中甲烷传感器的设置,9,.,矿用防爆特殊型蓄电池电机车必须设置,车载式甲烷,断电仪或便携式甲烷检测报警仪,；矿用防爆型柴油机,车必须设置,便携式甲烷检测报警仪,。,10.,兼做回风井,的装有带式输送机的,井筒内,必须设置甲,烷传感器。,11.,回风巷道中的电气设备,上风侧,10-15m,处应设置甲烷,传感器。,12.,井下煤仓、地面选煤厂煤仓,上方,应设置甲烷传感器,13.,封闭的地面选煤厂机房内,上方,应设置甲烷传感器。,14.,封闭的带式输送机地面走廊,上方,宜设置甲烷传感器,15.,瓦斯抽放泵站甲烷传感器的设置,。,1).,地面瓦斯抽放泵站内,距房顶,300mm,处,必,须设置甲烷传感器。井下临时抽放泵站内,下,风侧,必须设置甲烷传感器。,2).,井下临时瓦斯抽放泵站,下风侧,栅栏外,必须设置甲烷传感器。,3).,抽放泵,输入管路中,应设置甲烷传感器,。利用瓦斯时，应在,输出管路中,设置甲烷传,感器；不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备,时，,输出管路中,也应设置甲烷传感器。,5.7.2,一氧化碳传感器的设置,1.,一氧化碳传感器应垂直悬挂在巷道的上方风流稳定,的位置，距顶板（顶梁）不得大于,300mm,，距巷壁不得,小于,200mm,，并应安装维护方便，不影响行人和行车。,2.,开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面回风巷必须,设置一氧化碳传感器，报警浓度为,0.0024%CO,，如图,所示。,10,15m,T,3.,带式输送机滚筒下风侧,10-15m,处应,设,置,一,氧,化,碳,传,感,器,，,报,警,浓,度,为,0.0024%CO,。,4.,自然发火观测点、封闭火区防火墙,栅栏外宜设置一氧化碳传感器，报警浓度为,0.0024%CO,。,5.,开采容易自燃、自燃煤层的矿井，采,区回风巷、一翼回风巷、总回风巷应设置一,氧化碳传感器，报警浓度为,0.0024%CO,。,5.7.3,温度传感器的设置,1.,温度传感器应垂直悬挂在巷道上方风流,稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于,300mm,，,距巷壁不得小于,200mm,，并应安装维护方便，不,影响行人和行车。,2.,开采容易自燃，自燃煤层及地温高的矿,井采煤工作面应设置温度传感器。温度传感器,的报警值为,30,。如图所示。,3.,机电硐室内应设置温度传感器，报警值,为,34,图,采煤工作面温度传感器的设置,5.7.4,其它传感器的设置,1.,风压传感器,是连续监测矿井通风机、风,门、密闭巷道、通风巷道等地通风压力的装置,。风压传感器的设置是主要在,通风机的风硐应,设置风压传感器。,2.,瓦斯抽放管路中传感器,的设置是在瓦斯,抽放泵站的抽放泵输入管路中宜设置,流量传感,器、温度传感器和压力传感器,：利用瓦斯时，,应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器,和压力传感器。防回火安全装置上宜设置压差,传感器。,3.,烟雾传感器,的设置是在带式输送机滚筒,下风侧,10-15m,处应设置烟雾传感器。,5.7.5,开关量传感器的设置,1.,主要通风机、局部通风机,必须设置设备,开停传感器。,2.,矿井和采区主要进回风巷道中的,主要风,门,必须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。,3.,掘进工作面,局部通风机的风筒末端宜设,置风筒传感器。,4.,为监测被控设备瓦斯超限是否断电，被,控开关的负荷侧必须设置,馈电传感器,。,5.7.6,监测监控系统传感器的调校,1,甲烷传感器的标校,1),校准气体,(1),甲烷校准气体配制，按配气要求的比例和程,序，控制压力和流量，依次向混合气瓶充入甲烷、氮,气和氧气原料气。配制好的甲烷校准气体用气相色谱,仪或红外线分析仪分析定值，其不确定度应小于,5,(2),甲烷校准气体配气装置应放在通风良好，符,合国家有关防火、防爆、压力容器安全规定的独立建,筑内。