孫繼平

(中國礦業(yè)大學(xué)(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(shè)置修訂意見

孫繼平

(中國礦業(yè)大學(xué)(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(guān)傳感器設(shè)置擬修訂的主要內(nèi)容包括：采煤工作面回風(fēng)隅角設(shè)置甲烷傳感器；煤與瓦斯突出煤層采煤工作面進風(fēng)巷和掘進工作面的進風(fēng)分風(fēng)口處增設(shè)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(fēng)巷和掘進巷道回風(fēng)流中增設(shè)風(fēng)速傳感器；煤與瓦斯突出煤層采煤工作面進風(fēng)巷和掘進巷道的進風(fēng)分風(fēng)口處增設(shè)風(fēng)向傳感器等。

關(guān)鍵詞：煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)； 甲烷傳感器； 風(fēng)速傳感器； 風(fēng)向傳感器； 一氧化碳傳感器； 粉塵傳感器

網(wǎng)絡(luò)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(chǎn)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(shù)、重特大事故起數(shù)、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(chǎn)形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)。

為進一步發(fā)揮煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)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(shù)水平、發(fā)展趨勢和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上[3-13]，確定了有關(guān)傳感器設(shè)置修訂內(nèi)容。

1“6 甲烷傳感器的設(shè)置”主要修訂內(nèi)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(fù)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(zhuǎn)下頁)

(續(xù)表1)

傳感器設(shè)置地點報警濃度/%CH4斷電濃度/%CH4復(fù)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(nèi)修訂后條款:礦用防爆型蓄電池電機車內(nèi)≥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(zhǔn)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(nèi)設(shè)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(nèi)設(shè)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(zhǔn)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(nèi)設(shè)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(nèi)設(shè)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(zhǔn)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(fēng)井的裝有帶式輸送機的井筒≥0.5≥0.7<0.7井筒內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備刪除本條款?；仫L(fēng)井不允許設(shè)置機電設(shè)備。

1.2要求煤與瓦斯突出礦井進風(fēng)巷增設(shè)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(shè)置。U形通風(fēng)方式在上隅角設(shè)置甲烷傳感器T0或便攜式瓦斯檢測報警儀，工作面設(shè)置甲烷傳感器T1，工作面回風(fēng)巷設(shè)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(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，則在進風(fēng)巷設(shè)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(lián)通風(fēng)時，被串工作面的進風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T4，如圖1(a)所示。Z形、Y形、H形和W形通風(fēng)方式的采煤工作面甲烷傳感器的設(shè)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(yīng)按圖1設(shè)置。U形通風(fēng)方式在回風(fēng)隅角設(shè)置甲烷傳感器T0，工作面設(shè)置甲烷傳感器T1，工作面回風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T2；煤與瓦斯突出礦井在進風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T3和T4；采用串聯(lián)通風(fēng)時，被串工作面的進風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T4，如圖1(a)所示。Z形、Y形、H形和W形通風(fēng)方式的采煤工作面甲烷傳感器的設(shè)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(fēng)隅角”，表述更準(zhǔn)確。② 為實現(xiàn)回風(fēng)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(xiàn)煤與瓦斯突出，煤與瓦斯突出礦井在進風(fēng)巷增設(shè)甲烷傳感器T3和T4。④ 刪除串聯(lián)通風(fēng)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(shè)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(shè)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(shù)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(shù)據(jù)實時上傳功能的便攜式甲烷檢測報警儀和數(shù)字式甲烷檢測報警礦燈，升級為有數(shù)據(jù)實時上傳功能的便攜式無線甲烷檢測報警儀和數(shù)字式無線甲烷檢測報警礦燈。

(a) U形通風(fēng)方式

(b) Z形通風(fēng)方式

(c) Y形通風(fēng)方式

(d) H形通風(fēng)方式

(e) W形通風(fēng)方式

1.4要求煤與瓦斯突出礦井掘進工作面的進風(fēng)分風(fēng)口處設(shè)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(shè)置，并實現(xiàn)瓦斯風(fēng)電閉鎖。在工作面混合風(fēng)流處設(shè)置甲烷傳感器T1，在工作面回風(fēng)流中設(shè)置甲烷傳感器T2；采用串聯(lián)通風(fēng)的掘進工作面，必須在被串工作面局部通風(fēng)機前設(shè)置掘進工作面進風(fēng)流甲烷傳感器T3。

