NB-T11325-2023煤矿瓦斯智能化抽采系统技术要求.docx

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1、ICS73.010CCSD09中华人民共和国能源行业标准NB/T113252023煤矿瓦斯智能化抽采系统技术要求Technicalrequirementsofintelligentgassafetydrainagesystemincoalmine2023-10-11 发布2024-04-11实施国家能源局发布目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14 系统组成15 一般要求26设计37地面集控中心38智能化无人值守抽采泵站39工作面瓦斯抽采精细化管理410密闭采空区瓦斯智能抽采411抽采管网智能调控412 抽采数据智能化管理413 瓦斯抽采工程数字化管理514 瓦斯抽采与安全输送5

2、15 使用、检修和校准6前言本文件按照GBT1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由煤矿瓦斯治理国家工程研究中心提出。本文件由能源行业煤矿瓦斯治理与利用标准化技术委员会（NEA/TC27）归口。本文件起草单位：山东安益矿用设备股份有限公司、安徽理工大学、安徽兴皖能源交通安全工程有限公司、中国平煤神马控股集团有限公司、淄博寿山实业有限公司、辽宁工程技术大学、西山煤电（集团）有限责任公司、山西汾西矿业（集团）有限责任公司、华晋焦煤有限责任公司、中煤科工集团沈阳研究院有限公司。本文件

3、主要起草人：袁亮、李寿山、张建国、蔡峰、温百根、高坤、徐伟杰、王晓东、王永文、贾永生、冯云贵、仇海生、姜小强、李生亚、邹银辉、李庆源、曹利波、计承富。煤矿瓦斯智能化抽采系统技术要求1范围本文件规定了煤矿瓦斯智能化抽采系统的组成、一般要求、设计等技术要求，描述了地面集控中心、智能化无人值守抽采泵站，工作面瓦斯抽采精细化管理，密闭采空区瓦斯智能抽采，抽采管网智能调控，抽采数据智能化管理，瓦斯抽采工程数字化管理，瓦斯抽采与安全输送，使用、检修和校准等方面的内容。本文件适用于煤矿智能化配斯安全抽采系统的设计与安装。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件觉少的条款。其中，注日期

4、的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。AQl029爆征蛙全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ6201梨矿安全监控系统通用技术要求MT/T423空气中甲烷校准气体技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1智能化瓦斯安全抽永系统intelligentextractionsystem具备地面抽采泵站监控无人化，抽来数据管理信息化、抽采管网调控智能化、工作面瓦斯抽采精细化、密闭采空区抽采安全化，抽采工春一可视化、抽采钻孔辅助设计三维化、钻孔竣工验收数字化、抽采达标评判自动化等功能，实现智能化管理、抽采效率最优的瓦斯抽采系

5、统。3.2抽采泵站pumpingStalion用于瓦斯抽采的地面泵站或共下泵站。3.3联网主机networkinghost可直接读取系统数据存储单元（数据库）、用于向其他终端提供数据访问接入功能，但不能写入系统数据存储单元（数据库），且无法控制井下装备和设备的主机。4系统组成4.1 煤矿智能化瓦斯安全抽采系统应包含地面集控系统、瓦斯抽采泵站、抽采管网调控、工作面瓦斯抽采、密闭采空区瓦斯抽采、抽采数据信息化管理、抽采安全装备管理、视频智能监测监控、抽采钻孔三维辅助设计、钻孔竣工智能化验收、信息化管理集成功能模块。4.2 地面集控系统功能模块包括监测主机、瓦斯智能抽采系统远程监控软件、瓦斯抽采监测

6、手机App.UPS不间断电源、核心交换机。4.3 抽采管路系统功能模块包括瓦斯抽采管路管理、管路设备管理和拆接并网信息管理。4.4 瓦斯抽采泵站功能模块包括瓦斯抽采设备、瓦斯抽采管路、瓦斯抽采泵站智能化监控系统。4.5 抽采管网调控功能模块包括抽采管网运行参数监测、主干分支管路抽采能力调控、管网堵漏点监测。4.6 工作面瓦斯抽采功能模块包括工作面抽来单元实时监测、钻孔抽采精细化管理、抽采达标剩余时间评估。4.7 密闭采空区瓦斯抽采功能模块包括采空区瓦斯抽采参数监测、采空区自然发火参数监测、抽采管路智能调节。4.8 抽采数据信息化管理功能模块包括抽采设备信息管理、人员信息管理、抽采方案管理、抽采

