地方煤矿升级改造验收检测方案附件2.docx
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地方煤矿升级改造验收检测方案附件2.docx
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地方煤矿升级改造验收检测方案附件2
附件2:
技术性能测试组检查方案
煤矿安全监控系统升级改造技术性能指标
检查方案
编制单位:
川煤恒升装备检测公司安全监控系统升级改造验收组
编制日期:
2020年3月2日
技术性能测试小组
测试小组组长:
XXX
成员:
XXXXXXXXXXXXXXX
矿方配合人员:
一、检查方案概述
(一)检查依据
(一)《煤矿安全规程》(2016年版)
(二)《安全生产法》
(三)《煤矿建设项目安全设施监察规定》
(四)《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》(煤安监函〔2016〕5号)
(五)《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2019)
(六)《国家煤矿安监局关于印发煤矿安全监控系统升级改造验收规范的通知》(煤安监技装〔2019〕48号)
(七)《四川省煤矿安全监控系统升级改造工程2020-2021年验收抽查工作方案》(川煤监〔2020〕16号)
(二)检查内容
本检查方案主要对相关技术性能指标进行检查:
包括传输数字化、抗电磁干扰能力、系统架构、采掘面传感器防护等级、分级报警功能、断电功能、多网多系统融合功能、格式规范化、传感器自诊断功能、传感器定期未标校提醒功能、瓦斯涌出及火灾等预测预警功能、应急联动功能、巡检周期、备用电源供电时间、模拟量传输误差、加密存储功能共16项技术性能指标。
(三)测试准备工作
人员:
监控值班员1人,监测电工2人,瓦斯检查工1人,井下电工1人。
设备要求:
序号
设备名称
要求
数量
备注
1
机械秒表
3台或更多
2
示波器
满足RS48(五)CAN、以太网信号波形测试
1
仅限地面使用
3
传感器、分站、电源设备专用遥控器
对应待验收系统中的检查点处的相同设备
各3台或更多(具体数量视实际检测需要而定)
4
玻璃转子流量计
不低于4.0级
满足测试需求
5
压缩空气、标准气样(0.50%CH4,1.00%CH4,1.50%CH4,2.00%CH4)
不确定度不大于5%
满足测试需求
6
可准确记录时刻的设备
下井检测前应与煤矿安全监控系统对时
满足测试需求
7
供井上下检测人员实时通话的设备及井下防爆拍照/摄像设备
满足测试需求
资料:
系统的网络拓扑图,设备地址明细表,实时有效的断电控制图,系统设备布置图。
(四)检查测试期间安全措施
1.测试工作正式开始前由技性能指标验收组长宣布测试方案,参加测试的人员必须熟知测试方案,明确自己的重任和任务,时刻注意安全。
2.测试前领取标准气样设备后要检查标准气样瓶的阀门以及减压阀的状态,确认是否可靠关闭,并确保处于完好状态。
3.标准气样瓶运输期间要放置平稳,以免发生碰撞。
4.现场测试期间,携带气样瓶人员要随身携带甲烷便携仪,注意保护减压阀及相关仪器,并注意行走安全,以免发生磕碰现象。
5.在打开气样瓶阀门对传感器进行调校时,现场所有人员要处于所在地点风流的上风侧,并用随身携带的甲烷便携仪检测周围环境中气体浓度情况,一旦气体浓度超限,要立即停止工作,进行处理。
6.测试时,要按相关程序向有关监管部门、建设单位调度室汇报,并通知相关区域人员,以保证测试期间相关区域的安全。
7.测试结束后,关闭气样瓶阀门,整理好仪器仪表,按相关程序向建设单位调度室汇报,通知相关区域人员测试结束,恢复正常生产。
8.测试设备交回建设单位后,要再次检查标准气样瓶的阀门以及减压阀的状态,确认是否可靠关闭,并确保处于完好状态,再放置于规定位置。
9.井下作业地点瓦斯超限报警时,停止一切测试工作。
10.测试过程中发生故障或意外事故,由负责人向矿领导和调度室汇报,并停止测试工作,待事故处理完毕后,恢复正常工作程序,向相关部门请示后,方可进行测试。
11.所有参加本次检查的工作人员应严格遵守《煤矿安全规程》。
