一、系统概述

   有害气体事故防治是隧道施工中一个很重要的安全问题，一般都采用加强通风、加强有害气体监测、使用防爆型机电设备、严格管理洞内火源等措施来防止有害气体事故的发生。随着监测技术的发展，汇集现有传感器技术、信息传输技术、计算机技术等综合技术的推广应用后，大大的提高了隧道施工的技术管理水平。随着对隧道施工有害气体事故防治的重视，越来越多的隧道施工采用了全自动化的有害气体监测系统，此系统结合隧道施工自身特点采用无线传输方式，既考虑了技术上的安全可靠，又考虑了经济上的价格合理。

 

二、系统特点

1、实时、准确：本系统能够将隧道内部各关键点的有害气体浓度数据反映到管理中心及洞口LED打屏幕上，当有有害气体浓度超过预设报警值时系统会自动报警。

2、智能、安全：本项目组联合专业传感器厂家，研发专用的无线瓦斯监测报警及自动断电控制系统，并发出报警信号。

3、便捷、省力：该系统采用2.4G无线微波传输到洞口，大大减少了对施工的干扰，省去了信号传输线缆铺设及保护工作。

4、全自动、全天候：本系统采用设备的完全自动化全天候的模式运行，后期人工复核干预，保证整个工程施工安全。

 

 

三、系统主要设备介绍

1、甲烷传感器

    低浓度甲烷传感器是一种智能型检测仪表，具有自动调零、自动调灵敏度、非线性补偿等功能（所有功能可通过遥控器来实现），具有精度高、使用方便、稳定可靠等优点。能与国内外各种煤矿监测系统及甲烷断电仪等配套使用。

主要技术指标 

   * 防爆型式：矿用本安兼隔爆型  

   * 防爆标志：ExibdI  

   * 测量范围：0～4.00%CH4  

   * 测量误差：0～1.00% CH4 δ≤0.10% CH4 1.00～3.00% CH4 δ≤真值的±10% 3.00～4.00% CH4 δ≤0.30% CH4  

   * 响应时间：小于20s  

   * 报警点： 0.50～3.50% CH4 可任意设置  

   * 报警方式：红色灯光闪烁，蜂鸣器鸣叫  

   * 输出信号：频率200～1000Hz 电流1～5mA RS485接口，传输速率1200bps  

   * 断电输出：0/5mA电流脉冲  

   * 工作电压：本安DC9～18V  

   * 电流： DC18V≤100mA。

 

2、一氧化碳传感器

矿用一氧化碳传感器是矿用连续检测矿井下一氧化碳浓度的高精度仪表。传感器能够实时地测量并且显示矿井下的一氧化碳浓度，而且根据浓度值的大小产生声光报警信号，并且输出与一氧化碳浓度相对应的模拟信号。还能够和国内其它的煤矿监测系统相兼容；也可以独立使用于多种矿用检测系统。传感器使用国外的进口检测元件，使传感器的性能更加稳定、测量更加，使用寿命大大延长。

主要技术参数 

   * 产品执行标准：AQ 6205-2006 

  * 防爆型式：矿用本质安全型；

  * 防爆标志：ExibI 

  * 量    程：0～1000×10-6； 

  * 基本误差：见说明书 

  * 输出信号：200～1000Hz2 供电电压范围：DC 9～24V；

  * 工作电流：Ii：90mA（Ui：18.4V 工作时）； 

  * 报警方式：间歇式声光交替；

  * 报警点：可调； 

  * 音量：≥80dB ；

  * 光可见度：≥20m 

  * 外型尺寸：225*110*35mm；

  * 重量：1kg 

 

3、风速传感器

   风速传感器主要用于煤矿井下风速的测量，安装在测风站、进回风巷和采区工作面等场所，是保证煤矿安全生产的重要仪器。具有遥控调校功能，其主要作用是不受通风巷道断面大小影响，能很方便地进行安装调校，并且好具有更好的信号远传功能。同时，该传感器是用压电超声原理研制成的无转动部件，结构小型化，使用方便，检出量不受环境、温度、气压、粉尘和电磁干扰影响，具有测量精度高、范围宽、维护方便等优点。可与矿井环境监测系统配套使用。

主要技术指标：     

   * 防爆形式： 矿用本质安全型“ExibI”    

   * 测量范围： 风速0.3m/s~15m/s    

   * 坑道断面积：小于30m/s(可任意设置)    

   * 允许误差： 小于±0.3m/s   

   * 重复性误差：读数值+1%    

   * 输出信号：  200Hz~1000Hz/5Hz~15Hz  4~20mA/1~5mA/RS485总线    

   * 工作电压：  本安DC12V~18V    

   * 工作电流：  不大于100mA    换能器工作频率140~150kHz    

   * 外型尺寸及质量370mm×160mm×55mm        

   * 重量：2Kg

 

4、硫化氢传感器

  矿用硫化氢传感器为本质安全型仪器。适用于煤矿井下以及非煤矿山各作业场所中测量空气中的H2S浓度。具有红外线遥控调校功能；具有超限声、光报警功能。传感器具备H2S浓度信号远传功能，通过频率、电流或数字信号传输。 

主要技术指标 

   * 测量范围：0～100×10-6 H2S。    

   * 分辨率：1.0×10-6 H2S。 

   * 显示方式：4位LED显示   

   * 响应时间：≤30s 

   * 报警点：可调，出厂时设定为24.0×10-6 H2S 

   * 报警方式：声、光 

   * 防爆型式：矿用本质安全型 防爆标志：ExibI 

   * 输出信号： 电流：DC 1～5mA(负载电阻≤500Ω)、4～20mA（负载电阻≤125Ω)； 频率：200～1000Hz。 

   * 本安参数：a）Ui：21.5V DC；Ii：40mA；b）Ci：0uF；Li：0mH。 

     供电电压：9V～24V DC 

5、KJ1061A发射机

   KJ1061A无线综合参数检测发射机主要由：安装在防爆外壳里的发射机主板、2.4G Zigbee 发射模块、全向天线以及安装在防爆外壳上连接传感器的四芯航插、连接DC12V直流电源的三芯航插、电源指示灯组成。其功能是将各种传感器检测到脉冲信号转换成电信号后，通过2.4G Zigbee发射模块、全向天线以无线方式发射。

主要技术指标  

   * 防爆型式：隔爆型  

   * 供电电压：DC12V

   * 无线发射频率：2.4G Zigbee

   * 无线发射功率：50mW

   * 连接传感器数量：1个

   * 连接传感器类型：CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）、CH4（甲烷）、H2S(硫化氢)、O2(氧气)、温湿度、风速等。

   * 工作温度：0-40℃，湿度≦98%

   * 防水等级：IP65

 

6、KJ1062A接收机

   KJ1062A无线综合参数检测接收机主要由：安装在防爆外壳里的接收机主板、2.4G Zigbee 接收模块、以太网模块、全向天线以及安装在防爆外壳上连接无线网桥Secondary口的四芯航插、连接DC12V直流电源的三芯航插、电源指示灯组成。其功能是通过2.4G Zigbee接收模块、全向天线接收KJ1061A发送的2.4G无线电信号，并通过以太网模块将接收到的电信号发送到无线网桥（2.4G/5.8G）。

主要技术指标

   * 防爆型式：隔爆型

   * 供电电压：DC12V

   * 无线接收频率：2.4G Zigbee

   * 无线接收功率：50mW

   * 接收信号数量：可同时接收200个发射机发送的信号

   * 工作温度：0-40℃，湿度≦98%

   * 防水等级：IP65