一、 原則

符合標準、安全、可靠、靈活實用、便于維護并節(jié)省投資、技術先進性和滿足生產、安全管理要求，建成后系統技術先進、運行穩(wěn)定可靠、維護操作方便簡單、投資經濟有效，遵循以下設計原則：

1)先進性

采用先進的技術設計，以多接口（CAN、485、網絡口）來主導系統設計和開發(fā)，全面滿足作為“性能可靠 快捷高效”的一個煤礦安全監(jiān)控系統的基本要求。

具有充分的擴展能力。為安全監(jiān)控系統融合平臺、大數據發(fā)展的需要留有充分的余地，盡更大可能在規(guī)模上滿足將來相當長的時間內的擴充需要。

注重技術性能上的前瞻性。要確保系統在未來較長的年限內充分發(fā)揮功能，為煤礦安全監(jiān)控系統提供可靠的保障。

2)可靠性

嚴格遵循國際國內有關標準，充分考慮技術和設備的成熟性 。

采取模塊化構造和控制方式，從系統設計的結構形式和控制方式的角度來提高系統整體的可靠性 。

充分考慮系統自身運行的安全、信息傳遞的安全和保密性，確保有關數據的安全。

3)開放性

在系統設計和設備選型上采用開放的技術標準，避免系統互聯或擴展的障礙。

采用標準化的設計，選擇標準化的產品，便于備件儲備和互換。

充分考慮系統及其設備的兼容性。系統和設備在橫向上應具備廣泛的兼容性，便于廣泛利用先進的技術和設備進行系統擴充和升級，另一方面能在通訊協議上廣泛兼容相關的電子系統，以便所有系統無縫地集成為一個先進的一體化系統。

4)易操作性

只有方便的系統才是實用的系統，才能提高工作效率，實現系統的功能目標，降低人力成本和維護成本。考慮了如下幾點：

在確保系統高性能、高質量的基礎上，在系統結構上采用方便性設計，在設備選型上選擇操作簡便的設備，著重系統的智能化和自動化。

系統及其設備要易學易用，真正做到學用方便、使用方便、維護方便。一般管理人員經過簡單培訓，即可上崗值班，操作、復核和處理各種情況和事件。

5）功能適用性

穩(wěn)定可靠性、先進性與操作簡單性往往難以調和，可靠不一定方便，先進意味著價高，物超所值也難免力所不能及，面對相互有一定程度矛盾的目標，應以是否適用于煤礦安全監(jiān)控系統。

科學合理，全面綜合評估該系統的地位、影響、功能、安全要求等諸多因素，排除與之顯著沖突的設計和設備，以量體裁衣的方式做出針對性的系統設計和設備選型。

分站運用高科技現代化芯片，衡量適用性的最重要的標準之一是性能價格比，性能價格比差的系統決不會適應該系統。

從實際出發(fā)，突出實用功能，不追求不必要的和豪華，去掉“華而不實”的無用功能，降低總體投資，求得先進性與經濟性的完美統一。

二、 依據

《煤礦安全規(guī)程》2016版

煤礦安監(jiān)局關于印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系統升級改造技術方案》的通知 煤安監(jiān)函〔2016〕5號

安全監(jiān)管總局辦公廳關于印發(fā)《煤礦安全生產在線監(jiān)測聯網備查系統通用技術要求和數據采集標準（試行）》的通知 安監(jiān)總廳規(guī)劃（2016）138號

GB3836.1-2010 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備  第1部分：通用要求

GB3836.2-2010 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備  第2部分：隔爆型“d”

GB3836.4-2010 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備  第4部分：本質安全型“i”

GB2887-2000 電子計算機場地通用規(guī)范

AQ6201-2006煤礦安全監(jiān)控系統通用技術要求

AQ1029-2007煤礦安全監(jiān)控系統及檢測儀器使用管理規(guī)范

MT/T899-2010 煤礦用信息傳輸裝置通用技術要求

MT/T 1004-2006 煤礦安全生產監(jiān)控系統通用技術條件

MT/T 1008-2006 煤礦安全生產監(jiān)控系統軟件通用技術要求

MT/T 1116-2011 煤礦安全生產監(jiān)控系統聯網技術要求

三、 井下設備安裝位置選擇

1、井下分站應設置在便于人員觀察、調試、檢驗及支護良好、無滴水、無雜物的進風巷道或硐室中，安設時應墊支架，或吊掛在巷道中，使其距巷道底板不小于300mm。

2、隔爆兼本質安全型防爆電源宜設置在采區(qū)變電所，嚴禁設置在下列區(qū)域：(1)斷電范圍內；(2)低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面和回風巷內；(3)煤與瓦斯突出礦井的采煤工作面、進風巷和回風巷；(4)掘進工作面內；(5)采用串聯通風的被串采煤工作面、進風巷和回風巷；(6)采用串聯通風的被串掘進巷道內。

3、甲烷傳感器應垂直懸掛，距頂板(頂梁、屋頂)不得大于300mm，距巷道側壁(墻壁)不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。

4、一氧化碳傳感器應垂直懸掛，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。

5、風速傳感器應設置在巷道前后10m內無分支風流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準確計算風量的地點。

