主要产品有,防爆器,放水器,防回火装置,CZ仓壁振动器,斗式提升机,振动筛等,产品广泛用于煤矿安防装备、矿山、冶金、 电力、石油化工、洗煤、焦化、水泥等领域，详细咨询请联系电话:***
煤矿监控技术的基本概念煤矿监控技术是一门融通信技术、控制技术、计算机技术为一体的综合性很强的学科。“监”是指对煤矿环境与生产参数进行自动监测,“控”是指对监测到的信息进行处理、分析、决策后反馈到现场对环境或生产环节进行自动控制。广义而言,采、掘、运、供、排、通、压、提都存在监控什么与如何监控的问题。监控技术是一大课题,但在一般意义下,监控技术仅是从电子学应用角度出发,研讨对矿井各种信息进行搜集、交换、传输、处理、存储、显示、决策,进而对现场各环节进行控制的全过程。由于这一过程通常是由所谓煤矿监控系统来完成,故煤矿监控就作为一门单独的新学科提了出来。煤矿监控系统的监控内容分为三大部分:(1)安全监测,即对井下环境的监测。系统能对井下的环境参量进行集中、自动和连续地监测,通过装置在井下的各种传感器(CH 4、CO、F、T、P、FM等状态)搜集参数,再经传输线路传到地面中心站,显示环境参数,并进行记录和打印。出现险情,系统自动报警并能自动切断电源。由于煤矿环境恶劣,五大灾害突出,故安全监测是系统的首要任务。(2)生产监测内容较多,依煤矿的规模、自动化程度的高低而各异,主要包括工作面监测。如采煤机、刮板机、转载机、破碎机、顺槽皮带、大巷皮带、电力负荷、通风设备、排水泵站、空压机、提升设备等均在监测之列。中心站除能看到以上设备的启停状况以外,还可以看到采煤机的位置方向等信息。另外,大巷皮带、主斜井皮带、井下电机车信集闭和主井提升系统等一般自成体系为一个子系统,将信号送入矿井监控系统当中。(3)生产工艺控制,目前应用最多的是煤矿生产系统和选煤厂。 国内外煤矿监控技术的发展根据煤矿监控技术的历史发展看,国内外最早的煤矿监控系统的信息传输是靠空分制,也就是1个测点用1对电缆芯线来传输,其最有代表性的是在60年代中期法国推出的CTT63/40煤矿环境监测系统,它可以监测瓦斯、一氧化碳、风速、温度等参数,测点数最多可测60个点。到70年代末西欧国家有100多个矿装备了该系统,为矿井安全生产起了一定的作用。因此东欧的波兰把技术引入本国,产生了可测20个点的CMM-20,后来又把测点扩展到128个点,形成了新的系统即CMC-1系统。80年代初,我国先后从法国引进2套CTT63/40,分别装备在阳泉一矿和兖州东滩矿。80年代中又从波兰引进2套CMM-20装备了抚顺龙风矿和开滦赵各庄矿,后由抚顺煤矿安全仪器厂引进CMM-20的制造技术,经国产化生产出AUI系统,这就是第1代煤矿安全监控系统在我国的应用情况。煤矿监控技术发展到第2代产品的主要特征是频分制传输,也就是采用频率划分信道。这样传输信道电缆芯线大大减少,很快将第1代空分制系统取代,最有代表性的是西德H+F公司的TF200系统。该系统采用音频传输。于1984年由原煤炭部引进,装备在兖州的兴隆庄矿,并由重庆安仪厂引进制造技术。由此在我国许多矿井装备了TF2 00系统。随着集成电路的出现,推动了时分制技术的发展,第3代产品就是以时分制为基础的煤矿监控系统,最有代表性的是英国的MINOS系统,该系统很快占领欧美市场,使煤矿监控技术的发展上了一个大台阶。阳泉一矿的皮带控制系统是我国最早应用的时分制系统。目前常州自动化所开发的皮带集控系统也是采用时分制。80年代,随着计算机技术、数字通信和大规模集成电路的飞速发展,煤矿监控系统也不断发展,仅英国就有4个公司推出了各自的系统,他们是 HSDE、HU-WOOD、TRANSMITNG和WEST-HOUSE等4家公司。西德、美国等也都推出了各自的系统。在我国改革形势的推动下,煤炭部组织有关技术人员出国考察引进技术,已制造出了具有80年代国际先进水平的KJ4、KJ2系统,它们分别于 1986年和1988年鉴定,另外还有一些系统也在近几年相继通过鉴定,如KJ10、A-1和ZKY-1等。