AQ 6201-2019 煤矿安全监控系统通用技术要求(安全生产).pdf
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1、ICS 13.100 D 09 A 中华人民共和国安全生产行业标准AQ 6201-2019 代替AQ6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求General technical requirements of coal mine safety supervision 2019-08-12发布2020-02-01实施中华人民共和国应急管理部发布AQ 6201-2019 目次前言HI 范罔2 规范性引用文件3 术语和定义.4 产品型号、分类55 技术要求6T AQ 6201-2019 目。昌本标准的全部技术内容为强制性条款。本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准代替AQ62
2、01-2006(煤矿安伞监控系统通J+j技术要求。与AQ6201-2006相比主要技术变化如下:删除了甲皖断电仪、风电闭锁装置、甲烧风电闭锁装置的术语和定义(见2006年版的2.17、2.18、2.19);增加了风向传感器、线缆、异地控制、工作方式、甲烧浓度升高的术语和定义(见3.町、3.46、3.47、3.48、3.49);增加了按传输介质分类(见4.2.5);增加了多网、多系统融合的系统设计要求(见5.4.4);增加了掘进工作面煤与瓦斯突出+警和断电闭锁功能(见5.5.2.3);增加了采煤工作面煤与瓦斯突出报警和断电闭锁功能(见5.5.2.4);增加了与应急广播、通信、人员定位等系统应急联
3、动功能(见5.5.2.7);增加了数据加密存储功能(见5.5.4.2);增加了数据应用分析功能(见5.5.17);增加了分级报警功能(见5.6.12.3);增加了逻辑报警功能(见5.6.12.4);增加了无线传感器蓄电池连续工作时间(见5.7.16);修改了传输功能(见5.8);修改了抗干扰性能评价等级(见5.11);删除了口J靠d性(见2006年版的4.12);删除了矿用一般型性能(见2006年版的4.14)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中华人民共和国应急管理部提出。本标准向全同安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会(SAC/T
4、C288/SC 1)归口。本标准起草单位:中国矿业大学(北京人江苏三恒科技股份有限公司、中国煤炭科工集团常州研究院有限公司、中煤科工集团重庆研究院有限公司、北斗天地股份有限公司。H 本标准主要起草人:孙继平、刘坤、蒋玉华、钱晓红、梁宏、樊荣、伍云霞、刘晓阳。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:AQ 6201-20060 AQ 6201-2019 煤矿安全监控系统通用技术要求1 范围本标准规定了煤矿安全监控系统的产品分类和技术要求。本标准适用于煤矿使用的煤矿安全监控系统(以下简称系统)。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不口J少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
5、凡是不注日期的寻|用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 3836 爆炸性环境(所有部分)GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电醋场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 电暗兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试盼GB/T 17626.5 电暗兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试盼MT/T 286 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法MT/T 899 煤矿山信息传输装置MT/T 1116 煤矿安全生产监控系统联网技术要求MT/T 1130 矿用现场总线MT/T 1131 矿山以太网