6、煙霧傳感器應設置在帶式輸送機滾筒下風側10-15m處。

7、溫度傳感器應垂直懸，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。

8、開停傳感器卡在被測設備的電源電纜上，要盡可能避開其它線纜的干擾。

9、風筒傳感器安裝在風筒出口的末端。

10、風門傳感器固定部分安裝在門框上，活動部分安裝在門上。

11、負壓傳感器一般安裝在主風機房，壓力傳輸導管連接到風機的負壓檢測管或U形管上。

12、斷電器一般安裝在被控開關的旁邊，距離被控開關一般≦10m。

13、其它傳感器的安裝參考AQ1029及其它相關標準。

四、 井下監(jiān)測監(jiān)控范圍

按照新的《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定要求，同時根據煤礦的現場實際情況，將煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控的主要內容全部落實到位，對回風及主要風道和巷道，采掘工作面的瓦斯、風速、負壓、風門、通風設備等進行監(jiān)測，實現瓦斯超限自動報警，自動斷電，故障閉鎖，斷電器反饋檢測，所有測點測值、斷電/復電狀態(tài)、故障情況等均可以自動記錄。系統可列表顯示各傳感器的監(jiān)測值和故障情況；并有實時曲線和歷史曲線顯示，可打印各種監(jiān)測報表。

對生產、運輸設備進行24小時不間斷監(jiān)測，統計其工作時間、停止時間、開停次數等，主要有水泵、皮帶、綜采機、溜子等設備的開停等。

五、 特性

l 系統全面執(zhí)行新版防爆標準、安全標準及煤礦安全規(guī)程；

l 系統可接入分站數量更大255臺，每臺分站可配接傳感器更大32個，系統更大測點數8160點；

l 系統巡檢周期小于10S，本地斷電時間小于2S，異地斷電時間小于20S；

l 傳輸距離：分站具有遠距離供電功能，更大距離不小于6Km；

l 系統采用全數字傳輸方式，數據傳輸質量高，抗干擾能力強，有線支持以太網、RS485、CAN傳輸方式，無線支持Zigbee，分站至傳感器采用總線結構，大大減少電纜用量，且維護更加簡單；分站在接入設備時，可不區(qū)分輸入量/輸出量,模擬量/開關量；

l 系統已通過抗電磁干擾試驗；

l 系統具有分級報警和邏輯報警功能，系統可根據瓦斯?jié)舛却笮?、瓦斯超限持續(xù)時間、瓦斯超限范圍等，設置不同的報警級別，實施分級響應；可根據巷道布置及瓦斯涌出等的內在邏輯關系，實施邏輯報警。

l 系統具有融合功能，實現人員定位、廣播、通訊、視頻監(jiān)控、設備監(jiān)控及電力監(jiān)控等系統的融合交互，實現應急聯動，聯動關系可根據實際情況設置。

l 系統軟件具有GIS融合，實現“一礦一圖”功能，集成煤礦安全環(huán)境狀況各方面的信息于一個界面，以圖表或曲線的形式多角度展示煤礦安全生產環(huán)境監(jiān)測實時數據及變化趨勢，滿足礦方管理需要，實時全面掌握礦井安全環(huán)境的基本情況；

l 具有就地斷電功能和異地斷電功能，，并加強了饋電狀態(tài)監(jiān)測，提高斷電的可靠性；

l 系統包含紅外傳感器和無線傳感器，且系統軟件、分站、傳感器、電源都具備自診斷功能；

l 系統具備定期的自診斷、自評估功能，具備分級報警、邏輯報警、就地斷電、異地斷電等功能；

l 監(jiān)控軟件選用先進成熟的編程軟件為平臺進行開發(fā)，操作簡單，功能強大，可在各種windows中文版系統下運行，支持多任務操作；

l 軟件采用C/S和B/S構架，支持多臺客戶端同時瀏覽服務器數據。功能齊全，人機界面友好，操作方便，數據庫采用RSA加密算法；

l 系統占用計算機資源少，響應速度快。特有的軟件容錯，糾錯技術，提高了系統的可靠性；

l 系統分站應有8寸及以上彩色液晶顯示屏，顯示內容具有多樣性，例如列表顯示（傳感器位置信息、報警信息、邏輯斷電信息等）、斷電關系查閱（遠程、故障、超限、手段等），GIS圖形顯示（避災路線）；

l 井下電源可自動識別接入電壓等級,在660V、380V、220V、127V范圍內無需辯別；

l 系統電源具有多樣化，電壓有12V、18V、24V、28V輸出；

l 系統電源配備大容量鋰電池，備用時間可達4小時以上；

l 系統電源具有彩色液晶顯示屏，可實時顯示三路本安輸出電壓電流、電池組及單體電池電壓、充放電電流、電池溫度、交直流供電狀態(tài)、工作正常故障等信息。

l 斷電反饋無需饋電傳感器，采用電壓反饋型式，使饋電檢測更準確可靠；也可通過饋電傳感器方式檢測；

l 傳感器外殼采用ABS工程塑料，輕便、強度大、抗摔、永不腐蝕；采用超大尺寸數碼管顯示，在井下十五米開外即可清楚看到；

l 傳感器應可支持寬電壓輸入，更大輸入電壓28V；

l 傳感器具有類型識別，自動診斷、錯誤報警功能；具有故障識別，模擬量傳感器可識別元件異常，電路異常等典型故障并報警。

系統具有傳感器調校提醒功能，并對傳感器調校過程中數據自動進行識別并標注。