徐州旗山矿监测监控及评价
徐琴 刘永鹏 姜群
（中国矿业大学 能源与安全工程学院，江苏 徐州 221008)

摘要：具体介绍了徐州市旗山煤矿监测监控系统，并对此作了简要的分析与评价。
关键字：监测监控 监控系统 综合评价
1. 引言
旗山煤矿位于徐州市东北26公里的贾汪区大吴镇境内。根据矿井实际开采情况和勘探资料，井田内目前有三个可采煤层，自上而下煤的编号为1、3、9煤，该矿井属于低瓦斯矿井，整个矿井自然发火等级为一级发火矿井。
安全监测工作具有重要意义。首先必要性：水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害，另外，机电、运输等事故频频发生；其次法定性：国家安全生产法规、劳动保护，《煤矿安全规程》的规定和保障；最后这也是煤炭工业发展的需要：《煤炭工业2000年发展规划》指出：建设现代化矿井，其中主要的任务是实现安全监测现代化，包括安全监测装备现代化和安全技术及管理现代化。因此，在当今生活尤其在煤矿生产中安全监测工作成了当务之急。
2. 旗山矿监控系统
旗山煤矿使用的安全监控系统为KJ90煤矿安全监控系统。
采用时分制分布式结构，集安全、生产监控，网络信息管理及多种监测子系统为一体；除一般系统功能外，还具有自配套性强，模块化设计，危险状态自动加密采样，灾害自动预测，三级断电控制、超强异地交叉断电，断电信息自动反馈，光纤通信，实现Internet信息共享和多系统信息互联等特点。
2.1. 监测系统信号的传输
2.1.1信号传输概括
一、传输方式
传输方式有有线传输和无线传输， 有线传输有A: 同轴传输 B: 射频传输 C: 网络传输 D: 双绞线传输 E: 光纤传输 无线传输有A: 微波传输 B: cdma网络传输 C: 卫星传输 。煤矿中有线传输占重要地位，而光纤传输又是有线传输的主体，下面介绍光纤传输。
二、传输接口
传输接口是为煤矿安全、生产监测监控、综合信息管理系统等产品的中间设备，为井下设备与井上计算机提供通讯接口用。
煤矿用通信传输接口常选用KJJ42 作为煤矿安全、生产监测监控、综合信息管理系统等产品的中间设备，为井下设备与井上计算机提供通讯接口用。
三、电缆的选择
KJ90煤矿安全监控系统，系统传输干线选用二芯电缆，信号线也选用二芯电缆，具体选用的矿用信号电缆为：
a 电缆选用使用1.5 mm2截面铜芯电缆。
b 地面中心站到井下分站选用二芯电缆。经计算，从地面中心站到井下22个分站应装设的电缆敷设长度为44km。
c 传感器信号电缆:由于KJ90系统传感器传输距离的技术指标是3km，经统计从各分站安设地点到各有关监测点的电缆敷设长度都在1.5km以内，若以每台传感器平均按1km配线，则传感器信号电缆总长度可以估算为：110×1=110km。
四、接线盒
大多数的现场设备均为壳体内部采用接线端子，在壳体上预留NPT 1/2或M20出线孔的结构。针对仪表的这种结构，可以采用不同的接线盒。常用的有即插即用、现场进行接线的高防护等级的端子式接线盒、在现场进行接线的低防护等级的端子式接线盒。
2.1.2旗山矿监控信息传输
旗山矿监测监控系统信号的传输确定采用光纤传输。安全性强，不受干扰。
2.2.传感器与分站的计算
井下各类传感器的装备数量取决于矿井相应工作场所的数量。因此，设计必须按《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的要求，列出应装备传感器的工作场所数量，按配备实际需要再考虑20％的备用量即为传感器设计需要量。环境安全类主要模拟量传感器如瓦斯 风速传感器数量可按下表选取

表2-1 瓦斯风速传感器数量选择表

根据《煤矿安全法规》和《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的要求，结合该矿现场情况与实际需要以及国内现有产品的成熟程度、某些产品在现场使用的效益等诸多因素，井下暂时使用瓦斯风速和设备开停等传感器。鉴于此矿井为低瓦斯矿井，配以20%的备用系数。计算具体数量如下：
a 瓦斯传感器： （3 ＋10 ＋2） ＝18台
b 风速传感器： （3＋2） ＝6台
c 设备开停传感器： 8 ＝10台
d 开关量传感器： （55＋8） ＝76台
根据现代科学发展技术结合旗山矿实际情况确定其传感器型号及数量如表2-2
表2-2传感器型号及数量表