6、3 术语和定义下列术语和|定义适用于本文件O3.1 煤矿安全监控系统supervision system of coal mine safety 具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、曰:示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测甲烧浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风迪、风压、温度、炯雾、馈电状态、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等,并实现甲皖超限卢光报警、断电和甲:民风电闭锁控制等。3.2 传感器transducer 将被测物理量转换为电信号输出的装置。3.3 甲院传感器methane transducer 连续监测矿井环境气体中甲皖浓度的装
7、置,一般具有显示及卢光报警功能O3.4 凤速传感器air velocity transducer 连续监测矿井通风井巷中风速大小的装置。AQ 6201-2019 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 凤压传感器wind pressure transducer 连续监测矿井通风机、密闭巷道、通风巷道等地通风压力的装置。一氧化碳传感器carbon monoxide transducer 连续监测矿井中一氧化碳浓度的装置O温度传感器temperature transducer 连续监测矿井环境rln度的装置。二氧化碳传
8、感器carbon dioxide transducer 连续监测矿井环境气体中二氧化碳浓度的装置。氧气传感器oxygen transducer 连续监测矿井环境气体中氧气浓度的装置。烟雾传感器smoke transducer 连续监测矿井中带式输送机输送带等着火时产生的炯雾浓度的装置。凤筒开关传感器air pipe switch transducer 连续监测局部通风机风筒有风或无风状态的装置。凤门开关传感器air door switch transducer 连续监测矿井中风门开或关状态的装置O馈电传感器feed transducer 连续监测矿井中馈电开关或电磁起动器负荷侧有无电压的装置O
9、执行器(含声光报警器及断电控制器actuator将控制信号转换为被控物理量的装置。声光报警器acousto-optic alarm 能发出声光报警的装置。断电控制器switching off controller 控制电暗起动器和馈电开关等的装置。分站substation 接收米自传感器的信号,并按预先约定的复山方式远距离传送给传输接口,同时,接收米自传输接口多路复用信号。分站还具有线性校正、届限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和l传输接口传输米的信号进行处理的能力,控制执行器工作。2 AQ 6201-2019 3.18 电源箱power supply chassis 将
10、交流电网电源转换为系统所需的本质安全型直流电源,并具有维持电网停电后正常供电不小于4 h的蓄电池O3.19 传输接口transmission interface 接收分站远距离发送的信号,并送主机处理;接收主机信号,并送相应分站O传输接口还具有控制分站的发送与接收、多路复用信号的调制与解调、系统自检等功能。3.20 主机host 一般选用工控微型计算机或服务器,双机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、存储、报示、声光+警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络连接等。3.21 故障闭锁功能fault interlocking function 可与闭锁控制有关的设备
11、未投入正常运行或故障时,应切断该监控设备所控制区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁。3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 t贵电异常abnormal feed 被控设备的馈电状态与系统发出的断电命令/复电命令不一致。模拟量输入传输处理误差analog input transmission error 传感器输出值(曰:示值)与主机思示值之间的误差。模拟量输出传输处理误差analog output transmission error 主机输入值与执行器输入值之间的误差。最大巡检周期cycle of maximum loop check 系统在满容量条件下,传感器输出
12、变化到主机曰:示所需要的最大时间。监测值monitoring value 系统实时监测到的模拟量数值O平均值average value 对单位时间内多次监测值取平均值。其时间间隔一般为5min(或10min)、1h、8h、24h、10d、30 d(1个月)、3个月、6个月和12个月O若单位时间内对模拟量立采样次数为N、每次监测值为Ti(i二1,2,3,川,则模拟量工的平均值应满足下列关系:3.28 最大值maximum value 对单位时间内多次监测值取最大值。3.29 最小值minimum value 对单位时间内多次监测值取最小值。王歹工1+工2+十工NN(1)3 AQ 6201-201
