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AQ 6201-2019

基本信息

标准号: AQ 6201-2019

中文名称:代替AQ 6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求

标准类别:安全行业标准(AQ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 2006 煤矿 安全监控 系统 通用 技术

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标准简介

AQ 6201-2019.General technical requirements of coal mine safety supervision.
1范围
AQ 6201规定了煤矿安全监控系统的产品分类和技术要求。
AQ 6201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可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,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磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5 电磁兼容试验和测量技术 浪涌( 冲击)抗扰度试验
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 煤矿用信息传输装置
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 矿用以太网
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
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、显示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测甲烷浓度、一.氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风窗状态、风简状态、局部通风机开停、主要通风机开停等,并实现甲烧超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。
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
甲烷传感器 methane transducer
连续监测矿井环境气体中甲烷浓度的装置,一般具有显示及声光报警功能。

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标准内容

ICS13.100
中华人民共和国安全生产行业标准AQ6201—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 supervision2019-08-12发布
中华人民共和国应急管理部
2020-02-01实施
规范性引用文件
术语和定义
产品型号、分类·
技术要求
AQ6201—2019
AQ6201-2019
本标准的全部技术内容为强制性条款。前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准代替AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》。与AQ6201—2006相比主要技术变化如下:
删除了甲烷断电仪、风电闭锁装置、甲烷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、甲烷浓度升高的术语和定义(见3.45、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报警和断电闭锁功能(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):一删除了可靠性(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。本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会(SAC/TC288/SC1)归口。本标准起草单位:中国矿业大学(北京)、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。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:AQ6201—2006。
1范围
煤矿安全监控系统通用技术要求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
AQ6201—2019
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB3836爆炸性环境(所有部分)GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3
GB/T 17626.4
GB/T17626.5
MT/T286
MT/T899
MT/T1116
MT/T1130
MT/T1131
3术语和定义
电磁兼容试验和测量技术
射频电磁场辐射抗扰度试验
电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验煤矿通信,自动化产品型号编制方法和管理办法煤矿用信息传输装置
煤矿安全生产监控系统联网技术要求矿用现场总线
矿用以太网
下列术语和定义适用于本文件。3.1
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,显示,打印、声光报警,控制等功能。用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、风压、温度、烟雾、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,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。
传感器transducer
将被测物理量转换为电信号输出的装置。3.3
甲烷传感器
methanetransducer
连续监测矿井环境气体中甲烷浓度的装置,一般具有显示及声光报警功能。3.4
风速传感器
airvelocitytransducer
连续监测矿井通风井巷中风速大小的装置1
AQ6201—2019
风压传感器windpressuretransducer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。3.6
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3.7
温度传感器
temperaturetransducer
连续监测矿井环境温度的装置
二氧化碳传感器
carbon dioxide transducer
连续监测矿井环境气体中二氧化碳浓度的装置。3.9
oxygen transducer
氧气传感器
连续监测矿井环境气体中氧气浓度的装置。3.10
烟雾传感器
smoketransducer
