煤矿安全规程讲义---第三章 通风安全监控(二)

(七)第163条 使用与维护
井下安全监测员必须24小时值班，每天检查安全监控设备及电缆，使用便携式光学瓦斯检测仪、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8h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，每天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8h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。



(八)第164条 监测数据与报表
矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面的瓦斯的浓度变化及被控设备的通、断电状态。这就要求装备矿井安全监控系统的矿井不能部分采掘工作面装备与系统相连的分站和断电仪等，而部分采掘工作面装备不与系统相连的甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置。

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。



(九)第165条 便携仪
便携式甲烷检测报警仪应设专职人员负责充电、收发及维护。每班要清理隔爆罩上的煤尘，下井前必须检查便携式甲烷检测报警仪的零点和电压值，不符合要求的禁止发放使用。
便携式甲烷检测报警仪应固定专人使用，使用时要严格按照产品说明书进行操作，严禁擅自调校和拆开仪器。

(十)第166条 配气
在我国，各局(公司)、矿使用催化燃烧原理的传感器和便携式甲烷检测报警仪数量较大，一般超过千台。为保证这些仪器测量值准确可靠，每隔7d必须对这些仪器进行一次调校。因此，用于调校的甲烷与空气混合气体使用量较大。如果采用空气中甲烷二级标准气体，各局(公司)、矿在经济上难以承受，特别是一些远离大中城市，交通不便的矿，由于空气中甲烷标准气体是危险品，运输十分困难，难以满足现场日常标校工作的需求。同时考虑到仪器的日常校准与周期检定不同，检定是为评定计量器的计量特性，确定其是否符合法定要求所进行的工作，而校准仅仅是为了确定计量器显示值的误差，并不判断其合格与否，无法制性。因此，原煤炭工业部根据本行业的特殊需要，自行管理一种用于仪器日常校准的甲烷与空气混合气体 ——空气中甲烷校准气体。

空气中甲烷校准气体与空气中甲烷标准气体的主要区别在于，前者是由国家煤矿安全监察局负责管理、组织考核发证；后者是由国家技术监督部门负责管理、组织考核定级发证。空气中甲烷一级标准物质浓度范围为0.5％CH4~3.0%CH4，不确定度≤1％，稳定性一年以上。空气中甲烷二级标准物质浓度范围为0.5％CH4~3.0%CH4，不确定度≤3％，稳定性半年以上。空气中甲烷校准气体浓度范围为1.0％ CH4~3.0％CH4，不确定度≤5％，主要用于催化燃烧原理甲烷测量仪器的日常校准。

催化燃烧原理的甲烷传感器和便携式甲烷检测报警仪，其误差为：0~1.0％CH4时，
±0.1％ CH4；1.0~2.0%CH4时，±0.2％CH4；2.0％~4.0％CH4时，±0.3CH4。因此，采用不确定度≤5％的校准气体可以满足校准要求，具有2倍传递关系。校准甲烷传感器和便携式甲烷检测报警仪，一般只校准1.0%CH4的报警点或1.5％CH4的断电点。因此，空气中甲烷校准气体浓度范围为1.0%~3.0％CH4，这样既可满足校准的需要，同时又使本配制校准气体的难度大大降低。配制甲烷校准气样的装备和方法必须符合国家煤矿安全监察局制定的有关标准，相对误差小于5％。



(十一)第167条 技术资料
安全监控机构应建立以下帐卡及报表：(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。

安全监控机构必须绘制安全监控设备布置图和断电控制接线图，图上标明传感器、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、报警门限、断电门限、复电门限、传输电缆、供电电缆等，并根据实际布置及时修改。

监测技术资料均需定期保存，对井下事故记录应长期保存。
(十二)第168条 甲烷传感器的设置

甲烷的密度小于空气。因此，甲烷传感器应布置在巷道的上方，并应不影响行人和行车，安装维护方便。甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板(顶梁)不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm。