13、9 3.30 实时显示real-time display 在任何而示方式下,将报警、断电、馈电异常等重要信息实时自动思示。3.31 调用显示selection display 根据需要选择所关心的模拟量(或开关量)显示。3.32 报警显示alarm display 当模拟量大于或等于报警浓度(或开关量为1警状态)时,自动将超R时刻及当前数值(或状态)等在屏幕上列表显示。3.33 报警记录查询显示inquiry display of alarm recording 根据需要将某一时间内1警模拟量(或开关量)的1警时刻和解除1警时刻、累计报警次数、累计报警时间、报警期间最大值和l每次报警期间最大值
14、等记录调出显示。3.34 断电显示switching off display 三与模拟量大于或等于断电浓度(或开关量为断电状态)时,自动将吁前模拟量数值(或开关状态)、断电命令及时刻、断电区域、馈电状态等在屏幕卜列表而示。3.35 断电记录查询显示inquiry display of switching off recording 根据需要将某一时间内断电和复电命令及时刻、断电区域、馈电状态及时刻、累计断电次数、累计断电时间、断电期间最大值和l每次断电期间最大值等调出显示。3.36 统计值记录查询显示inquiry display of statistical data recording 根
15、据需要将某一段时间内模拟量的平均值、最大值等调出,并列表曰:示。3.37 t贵电异常显示abnormal feed display 当断电命令与馈电状态不一致时,自动思示地点、名称、断电lPZ复电命令时刻、断电区域、馈电异常时刻等O3.38 馈电异常查询显示inquiry display of abnormal feed 某一段时间内的断电命令与馈电状态不符记录次数、累计时间、每次起止时间等调出并思示。3.39 状态变动显示state alteration display 将Z与前状态变化的开关量(由开变f亭或由f亭变开勺的状态变动时刻和|状态变动状况(由开变停或由停变开)等思示。3.40 状
16、态变动记录查询显示inquiry display of state alteration recording 根据需要将某一段时间内开关量状态变动次数、变动时刻和|变动状态等调出,并列表显示。3.41 曲线显示curve display 将模拟量监测值和统计值随时间变化的状况用带坐标和门R值的曲线等直观地曰:示出来。AQ 6201-2019 3.42 状态图显示state diagram display 将开关量状态随时间变化状况山带时间坐标的直线表示。3.43 柱状图显示cylindrical diagram display 将开关量单位时间内的开机效率(单位时间内开机时间)用直方图直观而示
17、。3.44 模拟图显示mimic diagram display 在具有说明巷道、设备布置等背景图卡,将实时监测到的开关量状态,用相应的图样在相应的位置模拟而示,同时将实时监测到的模拟量数值在相应位置思示。3.45 3.46 3.47 3.48 风向传感器transducer of the direction of wind 连续监测风向的装置。线缆signal cable 用于传输监控等信号的电缆或光缆。异地控制off-site control 触发控制条件的传感器与被控设备不属同一分站。工作方式operation mode 分站等传输节点对传输言道的占用方式。主从工作方式是指向一个传输节点
18、控制系统中其他所有传输节点收发信息。多主是指向两个及两个以上传输节点控制系统中其他所有传输节点收发信息O无主是指系统中所有传输节点收发信息不受其他节点控制O3.49 甲院浓度迅速升高methane concentration rise rapidly CH4/t达到或超过设定值。4 产品型号、分类4.1 型号产品型号应符合MT/T286的规定。4.2 分类4.2.1 按复用方式分类a)时分市l系统;b)频分制系统;c)码分市l系统;d)复合复用方式(同时采用频分制、时分制、码分制中两种或两种以卜)系统。4.2.2 按网络结构分类川和I形;。AQ 6201-2019 b)环形;c)星形;d)总线
19、形;e)复合形(同时采用星形、环形、树形、总线形中两种或两种以上)0 4.2.3 按调制方式分类a)基带;b)调幅;c)调频;d)调相;e)其他。4.2.4 按工作方式分类a)主从;b)多主;c)无主O4.2.5 按传输介质分类a)电缆;b)光缆;c)元线;d)复合型(电缆、光缆、无线中两种或两种以上)。5 技术要求5.1 一般要求系统应符合本标准的规定,系统中的设备应符合有关标准的规定,并按照经规定程序批准的图样及文件制造和成套。5.2 环境条件5.2.1 系统中用于机房、调度室的设备,应能在下列条件下正常工作:a)环境温度:15oC30 oC;b)相对限度:40%70%;c)温度变化率:小
