井下安全避險六大系統(tǒng)設(shè)施設(shè)計

1、鎮(zhèn)雄縣大山煤礦“六大系統(tǒng)”設(shè)施設(shè)計鎮(zhèn)雄縣大山煤礦二0一二年三月1 礦區(qū)概述1.1地理交通及礦區(qū)現(xiàn)狀一、礦區(qū)位置云南省鎮(zhèn)雄縣大山煤礦位于鎮(zhèn)雄縣城60°方向,直距離約46km處,位于鎮(zhèn)雄縣坡頭鎮(zhèn)仁和村境內(nèi)。劃定礦區(qū)范圍地理坐標(北京54坐標系,極值:東經(jīng):105°1548105°1647;北緯:27°380227°3839。二、礦區(qū)交通礦區(qū)有14km的簡易公路與鎮(zhèn)雄縣至坡頭鎮(zhèn)公路相接,至鎮(zhèn)雄縣城79km,至昭通市區(qū)公路里程約210km,至昆明市公路里程約600km,至貴州省畢節(jié)市約70,交通運輸條件較為方便,詳見圖1-1-1。三、礦區(qū)地形地貌及水系

2、礦區(qū)地處滇東高原,屬構(gòu)造侵蝕低中山地貌。地形切割中等,主要山脈呈北東南西向展布?？傮w地勢呈東、西高,南、北低,最高點位于礦區(qū)西南部山頂,標高+1740.00m;最低點位于礦區(qū)北部河沙壩溝處,為礦區(qū)最低侵蝕基準面,標高+1260.00m,劃定礦區(qū)范圍內(nèi)最大相對高差480.00m。區(qū)域內(nèi)地表水系較發(fā)育,礦區(qū)地表水主要為河沙壩溝,流經(jīng)礦區(qū)中部由南向北流入銅東平均流量為5.96L/s,最大流量20.18L/s,最小流量1.64L/s,該溪溝對礦井開采有一定影其他均為季節(jié)性溪流,地表水、地下水最終注入赤水河,屬金沙江流域長江水系。大圖1-1-1 大山煤礦交通位置示意圖四、礦區(qū)氣象區(qū)內(nèi)氣候?qū)倥瘻貛Ц咴降?/p>

3、季風(fēng)氣候,極端氣溫-11.934.8,年平均氣溫11.3;年降雨量688.91331.4mm,年平均降雨量923.6 mm;平均相對濕度84%;全年主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)和東南風(fēng),一般風(fēng)速2.5m/s,最大風(fēng)速11.0m/s。五、地震及地質(zhì)災(zāi)害鎮(zhèn)雄縣處于川滇地震帶中,歷史上地震活動頻繁,根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖GB1836-2001,礦區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計基本地震加速度值為0.05g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s,所屬地震設(shè)計分組為第一組。屬較穩(wěn)定區(qū)。六、工農(nóng)業(yè)概況區(qū)內(nèi)居民以漢族為主,雜居少數(shù)彝族。居民人均經(jīng)濟收入低,外出打工者較多,勞動力富足有余。農(nóng)作物主要為玉米、土豆,次為小麥、蕎麥等

4、,經(jīng)濟作物以烤煙為主,少量核桃及零星果木;煤炭資源豐富,但煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢,僅有少數(shù)私營煤礦山。區(qū)內(nèi)各村已架通高壓輸電網(wǎng),鄉(xiāng)、鎮(zhèn)及村民委員會均開通程控電話,中國移動、中國聯(lián)通、中國電信均在該區(qū)開通了移動電話,通訊及電力極為便利。礦井已具備雙回路供電電源,一回路供電由鎮(zhèn)雄縣電力公司10kv電網(wǎng)提供,另一回路供電來自烏峰鎮(zhèn)10kv變電站。井下中央變電硐室以10kv 電纜供電。七、企業(yè)性質(zhì)鎮(zhèn)雄縣大山煤礦屬有限責(zé)任公司。八、礦山開采簡史與現(xiàn)狀(一生產(chǎn)礦井鎮(zhèn)雄縣大山煤礦建于1994年,礦區(qū)面積1.35km2,礦山有8個拐點圈定,有可采煤層C5a、C5b、C6a三層,開采方式為地下開采,現(xiàn)主要開采C6a

5、煤層,采礦許可證證號為5300000730316,有效期:2007年6月2012年6月,開采深度+1575+1080m,生產(chǎn)能力為9.00萬t/a,現(xiàn)大山煤礦煤礦采用地下井工開采,平硐開拓。布置有主平硐及回風(fēng)平硐兩條井筒,主平硐井口坐標:X:3058555.00、Y:35527065.00、Z: +1300m,方位角319°回風(fēng)平硐井口坐標:X:3058406.15、Y:35527075.82、Z:+ 1336m,方位角323°,主要用于礦井的回風(fēng),兼礦井的安全出口。主平硐位于新礦3拐點附近,斜交于煤層走向布置,井筒總長170m。主平硐穿煤后,沿C6a煤層向東布置+1300

6、m集中運輸大巷。主平硐主要用于礦井運輸;回風(fēng)平硐距主平硐146m,回風(fēng)平硐斜交于煤層走向布置,井筒長106m,回風(fēng)平硐穿煤后,沿C6a煤層向東布置有+1336m水平回風(fēng)大巷?；仫L(fēng)平硐主要用于礦井的回風(fēng),兼礦井的安全出口。礦井采用走向短壁式采煤方法,打眼放炮落煤,全部垮落法管理頂板,自上而下開采。目前,大山煤礦主要開采C6a煤層,C6a煤層在礦界范圍+1300m標高以上,新 3#拐點以東資源已經(jīng)采空;C5a、C5b煤層尚未開采。(二老窯區(qū)內(nèi)有少數(shù)老窯沿煤層的淺部露頭部位分布。主要以平硐開拓,主采C5b煤層,沿走向手鎬采煤,自然通風(fēng)、排水,人工采掘。運輸用竹木結(jié)構(gòu)拖船,人力爬行拖運。開采深度均小于

