孫繼平

(中國礦業(yè)大學(北京)， 北京　100083)

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AQ 1029
—2007《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》傳感器設置修訂意見

孫繼平

(中國礦業(yè)大學(北京)， 北京100083)

摘要：AQ 1029—2007《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》有關傳感器設置擬修訂的主要內容包括：采煤工作面回風隅角設置甲烷傳感器；煤與瓦斯突出煤層采煤工作面進風巷和掘進工作面的進風分風口處增設甲烷傳感器；“便攜式甲烷檢測報警儀”修改為“便攜式無線甲烷檢測報警儀”，增加了無線傳輸要求；增加掘錨一體機、連續(xù)采煤機、錨桿鉆車、梭車、礦用防爆型柴油機車、無軌膠輪車等瓦斯監(jiān)測要求；煤與瓦斯突出煤層采煤工作面回風巷和掘進巷道回風流中增設風速傳感器；煤與瓦斯突出煤層采煤工作面進風巷和掘進巷道的進風分風口處增設風向傳感器等。

關鍵詞：煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)； 甲烷傳感器； 風速傳感器； 風向傳感器； 一氧化碳傳感器； 粉塵傳感器

網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1627.TP.20160405.0847.001.html

0引言

2015年全國煤炭總產量約為36.9億t，全國煤礦發(fā)生各類死亡事故352起，死亡598人，百萬噸死亡率約為0.162；發(fā)生重特大事故5起，死亡85人，億噸重特大事故死亡率為2.30[1]；事故總量、較大事故起數、重特大事故起數、百萬噸死亡率、億噸重特大事故死亡率均大幅下降，全國煤礦安全生產形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉。

為進一步發(fā)揮煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產中的作用，避免或減少瓦斯爆炸等事故發(fā)生，需對AQ 1029—2007《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》[2]進行修訂。在分析研究、試驗驗證，并充分考慮煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)技術水平、發(fā)展趨勢和應用現狀的基礎上[3-13]，確定了有關傳感器設置修訂內容。

1“6 甲烷傳感器的設置”主要修訂內容及理由

1.1修訂表1

表1　甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍及便攜式無線甲烷檢測報警儀的報警濃度

(轉下頁)

(續(xù)表1)

傳感器設置地點報警濃度/%CH4斷電濃度/%CH4復電濃度/%CH4斷電范圍修訂說明原條款:礦用防爆特殊型蓄電池電機車內修訂后條款:礦用防爆型蓄電池電機車內≥0.5≥0.5<0.5機車電源將“防爆特殊型”修改為“防爆型”,表述更準確。礦用防爆型柴油機車、無軌膠輪車≥0.5≥0.5<0.5車輛動力新增本條。增加礦用防爆型柴油機車、無軌膠輪車。原條款:礦用防爆特殊型蓄電池電機車內設置的便攜式甲烷檢測報警儀修訂后:礦用防爆型蓄電池電機車內設置的便攜式無線甲烷檢測報警儀≥0.5———①將“防爆特殊型”修改為“防爆型”,表述更準確。②將“便攜式甲烷檢測報警儀”修改為“便攜式無線甲烷檢測報警儀”,要求無線傳輸。原條款:礦用防爆特殊型柴油機車內設置的便攜式甲烷檢測報警儀修訂后條款:礦用防爆型柴油機車、無軌膠輪車內設置的便攜式無線甲烷檢測報警儀≥0.5———①將“防爆特殊型”修改為“防爆型”,表述更準確。②將“便攜式甲烷檢測報警儀”修改為“便攜式無線甲烷檢測報警儀”,要求無線傳輸。③增加無軌膠輪車。兼做回風井的裝有帶式輸送機的井筒≥0.5≥0.7<0.7井筒內全部非本質安全型電氣設備刪除本條款?；仫L井不允許設置機電設備。