由于回风巷煤壁中有瓦斯涌出，因此，回风巷甲烷平均浓度一般不低于工作面甲烷浓度。但由于回风巷甲烷传感器设置在瓦斯与空气混合均匀、风流稳定的位置，而工作面甲烷传感器设置在瓦斯与空气混合不均匀的位置。因此，工作面甲烷传感器的断电浓度一般为1.5％CH4，回风巷甲烷传感器的断电浓度一般为1.0％ CH4，即工作面甲烷传感器的断电浓度一般大于回风巷甲烷传感器的断电浓度。同理，掘进工作面甲烷传感器断电浓度一般大于回风流中甲烷传感器断电浓度。

瓦斯检查员人工监测周期长(每班2—3次)，为防止在下一次监测之前甲烷浓度达到爆炸浓度。因此，人工监测时，报警和断电浓度定的较低。矿井安全监控系统的最大监控周期为30s，远远小于人工监测周期，并且当系统工作正常时，不会出现漏报等情况。因此，对于第136条，当采用矿井安全监控系统时，机械化采煤工作面回风巷道风流中甲烷的报警浓度、断电浓度和复电浓度均提高为1.5％。
(十三)第169条 采煤工作面甲烷传感器的设置

为及时监测回采工作面的甲烷浓度的变化情况，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，工作面甲烷传感器尽量靠近工作面设置，但由于设置地点风流不稳定。因此，不能反映甲烷的平均浓度。为监测甲烷的平均浓度，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内全部非本质安全型电气设备。煤(岩)与瓦斯突出时，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断电范围为工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备。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，进风巷甲烷传感器应尽量靠近工作面，断电范围为进风巷内全部非本质安全型电气设备。

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。

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。但低瓦斯矿井的采煤工作面至少设置一个甲烷传感器，高瓦斯矿井的采煤工作面至少设置2个甲烷传感器。

1．回采工作面甲烷传感器的设置

为及时监测回采工作面的瓦斯变化情况，回采工作面甲烷传感器应尽量靠近工作面设置，如下图所示。



其报警浓度为1.0％CH4，断电浓度为1.5％CH4，复电浓度为1.0％CH4，断电范围为工作面及回风巷中全部非本质安全型电气设备。有煤与瓦斯突出矿井的回采工作面，断电范围为进风巷、工作面和回风巷内的全部非本质安全型电气设备。若工作面甲烷传感器不能控制进风巷内全部非本质安全型电气设备，则必须在进风巷布置甲烷传感器。

2．回采工作面回风巷甲烷传感器的设置
为保证回采工作面回风巷甲烷传感器能正确反映回采工作面回风巷内的瓦斯含量，回风巷甲烷传感器应设置在瓦斯等有害气体与新鲜风流混合均匀，且风流稳定的位置，如下图所示。



其报警浓度为1.0％CH4，断电浓度为1.0％CH4，复电浓度为1.0％CH4，断电范围为工作面和回风巷内的全部非本质安全型电气设备。

3．回采工作面进风巷甲烷传感器的设置
用于监测有煤与瓦斯突出矿井的回采工作面的进风巷甲烷传感器，应尽量靠近工作面设置，如下图所示，以便及时监测回采工作面的瓦斯变化情况。



其报警浓度为0.5％CH4，断电浓度为0.5％CH4，复电浓度为0.5％CH4，断电范围为进风巷内的全部非本质安全型电气设备。

回采工作面采用串联通风时，进入被串工作面的风流中必须布置进风巷甲烷传感器。为保证进风巷甲烷传感器能正确反映所监测区域的瓦斯含量，进风巷甲烷传感器应设置在瓦斯等有害气体与新鲜风流混合均匀、且风流稳定的位置，如下图所示。



其报警浓度为0．5％CH4，断电浓度为0．5%CH4，复电浓度为0．5％CH4，断电范围为进风巷、工作面和回风巷内的全部非本质安全型电气设备。

(十四)第170条 掘进工作面甲烷传感器的设置

为及时监测回采工作面的甲烷浓度的变化情况，低瓦斯、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井都必须设置掘进工作面甲烷传感器。为尽早监测到掘进工作面甲烷浓度的变化，掘进工作面甲烷传感器必须尽量靠近掘进工作面设置，但由于掘进工作面甲烷传感器的设置地点风流不稳定。因此，不能反映甲烷的平均浓度。为监测甲烷的平均浓度，防止掘进工作面甲烷浓度超限时漏报，高瓦斯和煤(岩)与瓦斯突出矿井的掘进工作面，还必须在回风巷内设置甲烷传感器。掘进工作面甲烷传感器和回风流甲烷传感器的断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。

