本发明涉及一种煤矿安全监测系统，属于矿用监控设备技术领域。
背景技术：
近年来煤矿安全事故频繁发生，煤矿安全监测系统是提高煤矿开采安全的重要保障，但是传统的矿用监测装置设计不够完善，其存在抗干扰能力差、传感技术落后、数据处理能力差等问题，这些问题往往造成矿井安全监测不到位。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种煤矿安全监测系统，不仅能够准确、及时地反映井下环境参数，达到对灾害的早期预测、对事故进行必要的处理，而且还能为生产调度及时提供各种设备的运行状况，进而有效地指挥生产。
为解决上述技术问题，本发明提供一种煤矿安全监测系统，包括井上部分和井下部分，其特征是，所述井上部分包括与电源依次连接的电源避雷器、监控主机和备用监控主机，所述监控主机和备用监控主机分别与主备机心跳机相连接，所述监控主机还依次与井上交换机、井下交换机相连接，所述监控主机还分别与显示器、打印机、大屏幕、模拟盘相连接；所述井下部分包括与井下交换机相连接的至少一个安全监控分站，所述安全监控分站分别与传感器、断电器和直流电源相连接。
进一步地，所述传感器包括矿用甲烷传感器、矿用一氧化碳传感器、矿用负压传感器、温度传感器、矿用投入式液位传感器、粉尘传感器、矿用红外甲烷传感器、矿用氧气传感器、硫化氢传感器、矿用激光甲烷传感器、红外二氧化碳传感器、矿用风筒风量开关传感器、矿用双向风速风量传感器、矿用烟雾传感器、矿用设备开停传感器、矿用风门开闭状态传感器、矿用瓦斯抽放多参数传感器。
进一步地，所述安全监控分站包括16路本质安全传感器输入接口，每路接口能兼容模拟量及开关量传感器，并提供本质安全电源；还包括8路断电控制输出，其中本地断电设有2路，远程断电设有6路，实现本地断电和远程断电控制。
进一步地，所述井上部分还包括与电源依次连接的矿长工作站、总工工作站、其他工作站，所述矿长工作站依次与集线器、网络服务器相连接。
进一步地，所述井下交换机与安全监控分站之间设有光端机。
进一步地，所述安全监控分站与直流电源之间设有瓦斯抽采用传感器。
进一步地，所述井上部分还设有与监控主机相连接的声光报警器。
进一步地，所述井上部分还设有与监控主机相连接的信号避雷器。
进一步地，所述安全监控分站为kj379g-f矿用本安型安全监控分站。
进一步地，所述直流电源为kdw660/24bg或kdy660/18bg矿用隔爆兼本安型直流电源。
本发明所达到的有益效果：
1.技术先进、多种组合方式：该系实现井下传输信道合一、全矿范围内各类煤矿监控系统组网管理、与局计算机网络联网、与远程终端通过公用电话网联接等，大幅度减少信道与设备投资。
2.系统功能强大：具有强大的数据采集功能、先进的数据处理技术，每隔5min形成模拟量传感器的最大、最小及平均值记录，随时统计各分站的通信、供电、报警、断电和复电状态、机电设备开停和运行状态；报警与控制功能完备，可实现中心站程控或手动强行控制异地断电、分站和传感器就地断电及分站区域断电功能；具有声光、语音报警、报警联动及可通过程控调度通信网对井下局部或全矿井进行语音扩播报警等多种类型的报警功能；具有传输故障、设备故障、供/断电状况和软件运行故障等的自诊断功能，还具有远程维护功能。
3.系统兼容性能好、保护原有设备投资：该系统可与其他煤矿安全监测监控系统保持兼容。
4.传输网络简单、可靠：采用标准网络传输协议，传输速率高，传输误码率低于10-8，不使用中继器传输距离长。
5.分站自主性、适应性强：由分站、传感器及执行器组成的工作单元可独立工作，当中心站与分站失去联系时，分站具有风、电、瓦斯闭锁功能；分站可显示所接传感器类型、实时参数、开/停传感器状态；红外遥控设定修改传感器类型、报警值、断电值等参数；模拟量端口与开关量端口可互换，可按需增加某类端口的数量。支持多种标准或非标准信号制式，如电压、电流、频率和触点信号等。
6.系统组成可大可小，用户可以根据煤矿的实际情况，灵活地进行配置。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种煤矿安全监测系统，包括井上部分和井下部分，所述井上部分包括与电源依次连接的电源避雷器、监控主机和备用监控主机，所述监控主机和备用监控主机分别与主备机心跳机相连接，所述监控主机还依次与井上交换机、井下交换机相连接，所述监控主机还分别与显示器、打印机、大屏幕、模拟盘相连接。所述井上部分还包括与电源依次连接的矿长工作站、总工工作站、其他工作站，所述矿长工作站依次与集线器、网络服务器相连接。所述井上部分还设有与监控主机相连接的声光报警器以及与监控主机相连接的信号避雷器。