1.2要求煤與瓦斯突出礦井進風巷增設甲烷傳感器

(1) 原條款。6.3.1 長壁采煤工作面甲烷傳感器必須按圖1設置。U形通風方式在上隅角設置甲烷傳感器T0或便攜式瓦斯檢測報警儀，工作面設置甲烷傳感器T1，工作面回風巷設置甲烷傳感器T2；若煤與瓦斯突出礦井的甲烷傳感器T1不能控制采煤工作面進風巷內全部非本質安全型電氣設備，則在進風巷設置甲烷傳感器T3；低瓦斯和高瓦斯礦井采煤工作面采用串聯通風時，被串工作面的進風巷設置甲烷傳感器T4，如圖1(a)所示。Z形、Y形、H形和W形通風方式的采煤工作面甲烷傳感器的設置參照上述規(guī)定執(zhí)行，如圖1(b)—圖1(e)所示。

(2) 修訂后條款。6.3.1 長壁采煤工作面甲烷傳感器應按圖1設置。U形通風方式在回風隅角設置甲烷傳感器T0，工作面設置甲烷傳感器T1，工作面回風巷設置甲烷傳感器T2；煤與瓦斯突出礦井在進風巷設置甲烷傳感器T3和T4；采用串聯通風時，被串工作面的進風巷設置甲烷傳感器T4，如圖1(a)所示。Z形、Y形、H形和W形通風方式的采煤工作面甲烷傳感器的設置參照上述規(guī)定執(zhí)行，如圖1(b)—圖1(e)所示。

(3) 修訂理由。① 將“上隅角”改為“回風隅角”，表述更準確。② 為實現回風隅角甲烷超限后及時斷電，刪除“或便攜式瓦斯檢測報警儀”。③ 為及時發(fā)現煤與瓦斯突出，煤與瓦斯突出礦井在進風巷增設甲烷傳感器T3和T4。④ 刪除串聯通風定語“低瓦斯和高瓦斯礦井采煤工作面”，表述更簡潔。

1.3將“便攜式甲烷檢測報警儀”修改為“便攜式無線甲烷檢測報警儀”

(1) 原條款。6.3.5 采煤機必須設置機載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測報警儀。

(2) 修訂后條款。6.3.5 采煤機必須設置機載式甲烷斷電儀或便攜式無線甲烷檢測報警儀。

(3) 修訂理由。便攜式無線甲烷檢測報警儀和數字式無線甲烷檢測報警礦燈可以將監(jiān)測到的甲烷濃度實時傳輸至系統(tǒng)。因此，將沒有數據實時上傳功能的便攜式甲烷檢測報警儀和數字式甲烷檢測報警礦燈，升級為有數據實時上傳功能的便攜式無線甲烷檢測報警儀和數字式無線甲烷檢測報警礦燈。

(a) U形通風方式

(b) Z形通風方式

(c) Y形通風方式

(d) H形通風方式

(e) W形通風方式

1.4要求煤與瓦斯突出礦井掘進工作面的進風分風口處設置甲烷傳感器

(1) 原條款。6.4.1 煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出巖巷的掘進工作面甲烷傳感器必須按圖2設置，并實現瓦斯風電閉鎖。在工作面混合風流處設置甲烷傳感器T1，在工作面回風流中設置甲烷傳感器T2；采用串聯通風的掘進工作面，必須在被串工作面局部通風機前設置掘進工作面進風流甲烷傳感器T3。

圖2　掘進工作面甲烷傳感器的設置

(2) 修訂后條款。6.4.1 煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出巖巷的掘進工作面甲烷傳感器必須按圖3設置，并實現瓦斯風電閉鎖。在工作面混合風流處設置甲烷傳感器T1，在工作面回風流中設置甲烷傳感器T2；采用串聯通風的掘進工作面，必須在被串工作面局部通風機前設置掘進工作面進風流甲烷傳感器T3；煤與瓦斯突出礦井掘進工作面的進風分風口處設置甲烷傳感器T4。