掘进工作面采用串联通风时，被串工作面的局部通风机前必须设置甲烷传感器。

掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷监测报警仪。

1．掘进工作面甲烷传感器的设置

为及时监测掘进工作面的瓦斯变化情况，掘进工作面甲烷传感器应尽量靠近工作面设置，如下图所示。




其瓦斯报警浓度为1.0%CH4，断电浓度为1.5％CH4，复电浓度为1.0％CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。



2．掘进工作面回风流甲烷传感器的设置

为保证掘进工作面回风流甲烷传感器能正确反映掘进工作面回风流中的瓦斯含量，回风流甲烷传感器应设置在瓦斯等有害气体与新鲜风流混合均匀、且风流稳定的位置，如下图所示。



其报警浓度为1.0％CH4，断电浓度为1.0％CH4，复电浓度为1.0％CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。



3．掘进工作面进风流甲烷传感器的设置

采用串联通风的掘进工作面,必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器，如下图所示。



其报警浓度为0.5％CH4，断电浓度为0.50%CH4，复电浓度为
0.5％CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。

(十五)第171条 机电硐室甲烷传感器的设置

在回风流中的机电设备硐室的甲烷浓度可能会较高。因此，设在回风流中的机电硐室的进风侧中必须设置甲烷传感器，如下图所示。



其报警浓度为0.5％CH4，断电浓度为0.5％CH4，复电浓度为0.5％CH4，断电范围为机电硐室内的全部非本质安全型电气设备
(十六)第172条 装煤点和运输巷道甲烷传感器的设置

1．装煤点甲烷传感器的设置

高瓦斯矿井的主要运输巷道内使用架线电机车时，装煤点处必须设置甲烷传感器，如下图所示。



其报警浓度为0.5％CH4，断电浓度为0.5％CH4，复电浓度为0.5％CH4，断电范围为装煤点处上风流100m内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备。



2．运输巷道甲烷传感器的设置

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，如下图所示。



其报警浓度为0.5％CH4，断电浓度为0.5％CH4，复电浓度为0.5％CH4，断电范围为瓦斯涌出巷道上风流100m内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备。
(十七) 第173条 机车甲烷传感器的设置

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内使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆型柴油机车时，蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷监测报警仪。当瓦斯浓度超过0.5％时，必须停止机车运行。


(十八)第174条 瓦斯抽放泵站的甲烷传感器设置

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。

(十九)第175条 其他传感器的设置

装备矿井安全监控系统的矿井，每一个采区，一翼回风巷及总回风巷的测风站应设置风速传感器。风速传感器应设置在巷道前后10m内五分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算测风断面的地点。

瓦斯抽放泵站的抽放泵吸入管路中应设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。利用瓦斯时，还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。

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。一氧化碳传感器应布置在巷道的上方，并应不影响行人和行车，安装维护方便。一氧化碳传感器应垂直悬挂，距顶板(顶梁)不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm。一氧化碳传感器的报警值为0.1—0.0024％CO。一氧化碳传感器除用于环境监测外，还可用于自燃发火预测。自燃发火可根据每天一氧化碳平均值的增量来预测，若增量为正，则具有自燃发火的可能。为保证一氧化碳传感器能正确反映所监测环境中一氧化碳含量，一氧化碳传感器应设置在风流稳定、一氧化碳等有害气体与新鲜空气混合均匀的位置，设置如下图所示。




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温度传感器。温度传感器应布置在巷道的上方，并应不影响行人和行车，安装维护方便，距顶板(顶梁)不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm。温度传感器的报警值为30℃，温度传感器除用于环境监测外，还可用于自燃发火预测。自燃发火可根据每天温度平均值的增量来预测，若增量为正，则具有自燃发火的可能。为保证温度传感器能正确反映所监测环境的温度，温度传感器应设置在风流稳定的位置，如下图所示。



装备矿进安全监控系统的矿井，主要通风机、局部通风机必须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必须设置馈电状态传感器。