新元煤矿KJ90瓦斯抽放监控系统设计方案.docVIP

山西阳煤集团新元煤矿 瓦斯抽放监控系统 技术方案 煤炭科学研究总院重庆研究院 二○○九年八月 新元煤矿KJ90瓦斯抽放监控系统 技术方案 为了保证新元煤矿瓦斯抽放及利用系统的可靠运行，应该为其配套可靠性高、计量准确、使用方便的瓦斯抽放监控系统。 KJ90煤矿瓦斯抽放及利用监控系统，在为瓦斯抽放系统运行提供可靠保障的同时，还拥有更加便捷、丰富的人机交互界面，配置计量更加准确的仪表，使管理人员可以对抽放及利用效果有更好的了解。 系统优越性主要体现在以下几个方面： （1）本子系统可以独立运行，也可以和瓦斯监测系统联网运行； （2）操作显示柜操作简单直观，就地查询方便，操作人员易掌握，安装维护简单； （3）系统配置V锥流量计，计量更准确，抗干扰能力更高，安装条件更简单； （4）系统配置管道红外瓦斯传感器，计量更准确，使用寿命更长，不受环境温度变化影响，而且调校周期更长。 一、新元煤矿瓦斯抽放系统概况 新元煤矿地面瓦斯泵站包括以下主要设备： 1#泵站：4台瓦斯抽放泵，3台供水水泵，两路进气管道。 二、设计目标 1、保障新元煤矿瓦斯抽放及利用系统运行安全、可靠。 2、准确计量瓦斯抽放量，为优化瓦斯抽放系统提供可靠依据。 3、提供更加方便，人性化的管理，操作界面。 三、设计原则与依据 《煤矿瓦斯抽放泵站设计规范》 《煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006）》 《煤矿瓦斯抽放规范》AQ1027-2007 《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》 《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》 《煤矿安全规程》新版 《煤矿安全质量标准化标准》 四、监控内容 系统监测参数 全方位的、可靠的监测是管理人员了解瓦斯抽放系统运行状况的窗口，也是瓦斯抽放系统安全运行的保障： 管道参数：管道标况混合流量、管道瓦斯浓度、管道一氧化碳浓度、管道温度、管道压力、三防装置两端压差，并根据以上参数自动计算出管道标况纯流量及其累计量、管道标况混合流量的累计量； 工况参数：抽放泵的开停状态、瓦斯泵轴承温度、电机轴承温度、电机绕组温度等； 环境参数：环境瓦斯浓度等； 供水参数：水泵开停状态、供水状态、循环水池水位、水温等； 五、系统结构 六、瓦斯抽放及利用监控系统的功能 1、自动监测瓦斯抽放及利用系统管道瓦斯浓度、管道一氧化碳浓度、管道压力、管道温度、管道标况混合流量等管道参数； 2、根据以上管道参数自动计算出管道标况纯流量； 3、4、6、自动监测瓦斯抽放系统中供水状态、水池水位、水池水温、水泵开停等供水参数； 7、以上各监测参数和累计量等在瓦斯抽放站控制柜和瓦斯监控系统中心机实时显示； 8、系统具有自诊断功能，抽放系统运行出现异常时，在监控柜与中心站发出声光报警信号，根据异常状态的不同，可以在监控柜液晶屏上、中心站上查询异常发生的详细状况； 9、监控系统具有停电保持功能，备用电池可以工作两小时以上； 10、可以进行历史数据查询、报警查询和报表打印功能，对数据的保存在10年以上； 11、可以在控制柜或者中心站进行报警点等参数设置； 12、控制柜时钟每天自动校正； 13、瓦斯抽放及利用监控系统可以与瓦斯监控系统无缝连接，系统数据可以在瓦斯监控系统同时监测，显示。 七、主要设备介绍 1、瓦斯抽放监控显示柜 工作电压：220V/380V/660VAC 主要功能：（1）采集瓦斯泵站各监控参数； （2）提供瓦斯抽放系统各主要运行参数的监测及直观显示以及查询界面； （3）部分参数的设置； （4）声光报警及故障诊断。 在本方案中，瓦斯抽放监控显示柜面板上设置以下几部分内容： （1）数码管显示窗，实时显示以下监控参数内容：井下瓦斯抽放管道和地面瓦斯抽放管道的管道瓦斯浓度、管道一氧化碳浓度、管道绝对压力、管道温度、管道工况混合流量、管道标况混合流量及其年累计量与日累计量、管道标况纯流量及其年累计量和日累计量；每台抽放泵的轴温、电机绕组温度；循环水池水位、水温；环境瓦斯浓度；瓦斯罐高度等模拟量信号数据； （2）液晶屏：可以查询（1）中的所有实时数据；可以按年、月、日查询标况混合流量和标况纯流量的累计量；可以按照时间段查询任意两天之间的标况混合流量和标况纯流量的累计量；可以查询故障记录；设置报警点等； （3）蜂鸣器：在故障时刻发出声报警信号； （4）指示灯：指示设备工作状态，包括：抽放泵运行状态、供水状态、水泵运行状态；在故障时刻发出光报警信号等。 在井下每台流量传感器，设置一台电子显示牌，其显示功能与地面瓦斯抽放监控柜的功能类似。 2、V形锥流量计 在本系统中，推荐使用比孔板流量计、涡街流量计更先进的V形锥流量计。相对于孔板流量计和涡街流量计，V形锥流量计测量精度更高，可以达到1.5级精度。 V形锥流量计集成了压力