配气气瓶应分室存放，室内应使用隔爆型的照,明灯具及电器设备,(3),高压气瓶的使用管理应符合国家有关气瓶安,全管理的规定。,2),调校规程,(1),安全测控仪器设备必须定期调校。,(2),安全测控仪器使用前和大修后，必须按产品,使用说明书的要求测试、调校合格，并在地面试运,行,24,48h,方能下井。,(3),采用催化燃烧原理的甲烷传感器、便携式甲,烷检测报警仪、甲烷检测报警矿灯等，每隔,10d,必须,使用校准气体和空气样，调校一次。调校时，应先,在,新鲜空气中,或使用空气样,调校零点,，使仪器显示,值为零，再通入浓度为,1%-2%CH,4,的甲烷校准气体，,调整仪器的显示值与校准气体浓度一致。,(4),除甲烷以外的其它气体测控仪器应每隔,10d,采用空气样和标准气样进行调校。,风速传感器,选用,经过标定的风速计调校。,温度传感器,选用经过标定,的温度计调校。,(5),安全测控仪器的调校,包括零点、显示值、报,警点、断电点、复电点、控制逻辑等。,(6),为保证甲烷超限断电和停风断电功能准确可,靠，每隔,10d,必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭,锁功能进行测试。,(7),安全测控仪器在井下连续运行,6,12,个月，,必须升井检修。,3),低浓度甲烷传感器调校方法,低浓度甲烷传感器每隔,10d,应按以下方法调校,(1),配备器材,1%-2%CH,4,校准气体、配套的减压阀、气体,流量计和橡胶软管，空气样。,(2),调试程序,a.,空气样用橡胶软管连接传感器气室。,b.,调校零点，范围控制在,0.00-0.03%CH4,之内。,c.,校准气瓶流量计出口用橡胶软管连接,传感器气室。,d.,先用小流量向传感器缓慢通入,1%-2%CH,4,校准,气体，观察报警值和断电值。然后调节流量控制阀,把流量调节到传感器说明书规定的流量，使其测量,值稳定显示,持续时间大于,90s,。使显示值与校准气,浓度值一致。若超差应更换传感器，预热后重新测,试。,e.,在通气过程中，观察报警值、断电值是否符,合要求，注意声、光报警和实际断电情况。,f.,当显示值小于,1.0%CH4,时，测试复电功能。,测试结束后关闭气瓶阀门。,(3).,填写调校记录，测试人员签字。,4),新甲烷传感器使用前、在用甲烷传感器大修,后应按以下方法调校,：,(1),配备仪器及器材,催化燃烧式甲烷测定器检定装置、秒表、温度计,、校准气（,0.5,、,1.5,、,2.0,、,3.0%CH4,）、直流稳压,电源、万用表、声级计、频率计、系统分站等。,(2),调校程序,a.,检查甲烷传感器外观是否完整，清理表面及,气室积尘。,b.,甲烷传感器与分站（或稳压电源、频率计）,连接，通电预热,10min,。,c.,在新鲜空气中调仪器零点，零值范围控制在,0.00-0.03%CH4,之内。,d.,按,说,明,书,要,求,的,气,体,流,量,，,向,气,室,通,入,2.0%CH4,校准气，调校甲烷传感器精度，使其显示值,与校准气浓度值一致，反复调校，直至准确。在基,本误差测定过程中不得再次调校。,e.,基本误差测定。按校准时的流量依次向气室通,入,0.5,、,1.5,、,3.0%CH4,校准气大于,90s,，每种气体分,别通入三次，计算平均值，用平均值与标准值计算,每点的基本误差。,f.,在每次通气的过程中同时要观察测量报警点、,断电点、复电点和声、光报警情况。以上内容也可,以单独测量。,g.,声、光报警测试。报警时报警灯应闪亮,，声级计距蜂鸣器一米处，对正声源，测量,声级强度。,h.,测,量,响,应,时,间,。,用,秒,表,测,量,通,入,2.0%CH4,校准气，显示值从零升至最大显示值,90%,时的起止时间。,i.,测试过程中记录分站的传输数据。误,差值不超过,0.01%CH4,。,j.,数字传输的传感器，必须接分站测量,传输性能,(3),填写调校记录，测试人员签字。,复习思考题,1.,什么是传感器，一般由哪几部分组成，作,用是什么？,2.,监控系统传感器有哪些种类？,3.,矿用催化燃烧式（黑白元件）瓦斯传感器,检测原理？,4.,简述采煤工作面甲烷传感器的设置。,5.,简述掘进工作面甲烷传感器的设置。,6.,甲烷传感器在不同监测点的报警、断电数值,各为多少？,