7、30m,在煤層風(fēng)氧化帶以內(nèi),為季節(jié)性開采,規(guī)模不大。隨著國家對煤礦開采的規(guī)范管理及整頓非法小煤窯,現(xiàn)區(qū)內(nèi)非法小煤窯已經(jīng)取締封閉。九、編制依據(jù)及設(shè)計原則(一編制依據(jù)煤炭工業(yè)礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)裝備配置標準(GB50581-2010、安全監(jiān)控系統(tǒng)使用規(guī)范及檢測儀器使用管理規(guī)范(AQ1029-2007和煤礦安全規(guī)程第158條之規(guī)定,必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。(二本次六大系統(tǒng)建設(shè)方案設(shè)計的目的為礦井避免發(fā)生災(zāi)難性事故,對井下個地點瓦斯等有毒有害氣體及時進行監(jiān)測,預(yù)報。預(yù)防礦井一但發(fā)生重大及以上事故時;能夠提供人員具體位置提供營救路線。當發(fā)生災(zāi)難性事故時能夠保障井下工人的生命安全。(三礦井井下安全避險六大系

8、統(tǒng)為貫徹國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知(國發(fā)201023號和安監(jiān)總煤裝201133號“國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范(試行的通知”的精神,提高煤礦安全保障能力,礦井應(yīng)建立完善煤礦監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、緊急避險、壓風(fēng)自救、供水施救和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)等安全避險“六大系統(tǒng)”。一、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)1、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)選擇1礦井安全生產(chǎn)條件2礦井為低瓦斯礦井。3礦井所采煤層自燃傾向性等級為三類,屬不易自燃煤層。4煤層無煤塵爆炸危險性。5井下布置有采區(qū)水泵房、消防材料庫、采掘工作面、絞車房等。6地溫正常。2、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的重要性礦井為低

9、瓦斯礦井,煤層為不易自燃煤層,煤塵無爆炸危險性,為確保安全生產(chǎn),根據(jù)煤炭工業(yè)礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)裝備配置標準(GB50581 -2010、安全監(jiān)控系統(tǒng)使用規(guī)范及檢測儀器使用管理規(guī)范(AQ1029-2007和煤礦安全規(guī)程第158條之規(guī)定,必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)計擬在采掘工作面、回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷等地點設(shè)置甲烷傳感器,并設(shè)置安全集中監(jiān)測系統(tǒng),對礦井井下瓦斯?jié)舛?、一氧化碳、二氧化碳、溫度、濕度、氧氣、風(fēng)速、負壓、粉塵等影響礦井安全的環(huán)境參數(shù)及礦井主要機電設(shè)備的運行狀況等進行監(jiān)測監(jiān)控。煤礦編制采區(qū)設(shè)計、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施時,必須對安全監(jiān)控設(shè)備的種類、數(shù)量和位置,信號電纜和電源電纜的敷設(shè),斷電區(qū)

10、域等做出明確規(guī)定,并繪制布置圖和斷電控制圖。3、安全監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備的選擇原則礦井安全監(jiān)控系統(tǒng),必須能隨時監(jiān)測礦井生產(chǎn)過程中,主要影響安全生產(chǎn)的環(huán)境因素(主要是瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r,并能根據(jù)其變化,在其有關(guān)指標(主要是瓦斯?jié)舛瘸?guī)定值時,能及時切斷相應(yīng)區(qū)域電氣設(shè)備電源,以確保礦井生產(chǎn)的安全。1瓦斯礦井必須裝備煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)必須24h連續(xù)運行。3接入煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的各類傳感器應(yīng)符合GB50581-2010和AQ1029-2007的規(guī)定,穩(wěn)定性應(yīng)不小于15d。4煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)傳感器的數(shù)據(jù)或狀態(tài)應(yīng)傳輸?shù)降孛嬷鳈C。5煤礦必須按礦用產(chǎn)品安全標志證書規(guī)定的型號選擇監(jiān)控系統(tǒng)、斷電控制器等

11、關(guān)聯(lián)設(shè)備,嚴禁對不同系統(tǒng)間的設(shè)備進行置換。6礦長、礦技術(shù)負責(zé)人、爆破工、工程技術(shù)人員、班長、電鉗工、安全監(jiān)控工等下井,必須攜帶便攜式甲烷檢測報警儀或數(shù)字式甲烷檢測報警礦燈。瓦斯檢查工下井時必須攜帶便攜式甲烷檢測報警儀和光學(xué)甲烷檢測儀。7煤礦采掘工、鉆眼工、在回風(fēng)流工作的工人下井時宜攜帶數(shù)字式甲烷檢測報警礦燈或甲烷報警礦燈。4、安全監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備的選擇本次為技術(shù)改造方案設(shè)計,礦井現(xiàn)有一套KJ95N型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng);設(shè)計從系統(tǒng)的主要特點、技術(shù)的先進性、性能價格比、用戶使用反饋意見、系統(tǒng)的發(fā)展前景、對礦井監(jiān)測監(jiān)控特點的適應(yīng)性以及系統(tǒng)研制單位的技術(shù)力量、售后服務(wù)的保證程度等方面進行綜合性分析,本礦井按