圖3　掘進工作面甲烷傳感器的設置

(3) 修訂理由。為及時發(fā)現煤與瓦斯突出，煤與瓦斯突出礦井掘進工作面的進風分風口處增設甲烷傳感器T4。

1.5增加掘錨一體機、連續(xù)采煤機、梭車、錨桿鉆車

(1) 原條款。6.4.4 掘進機必須設置機載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測報警儀。

(2) 修訂后條款。6.4.4 掘進機、掘錨一體機、連續(xù)采煤機、梭車、錨桿鉆車應設置機載式甲烷斷電儀或便攜式無線甲烷檢測報警儀。

(3) 修訂理由。① 增加“掘錨一體機、連續(xù)采煤機、梭車、錨桿鉆車”。② 將“便攜式甲烷檢測報警儀”修改為“便攜式無線甲烷檢測報警儀”。增加無線傳輸要求。

1.6刪除回風流中機電硐室有關傳感器要求

(1) 原條款。6.6 設在回風流中的機電硐室進風側必須設置甲烷傳感器……。

(2) 修訂后條款。刪除。

(3) 修訂理由?；仫L流中不允許設置機電硐室。

1.7刪除高瓦斯礦井使用架線電機車有關傳感器要求

(1) 原條款。6.8 高瓦斯礦井進風的主要運輸巷道使用架線電機車時，在瓦斯涌出巷道的下風流中必須設置甲烷傳感器……。

(2) 修訂后條款。刪除。

(3) 修訂理由。高瓦斯礦井不允許使用架線電機車。

1.8增加無軌膠輪車

(1) 原條款。6.9 礦用防爆特殊型蓄電池電機車必須設置車載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測報警儀；礦用防爆型柴油機車必須設置便攜式甲烷檢測報警儀。

(2) 修訂后條款。6.9 礦用防爆型蓄電池電機車必須設置車載式甲烷斷電儀或便攜式無線甲烷檢測報警儀；礦用防爆型柴油機車和無軌膠輪車必須設置便攜式無線甲烷檢測報警儀。

(3) 修訂理由。① 將“礦用防爆特殊型蓄電池電機車”修改為“礦用防爆型蓄電池電機車”，表述更準確。② 增加無軌膠輪車。③ 將“便攜式甲烷檢測報警儀”修改為“便攜式無線甲烷檢測報警儀”。增加無線傳輸要求。

1.9刪除回風井設置機電設備有關傳感器要求

(1) 原條款。6.10 兼做回風井的裝有帶式輸送機的井筒內必須設置甲烷傳感器。

(2) 修訂后條款。刪除。

(3) 修訂理由?；仫L井不允許設置機電設備。

1.10用列項方式表述

(1) 原條款。6.15 瓦斯抽放泵站甲烷傳感器的設置。

6.15.1地面瓦斯抽放泵站內必須在室內設置甲烷傳感器。

6.15.2井下臨時瓦斯抽放泵站下風側柵欄外必須設置甲烷傳感器。

6.15.3抽放泵輸入管路中應設置甲烷傳感器。利用瓦斯時，應在輸出管路中設置甲烷傳感器；不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯設備時，輸出管路中也應設置甲烷傳感器。

(2) 修訂后條款。6.15 瓦斯抽放泵站應設置甲烷傳感器:

① 地面瓦斯抽放泵站內應在室內設置甲烷傳感器。

② 井下臨時瓦斯抽放泵站下風側柵欄外應設置甲烷傳感器。

③ 抽放泵輸入管路中應設置甲烷傳感器。利用瓦斯時，應在輸出管路中設置甲烷傳感器；不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯設備時，輸出管路中也應設置甲烷傳感器。