7、钻孔数据管理、报警数据管理。4.9 抽采安全装备管理功能模块包括对喷粉抑爆装置、阻火器、放水器、水封泄爆装置实时监测，发生异常及时报警。4.10 10抽采智能控制管理功能模块包括瓦斯抽采泵站的运行参数监测，瓦斯抽采泵、供水泵的自动切换控制，抽放管路参数监控和泵站环境监控。4.11 11视频监测监控功能模块利用矿用摄像仪的视频信号对设备、人员、环境、抽采钻机施工的视频监控。4. 12抽采数据智能化管理功能模块利用大数据对煤矿瓦斯抽采参数进行智能化处理，实现瓦斯抽采管理的自动化、流程化、智能化，使瓦斯抽采的效率最大化。5. 13抽采钻孔三维辅助设计功能模块包括煤层巷道3D模型构建、抽采钻孔自动设计

8、、钻孔参数批量导出。6. 14钻孔竣工智能化验收功能模块包括抽采钻孔施工Al视频监钻、钻杆自动计数、竣工钻孔三维展示、抽采空白带智能识别。7. 15信息化管理集成功能模块提供开放性外挂接口，现行的各种应用管理相关系统均可以通过挂接集成运行。5一般要求5.1 煤矿智能化瓦斯安全抽采系统在设备抗干扰、实时性、可靠性、稳定性、扩容接入能力、防护等级、数字化、数据分析应用、数据融合方面应符合AQlO29和AQ6201的规定。5.2 煤矿智能化瓦斯安全抽采系统通过对井上瓦斯抽采泵站和井下瓦斯抽采系统的联测及联控的方式实现对整个矿井瓦斯抽采的智能化。5. 3煤矿智能化瓦斯安全抽采系统应24h连续运行。5.

9、4 接入煤矿智能化瓦斯安全抽采系统的各类传感器应符合AQ6201的规定，稳定性应不小于15d。5.5 应按矿用产品安全标志证书规定的型号选择煤矿智能化瓦斯安全抽采系统的传感器、断电控制器等关联设备，不应对不同系统间的设备进行置换。8. 6煤矿智能化瓦斯安全抽采系统传感器的数据或状态应传输到地面主机。8.7 低浓度甲烷传感器经大于骁的甲烷冲击后，应及时进行调校或更换。8.8 电网停电后，备用电源不能保证设备连续工作Ih时，应及时更换。8.9 信号传输至少应支持RS485、CAN总线模式。6设计6.1 煤矿编制采区设计、钻场与钻孔设计、抽采专用巷设计、瓦斯抽采地面钻井、采空区埋管设计、采掘作业规程

10、和安全技术措施时，应对瓦斯浓度、流量、温度传感器的数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，断电区域等作出明确规定，并绘制布置图和断电控制图。6.2 煤矿智能化瓦斯安全抽采系统各设备之间应使用专用阻燃电缆连接，不应与调度电话电线和动力电缆等共用。6.3 井下分站、隔爆兼本质安全型防爆电源和断电控制器的设置应符合AQ1029的要求。6.4 供电电源应取自被控开关的电源侧，不应接在被控开关的负荷侧；宜使用专用供电电源。6.5 与煤矿智能化瓦斯安全拥采系统关联的电气设备、电源线和控制线在改线或拆除时，安全监控管理部门应参与改线或拆除作业，检修与煤矿智能化瓦斯安全抽采系统关联的电气设备，需要监控设备停止运

11、行时，应经矿主要负责人或主要技术负责人同意，并制定安全措施后方可进行。6.6 模拟量传感器、开关量传感器和声光报警器的设置应符合AQ1029的要求6.7 甲烷传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、烟实传感器以及温度传感器的设置应符合AQ1029的要求。7地面集控中心1.1 主机及系统联树主机应双机或多机备份，24H不间断运行。当工作主机发生故障时，备份主机应在3min内投入工作1.2 应配置双回路供电系统，并应配备能连续不间断在线供电2H的备用电源。1.3 设备应有可靠的接地装置和防雷装置。1.4 主机应装备防火墙等网络安全设备。1.5 主机或显示终端应设置在矿调度室内，且应使用录音电话。8智能