12、KJ95N型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。5、安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)備選型礦井配備KJ95N一體化監(jiān)控主機2臺,一臺工作,一臺備用。型號:KJ95N配置監(jiān)控主機IPC6102 2臺圖形工作站1臺(可選配4屏或2屏多屏模式KJJ14A數(shù)據(jù)通信裝置2個LJ6300噴墨打印機1臺KDW28-1KW/2h在線不間斷型UPS電源2臺KJ101-L型串口避雷器2組可配接多達255臺遠程網(wǎng)絡(luò)終端,實現(xiàn)在不同地點監(jiān)控信息的遠程實時共享。軟件運行平臺為WIN98/2000/2003環(huán)境,通過Ethernet以太局域網(wǎng)組成全網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境,協(xié)議支持標準TCP/IP等。其他軟件:瑞星殺毒軟件、防火墻、避雷針等。6、中心站設(shè)置

13、1設(shè)置位置要求地面中心站技術(shù)、安全條件要求符合GB6650、GB2887、GB157規(guī)定要求。中心站應(yīng)避開如下區(qū)域:發(fā)生火災(zāi)危險程度高的區(qū)域;有害氣體來源以及存放腐蝕、易燃、易爆物品的地方;低洼、潮濕、落雷區(qū)域;強振動源和強噪音源;強電磁場干擾的地方;應(yīng)設(shè)在緊靠生產(chǎn)調(diào)度室、安全調(diào)度室的聯(lián)合建筑中。2防火要求與中心站相關(guān)的其余基本工作房間及輔助房屋的建筑耐火等級不應(yīng)低于TJ16中規(guī)定的三級耐火等級。3裝修要求室內(nèi)裝修材料應(yīng)符合TJ16中規(guī)定的難燃材料和非燃材料,應(yīng)能防潮、吸音、不起塵、抗靜電等。計算機房地面應(yīng)鋪設(shè)活動地板,活動地板應(yīng)是難燃材料或非燃材料。4中心站供配電要求中心站應(yīng)設(shè)專用可靠的供電

14、線路,電源來自地面變電所0.4kV母線段,計算機系統(tǒng)的電源設(shè)備應(yīng)提供穩(wěn)定可靠的電源。供電電源設(shè)備的容量應(yīng)具有一定的余量。計算機系統(tǒng)的供電電源技術(shù)指標應(yīng)按GB2887計算站場地技術(shù)要求中的第9章的規(guī)定執(zhí)行。機房須配備電源穩(wěn)壓設(shè)備,為計算機主機和終端配備USP電源。設(shè)計中心站為0.4kV雙回路電源供電,其電源取自地面工業(yè)場地變電所0.4kV不同母線段上,并配備有不小于2h在線式不間斷電源,滿足相關(guān)規(guī)定要求。計算機系統(tǒng)接地應(yīng)采用專用地線。專用地線的引線應(yīng)和大樓的鋼筋網(wǎng)及各種金屬管道絕緣。計算機機房應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明和安全出口的指示燈。5中心站空調(diào)系統(tǒng)配置要求計算機機房應(yīng)采用專用空調(diào)設(shè)備,若與其他系統(tǒng)共用

15、時,應(yīng)保證空調(diào)效果和采取防火措施。采用風(fēng)冷熱泵式局部空調(diào)機組,空調(diào)的室外機組應(yīng)安裝在便于維修和安全的地方。中心站的環(huán)境條件應(yīng)滿足計算機廠家關(guān)于安裝環(huán)境中的對空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)要求。6其它設(shè)備和輔助材料計算機機房使用的磁盤柜、磁帶柜、終端點等輔助設(shè)備應(yīng)是難燃材料和非燃材料,應(yīng)采取防火、防潮、防磁、防靜電措施。汁算機機房內(nèi)所使用的紙,磁帶和膠卷等易燃物品,要放置于金屬制的防火柜內(nèi)。7火災(zāi)報警及消防設(shè)施為確保礦井安全生產(chǎn),井下環(huán)境監(jiān)測安設(shè)一套束管監(jiān)測系統(tǒng),主要利用紅外技術(shù)對井下氣體成份的分析,實現(xiàn)CO、CO2、CH4、O2、N2等氣體含量的24h在線連續(xù)監(jiān)測,對其含量變化情況進行預(yù)測。7、主要作用:1束

16、管負壓采樣、色譜分析,無需任何電化學(xué)傳感器。2自然火災(zāi)預(yù)報功能:通過對氣體的分析,及時準確的預(yù)測火源溫度變化情況。3系統(tǒng)自動控制24h在線監(jiān)測。4輸出功能齊全:產(chǎn)生正常分析、束管分析、趨勢分析報表及趨勢圖等11種圖表。5具有氣體含量超限自動報警功能。6數(shù)據(jù)庫記錄個數(shù)無限制,對歷史數(shù)據(jù)進行分析比較。7具有聯(lián)網(wǎng)功能:實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)共享,為領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù),并可實現(xiàn)與礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。8色譜儀自編程功能。9火災(zāi)瓦斯爆炸危險程度的判別。10井下管路最大采樣距離30km。中心站內(nèi)應(yīng)設(shè)置鹵代烷1211或1301滅火器。室內(nèi)除紙介質(zhì)等易燃物質(zhì)外,禁止使用水,干粉或泡沫等易產(chǎn)生二次破壞的滅火劑。8、其他防護