(3) 修訂理由。表述更規(guī)范。

1.11要求封閉的帶式輸送機地面走廊必須監(jiān)測甲烷

(1) 原條款。6.14 封閉的帶式輸送機地面走廊上方宜設置甲烷傳感器。

(2) 修訂后條款。6.14 封閉的帶式輸送機地面走廊上方應設置甲烷傳感器。

(3) 修訂理由。加強甲烷監(jiān)測，將“宜”改為“應”。

2“7 其他傳感器的設置”主要修訂內容及理由

2.1將“上隅角”修改為“回風隅角”

(1) 原條款。7.1.2 開采容易自燃、自燃煤層的采煤工作面必須至少設置一個一氧化碳傳感器，地點可設置在上隅角、工作面或工作面回風巷，報警濃度為≥0.002 4% CO，如圖1所示。

(2) 修訂后條款。7.1.2 開采容易自燃、自燃煤層的采煤工作面必須至少設置一個一氧化碳傳感器，地點可設置在回風隅角、工作面或工作面回風巷，報警濃度為≥0.002 4% CO，如圖1所示。

(3) 修訂理由。將“上隅角”改為“回風隅角”，表述更準確。

2.2加強一氧化碳監(jiān)測

(1) 原條款。7.1.4 自然發(fā)火觀測點、封閉火區(qū)防火墻柵欄外宜設置一氧化碳傳感器，報警濃度為0.002 4%CO。

(2) 修訂后條款。7.1.4 自然發(fā)火觀測點、封閉火區(qū)防火墻柵欄外應設置一氧化碳傳感器，報警濃度為0.002 4%CO。

(3) 修訂理由。加強一氧化碳監(jiān)測，將“宜”改為“應”。

2.3為及時發(fā)現煤與瓦斯突出，增設風速傳感器

(1) 原條款。7.2 風速傳感器的設置。采區(qū)回風巷、一翼回風巷、總回風巷的測風站應設置風速傳感器。風速傳感器應設置在巷道前后10 m內無分支風流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準確計算風量的地點。當風速低于或超過《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定值時，應發(fā)出聲、光報警信號。

(2) 修訂后條款。7.2 風速傳感器的設置。采區(qū)回風巷、一翼回風巷、總回風巷的測風站應設置風速傳感器。突出煤層采煤工作面回風巷和掘進巷道回風流中應設置風速傳感器。風速傳感器應設置在巷道前后10 m內無分支風流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準確計算風量的地點。當風速低于或超過《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定值時，應發(fā)出聲、光報警信號。

(3) 修訂理由。為及時發(fā)現煤與瓦斯突出，在突出煤層采煤工作面回風巷和掘進巷道回風流中增設風速傳感器。

2.4為及時發(fā)現煤與瓦斯突出，增設風向傳感器

(1) 新增條款。7.4 風向傳感器的設置。突出煤層采煤工作面進風巷、掘進工作面進風的分風口應設置風向傳感器。當發(fā)生風流逆轉時，發(fā)出聲光報警信號。

(2) 修訂理由。為及時發(fā)現煤與瓦斯突出，增設風向傳感器。

2.5為實時監(jiān)測主要產塵地點粉塵濃度，增設粉塵傳感器

(1) 新增條款。7.8 粉塵傳感器的設置。采煤機、掘進機、轉載點、破碎處、裝煤口等產塵地點宜設置粉塵傳感器。

(2) 修訂理由。實時監(jiān)測主要產塵地點粉塵濃度。

2.6為及時發(fā)現風筒漏風和無風，加強風筒風量監(jiān)測

(1) 原條款。7.7.3 掘進工作面局部通風機的風筒末端宜設置風筒傳感器。

(2) 修訂后條款。7.7.3 掘進工作面局部通風機的風筒末端應設置風筒傳感器。

(3) 修訂理由。為監(jiān)測局部通風機開停和風筒漏風，要求設置風筒傳感器。

2.7刪除“為監(jiān)測被控設備瓦斯超限是否斷電”