圖2　掘進工作面甲烷傳感器的設(shè)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(shè)置，并實現(xiàn)瓦斯風(fēng)電閉鎖。在工作面混合風(fēng)流處設(shè)置甲烷傳感器T1，在工作面回風(fēng)流中設(shè)置甲烷傳感器T2；采用串聯(lián)通風(fēng)的掘進工作面，必須在被串工作面局部通風(fēng)機前設(shè)置掘進工作面進風(fēng)流甲烷傳感器T3；煤與瓦斯突出礦井掘進工作面的進風(fēng)分風(fēng)口處設(shè)置甲烷傳感器T4。

圖3　掘進工作面甲烷傳感器的設(shè)置

(3) 修訂理由。為及時發(fā)現(xiàn)煤與瓦斯突出，煤與瓦斯突出礦井掘進工作面的進風(fēng)分風(fēng)口處增設(shè)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(shè)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(yīng)設(shè)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(fēng)流中機電硐室有關(guān)傳感器要求

(1) 原條款。6.6 設(shè)在回風(fēng)流中的機電硐室進風(fēng)側(cè)必須設(shè)置甲烷傳感器……。

(2) 修訂后條款。刪除。

(3) 修訂理由?；仫L(fēng)流中不允許設(shè)置機電硐室。

1.7刪除高瓦斯礦井使用架線電機車有關(guān)傳感器要求

(1) 原條款。6.8 高瓦斯礦井進風(fēng)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(fēng)流中必須設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(zhǔn)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(fēng)井設(shè)置機電設(shè)備有關(guān)傳感器要求

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

(2) 修訂后條款。刪除。

(3) 修訂理由?；仫L(fēng)井不允許設(shè)置機電設(shè)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(shè)置。

6.15.1地面瓦斯抽放泵站內(nèi)必須在室內(nèi)設(shè)置甲烷傳感器。

6.15.2井下臨時瓦斯抽放泵站下風(fēng)側(cè)柵欄外必須設(shè)置甲烷傳感器。

6.15.3抽放泵輸入管路中應(yīng)設(shè)置甲烷傳感器。利用瓦斯時，應(yīng)在輸出管路中設(shè)置甲烷傳感器；不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯設(shè)備時，輸出管路中也應(yīng)設(shè)置甲烷傳感器。

(2) 修訂后條款。6.15 瓦斯抽放泵站應(yīng)設(shè)置甲烷傳感器:

① 地面瓦斯抽放泵站內(nèi)應(yīng)在室內(nèi)設(shè)置甲烷傳感器。

② 井下臨時瓦斯抽放泵站下風(fēng)側(cè)柵欄外應(yīng)設(shè)置甲烷傳感器。

③ 抽放泵輸入管路中應(yīng)設(shè)置甲烷傳感器。利用瓦斯時，應(yīng)在輸出管路中設(shè)置甲烷傳感器；不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯設(shè)備時，輸出管路中也應(yīng)設(shè)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(shè)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(yīng)設(shè)置甲烷傳感器。

(3) 修訂理由。加強甲烷監(jiān)測，將“宜”改為“應(yīng)”。

2“7 其他傳感器的設(shè)置”主要修訂內(nèi)容及理由

2.1將“上隅角”修改為“回風(fēng)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(shè)置一個一氧化碳傳感器，地點可設(shè)置在上隅角、工作面或工作面回風(fēng)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(shè)置一個一氧化碳傳感器，地點可設(shè)置在回風(fēng)隅角、工作面或工作面回風(fēng)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(fēng)隅角”，表述更準(zhǔn)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(shè)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(yīng)設(shè)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(yīng)”。

2.3為及時發(fā)現(xiàn)煤與瓦斯突出，增設(shè)風(fēng)速傳感器

(1) 原條款。7.2 風(fēng)速傳感器的設(shè)置。采區(qū)回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷的測風(fēng)站應(yīng)設(shè)置風(fēng)速傳感器。風(fēng)速傳感器應(yīng)設(shè)置在巷道前后10 m內(nèi)無分支風(fēng)流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準(zhǔn)確計算風(fēng)量的地點。當(dāng)風(fēng)速低于或超過《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定值時，應(yīng)發(fā)出聲、光報警信號。