17、和安全管理1防靜電計算機機房的安全接地應(yīng)符合GB2887中的規(guī)定(注:接地是防靜電采取的最基本措施。計算機機房的相對濕度應(yīng)符合GB2887中的規(guī)定。在易產(chǎn)生靜電的地方,可采用靜電消除劑和靜電消除器。2防雷擊計算機機房應(yīng)符合建筑防雷設(shè)計規(guī)范GBl57中的防雷措施。應(yīng)在雷電頻繁區(qū)域,裝設(shè)浪涌電壓吸收裝置。3防鼠害在易受鼠害的場所,機房內(nèi)的電纜和電線上應(yīng)涂敷驅(qū)鼠藥劑。計算機機房內(nèi)應(yīng)設(shè)置捕鼠或驅(qū)鼠裝置。9、分站及傳輸電纜設(shè)置(一傳輸電纜敷設(shè)1、傳輸設(shè)備器材的選型原則傳輸設(shè)備應(yīng)符合中華人民共和國煤炭行業(yè)標準煤礦用信息傳輸裝置(8992000。用于監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的誤碼率應(yīng)不大于10-8,最大巡檢周期不應(yīng)大于

18、30s。安全監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備之間的輸入輸出信號必須為本質(zhì)安全型信號,設(shè)備之間必須使用專用的阻燃電纜連接,嚴禁與調(diào)度電話線和動力電纜等共用。2、傳輸設(shè)備及器材型號、數(shù)量根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定,井下電纜必須選用經(jīng)檢驗臺格的并取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標志的阻燃電纜。KJ95N型安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)采用三種電纜,根據(jù)本礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備布置選用下列兩種電纜:主信號電纜型號為MHY32-1×4×1.0,電纜總長度約650m,主信號電纜沿主斜井進入井下,信號電纜之間采用本安三通接線盒(KP5001連接。(二分站及隔爆電源的設(shè)置地點、安裝方式1、分站要求系統(tǒng)分站有多種系列供用戶優(yōu)化配置,分站初始化

19、后,可存儲地面中心站對該分站的報警斷電等控制設(shè)置,當通訊電纜出現(xiàn)砸斷、短路等嚴重故障時,造成地面中心站與之失去聯(lián)系時,井下分站仍能獨立工作,且不影響其它分站的正常工作。2、分站及隔爆電源的設(shè)置地點分站附近設(shè)KDW22礦用隔爆兼本安直流穩(wěn)壓電源,輸入電壓220V,輸出電壓5/12/18/24V DC(獨立供電>2h,電源取自井就近采掘工作面的饋電總開關(guān)。在井下分站完全斷電情況下之后恢復(fù)供電,即使井下分站與地面中心站失去通訊聯(lián)絡(luò),分站也能夠繼續(xù)地、獨立地進行工作,自動恢復(fù)記憶,按照事先給定的要求實現(xiàn)瓦斯超限斷電報警、斷電和復(fù)電控制功能,對掘進面實現(xiàn)風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖功能,具備對被控開關(guān)斷電

20、狀態(tài)監(jiān)測功能(包括邏輯判斷、記錄存盤等。礦井共設(shè)3個分站(小分站2個、大分站1個,其中地面分站1個,井下分站2個(不含備用量,分站設(shè)置地點詳見礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)圖和安全監(jiān)測監(jiān)控傳感器布置圖。各分站對重要采掘運輸設(shè)備與生產(chǎn)參數(shù)進行監(jiān)測、統(tǒng)計、分析和信息存儲;在參數(shù)超限和設(shè)備故障時,能及時報警、顯示和存儲,必要時還可實現(xiàn)超限自動斷電。(三分站安裝要求1、井下分站所在巷道處,應(yīng)加強支護,其支護材料應(yīng)采用不燃材料進行支護;2、監(jiān)控分站應(yīng)設(shè)在新鮮風(fēng)流中;3、井下分站應(yīng)設(shè)在直線巷道中,不得設(shè)在運輸巷拐彎處;4、井下分站應(yīng)設(shè)置在巷道頂板穩(wěn)定、無淋水的干燥處;5、設(shè)置井下分站的巷道壁壘面應(yīng)抹光平整,刷白;6

21、、井下分站的電纜應(yīng)在巷道壁面上固定整齊,不得隨意吊掛;7、井下分站距巷道底面的吊掛距離,不得小于0.3m;8、井下分站周圍必須安設(shè)防盜照明燈。(四甲烷傳感器的設(shè)置1、甲烷傳感器的設(shè)置要求井下瓦斯傳感器要避開淋水點,以防失靈。瓦斯傳感器應(yīng)垂直懸掛,距頂不得大于300mm,距巷道側(cè)壁(墻壁不得小于200mm,并應(yīng)安裝維護方便,不影響行人和行車。2、甲烷傳感器的設(shè)置位置本礦為低瓦斯礦井,需在采掘工作面等地點設(shè)置甲烷傳感器。(一采煤工作面1、在161采煤工作面設(shè)置瓦斯傳感器1臺、采面上隅角設(shè)瓦斯傳感器各1臺,工作面回風(fēng)巷回風(fēng)流設(shè)瓦斯傳感器1臺。工作面回風(fēng)巷瓦斯傳感器應(yīng)設(shè)置在靠近工作面回風(fēng)巷末端10m處

