30/矿业装备MININGEQUIPMENT工艺0引言煤炭资源需求量的不断增加，矿井规模也越来越大，煤炭掘进安全问题备受各界人士的广泛关注[1]。据统计，我国高瓦斯矿井数量约占矿井总数的60%左右，井下煤炭掘进极为困难，采掘环境错综复杂[2-4]。随着煤炭资源掘进量的增大，煤炭矿井掘进深度也在逐年深入，瓦斯灾害随之升级[5]。相关研究表明，我国煤炭矿井顶板事故和瓦斯事故是导致矿工伤亡的主要原因，其中瓦斯事故最让人惊心动魄，故而瓦斯治理问题至关重要[6]。因此，开展基于PLC瓦斯抽采监控系统设计与应用研究，对于降低瓦斯事故，缓解能源紧缺，保障矿工生命财产安全意义重大。1系统总体结构瓦斯监控系统总体结构组成如图1所示，井下瓦斯浓度控制器使用的是PLC，具有很强的抗干扰能力，能够很好的适应煤矿井下极为恶劣的环境，保证监控系统功能的可靠实现；井上监控中心设置计算机监控系统，通过以太网通信技术实时采集井下监控分站的瓦斯信息，供监控人员实时获取准确可靠数据。实时采集井下瓦斯参数数据的传感器均为防爆传感器，具有能耗小、运行安全、工作可靠的特点；同时，系统配置人性化的监控界面，操作简单、管理性能强大。因此监控系统技术较为先进，具有很好的实用性能。2硬件设计2.1PLC选型监控现场的主控制器选择西门子S7-300型号的PLC，其结构组成主要包括安装导轨、电源模块、CPU、模拟量输入模块、数字量输入模块等。S7-300系列的PLC具有很好的抗干扰能力，在工业领域应用极为广泛，尤其是在环境极为恶劣的工业制造现场。其结构有利于进行分布式的布置，虽然价格较高，但使用过程较为可靠，运维成本较低、功能稳定。因此，瓦斯监控系统选择S7-300型PLC是较为经济合理的。2.2传感器选型井下瓦斯浓度监测选择型号为KGY-002A的智能遥控瓦斯传感器，具备远程遥控功能，实现远程操作功能；井下一氧化碳监测选择的型号为GTH100/500煤矿用传感器，是进口产品，具有性能和精度稳定可靠的特点；风速传感器选择型号为GFC-15的传感器，基于超声波测量原理设计而成，主要用于矿井通风总回风巷、测风站、风机等位置风速的监测；设备启停状态监测传基于PLC瓦斯监控系统设计与应用研究王文明（山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司，山西临汾042105）摘要：针对某煤炭企业瓦斯浓度调整影响井下生产作业的问题，开展了基于PLC的瓦斯监控系统设计，结果表明，该设计够实现井下瓦斯相关参数的实时监测与控制，彻底解决了瓦斯浓度调整影响井下生产作业的问...
