金家渠煤矿矿井安全监测监控系统设计
发布时间：2021-02-11 23:27
随着煤炭工业的发展,安全问题越来越多的成为了煤炭工业友展的主基调,煤矿安全生产监控系统的作用逐步凸显出来。应用煤矿安全生产监控系统对煤矿的生产状况进行监控,将在很大程度上减少生产事故的发生。但它也存在一定局限性,过去出于保护系统安全的角度,系统主要在各生产矿井本地使用。集团公司总部不能实时监控和掌握到煤矿的安全生产情况,也无法有效的对其进行控制。本文以神华宁夏煤业集团金家渠煤矿为研究对象,针对现有煤矿安全监测存在的不足,以及煤矿发展的生产与管理需求,首先对国内外煤矿安全的现状及国内外先进技术进行研究。根据金家渠煤矿的实际情况及相关法律法规为设计依据,给出了符合矿区生产要求的管理与信息化要求,其中包括系统功能模块、组态化设计功能、系统网络拓扑结构等方面进行了设计,并对系统主要设备硬件提出了具体的性能指标;其次完成了系统数据库的设计,简单介绍了开发平台、数据库设计理论,并对数据库进行逻辑设计,通过系统功能模块分析,对其数据库进行了详细的设计;在对实现过程的描述中,介绍了系统所用到的核心关键技术,包括底层数据采集技术、数据传输技术及组件技术。最后,论文对所完成的工作做了总结,并对下一步的发展...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
集中监测式系统结构模式图
3 系统设计2.2 需求分析根据金家渠煤矿现有工控网络的监测数据,以及对所需监测数据利用率的调查，我得到安全监测系统为矿建工程中必不可少的,其中系统管理又分为用户管理、日志管理代码维护三部分。安全监测系统作为整个系统的重要的一部分,主要用来监测井下的各环境参数和设备开停等主要生产参数。在一些重要的地点安装传感器后，一些环境参和设备开停状态信息可以直接在地面中心站及管理网络工作站上反映出来，减少了井有关的检查和值班人员的工作负担，帮助领导和调度员及时掌握安全生产情况，为指调度提供数据支持。金家渠煤矿在筹建初期，为了节省开支，减少不必要的资金投入，地面基础设施矿井筹建阶段暂时不做考虑，然而国家、自治区相关的法律法规，宁煤集团公司相关章制度等一系列制度性文件，对矿井安全监测系统建设提出的要求，金家渠煤矿矿井全监测系统由调度指挥中心、主机房和井下环网组成。其结构，如图 2.2 所示：
图 3.1 金家渠煤矿矿井安全监测系统功能模块图部分详细功能说明如下：1、数据采集功能模块：数据采集是计算机与外部物理世界连接的桥梁，主要由传感器、控制器等其它单元组成[9]。在本系统中数据采集模块必须具备有：1>、甲烷、风速、风压、CO 浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。2>、馈电状态、风机开停工况、风筒状态、风门开关、烟雾等开关量采集、显示及报警功能。3>、瓦斯抽放量监测、显示功能。4>、风机运行参数采集及数据、工况曲线显示及异常报警功能。2、报警功能模块：当模拟量监测值超限(需要报警或断电)、馈电异常(断电命令与馈电状态不符)或开关量状态为报警状态时，发出报警信号。必要时，向有关人员手机发出报警信号。3、控制功能模块：在甲烷及可燃性气体浓度超限时，控制模块必须具备有：1>、能够自动断电/复电的控制功能。2>、地面中心站手动遥控断电/复电功能，并具有操作权限管理和操作记录功能。3>、异地断电/复电功能。4>、移动瓦斯泵闭锁功能：当瓦斯泵排气口下风侧甲烷浓度达到规定时，切断瓦斯泵电源并闭锁；当瓦斯泵排气口下风侧
【参考文献】：
期刊论文
[1]KJ90NB煤矿监控系统误报警原因分析与对策[J]. 李园园. 陕西煤炭. 2015(04)
[2]现场总线技术在煤矿监控系统中的应用[J]. 刘超. 科技创新与应用. 2015(03)
[3]浅谈国内煤矿安全生产现状及致因分析[J]. 樊贤勇. 管理与财富. 2008(09)
[4]FTP协议分析和安全研究[J]. 黄世权. 微计算机信息. 2008(06)
[5]DDE与OPC技术在工业自动化系统中的应用[J]. 刘增祥,夏益青. 可编程控制器与工厂自动化. 2008(01)
[6]煤矿安全监控系统的现状与发展[J]. 赵延明,高军,杨国庆,李仲宇. 煤矿机电. 2007(03)
[7]Socket网络通信及其在电梯监控系统中的应用[J]. 徐爱华,全书海. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2006(11)