22、,瓦斯傳感器應(yīng)垂直懸掛在巷道的上方,無淋水,不影響行人行車的地方,距頂板不得大于300mm,距巷道壁不得小于200mm?；夭晒ぷ髅嫱咚箓鞲衅髟O(shè)置要求見圖1。 T0-采煤工作面上隅角甲烷傳感器T1-采煤工作面甲烷傳感器T2-采煤工作面回風(fēng)巷甲烷傳感器圖1 采煤工作面甲烷傳感器設(shè)置圖2、掘進工作面在掘進工作面和掘進工作面回風(fēng)巷各設(shè)置瓦斯傳感器一臺。掘進工作面進風(fēng)流瓦斯傳感器應(yīng)盡量靠近掘進頭設(shè)置,應(yīng)設(shè)置在靠近回風(fēng)流末端5m處,瓦斯傳感器應(yīng)垂直懸掛在頂板完好,無淋水的地方,距頂板不得大于300mm,距巷道壁不得小于200mm。其它傳感器應(yīng)設(shè)置在能正確反映該點測值的地方。局部通風(fēng)機開停傳感器設(shè)在局部通風(fēng)

23、機機頭 3、其它地點設(shè)置的甲烷傳感器在回風(fēng)井測風(fēng)站、采煤工作面與掘進工作面回風(fēng)合流處、井下永久避難硐室外及生存室內(nèi)等處各設(shè)1臺甲烷傳感器。4、甲烷傳感器報警、斷電、復(fù)電值及斷電范圍各甲烷傳感器報警、斷電、復(fù)電值及斷電范圍詳見表1。表1 甲烷傳感器報警、斷電、復(fù)電值及斷電范圍表 (五其它傳感器的設(shè)置1、風(fēng)速傳感器風(fēng)速傳感器應(yīng)設(shè)置在巷道前后10m內(nèi)無分支風(fēng)流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準確計算風(fēng)量的地點。當風(fēng)速低于或超過煤礦安全規(guī)程的規(guī)定值時,應(yīng)發(fā)出聲、光報警信號。設(shè)計于回風(fēng)井的測風(fēng)站內(nèi)、主平硐測風(fēng)站各設(shè)置1個風(fēng)速傳感器。2、負壓傳感器礦井主要通風(fēng)機房的引風(fēng)道內(nèi)安設(shè)負壓傳感器一個。3、溫度傳感

24、器溫度傳感器應(yīng)垂直懸掛,在巷道正頂上,距頂板(頂梁不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并應(yīng)安裝維護方便,不影響行人和行車。機電硐室溫度傳感器吊掛在下風(fēng)測,報警值為34,井下避難硐室生存室內(nèi)報警值為35。礦井在井下避難硐室生存室、采區(qū)水泵房各安設(shè)1臺溫度傳感器。4、一氧化碳傳感器一氧化碳傳感器應(yīng)垂直懸掛,在巷道正頂上,距頂板(頂梁不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并應(yīng)安裝維護方便,不影響行人和行車。設(shè)當CO濃度超過0.0024%時報警。在井下避難硐室外、井下避難硐室過渡室及生存室內(nèi)等處各設(shè)1臺一氧化碳傳感器。5、二氧化碳傳感器設(shè)計在井下避難硐室生存室內(nèi)及避難硐室外設(shè)置二氧化

25、碳傳感器,報警濃度為1.0%。6、設(shè)備開停、饋電傳感器設(shè)計在掘進工作面局部通機處安設(shè)開停、饋電傳感器,采煤工作面運輸巷安設(shè)饋電傳感器。7、風(fēng)門傳感器設(shè)計在風(fēng)井安全出口處安設(shè)風(fēng)門開閉傳感器。8、風(fēng)筒傳感器礦井風(fēng)筒傳感器設(shè)置在各掘進工作面局部通風(fēng)機風(fēng)筒出風(fēng)口。9、斷電傳感器在各采掘工作面配電點斷電器。10、水位傳感器在下山水倉設(shè)水位傳感器一臺。11、其它傳感器在地面主變電所內(nèi)設(shè)傳感器。風(fēng)速、負壓、溫度、設(shè)備開停、饋電、風(fēng)門、斷電、電壓、電流、等傳感器的安設(shè)。(六礦井分站、傳感器的備用1、分站大分站是KJ95N型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵配套設(shè)備,主要實現(xiàn)對各種傳感器數(shù)據(jù)采集、實時處理、存儲、顯示、控制

26、和與地面監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信。具有紅外遙控初始化設(shè)置功能?？瑟毩⑹褂?實現(xiàn)瓦斯斷電儀和瓦斯風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能。2、分站設(shè)置地點及控制范圍全礦共設(shè)3個分站,其中地面3個,井下2個。采區(qū)設(shè)計、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施必須對以上內(nèi)容做出規(guī)定,并根據(jù)實際布置及時調(diào)整和修改。中心站、各分站設(shè)備型號、設(shè)置地點及控制區(qū)域詳見表2。表2 中心站、各分站設(shè)備型號、設(shè)置地點及控制區(qū)域表 3、各種傳感器設(shè)置地點、傳感器類別和使用,備用量。1各類傳感器裝備量礦井共裝備3臺分站,裝備安全礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)傳感器30個,其中:瓦斯傳感器10個;溫度傳感器1個、風(fēng)速傳感器2個、風(fēng)門開閉傳感器2個、負壓傳感器1個、設(shè)備開關(guān)

27、饋電傳感器4個、二氧化碳傳感器2個、風(fēng)筒傳感器2個;生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)傳感器6臺(不含備用量,其中設(shè)備開停傳感器2臺、水倉水位傳感器1臺、電壓傳感器1臺、電流傳感器1臺、開關(guān)分合傳感器1臺;礦井視頻監(jiān)控攝像機9臺(不含備用量,其中本安型1臺,普通型8臺。礦井應(yīng)根據(jù)采掘工作面?zhèn)€數(shù)的變化而調(diào)整傳感器的裝備量,并留有一定的富余量。2各類傳感器備用量及總量各類傳感器的備用量按100%配置,各類傳感器備用量及總量詳見表3。表3 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)配置表 3各類傳感器設(shè)置地點礦井各類傳感器設(shè)置地點見圖。(七其它安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)在上面已有敘述,本處不再重復(fù)。(八使用與維護1、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)使用與維護1檢修機構(gòu)