所述井下部分包括与井下交换机相连接的至少一个安全监控分站，所述安全监控分站为kj379g-f矿用本安型安全监控分站。所述安全监控分站分别与传感器、断电器和直流电源相连接，所述直流电源为kdw660/24bg或kdy660/18bg矿用隔爆兼本安型直流电源。所述井下交换机与安全监控分站之间设有光端机。
所述传感器包括矿用甲烷传感器、矿用一氧化碳传感器、矿用负压传感器、温度传感器、矿用投入式液位传感器、粉尘传感器、矿用红外甲烷传感器、矿用氧气传感器、硫化氢传感器、矿用激光甲烷传感器、红外二氧化碳传感器、矿用风筒风量开关传感器、矿用双向风速风量传感器、矿用烟雾传感器、矿用设备开停传感器、矿用风门开闭状态传感器、矿用瓦斯抽放多参数传感器。
所述安全监控分站包括16路本质安全传感器输入接口，每路接口能兼容模拟量及开关量传感器，并提供本质安全电源；还包括8路断电控制输出，其中本地断电设有2路，远程断电设有6路，实现本地断电和远程断电控制。所述安全监控分站可以巡回显示各路传感器的值，显示控制输出状态、通讯状态等，具备实时时钟显示功能。与地面中心站通讯，传送采集数据和接收控制命令。该分站的中央处理器选用16位单片机，外围电路包括：显示、红外遥控等人机接口电路，前置放大、通道切换、线性隔离放大器等信号处理电路、控制输出、主通讯及智能口通讯等接口电路和数据存储电路。
本系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制功能等，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、风向、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停、并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制。
1.甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能：
a）甲烷浓度达到或超过报警浓度时，声光报警；
b）甲烷浓度达到或超过断电浓度时，切断被控设备电源并闭锁；甲烷浓度低于复电浓度时，自动解锁；
c）与闭锁控制有关的设备（含甲烷传感器、分站、电源、断电控制器、线缆、接线盒等）未投入正常运行或故障时，切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。
2.风电甲烷闭锁功能：
a）掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.0%ch4时，声光报警；掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.5%ch4时，切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面甲烷浓度低于1.0%ch4时，自动解锁；
b）掘进工作面回风流中的甲烷浓度达到或超过1.0%ch4时，声光报警，切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面回风流中的甲烷浓度低于1.0%ch4时，自动解锁；
c）被串掘进工作面入风流中甲烷浓度达到或超过0.5%ch4时，声光报警，切断被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当被串掘进工作面入风流中甲烷浓度低于0.5%ch4时，自动解锁；
d）局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，声光报警，切断供风区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当局部通风机或风筒恢复正常工作时，自动解锁；
e）局部通风机停止运转，掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于3.0%ch4，必须对局部通风机进行闭锁使之不能起动，只有通过密码操作软件或使用专用工具方可人工解锁；当掘进工作面或回风流中甲烷浓度低于1.5%ch4时，自动解锁；
f）与闭锁控制有关的设备（含分站、甲烷传感器、电源、断电控制器、线缆、接线盒等）故障或断电时，声光报警，切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；与闭锁控制有关的设备接通电源1min内，继续闭锁该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。严禁对局部通风机进行故障闭锁控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。