我国煤矿监控技术的发展形势如雨后春笋一般层出不穷。煤矿监控技术的发展已深入到矿井的各个生产环节,如KJD-2皮带集控系统和KJ3A 电机车信集闭系统,它们都可以以子系统的形式纳入到KJ2、KJ4和TF200系统中参加全矿井的监测监控。 煤矿监控系统的组成以及各部分主要功能目前,世界各国煤矿监控系统的产品尽管千差万别,但其系统的整体结构大体相同,均趋向于集散型控制方式,并可用图1表示。图1 煤矿监控系统的普通结构如图1所示,可以将整个系统分为三大部分或者叫3层次。首先是传感器部分,它的功能与作用主要是将被测的物理量通过不同的传感器变换成所需的电信号,另外,由分站或中心站发出的控制指令,可通过相应的执行器或执行机构来控制设备的动作。这两个作用是整个系统的基础。第2部分是信息采集与传输。信息的采集主要由分站来完成,信息的传输主要是由分站主传输电缆和主机之间进行通信,对分布式时分制系统来说还有一个主传输电缆与主机之间的接口,起安全隔离和信号驱动作用。KJ 4的接口是调制解调器,KJ2的接口是KJ3002装置。对频分制系统来说接口就是与测点一一对应的接收或发射机。第3部分是信息处理中心,它主要由微机、打印机、显示器、模拟屏、绘图仪等组成,它们的主要任务是接收处理信息,并通过打印机、CRT、模拟屏显示和输出必要的数据和信息,它还可接收其他中断传输信息,对整个系统进行必要的生成操作,另外还向上一级计算机联网。对于专门的生产监测监控系统,其系统结构与图1完全一样,只是子系统的形式汇接到主系统上,可用图2来说明。图2 带有子系统的系统结构图目前国内可汇集的子系统有KJD-2皮带监控系统、KJ3A井下电机车信集闭系统和KGD矿井采集供电计量系统。子系统结构的优点主要有以下3点:(1)全矿井系统的任何故障不会影响子系统正常工作。 (2)由于子系统可以独立工作,因而可在矿井主系统前或后装备,灵活掌握,这样可以避免系统的重复设置。(3)子系统主站根据实际情况把主要的信息传输到中心站,大大减少全矿井信息的传输负担,提高了实时性。目前,随着矿井现代化技术的不断发展,各种生产环节的子系统还会大量涌现,除以上所述外,电力调度、提升机控制、水泵监测、扇风机监测和矿压综合监测等也正在研制过程中。 煤矿监控技术的几个主要技术问题. 传感器 传感器是煤矿监控系统的基础,传感器品种的多少和质量好坏直接影响整个系统的功能和可靠性。关于传感器的信号统一制式问题在《煤矿监控系统总体设计规范》中作了明确的规定。即:电流型 4～20 mA限于地面使用1～5 mA优选频率型 200 ～1 000 Hz优选5～15 Hz优选电压型 0～1 V优选0～5 V优选从各家系统的应用来看,目前以电流型和频率型为主,根据实际使用和理论分析,频率型电路简单和抗干扰性能强,频率比电流还要优越。所以在西方国家如德国、美国早就采用频率型。从传感器类型目前可分为两大类:(1)环境参数传感器:高浓度瓦斯、低浓度瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、风门开关等。(2)生产参数传感器:煤仓煤位、水位、皮带、风压、流量、设备开停、电流电压、电度功率、电机轴温、皮带保护。另外还有其他子系统的传感器件。. 分站 分站负责采集数据、处理数据然后向中心站传输信息,它的设置根据煤矿信息分布的特点而定。每个分站一般设置20个左右测点为宜(其中包括模入量、开入量和开出量),如果分站测点数太少,则装备的分站数量增加;如果分站测点数太多,则分站测点接满率下降,电缆用量增加。以上两种情况均会给用户带来增加装备投资。频分制系统也有分站,但它的分站是非智能化的,而时分制分站则是智能化的,这是二者本质上的区别。目前国内系统KJ2、KJ4等的分站都是由单片机和单板机为核心制作的,有外围电路少、功能强、重量轻等特点。目前,我国市场上还有一种无分站系统,其实质上是把分站测点数减少到只有1个。这样造成的结果是使系统成本大大增加,传输效率大大下降。另外最根本的一条是不符合煤矿信息分布既分散又集中的特点。