[8]多线程技术在数据库编程中的应用[J]. 张华,卢慧. 计算机与信息技术. 2005(08)
[9]煤矿安全监控系统现状与发展前景[J]. 高春矿. 煤炭技术. 2004(11)
[10]煤矿监测监控系统的现状与发展[J]. 杨世兴. 安防科技. 2004(05)
硕士论文
[1]担水沟煤矿安全监控系统的设计与实现[D]. 张华.大连理工大学 2016
[2]煤矿安全监控系统分析与设计[D]. 李波.北京邮电大学 2009
本文编号：3029879
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
集中监测式系统结构模式图
3 系统设计2.2 需求分析根据金家渠煤矿现有工控网络的监测数据,以及对所需监测数据利用率的调查，我得到安全监测系统为矿建工程中必不可少的,其中系统管理又分为用户管理、日志管理代码维护三部分。安全监测系统作为整个系统的重要的一部分,主要用来监测井下的各环境参数和设备开停等主要生产参数。在一些重要的地点安装传感器后，一些环境参和设备开停状态信息可以直接在地面中心站及管理网络工作站上反映出来，减少了井有关的检查和值班人员的工作负担，帮助领导和调度员及时掌握安全生产情况，为指调度提供数据支持。金家渠煤矿在筹建初期，为了节省开支，减少不必要的资金投入，地面基础设施矿井筹建阶段暂时不做考虑，然而国家、自治区相关的法律法规，宁煤集团公司相关章制度等一系列制度性文件，对矿井安全监测系统建设提出的要求，金家渠煤矿矿井全监测系统由调度指挥中心、主机房和井下环网组成。其结构，如图 2.2 所示：
图 3.1 金家渠煤矿矿井安全监测系统功能模块图部分详细功能说明如下：1、数据采集功能模块：数据采集是计算机与外部物理世界连接的桥梁，主要由传感器、控制器等其它单元组成[9]。在本系统中数据采集模块必须具备有：1>、甲烷、风速、风压、CO 浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。2>、馈电状态、风机开停工况、风筒状态、风门开关、烟雾等开关量采集、显示及报警功能。3>、瓦斯抽放量监测、显示功能。4>、风机运行参数采集及数据、工况曲线显示及异常报警功能。2、报警功能模块：当模拟量监测值超限(需要报警或断电)、馈电异常(断电命令与馈电状态不符)或开关量状态为报警状态时，发出报警信号。必要时，向有关人员手机发出报警信号。3、控制功能模块：在甲烷及可燃性气体浓度超限时，控制模块必须具备有：1>、能够自动断电/复电的控制功能。2>、地面中心站手动遥控断电/复电功能，并具有操作权限管理和操作记录功能。3>、异地断电/复电功能。4>、移动瓦斯泵闭锁功能：当瓦斯泵排气口下风侧甲烷浓度达到规定时，切断瓦斯泵电源并闭锁；当瓦斯泵排气口下风侧
【参考文献】：
期刊论文
[1]KJ90NB煤矿监控系统误报警原因分析与对策[J]. 李园园. 陕西煤炭. 2015(04)
[2]现场总线技术在煤矿监控系统中的应用[J]. 刘超. 科技创新与应用. 2015(03)
[3]浅谈国内煤矿安全生产现状及致因分析[J]. 樊贤勇. 管理与财富. 2008(09)
[4]FTP协议分析和安全研究[J]. 黄世权. 微计算机信息. 2008(06)
[5]DDE与OPC技术在工业自动化系统中的应用[J]. 刘增祥,夏益青. 可编程控制器与工厂自动化. 2008(01)
[6]煤矿安全监控系统的现状与发展[J]. 赵延明,高军,杨国庆,李仲宇. 煤矿机电. 2007(03)
[7]Socket网络通信及其在电梯监控系统中的应用[J]. 徐爱华,全书海. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2006(11)
[8]多线程技术在数据库编程中的应用[J]. 张华,卢慧. 计算机与信息技术. 2005(08)
[9]煤矿安全监控系统现状与发展前景[J]. 高春矿. 煤炭技术. 2004(11)
[10]煤矿监测监控系统的现状与发展[J]. 杨世兴. 安防科技. 2004(05)
硕士论文
[1]担水沟煤矿安全监控系统的设计与实现[D]. 张华.大连理工大学 2016
[2]煤矿安全监控系统分析与设计[D]. 李波.北京邮电大学 2009
本文编号：3029879
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