20、于10oC巾,且不得结露;d)大气压力:80 kPa 106 kPa;e)GB/T 2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁场千扰和接地条件O5.2.2 除有关标准另有规定外,系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作:6 a)环境温度:0oC40 oC;b)平均相对湿度:不大于95%(十25OC);c)大气压力:80kPa106 kPa;d)有爆炸性气体i昆合物,但无根著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。5.3 供电电源5.3.1 地面设备交流电源a)额定电)王:380 V/220 V,允许偏差:!:10%;b)谐波:不大于5%;c)频率:50Hz,允许偏差:!:5%05.3.2 井下设备
21、交流电源a)额定电压:127 V/380 V/660 V/1 140 V(去掉了36V 档),允许偏差:专用于井底车场、主运输巷:+1%;其他井下产品I%。b)谐波:10%0 c)频率:50Hz,允许偏差:!:5%05.4 系统设计要求5.4.1 系统组成AQ 6201-2019 系统一般由主机、传输接口、网络交换机、分站、传感器、执行器(含断电控制器、卢光报警器人电源箱、线缆、接线盒、避雷器和其他必要设备组成。5.4.2 件5.4.2.1 中心站硬件一般包括传输接口、主机、打印机、不间断电源、投影仪或电视墙、网络交换机、服务器和自己套设备等。中心站均应采用当时主流技术的通用产品,并满足口J靠
22、性、口J维护性、开放性和口l扩展性等要求O5.4.2.2 传感器的稳定性应不小于15d,采掘工作面气体类传感器防护等级不低于IP65,其余不低于IP5405.4.2.3 由外部本安电源供电的设备一般应能在9V24 V范围内正常工作。5.4.3 软件操作系统、数据库、编程语言等应为可靠性高、开放性好、易操作、易维护、安全、成熟的主流产品。软件应有详细的汉字说明和汉字操作指南。5.4.4 多网、多系统融合系统应有机融合井下有线和无线传输网络;宜与GIS技术有机融合;宜与人员位置监测、应急广播、移动通信、供电监控、视频监视、运输监控、工作面监控等系统有机融合。5.5 基本功能5.5.1 数据采集5.
23、5.1.1 系统应具有甲皖浓度、风速、风斥、一氧化碳浓度、温度、粉尘等模拟量采集、显示及报警功能。5.5.1.2 系统应具有馈电状态、风机开停、风筒状态、风门开关、风向、炯雾等开关量采集、思示及报警功能。5.5.1.3 系统应具有瓦斯抽采(放)量监测、思示功能。7 AQ 6201-2019 5.5.2 控制5.5.2.1 系统应出现场设备完成甲烧浓度超限声光报警和断电/复电控制功能:a)甲皖浓度达到或超过报警浓度时,卢光报警。b)甲烧放度达到或届过wr电浓度时,切断被控设备电源并闭锁;甲烧浓度低于复电浓度时,自动解锁Oc)与闭锁控制有关的设备(含甲:境传感器、分站、电源、断电控制器等)未投入正
24、常运行或故障时,切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电惊并闭锁;三与与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后,自动解锁。5.5.2.2 系统应由现场设备完成甲皖风电闭锁功能:a)掘进工作面甲皖浓度达到或超过1.0%时,声光报警;掘进工作面甲烧浓度达到或超过1.5%时,切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;三与掘进工作面甲皖浓度低于1.0%时,自动解锁。b)掘进工作面回风流中的甲皖浓度达到或超过1.0%时,卢光报警、切断掘进巷道内全部非本质安伞T型电气设备的电师、并闭锁;当掘进工作面回风流中的甲烧浓度低于1.0%时,自动解锁。c)被串掘进工作面入风流中甲皖浓度达到或超过
25、0.5%时,卢光报警、切断被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;三与被串掘进工作面入风流中甲皖浓度低于0.5%时,自动解锁。d)局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时,卢光报警、切断供风区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;二与局部通风机且风筒恢复正常工作时,自动解锁。e)局部通风机停止运转,掘进工作面或回风流中甲烧浓度大于3.0%时,对局部通风机进行闭锁使之不能启动,只有通过密码操作软件或使山专山工具方可人工解锁;吁掘进工作面或回风流中甲皖浓度低于1.5%时,自动解锁。f)与闭锁控制有关的设备(含分站、甲皖传感器、设备开停传感器、电源、断电控制器等)故障或断电时,声光报
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