总之,分站的可靠性和先进性与系统的信息传输方式是相辅相成的。. 信息传输 如前所述,煤矿监控技术的4代产品的划分,主要是根据信息传输和技术特征来进行的。可见传输方式直接影响到一个系统的先进性、可靠性等技术性能。而传输方式的合理性,又取决于被监测对象信息分布的特点。对于煤矿井上、井下整体来讲,测点分布是分散的,而在某些生产环节或者某些区域中又是相对集中的,也就是信息分布的特点是集散性。针对煤矿集散性的特点,进行空分、频分和时分等三种制式的分析。(1)采用空分制传输,它的最大问题是电缆芯线数多,而且缆芯线数与测点数是成正比关系,如果芯线数用表示,测点数用表示,则:=2如果拿一个100个测点的中小型矿井来说就需要使用 200芯的传输电缆,这对安装、使用和维护都是很困难的。(2)看频分制传输,=2/,其中为每对芯线的可载频率。比如测点数仍为100个,采用10路频分(即=10),则所需的芯线数为20。由此可见频分制比空分制电缆芯线减少10倍,但是频分制仍存在以下几个不足之处:①电缆芯线仍较多,而且是随着测点数的增加而增加;②电子线路比较复杂,地面及井下都需要庞大接收发射机柜;③安装调试复杂,每一接收及发射机都需要单独调试;④分频器件多,成本高;⑤可靠性差 ,智能化成度低。(3)时分制系统克服了频分制的不足。现在我国开发研制的KJ2、KJ4系统有4芯、有2芯,目前基本为2芯,所以=2。它的主要特点是测点增多而电缆芯数不增加,其优点大致有以下几点:①通信规约比较严格,抗干扰性能强;②2芯传输与测点多少无关;③传输(通信)过程全由软件实现;④传输系统不需要调试;⑤分站器件少,集成度高,可靠性高;⑥地面及井下无庞大的接收发射机柜;⑦计算机硬件配置灵活。综上所述,时分制系统是今后发展方向,也是深受用户欢迎的产品。. 地面中心站硬件与软件的配置 地面中心站硬件核心是主机,目前国内的几个系统均采用微型计算机作为主机。如KJ2、KJ1、KJ10、TF200、A-1等都采用了微机,原KJ4采用多总线工业控制机,新推出的K J4-3系统采用的是PC总线工业控制机或PC总线微型机。使用PC总线微型机具有通用性强、价格便宜和维护方便等优点。时分制系统硬件配置情况如图3所示。频分制和空分制系统的地面中心站设备配置情况如图4所示。图4 频分制和空分制系统中心站一般配置根据以上两图可以看出几种传输制式的中心站配置差不多,只是图4比图3多了接收发射机柜,另外图4比图3的井下电缆芯线要多 ,而且是随着测点的增加电缆芯线还要增加,相应的接收发射机柜也要增加。关于软件,以前各系统均自己配置,没有统一标准。针对这种情况,煤炭总公司于1991年颁布了《关于煤矿监控系统中心站软件开发规范》,该规范对煤矿监控系统软件作了统一的规定,这里就不详细介绍了。. 煤矿监控系统产品的标准化、规范化 系统设计有规范,产品设计也应该有规范,这些都是我们的基础,目前执行的规范有煤炭总公司委托煤炭部常州自动化所编制的系统标准文件,它们是:《煤矿监控系统总体设计规范》、《煤矿监控系统中心站软件开发规范》、《煤矿井下环境监测传感器通用技术条件》、《低浓瓦斯传感器通用技术标准》、《煤矿监控系统用隔爆兼本质安全直流稳压电源装置使用技术条件》,另外,还有中煤总公司安字“89”第523号文件。有以上这些规范的指导,我国煤矿监控技术必将以更快更好的速度稳步迈向更高的发展水平。. 煤矿监控系统的性能价格比 根据国内外系统在中国的装备情况看,引进的系统远比国内生产的系统贵。就环境监测而言,国产系统在600万t/A 矿井中只需投资250万元,而引进国外系统须花费500万元。因此,对于大、中型矿井,选用国产系统,诸如KJ4、KJ2这样的系统,可以获得较高的性能价格比。对于中、小煤矿来说,其特点是煤矿多而吨煤投资又要省。国内几个厂家相继推出小型监测系统来适应中、小型矿井的需要。时分制的有KJ4-S、KJ22、KJ10,频分制的有TF200 A(即KJ24)。这些小系统配置灵活、集成度高、可靠性好,因此性能价格比高。