连续监测矿井中带式输送机输送带等着火时产生的烟雾浓度的装置。3.11
air pipe switch transducer
风筒开关传感器
连续蓝测局部通风机风筒“有风“或“无风”状态的装置3.12
风门开关传感器airdoorswitchtransducer连续监测矿井中风门“开”或“关”状态的装置。3.13
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。3.14
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。3.15
声光报警器
acousto-optic alarm
能发出声光报警的装置。
switching off controller
断电控制器
控制电磁起动器和馈电开关等的装置。3.17
分站substation
接收来自传感器的信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口,同时,接收来自传输接口多路复用信号。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理的能力,控制执行器工作。2
电源箱powersupplychassis
AQ6201—2019
将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4h的蓄电池。
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。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
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,显示、声光报警、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faultinterlockingfunction当与闭锁控制有关的设备未投人正常运行或故障时,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
馈电异常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。3.23
模拟量输入传输处理误差
analog input transmission error传感器输出值(显示值)与主机显示值之间的误差。3.24
模拟量输出传输处理误差
analog output transmission error主机输值与执行器输人值之间的误差。3.25
最大巡检周期cycleofmaximumloopcheck系统在满容量条件下,传感器输出变化到主机显示所需要的最大时间。3.26
监测值monitoring value
系统实时监测到的模拟量数值。3.27
平均值averagevalue
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).1h8h,24h,10d30d1个月),3个月6个月和12个月。若单位时间内对模拟量工采样次数为N,每次监测值为工(i=1,2,3,,N),则模拟量元的平均值应满足下列关系:X-+++rn
最大值maximumvalue
对单位时间内多次监测值取最大值3.29
最小值minimumvalue
对单位时间内多次监测值取最小值1
AQ6201—2019
实时显示real-timedisplay
在任何显示方式下,将报警、断电、馈电异常等重要信息实时自动显示。3.31
调用显示selectiondisplay
根据需要选择所关心的模拟量(或开关量)显示。3.32下载标准就来标准下载网
报警显示 alarmdisplay
当模拟量大于或等于报警浓度(或开关量为报警状态)时,自动将超限时刻及当前数值(或状态)等在屏幕上列表显示。
报警记录查询显示inquirydisplayofalarmrecording根据需要将某一时间内报警模拟量(或开关量)的报警时刻和解除报警时刻、累计报警次数、累计报警时间、报警期间最大值和每次报警期间最大值等记录调出显示。3.34
断电显示switchingoffdisplay
当模拟量大于或等于断电浓度(或开关量为断电状态)时,自动将当前模拟量数值(或开关状态)、断电命令及时刻、断电区域、馈电状态等在屏幕上列表显示。3.35
断电记录查询显示inquirydisplay of switching off recording根据需要将桌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、累计困电时间、断电期间最大值和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inquirydisplayof statisticaldatarecording根据需要将某一段时间内模拟量的平均值、最大值等调出,并列表显示。3.37
馈电异常显示abnormal feeddisplay当断电命令与馈电状态不一致时,自动显示地点、名称、断电或复电命令时刻、断电区域、馈电异常时刻等。
馈电异常查询显示inquirydisplayof abnormalfeed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显示。3.39
状态变动显示statealterationdisplay将当前状态变化的开关量(由“开”变“停”或由“停”变开”)的状态变动时刻和状态变动状况(由“开”变“停”或由“停”变“开”)等显示。3.40
状态变动记录查询显示inquirydisplayof statealterationrecording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curvedisplay
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限值的曲线等直观地显示出来。4
状态图显示statediagram display将开关量状态随时间变化状况用带时间坐标的直线表示。3.43
柱状图显示cylindrical diagramdisplay将开关量单位时间内的开机效率(单位时间内开机时间)用直方图直观显示。3.44
模拟图显示mimicdiagramdisplayAQ6201—2019
在具有说明巷道,设备布置等背景图上,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显示,同时将实时监测到的模拟量数值在相应位置显示。3.45
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3.47
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。3.48
工作方式operationmode
分站等传输节点对传输信道的占用方式。主从工作方式是指由一个传输节点控制系统中其他所有传输节点收发信息。多主是指由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。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3.49
甲烷浓度迅速升高
methane concentration rise rapidlyACH/At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