12、化无人值守插悉泵站8. 1瓦斯抽放泵站的抽放尔输人管宣设置流能传感器，甲烷、一氧化碳、温度传感器和压力传感器；利用瓦斯时，应在输出管路中设置流量传感器，甲烷、一氧化碳、温度传感器和压力传感器。8.1 防回火安全装置上宜设置下差传感器。8.2 智能化无人值守抽采泵站能对瓦斯抽采泵转速、振动、轴温、供水量、负压以及其他机电设备运行参数进行实时监测，并对设备故障自动报警。8.3 4智能化无人值守抽采泵站能通过地面中心远程控制和/或现场手动调控的方式对井下瓦斯抽采泵转速、流量、负压进行调控，相关调控装置响应时间不大于15s。8.4 智能化无人值守抽采泵站能通过预约或故障判断对瓦斯抽采泵、循环水池的供水

13、泵实施自动切换。8.5 智能化无人值守抽采泵站能对循环水的水量、水温进行调控在指定参数范围内。配备液位传感器，测量范围应包括0m10m,工作环境温度不低于（高于）40C,防护等级不低于IP65级。8.6 智能化无人值守抽采泵站应配备烟雾型火灾传感器，其工作电压范围应为9V25V,工作环境温度不低于40、相对湿度不超过98%,防护等级不低于IP65级。8.7 智能化无人值守抽采泵站抽采泵站内应布置甲烷检测报警装置，其响应时间小于10s,基本误差为0.05（甲烷浓度为0%l%）、5%（甲烷浓度大于1%）,工作温度上限不低于55C,防护等级不低于IP65级，断电后能自主供电6h,每两个甲烷检测报警装

14、置之间的距离不大于10m9工作面瓦斯抽采精细化管理9. 1根据煤矿瓦斯抽采达标暂行规定钻孔预抽时间差异系数，对工作面按单元划分，分单元安装抽采自动计量装置，按单元分别监测或检测瓦斯的浓度、负压、流量、温度、一氧化碳等，自动计量或者统计计算单元的瓦斯抽采量。9. 2工作而瓦斯抽采精细化管理功能模块将抽采自动计量数据或者统计计算数据上传至上位机数据库，作为预抽效果检验的基础数据。9.1 工作面瓦斯抽采精细化管理功能模块能根据监测及录入数据，通过上位机内置模型，自动计算出吨煤残余瓦斯含量、吨煤残存瓦斯含量、吨煤可解吸瓦斯量和瓦斯抽采率。9.2 工作面瓦斯抽采精细化管理功能模块能根据自动巡检采集或人工

15、输入的钻孔抽采信息，对抽采不均匀度进行识别和预警。9.3 工作面瓦斯抽采精细化管理功能模块能自动计算各单元瓦斯抽采量，对各单元及工作面预抽效果及达标情况进行判断，对抽采达标剩余时间进行预测，通过上位机界面可视化实时展示。9.4 工作面瓦斯抽采精细化管理功能模块具备逻辑分析功能，对抽采的钻孔堵塞、过抽等情况能及时预警。9.5 工作面瓦斯抽采精细化管理功能模块能通过周期性现场实测数据与系统计算的参数对比分析，优化抽采效果评价模型，提高抽采达标评判结果准确性。10密闭采空区瓦斯智能抽采10. 1采空区密闭墙内外布置各类传感器，实时监测闭墙内外压差、采空区温度等参数。10.1 抽采管道上布置CH4浓度、CO浓度、温度、瓦斯流量等传感器，实时监测管道参数。10.2 当抽放管路内指标性气体CO浓度增量值（或Co浓度值）小于临界值，且闭墙内气压大于闭墙外气压或CH4浓度大于40%时，应自动调控增加采空区瓦斯抽放量。10.3 当抽放管路内指标性气体CO浓度增最值（或CO浓度值）小于临界值，且CL浓度小于25$时，应自动调控减少采空区瓦斯抽放量。10.4 抽放管路内指标性气体CO浓度增量值（或CO浓度值）小于临界值，且CH浓度在25%40%之间时，应保持现