28、本礦安全監(jiān)控儀器委托KJ95N服務(wù)站進行調(diào)校和維修。2調(diào)校(1安全測控儀器設(shè)備必須定期調(diào)校。(2安全測控儀器使用前和大修后,必須按產(chǎn)品使用說明書的要求測試、調(diào)校合格,并在地面試運行2448h方能下井。(3采用催化燃燒原理的甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測報警儀、甲烷檢測報警礦燈等,每隔10d必須使用校準氣體和空氣樣,按產(chǎn)品使用說明書的要求調(diào)校一次。調(diào)校時,應(yīng)先在新鮮空氣中或使用空氣樣調(diào)校零點,使儀器顯示值為零,再通入濃度為1%2%CH4的甲烷校準氣體,調(diào)整儀器的顯示值與校準氣體濃度一致,氣樣流量應(yīng)符合產(chǎn)品使用說明書的要求。(4除甲烷以外的其它氣體測控儀器應(yīng)每隔10d采用空氣樣和標準氣樣進行調(diào)校。風(fēng)速

29、傳感器選用經(jīng)過標定的風(fēng)速計調(diào)校。溫度傳感器選用經(jīng)過標定的溫度計調(diào)校。其它傳感器和便攜式檢測儀器也應(yīng)按使用說明書要求定期調(diào)校,使各項指標符合規(guī)定。(5安全測控儀器的調(diào)校包括零點、顯示值、報警點、斷電點、復(fù)電點、控制邏輯等。(6為保證甲烷超限斷電和停風(fēng)斷電功能準確可靠,每隔10d必須對甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風(fēng)電閉鎖功能進行測試。(7安全測控儀器在井下連續(xù)運行612個月,必須升井檢修。3、維護(1井下安全監(jiān)測工必須24h值班,每天檢查煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及電纜的運行情況。使用便攜式甲烷檢測報警儀與甲烷傳感器進行對照,并將記錄和檢查結(jié)果報地面中心站值班員。當兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時,先以讀數(shù)較大者為依據(jù)

30、,采取安全措施,并必須在8h內(nèi)將兩種儀器調(diào)準。(2下井管理人員發(fā)現(xiàn)便攜式甲烷檢測報警儀與甲烷傳感器讀數(shù)誤差大于允許誤差時,應(yīng)立即通知安全測控部門進行處理。(3炮采工作面設(shè)置的甲烷傳感器在放炮前應(yīng)移動到安全位置,放炮后應(yīng)及時恢復(fù)設(shè)置到正確位置。對需要經(jīng)常移動的傳感器、聲光報警器、斷電控制器及電纜等,由采掘班組長負責(zé)按規(guī)定移動,嚴禁擅自停用。(4井下安全使用的分站、傳感器、聲光報警器、斷電控制器及電纜等由所在采掘區(qū)的區(qū)隊長、班組長負責(zé)管理和使用。(5傳感器經(jīng)過調(diào)校檢測誤差仍超過規(guī)定值時,必須立即更換;安全測控儀器發(fā)生故障時,必須及時處理,在更換和故障處理期間必須采用人工監(jiān)測等安全措施,并填寫故障記

31、錄。(6低濃度甲烷傳感器經(jīng)大于4%CH4的甲烷沖擊后,應(yīng)及時進行調(diào)校或更換。(7電網(wǎng)停電后,備用電源不能保證設(shè)備連續(xù)工作2h時,應(yīng)及時更換。(8使用中的傳感器應(yīng)經(jīng)常擦拭,清除外表積塵,保持清潔。采掘工作面的傳感器應(yīng)每天除塵;傳感器應(yīng)保持干燥,避免灑水淋濕;維護、移動傳感器應(yīng)避免摔打碰撞。4、便攜儀(1便攜式甲烷檢測報警儀和甲烷報警礦燈等檢測儀器應(yīng)設(shè)專職人員負責(zé)充電、收發(fā)及維護。每班要清理隔爆罩上的煤塵,下井前必須檢查便攜式甲烷檢測報警儀和甲烷檢測報警礦燈的零點和電壓值,不符合要求的禁止發(fā)放使用。(2使用便攜式甲烷檢測報警儀和甲烷報警礦燈等檢測儀器時要嚴格按照產(chǎn)品說明書進行操作,嚴禁擅自調(diào)校和拆

32、開儀器。5、報廢安全測控儀器符合下列情況之一者,可以報廢:設(shè)備老化、技術(shù)落后或超過規(guī)定使用年限的;通過修理,雖能恢復(fù)精度和性能,但一次修理費用超過原價80%以上,不如更新經(jīng)濟的;嚴重失爆不能修復(fù)的;遭受意外災(zāi)害,損壞嚴重,無法修復(fù)的;國家或有關(guān)部門規(guī)定應(yīng)淘汰的。(九管理制度與技術(shù)資料1、煤礦應(yīng)建立安全測控管理機構(gòu)。安全測控管理機構(gòu)由煤礦主要技術(shù)負責(zé)人領(lǐng)導(dǎo),配備足夠的人員。2、煤礦應(yīng)制定瓦斯事故應(yīng)急預(yù)案、安全測控崗位責(zé)任制、操作規(guī)程、值班制度等規(guī)章制度。3、從事安全測控儀器管理、維護、檢修、值班人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)合格,持證上崗。4、帳卡及報表1煤礦應(yīng)建立以下帳卡及報表:安全測控儀器臺帳;安全測控儀器故