时分制系统:
频分制系统;
码分制系统:
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上)系统。4.2.2
按网络结构分类
树形;
AQ6201—2019
环形;
星形;
总线形;
复合形(同时采用星形、环形、树形、总线形中两种或两种以上)。按调制方式分类
基带;
调幅;
调频;
调相;
其他。
按工作方式分类
主从;
b)多主;
c)无主。
按传输介质分类
电缆:
b)光缆;
c)无线;
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
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:环境温度:15℃~30℃;
相对湿度:40%~70%;
温度变化率:小于10℃/h,且不得结露;c
d)大气压力:80kPa~106kPa;
GB/T2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。e)
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:522
环境温度:0℃~40℃;
b)平均相对湿度:不大于95%(+25℃):大气压力:80kPa106kPa;
d)有爆炸性气体混合物,但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。6
5.3供电电源
地面设备交流电源
额定电压:380V/220V,允许偏差士10%a)
谐波:不大于5%;
频率:50Hz,允许偏差土5%。
井下设备交流电源
额定电压:127V/380V/660V/1140V(去掉了36V档),允许偏差a
专用于井底车场、主运输巷:器%其他井下产品:2%。
b)谐波:10%。
c)频率:50Hz,允许偏差土5%。5.4系统设计要求
5.4.1系统组成
AQ6201—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、声光报警器)、电源箱、线缆、接线盒、避雷器和其他必要设备组成。5.4.2硬件
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、服务器和配套设备等。中心站均应采用当时主流技术的通用产品,并满足可靠性、可维护性、开放性和可扩展性等要求。
5.4.2.2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IP54。
5.4.2.3由外部本安电源供电的设备一般应能在9V~24V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
5.5.1.1系统应具有甲烷浓度、风速、风压、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、烟雾等开关量采集、显示及报警功能。
5.5.1.3系统应具有瓦斯抽采(放)量监测、显示功能。7
AQ6201—2019
5.5.2控制
5.5.2.1系统应由现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能:a)甲烷浓度达到或超过报警浓度时,声光报警,b)甲烷浓度达到或超过断电浓度时,切断被控设备电源并闭锁:甲烷浓度低于复电浓度时,自动解锁。
c)与闭锁控制有关的设备(含甲烷传感器、分站、电源、断电控制器等)未投人正常运行或故障时,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源并闭锁:当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烧风电闭锁功能:掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.0%时,声光报警;掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.5%a
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:当掘进工作面甲烷浓度低于1.0%时,自动解锁。
掘进工作面回风流中的甲烷浓度达到或超过1.0%时,声光报警、切断掘进巷道内全部非本质bo
安全型电气设备的电源并闭锁;当掘进工作面回风流中的甲烷浓度低于1.0%时,自动解锁。被串掘进工作面人风流中甲烷浓度达到或超过0.5%时,声光报警、切断被串掘进巷道内全部c
非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当被串掘进工作面入风流中甲烷浓度低于0.5%时,自动解锁。
局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时,声光报警、切断供风区域的全部非本质安全d)
型电气设备的电源并闭锁,当局部通风机且风筒恢复正常工作时,自动解锁。局部通风机停止运转,掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于3.0%时,对局部通风机进行闭锁e
使之不能启动,只有通过密码操作软件或使用专用工具方可人工解锁:当掘进工作面或回风流中甲烷浓度低于1.5%时,自动解锁()与闭锁控制有关的设备(含分站、甲烷传感器、设备开停传感器、电源、断电控制器等)故障或断电时,声光报警,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源并闭锁:与团锁控制有关的设备接通电源1min内,继续闭锁该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源:当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后,自动解锁。不得对局部通风机进行故障闭锁控制。
5.5.2.3系统应具有掘进工作面煤与瓦斯突出报警和断电闭锁功能掘进工作面甲烷传感器故障或监测到的甲烷浓度迅速升高或达到报警值(1.0%CH),掘进巷道回风流甲烷传感器监测到的甲烷浓度迅速升高或达到报警值(1.0%CH4),掘进巷道回风流风速传感器监测到的风速不低于正常值,发出煤与瓦斯突出报警和断电闭锁信号,切断相关区域全部非本质安全型电气设备电源(掘进工作面甲烷浓度迅速升高且风速不低于正常值)a)掘进工作面甲烷传感器故障或监测到的甲烷浓度迅速升高或达到报警值(1.0%CH4),掘进巷道回风流甲烷传感器故障或监测到的甲烷浓度迅速升高或达到报警值(1.0%CH4),掘进工作面分风口风向传感器监测到风流逆转,发出煤与瓦斯突出报警和断电团锁信号,切断相关区域全部非本质安全型电气设备电源(掘进工作面甲烷浓度迅速升高且风流逆转):b)
掘进工作面甲烷传感器故障或监测到的甲烷浓度迅速升高或达到报警值(1.0%CH4),掘进巷道回风流甲烷传感器故障或监测到的甲烷浓度迅速升高或达到报警值(1.0%CH),掘进工作面进风分风口甲烷传感器监测到的甲烷浓度迅速升高或达到报警值(0.5%CH),发出煤与瓦斯突出报警和断电团锁信号,切断相关区域全部非本质安全型电气设备电源(掘进工作面甲烷浓度迅速升高且回风、进风甲烷浓度均迅速升高)。5.5.2.4系统应具有采煤工作面煤与瓦斯突出报警和断电闭锁功能8
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