二、技术性能指标检查测试记录
(一)传输数字化检查
1.抽样检查原则
(1)选取掘进工作面(甲烷、风速任选)、采煤工作面(甲烷、温度、一氧化碳、风速、二氧化碳等任选)、中央变电所(温度)、避难硐室(甲烷、一氧化碳、氧气、二氧化碳等任选)等位置的模拟量传感器,甲烷和一氧化碳传感器必须选取,其他模拟量传感器种类不做限定。
(2)选取不同区域的分站不少于2台(不同种类时,须选取不同种类,假定为分站A、分站B),传感器应至少3处,井下更换模拟量传感器种类不低于5种且每个种类至少1台。
(3)检测人员应在下井前详细记录所选分站、模拟量传感器的位置信息,矿方准备好对应的传感器,并与井下已安装的传感器的设置保持一致。
矿方还应提前准备好相应的系统分站便于地面提前查看确认数字化端口。
2.检查步骤
a)在下井前确认分站及传感器的数字端口;
b)在下井前选定具体的地点和模拟量传感器,由煤矿准备好用于更换的同型号同厂家传感器各一台及其遥控器;
c)下井检验前,煤矿应提前配置好这些传感器所对应传感器的系统接入信息(地址信息、分级报警设置等);还应提前准备好前款所述的分站A和分站B;应将备用替换的传感器一一接入分站A、分站B,并调试工作正常。
检测人员使用示波器测量传感器传输信号,均应与系统企标中规定的信号传输方式一致,不一致则不能开展本项检验。
d)检测人员应在下井前对所选定的传感器进行信息登记,包括传感器型号、名称、安装位置、地址数据;
e)在井下对应位置将原传感器断开,更换为备用替换的传感器,查看系统是否能正常采集和传输;使用遥控器调整传感器的输出数值,地面人员查看系统对该测点的采集和传输情况;
f)如果被检系统中存在分站与模拟量传感器之间使用信号转换器以满足要求的情况,检测人员应在现场核查传感器与信号转换器的固定方式。
3.判定准则
备用替换的传感器接入指定分站端口后,系统能够正确读取其数据信息的,方可判定为合格。
对于被检系统中存在分站与模拟量传感器之间使用信号转换器以满足要求的情况,如传感器与信号转换器为一体化固定的,可以判定为合格。
4.传输数字化检查记录表
检查工作面
检查工作面
测点名称
测点编号
传感器型号
地面将被测传感器接入分站通过示波器检查甲传感器输出信号是否为数字型
是□否□
是□否□
井下断开测试的甲烷传感器,将备用甲烷传感器接入,查看系统是否能正常采集和传输。
是□否□
是□否□
使用遥控器调整传感器的输出数值,地面人员查看系统对该测点的采集和传输情况是否正常
是□否□
是□否□
测试结论
合格□不合格□
测试人员:
测试时间:
(二)采掘面传感器的防护等级(IP65)检查
1.基本原则
仅对采掘工作面气体类传感器提出要求,对于粉尘、风速/风向、开关量传感器可暂不做要求。
2.抽样检查原则
选取掘进工作面(T1/T2任选)或采煤工作面(T0/T1/T2任选)1台传感器进行测试。
如果备选传感器中存在载体催化式甲烷传感器,必须选择该种传感器进行测试。
选取工作应在下井前完成,应事先查询和记录该传感器技术资料规定的测试供气流量值;前往现场前,应携带被试传感器配套的遥控器、测试所需气嘴、所需标准气样。
其他气体传感器任选一种,仅做喷水功能检查,工作正常即视为合格。
3.检查步骤
到达测试现场后,首先应详细记录所选传感器的位置信息(测点名称、编号等)、设备信息(型号、名称、出厂编号),并对传感器进行标校。
使用采掘工作面现有的供水系统作为测试用水源,使用水管连接,打开水阀,确保水流横向成股地喷洒在被试传感器敏感元件的外壳部位,保持1min后停止,随后立即使用标准气样(2.00%甲烷)测试其测量误差。
如果被试传感器为载体催化式甲烷传感器,应在喷水结束立即进行响应时间测定。
使用标准气样(2.00%甲烷),按照规定流量(且最大不超过300mL/min)执行AQ6203-2006标准方法测定传感器响应时间。
4.判定准则
对于载体催化式甲烷传感器,其测量误差、响应时间符合其经审查备案的企业标准规定,方可判定为合格。
对于其他类甲烷传感器,其测量误差符合其经审查备案的企业标准规定,方可判定为合格。
5.防护等级验证记录表(见下表)
防护等级验证记录表
载体催化式甲烷传感器防护等级测试
测点名称
测点编号
传感器型号
出厂编号
标气浓度
喷水时间