(2) 修訂后條款。7.2 風(fēng)速傳感器的設(shè)置。采區(qū)回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷的測風(fēng)站應(yīng)設(shè)置風(fēng)速傳感器。突出煤層采煤工作面回風(fēng)巷和掘進巷道回風(fēng)流中應(yīng)設(shè)置風(fēng)速傳感器。風(fēng)速傳感器應(yīng)設(shè)置在巷道前后10 m內(nèi)無分支風(fēng)流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準(zhǔn)確計算風(fēng)量的地點。當(dāng)風(fēng)速低于或超過《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定值時，應(yīng)發(fā)出聲、光報警信號。

(3) 修訂理由。為及時發(fā)現(xiàn)煤與瓦斯突出，在突出煤層采煤工作面回風(fēng)巷和掘進巷道回風(fēng)流中增設(shè)風(fēng)速傳感器。

2.4為及時發(fā)現(xiàn)煤與瓦斯突出，增設(shè)風(fēng)向傳感器

(1) 新增條款。7.4 風(fēng)向傳感器的設(shè)置。突出煤層采煤工作面進風(fēng)巷、掘進工作面進風(fēng)的分風(fēng)口應(yīng)設(shè)置風(fēng)向傳感器。當(dāng)發(fā)生風(fēng)流逆轉(zhuǎn)時，發(fā)出聲光報警信號。

(2) 修訂理由。為及時發(fā)現(xiàn)煤與瓦斯突出，增設(shè)風(fēng)向傳感器。

2.5為實時監(jiān)測主要產(chǎn)塵地點粉塵濃度，增設(shè)粉塵傳感器

(1) 新增條款。7.8 粉塵傳感器的設(shè)置。采煤機、掘進機、轉(zhuǎn)載點、破碎處、裝煤口等產(chǎn)塵地點宜設(shè)置粉塵傳感器。

(2) 修訂理由。實時監(jiān)測主要產(chǎn)塵地點粉塵濃度。

2.6為及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)筒漏風(fēng)和無風(fēng)，加強風(fēng)筒風(fēng)量監(jiān)測

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

(2) 修訂后條款。7.7.3 掘進工作面局部通風(fēng)機的風(fēng)筒末端應(yīng)設(shè)置風(fēng)筒傳感器。

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

2.7刪除“為監(jiān)測被控設(shè)備瓦斯超限是否斷電”

(1) 原條款。7.7.4 為監(jiān)測被控設(shè)備瓦斯超限是否斷電，被控開關(guān)的負(fù)荷側(cè)必須設(shè)置饋電傳感器。

(2) 修訂后條款。7.7.4 被控開關(guān)的負(fù)荷側(cè)應(yīng)設(shè)置饋電傳感器。

(3) 修訂理由。表述更簡潔。

3結(jié)語

為進一步發(fā)揮煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在瓦斯等災(zāi)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(guān)傳感器設(shè)置擬修訂的主要內(nèi)容包括：采煤工作面回風(fēng)隅角設(shè)置甲烷傳感器；煤與瓦斯突出煤層采煤工作面進風(fēng)巷和掘進工作面的進風(fēng)分風(fēng)口處增設(shè)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(fēng)巷和掘進巷道回風(fēng)流中增設(shè)風(fēng)速傳感器；煤與瓦斯突出煤層采煤工作面進風(fēng)巷和掘進巷道的進風(fēng)分風(fēng)口處增設(shè)風(fēng)向傳感器。

參考文獻：

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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(dǎo)師，中國礦業(yè)大學(xué)(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(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)26項；主持制定《煤礦安全規(guī)程》第三章“通風(fēng)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(quán)發(fā)明專利37項；作為國務(wù)院煤礦事故調(diào)查專家組組長參加了10起煤礦特別重大事故調(diào)查工作。聯(lián)系電話：010-62331929；E-mail:sjp@cumtb.edu.cn。

基金項目：國家自然科學(xué)基金重點資助項目(51134024)。

收稿日期：2016-03-14；修回日期：2016-03-24；責(zé)任編輯：李明。

中圖分類號：TD76

文獻標(biāo)志碼：A網(wǎng)絡(luò)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(shè)置修訂意見[J].工礦自動化，2016,42(4)：1-6.