煤矿瓦斯监测系统软件设计（上）

题 目：煤矿瓦斯监测系统软件设计 专 业：

学 生： （签名） 指导老师： （签名）

摘 要

我国煤炭资源丰富，但开采条件差，其中就有47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井，易煤矿瓦斯事故。针对这种情况，本文设计了煤矿瓦斯监测系统。

系统硬件主要由传感器、调理电路和数据采集卡组成。应用MCGS组态软件设计了测试软件，软件系统由数据采集、显示以及报警模块组成，具有井下瓦斯浓度数据采集、实时和历史数据报表显示、实时和历史曲线显示和瓦斯浓度超限报警等功能。通过仿真，验证了测试软件的功能。

关键词：瓦斯监测系统；MCGS； 数据采集；

I

Subject: Coal mine gas monitoring system software design Major: mechatronic engineering

Student: Chen Kangzheng (Signature) Instructor: Jiang Junying (Signature)

Abstract

China's abundant coal resources, but poor mining conditions, which have 47% of the mine belonging to the high gas or gas outburst, Yi coal mine gas explosion. In this situation, design a coal mine gas monitoring system.

The system hardware consists of sensors, conditioning circuits, and data acquisition card. Application MCGS configuration software design testing software, software system consists of data acquisition, display and alarm modules, with underground gas concentration data acquisition, real-time display and historical data reports, real-time and historical curve and the gas concentration limit alarm functions. The simulation, validation test software functionality.

Keywords: gas monitoring system; MCGS ;configuration software；

II

目 录

1绪 论 ......................................................................................................................................... 1

1.1背景及意义 ..................................................................................................................... 1 1.2国内外煤矿安全监测系统研究状况 ............................................................................. 2

1.2.1国内煤矿安全监测系统研究现状 ....................................................................... 2 1.2.2国外煤矿安全监测系统研究现状 ....................................................................... 3 1.3煤矿瓦斯监控系统的发展方向 ..................................................................................... 4 1.4小结 ................................................................................................................................. 4 2系统总体设计方案 ................................................................................................................... 5

2.1系统总体方案 ................................................................................................................. 5 2.2小结 ................................................................................................................................. 5 3硬件设计 ................................................................................................................................... 7

3.1传感器 ............................................................................................................................. 7

3.1.1煤矿瓦斯简介 ....................................................................................................... 7 3.1.2传感器的选用 ....................................................................................................... 8 3.2信号放大器 ................................................................................................................... 12 3.3数据采集卡 ................................................................................................................... 13 3.4小结 ............................................................................................................................... 14 4基于MCGS6.2的软件设计................................................................... 错误！未定义书签。

4.1MCGS6.2组态软件概述............................................................... 错误！未定义书签。

4.1.1组态特点 ............................................................................. 错误！未定义书签。 4.1.2组态结构 ............................................................................. 错误！未定义书签。 4.2煤矿瓦斯监测系统软件设计 ....................................................... 错误！未定义书签。

4.2.1数据曲线显示模块 ............................................................. 错误！未定义书签。 4.2.2报警显示模块 ..................................................................... 错误！未定义书签。 4.2.3历史数据查询 ..................................................................... 错误！未定义书签。

III

4.2.4系统设置模块 ..................................................................... 错误！未定义书签。 4.3运行仿真 ....................................................................................... 错误！未定义书签。 4.4小结 ............................................................................................... 错误！未定义书签。 5总 结 ....................................................................................................... 错误！未定义书签。 致 谢 .......................................................................................................... 错误！未定义书签。 参考文献 .................................................................................................... 错误！未定义书签。

IV

1绪 论

1.1背景及意义

能源工业是一个国家经济发展的命脉。在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在我国工业中的重要地位，我国煤炭储量相对比较丰富，占世界储量的11.60%，总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为1万亿吨，占世界储量的11.%。专家预测，在本世纪30年内，煤炭在我国一次性能源构成中仍将占主体地位。

但是，我国95%的煤矿开采都是地下作业，受自然因素影响，煤矿事故频频发生。我国煤矿灾害主要有瓦斯、顶板、冲击低压、火灾、尘害、热害等。其中，瓦斯事故危害最高，被冠以煤矿“第一杀手”，而且更加棘手的是我国有很多煤矿都属于高瓦斯煤矿。据统计，我国大中型煤矿中，高瓦斯矿井占20.34%，突出矿井占19.77%，小型矿井中，高瓦斯矿井占15%左右。随着我国工业的发展，市场对煤炭的需求连年增高，一些煤矿开始超能力生产，以求迅速牟利，由于煤矿的超能力生产，导致井下通风能力不足，煤矿瓦斯隐患突出，致使我国煤矿瓦斯事故频频发生。地方煤矿的开采情况更加恶劣，技术力量薄弱，安全投入少，引发了很多恶性安全事故。我国是个煤炭开采大国，对煤矿工人的需求很大，所以在我国的煤矿生产中雇佣的矿工普遍存在文化水平不高，专业素质低，安全意识薄弱的现象，致使一些安全措施实施不到位，为事故的发生埋下了隐患。据有关部门统计：2011年9月29日，陕西省渭南市陕西煤业集团韩城矿业有限公司下峪口煤矿发生瓦斯突出事故，造成3人死亡。当天，湖南省衡阳市盐湖镇七一煤矿副井水平岩巷掘进工作面发生瓦斯爆炸事故，造成7人死亡，1人受伤。时隔不久，10月16日，陕西省铜川市耀州区田玉煤矿军舰工作面发生瓦斯事故，造成11人遇难。从这些瓦斯事故来看，都是由瓦斯突出以及瓦斯爆炸所引发的。因此，煤矿瓦斯治理是煤矿安全生产治理的核心，有效控制瓦斯事故是解决煤矿安全问题的关键。

煤矿瓦斯监测系统可以对全矿井的瓦斯浓度进行实时监测，当矿井发生瓦斯突出或其他原因导致瓦斯浓度增高超过预警值时，系统发出报警信息，工作人员可以及时的做出相应措施降低瓦斯浓度，把瓦斯灾害的隐患消灭在萌芽状态，确保了煤矿的安全生产。

1

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库煤矿瓦斯监测系统软件设计（上）在线全文阅读。