载体催化式甲烷传感器响应时间(T90)测定,应不大于20S
喷水后通气传感器检测值
误差值(误差值=喷水后通气传感器检测值-本次采用的标气浓度)
测试结论
合格□不合格□
测试人员:
测试时间:
(三)抗电磁干扰能力验证
验证方法有3种,分别是软件查询、现场抽样验证、误报查询。
以上3种验证方法,可任选1种进行认证。
本次测试选用误报查询的方式进行验证。
1.抽样检查原则
选取至少5个测点进行误报查询。
2.检查步骤
选取主通风机开停、负压/压力、风速、甲烷测点各1处;查询近7天是否存在异常数(异常数据是指数值曲线或状态图中出现的违背正常趋势的明显突变);
3.判定准则
出现异常总次数小于3次可判定为合格,大于或等于3次判定为不合格。
4.抗干扰能力验证记录表
数据日期
序号
类型
测点
是否存在异常
异常次数
1
开停
是□否□
2
开停
是□否□
3
负压
是□否□
4
风速
是□否□
5
甲烷
是□否□
检查结论
合格□不合格□
测试人员:
测试时间:
(四)模拟量传输处理误差测试
1.测点抽样原则
选取掘进工作面或采煤工作面的甲烷传感器开展测试。
2.测试步骤
到达指定位置后,通过遥控器调整某一传感器的测试值,使其上升到某一数值,保持3min后恢复正常工作状态,重复3次,每次间隔5min;升井后在系统软件中查找该测点的测试值,通过二者的差值计算误差,取最大值。
3.判定准则
计算误差小于或等于0.5%即为合格。
4.模拟量传输处理误差测试记录表
测点名称
所属工作面
测点编号
出厂编号
注意事项
测试人员到达指定位置后,通过遥控器调整某一传感器的测试值,使其上升到某一数值,保持3min后恢复正常工作状态,重复3次,每次间隔5min;升井后在系统软件中查找该测点的测试值,通过二者的差值计算误差,取最大值。
次数
遥控值S1
软件显示值S2
S2与S1的差值
本次测试最大误差
第一次
第二次
第三次
测试结论
合格□不合格□
测试人员:
测试时间:
(五)巡检周期测试
1.测点抽样原则
选取掘进工作面或采煤工作面的甲烷传感器开展测试。
2.测试步骤
在井下通过遥控器调整指定甲烷传感器的测试值,使其达到报警值,并记录调整的时刻,保持3min后恢复正常工作状态,3min后再次调整测试值,如此重复3次;升井后在系统软件中找到该甲烷测点的实时数据记录,记录3次报警值的时刻,对应地计算出3个井上时刻与井下时刻的差值,取最大值为巡检周期。
注意:
检测人员下井前应与系统校时(精确到秒)。
3.判定准则
巡检时间超过企业标准规定值,即为不合格。
4.巡检周期测试记录表
测点编号
测点名称
报警值
类型\出厂编号
中心站检查
检查每条支路接入分站数量及分站接入传感器数量是否超出安标备案技术文件的规定。
系统中单条支路接入的最大分站数量为台是□否□
注意事项
测试人员到达井下通过遥控器调整传感器的测定值
次数
现场传感器出现调整值时间TD
中心站出现调整值时间TT
TT与TD时间差
本次测巡检周期时间
测试结论
第一次
合格□
不合格□
第二次
第三次
测试人员:
测试时间:
(六)分级报警功能测试
1.测试点选取原则
选择一处井下地点作为测试地点,选取其中的甲烷传感器测试分级报警功能。
下井时应携带选定传感器的配套遥控器和气嘴。
2.测试步骤
下井前,应首先检查系统软件中是否有分级报警配置功能界面并查看被测试传感器的分级报警策略(做好相应记录)。
到达指定井下传感器所在位置后,首先应详细记录所选传感器的位置信息。
井下检测人员应与井上检测人员取得联系,共同确认开始进行该项测试;
测试时,应使传感器的检测浓度递增或递减(从低到高或从高到低)变化,分别完成各个报警级别的测试,每一级报警的测试持续时间应不少于3min;每一个报警级别的测试的时间间隔不少于5min。
报警测试的具体方法,使用传感器配套遥控器将传感器的监测值修改为预设浓度值,使其实现报警,现场观察并记录给定的预设值和传感器报警的具体形式。
3.判别准则
井下检测人员升井后,与井上检测人员共同核对前述记录内容,传感器报警等级均与系统软件所记录的分级报警等级相同,并且传感器和系统均与设定的报警形式相同的,则判定该项功能合格。
4.分级报警功能测试记录表
测点名称
所属工作面
测点编号
出厂编号
报警设置