33、障登記表;檢修記錄;巡檢記錄;傳感器調(diào)校記錄;中心站運行日志;安全測控日報;報警斷電記錄月報;甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風(fēng)電閉鎖功能測試記錄;安全測控儀器使用情況月報等。2安全測控日報應(yīng)包括以下內(nèi)容:表頭;打印日期和時間;傳感器設(shè)置地點;所測物理量名稱;平均值;最大值及時刻;報警次數(shù);累計報警時間;斷電次數(shù);累計斷電時間;饋電異常次數(shù);饋電異常累計時間等。3報警斷電記錄月報應(yīng)包括以下內(nèi)容:表頭;打印日期和時間;傳感器設(shè)置地點;所測物理量名稱;報警次數(shù)、對應(yīng)時間、解除時間、累計時間;斷電次數(shù)、對應(yīng)時間、解除時間、累計時間;饋電異常次數(shù)、對應(yīng)時間、解除時間、累計時間;每次報警的最大值、對應(yīng)時刻及平均值

34、;每次斷電累計時間、斷電時刻及復(fù)電時刻,平均值,最大值及時刻;每次采取措施時間及采取措施內(nèi)容等。4甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風(fēng)電閉鎖功能測試記錄應(yīng)包括以下內(nèi)容:表頭;打印日期和時間;傳感器設(shè)置地點;斷電測試起止時間;斷電測試相關(guān)設(shè)備名稱及編號;校準氣體濃度;斷電測試結(jié)果等。5、煤礦必須繪制煤礦安全測控布置圖和斷電控制圖,并根據(jù)采掘工作的變化情況及時修改。布置圖應(yīng)標明傳感器、聲光報警器、斷電控制器、分站、電源、中心站等設(shè)備的位置、接線、斷電范圍、報警值、斷電值、復(fù)電值、傳輸電纜、供電電纜等;斷電控制圖應(yīng)標明甲烷傳感器、饋電傳感器和分站的位置,斷電范圍,被控開關(guān)的名稱和編號,被控開關(guān)的斷電接點和編號。

35、6、煤礦安全測控布置圖和斷電控制圖應(yīng)報當?shù)孛禾啃袠I(yè)主管部門、煤礦安全監(jiān)察分局和上級網(wǎng)絡(luò)中心備案。7、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中心應(yīng)每3個月對數(shù)據(jù)進行備份,備份的數(shù)據(jù)介質(zhì)保存時間應(yīng)不少于2a。8、圖紙、技術(shù)資料的保存時間應(yīng)不少于2a。二、井下人員定位系統(tǒng)按煤炭產(chǎn)業(yè)政策(2008年第80號公告的要求,設(shè)置井下人員監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)礦井設(shè)有KJ95N型安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的情況,因此井下人員監(jiān)測系統(tǒng)選用KJ69J型礦用人員管理系統(tǒng),本系統(tǒng)遵循“統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一裝備、統(tǒng)一管理”的原則,按準許上崗人員和班組實行“一人一卡”制,該卡可視為“上崗憑證”或“井下準入證”。具體方案如下:1、煤礦生產(chǎn)單位在所有坑道中均安裝一

36、定數(shù)量的分站,具體位置根據(jù)現(xiàn)場情況而定,以滿足輻射區(qū)域為準。2、煤礦生產(chǎn)單位向有關(guān)人員頒發(fā)并裝備識別卡,識別卡應(yīng)安裝在身上合適位置。3、發(fā)卡時將卡所對應(yīng)員工的基本信息,包括姓名、年齡、性別、所屬班組、所屬工種、職務(wù)、本人照片等登錄在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。4、安全生產(chǎn)部門對該卡進行授權(quán)后即生效。授權(quán)范圍包括:該員工可以有資格進入作業(yè)面的坑道,卡的時效、失效、掛失等,以防止無關(guān)人員和非法人員進入坑道;5、進入坑道的人員必須佩戴該卡。當此人經(jīng)過坑道的分站時,立即被系統(tǒng)識別,并通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的信息交換,將此人通過的路段、時間等信息傳輸至井上安全監(jiān)控中心記錄,并可同時在地理信息大屏幕墻上出現(xiàn)提示信息,顯示通過人員

37、的姓名。如果感應(yīng)的卡號無效或進入限制通道,系統(tǒng)將自動報警,安全監(jiān)控中心值班人員接到報警信號,立即執(zhí)行相關(guān)安全工作管理程序。KJ69J礦用人員定位系統(tǒng)能夠及時、準確的將井下各個區(qū)域人員及設(shè)備的動態(tài)情況反映到地面計算機系統(tǒng),使管理人員能夠隨時掌握井下人員、設(shè)備的分布狀況和每個礦工的運動軌跡,以便于進行更加合理的調(diào)度管理。當事故發(fā)生時,救援人員也可根據(jù)KJ69J礦用人員定位系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)、圖形,迅速了解有關(guān)人員的位置情況,及時采取相應(yīng)的救援措施,提高應(yīng)急救援工作的效率。KJ69J礦用人員定位系統(tǒng)是集井下人員考勤、跟蹤定位、災(zāi)后急救、日常管理等一體的綜合性運用系統(tǒng),集合了國內(nèi)識別技術(shù)、傳輸技術(shù)、軟件