(1) 原條款。7.7.4 為監(jiān)測被控設備瓦斯超限是否斷電，被控開關的負荷側必須設置饋電傳感器。

(2) 修訂后條款。7.7.4 被控開關的負荷側應設置饋電傳感器。

(3) 修訂理由。表述更簡潔。

3結語

為進一步發(fā)揮煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在瓦斯等災害防治中的作用，需對AQ 1029—2007《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》進行修訂。其中，有關傳感器設置擬修訂的主要內容包括：采煤工作面回風隅角設置甲烷傳感器；煤與瓦斯突出煤層采煤工作面進風巷和掘進工作面的進風分風口處增設甲烷傳感器；“便攜式甲烷檢測報警儀”修改為“便攜式無線甲烷檢測報警儀”，增加了無線傳輸要求；增加掘錨一體機、連續(xù)采煤機、錨桿鉆車、梭車、礦用防爆型柴油機車、無軌膠輪車等瓦斯監(jiān)測要求；煤與瓦斯突出煤層采煤工作面回風巷和掘進巷道回風流中增設風速傳感器；煤與瓦斯突出煤層采煤工作面進風巷和掘進巷道的進風分風口處增設風向傳感器。

參考文獻：

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[11]孫繼平.《煤礦安全規(guī)程》安全監(jiān)控與人員位置監(jiān)測修訂意見[J].工礦自動化，2014,40(6)：1-7.

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Revision amendments for sensor setting of AQ 1029-2007UseandManagementSpecificationofCoalMineSafetyMonitoringSystemandTestingInstrument

SUN Jiping

(China University of Mining and Technology(Beijing), Beijing 100083, China)

Abstract：The main contents of proposed amendments for sensor setting in AQ 1029-2007 Use and Management Specification of Coal Mine Safety Monitoring System and Testing Instrument include: methane sensors should be set up on air return corner of coal face; methane sensors should be additionally set up in intake airway of coal and gas outburst coal face and split ventilation opening of tunneling face; portable methane alarm detector increases the demand on wireless transmission and is revised as portable wireless methane alarm detector; demands of gas monitoring should be applied to driving and anchor machine, continuous miner, bolt drill carriage, shuttle car, mine explosion-proof type diesel locomotive, trackless rubber tire vehicle and so on; air velocity sensors should be additionally set up in return airway of coal and gas outburst coal face and return current of excavation roadway; wind direction sensors should be installed in intake airflow roadway of coal and gas outburst coal face and split ventilation opening of excavation roadway.

Key words:coal mine safety monitoring system; methane sensor; air velocity sensor; wind direction sensor; carbon monoxide sensor; dust sensor

作者簡介：孫繼平(1958-)，男，山西翼城人，教授，博士，博士研究生導師，中國礦業(yè)大學(北京)副校長；獲國家科技進步二等獎3項(其中作為第1完成人2項、第2完成人1項)；作為第1完成人獲省部級科技進步一等獎7項；作為第1完成人主持制定中華人民共和國煤炭行業(yè)和安全生產行業(yè)標準26項；主持制定《煤礦安全規(guī)程》第三章“通風安全監(jiān)控”；作為第1作者或獨立完成著作12部；被SCI和EI檢索的第1作者或獨立完成論文80余篇；作為第1發(fā)明人獲國家授權發(fā)明專利37項；作為國務院煤礦事故調查專家組組長參加了10起煤礦特別重大事故調查工作。聯系電話：010-62331929；E-mail:sjp@cumtb.edu.cn。

基金項目：國家自然科學基金重點資助項目(51134024)。

收稿日期：2016-03-14；修回日期：2016-03-24；責任編輯：李明。

中圖分類號：TD76

文獻標志碼：A網絡出版時間：2016-04-05 08:47

文章編號：1671-251X(2016)04-0001-06

DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2016.04.001

孫繼平.AQ 1029—2007《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》傳感器設置修訂意見[J].工礦自動化，2016,42(4)：1-6.