级别
测试开始时间
测试结束时间
分级报警策略
传感器报警等级
系统软件报警等级
测试结论结论
四级
三级
二级
一级
测试人员:
测试时间:
(七)异地断电功能测试
1.测试点选取原则
结合矿井断电控制图进行分析,优先选取传输路径和协议最复杂的组合作为测试样本。
下井时应携带选定甲烷传感器的配套遥控器。
2.测试步骤
本测试仅需派人前往指定甲烷传感器所在地进行相关操作。
到达井下指定传感器位置后,首先详细记录其位置信息。
通过遥控器调整被测甲烷传感器的监测值,使其达到异地断电触发数值,记录所设定的数值,保持1min后恢复传感器正常工作,如此重复3次,每次时间间隔不少于5min。
上井后,在监控系统软件中找到异地断电事件的3次记录,分别记录对应断电器每一次动作时对应馈电状态为“无电”的最早时刻(分别记做TT1、TT2、TT3);调取被试传感器的数据记录表,找到在井下进行遥控器设定的断电值,分别记录每个断电值出现的最早时刻(分别记做TD1、TD2、TD3);分别计算TTi到TDi(i取1/2/3)的时间差,取最大值为异地断电时间。
3.判别准则
监控系统软件中异地断电事件记录齐全,且异地断电时间小于企标规定值的,可判定为该项功能合格。
4.异地断电功能测试表
测点编号
测点名称
传感器类型
出厂编号
所属工作面
控制口
断电值
馈电口
次数
中心站断电出现的最早时刻TD
馈电显示无电最早时刻TT
TT与TD
时间差
本次测试异地断电起止时间
第一次
第二次
第三次
中心站
查看监控系统软件中异地断电事件记录是否齐全是□否□
测试结论
合格□不合格□
测试人员:
测试时间:
(八)应急联动功能测试
1.测点抽样原则
确保测试人员处在联动相应的人员读卡设备的读卡区域范围内,且应确保该测试人员能够听到应急广播的告警声响。
2.测试步骤
第一:
检查系统软件界面是否具备联动配置功能界面。
第二:
对需要联动的系统先单独测试,筛选出正常的设备用于联动功能测试。
第三:
按照矿上瓦斯超限,瓦斯传感器调校、瓦斯传感器故障管理办法,编制相应的联动策略、机制。
第四:
按照所设置逻辑关系,安排2名监测电工到制定地点一人负责记录传感器到达触发限值时刻和联动动作响应时刻,一人负责操作传感器。
记录内容:
分别记录联动后人员标识卡震动或报警响应的时刻、应急广播告警响应的时刻,以及对应断电动作的执行记录和时刻
3.判定准则
联动成功且响应时间均不超过100s,方可判定为符合;反之则判定为不符合,并记录联动超时时间。
4.测试记录表
融合方式
地面软件融合□井下硬件融合□
检查工作面
触发条件
类型:
触发点:
触发规则:
□同时满足条件执行□任一条件满足执行
触发状:
□预警状态□调校状态□调校报警□调校断电□报警状态(不含调校)□断电状态(不含调校)□断线状态□故障状态□一级报警□二级报警□三级报警□四级报警□五级报警
执行类型:
□自动执行□手动执行(中心站值班员确认)
联动系统
联动系统执行方式
测试内容
人员读卡器地址:
联动命令:
□通知紧急撤离□通知回电话
发送范围:
□全矿□区域
人员范围:
□全部□部分
(一)GIS界面是否存在融合子系统的图标。
是□否□
(二)鼠标操作图标是否能查看设备信息。
是□否□
(三)满足联动策略时,人员定位系统是否发出撤人警告。
是□否□
(四)满足联动策略时,广播系统是否播放警告语音。
是□否□
(五)满足联动策略时,GIS中设备图标是否有状态提醒。
是□否□
(六)应急联动执行时间是否满足100S要求。
是□否□
联动广播:
广播内容:
□1传感器调校中,请注意安全
□2瓦斯超限,请注意安全
□3瓦斯超限,请撤离。
□其他内容如下:
时间记录
传感器触发时刻
标识卡告警时刻
广播告警时刻
断电动作时刻
测试结果
符合项,不符合项。
现场测试人员:
地面测试人员:
测试时间:
(九)备用电源时间测试
1.测点抽样原则
在系统系统连接图和设备地址明细表中找到电源(多种电源时,选取电池容量最大和最小的)的最大的一个组合负载。
2.测试步骤
分别前往指定的电源所在地,直接切断电源的交流供电,并开始计时,在监控系统软件中检查该电源对应本安设备中最早断线的时刻,计算该时刻到交流电断电时刻的时间,记为后备时间。
中心站软件远程充放电管理操作。
3.判定准则
电源安装时长在半年内的,放电时间应不低于4h;安装时长为半年以上一年以下的,放电时间应不低于3.5h;否则为不合格。
4.备用电源测试记录表
分站号\安装时间
安装位置
电源箱型号
负载情况
测试方式
中心站软件放电□
切断交流电源□
中心站软件放电□
切断交流电源□
中心站软件放电□
切断交流电源□
中心站出现直流时刻TD1
中心站出现交流时刻TD2
TD2与TD1时间差
测试结论
合格□不合格□
合格□不合格□
合格□不合格□
测试人员:
测试时间:
(十)系统架构检查
1.抽样检查原则
根据煤矿企业提交的现行有效的系统连接图检查核实。
2.检查步骤
首先应仔细研究该系统连接图,区分主传输层设备范围,区分出主传输设备到分站所对应的设备范围以及每一个支路(如果有支路)的组网方式,还应区分出传感器到分站的设备范围。
区分出3大部分设备范围后,按照通讯信号网络层级继续划分,检查是否存在总线信号的“电转光”再“光转电”的情况,如果有,应特别标注出来,并在记录中做详细描述。
3.判定准则
由传感器至中心站的网络层级不超过3层,有线传输的每层转载不超过2次,无线传输的每层转载不超过4次,满足这些情况的,方可判定为符合。
4.系统架构检查记录表
序号
底层设备编号名称
系统连接线路
中心站至主传输层连接方式
主传输层至分站连接方式
分站至传感器连接方式
检查情况
检查结论
合格□不合格□
测试人员:
测试时间:
(十一)软件功能验证测试
软件型号
软件版本
测试内容
抽样原则
验证方法
测试过程
结论
16.1传感器设置自诊断验证
工作面瓦斯、隅角瓦斯、或者回风瓦斯传感器任选其一
监控系统软件中调整选定的瓦斯测点的报警或断电门限,使其高于所在矿井的安全规程要求的正常门限,系统出现配置错误报警的,符合要求。
合格□
不合格□
16.2传感器定期未标校提醒功能测试
工作面瓦斯、隅角瓦斯、或者回风瓦斯传感器任选其一
在监控系统软件中调整选定的甲烷传感器,查看其上次标校日期至检查时的天数,设置其标校周期小于该天数,查看系统软件是否对其进行未标校提醒。
做好设置修改值的记录,并做好系统软件是否报警的记录。
合格□
不合格□
16.3瓦斯涌出预测预警功能检查
在监控系统软件界面中查看
有对应界面的,方可判定为符合;反之则判定为不符合,并记录无对应界面的预测预警功能。
符合□
不符合□
16.4火灾预测预警功能检查
在监控系统软件界面中查看
有对应界面的,方可判定为符合;反之则判定为不符合,并记录无对应界面的预测预警功能。
符合□
不符合□
16.5加密存储检查
在监控主机电脑操作系统中抽查。
在监控主机中找到用于安全监管监察的采掘工作面等重点区域的瓦斯超限、报警、断电信息的备份加密文件,随机点开某个文件。
符合□
不符合□
16.6格式规范化检查
在中心站系统软件中进行检查。
开始井下测试工作前,应首先与当地煤监机构联系,确认该系统是否已经按照规定完成联网建设,并做好记录。
合格□
不合格□
测试人员:
测试时间:
三、技术性能指标检查结果汇总表
煤矿安全监控系统升级改造技术性能指标检查结果汇总表
1
传输数字化
□合格□不合格
不合格情况:
否决项
2
抗电磁干扰能力
所选用的验证方法:
1□2□3□
□合格□不合格
不合格情况:
否决项
3
系统架构
□符合□不符合
不合格情况:
符合项
4
采掘面传感器的防护等级
(IP65)
□合格□不合格
不合格情况:
否决项
5
报警及断电控制-分级报警
□合格□不合格
不合格情况:
否决项
6
报警及断电控制-异地断电
□合格□不合格
不合格情况:
否决项
7
多网多系统融合
□符合□不符合
GIS系统不正常,
或
符合项
8
格式规范化
□符合□不符合
不合格情况:
符合项
9
自诊断及自评估-传感器设置自诊断
□合格□不合格
不合格情况:
否决项
煤矿安全监控系统升级改造技术性能指标检查结果汇总表(续)
序号
检查项目
结果
备注
10
自诊断及自评估-传感器定期未
标校提醒
□合格□不合格
不合格情况:
否决项
11
瓦斯涌出及火灾等预测预警
□符合□不符合
不合格情
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