38、技術(shù)等最頂尖的產(chǎn)品和技術(shù),是目前國內(nèi)技術(shù)最先進、運行最穩(wěn)定、設(shè)計最專業(yè)化的井下人員考勤管理系統(tǒng)。三、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)1、行政通信大山煤礦所處的地區(qū)通信便利,設(shè)計在主井工業(yè)場地設(shè)一部接入市話網(wǎng)的專用電話,與上級供電部門通信。礦井所在地方已建成了覆蓋全縣的移動通信網(wǎng)。故不需設(shè)電力載波機。2、調(diào)度通信在工業(yè)場地井口綜合樓調(diào)度室內(nèi)設(shè)置HJD-80型礦用數(shù)字程控調(diào)度交換機一臺,容量48門,主要供井下和地面各生產(chǎn)部門使用。生產(chǎn)調(diào)度總機與礦井生產(chǎn)安全監(jiān)測室合建,在調(diào)度室設(shè)一臺話務(wù)臺進行生產(chǎn)調(diào)度。工業(yè)場地礦用數(shù)字程控調(diào)度交換機與電信局交換機之間設(shè)四對中繼線,利用引至工業(yè)場地的通信電纜。根據(jù)安監(jiān)總煤行2007167

39、號文規(guī)定,本礦井井下各采掘進工作面、機電硐室、軌道下山絞車硐室、主排水泵房、裝置硐室等處設(shè)生產(chǎn)調(diào)度電話,并能直通礦井調(diào)度室,地面礦井變電所、主通風(fēng)機房、生產(chǎn)管理部門、安全監(jiān)察部門、輔助礦山救護小隊和礦長室等處設(shè)生產(chǎn)調(diào)度電話。井上下各處所設(shè)生產(chǎn)調(diào)度電話均能與礦調(diào)度室等部門直接聯(lián)系。礦井10kV變電所與母享變電站利用市話進行電力調(diào)度。下井電話電纜選用MHYA32-30×2×0.8 型通信電纜兩條,敷設(shè)于主平硐,同時使用,相互之間有聯(lián)絡(luò)電纜,當任一條電纜出現(xiàn)故障時,可迅速轉(zhuǎn)接,保證井下主要電話的通信。四、壓風(fēng)自救系統(tǒng)根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局安監(jiān)總煤行(20

40、07167號文件,所有礦井必須安裝壓風(fēng)系統(tǒng),空氣壓縮機必須設(shè)在地面。該礦設(shè)井下壓風(fēng)管路系統(tǒng)一套,風(fēng)動工具與壓風(fēng)自救系統(tǒng)共用一套管路,但不同時使用;正常安全生產(chǎn)時,壓風(fēng)系統(tǒng)管路僅供風(fēng)動工具供風(fēng),一旦發(fā)生事故需要壓風(fēng)急救時,用風(fēng)工具停止用風(fēng),壓風(fēng)管路為壓風(fēng)自救系統(tǒng)供風(fēng)。1、設(shè)備選型1選擇空壓機設(shè)計選用2臺LGJ20/8G型噴油雙螺桿式空壓機,1臺工作,1臺備用。LGJ20/8G型空壓機技術(shù)參數(shù):額定排氣量11m3/min,額定排氣壓力0.8Mpa,電機功率110kW。1臺空壓機工作時總供風(fēng)量大于井下耗氣設(shè)備同時使用時的要求,也大于壓風(fēng)自救所需風(fēng)量,所以所選設(shè)備滿足使用要求。2井下主平硐、主運輸巷管

41、道選用DN100mm的鋼管,其他地點的壓風(fēng)管選用DN50mm的鋼管。3壓風(fēng)自救器:選用ZYJ型自救器,每個自救器耗氣量按規(guī)定應(yīng)在100150L/min范圍內(nèi)。2、壓風(fēng)自救系統(tǒng)的具體設(shè)置11261運輸巷:在距工作面端頭2540m的地方設(shè)置三組壓風(fēng)自救裝置;每組壓風(fēng)自救裝置配備6個ZYJ型自救器和6個防護袋。21262運輸巷:在距工作面端頭2540m的地方設(shè)置三組壓風(fēng)自救裝置;每組壓風(fēng)自救裝置配備6個ZYJ型自救器和6個防護袋。3避難硐室:配備6組壓風(fēng)自救裝置,每組壓風(fēng)自救裝置配備6個ZYJ型隔離式自救器和6個防護袋,有36個避難位置。4在井下每條巷道均設(shè)置壓風(fēng)管道,每100m安設(shè)出風(fēng)口及減壓裝置

42、,并與防塵管路出水口錯開,形成每50m有一個出水口或出風(fēng)口。5壓風(fēng)自救器:選用ZYJ型自救器,每個自救器耗氣量按規(guī)定應(yīng)在100150L/min范圍內(nèi)。(五供水施救系統(tǒng)1、供水水源1井上、下消防、防塵用水:礦井開采排出的井下水經(jīng)過處理后可作為井下消防、防塵用水。本礦正常涌水量為120m3/d,可以滿足用水需求。2生活用水:取自主井工業(yè)場地西南面的山泉水,水量約200m3/d,水質(zhì)與水量能滿足礦井生產(chǎn)、生活要求。2、供水方式與水源地工程井下用水水源:利用井下水,在主平硐井口構(gòu)建水泵房,通過安設(shè)在水泵房的水泵排至工業(yè)廣場+1310m標高構(gòu)建的生產(chǎn)用水水池。井下用水點最大標高為+1279m標高,滿足水

43、池距井下用水最高點的幾何高差為31m,因此,采用靜壓供水方式向井下用水地點供水。3、井下消防灑水水量、水壓、水質(zhì)1水量根據(jù)煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計規(guī)范(GB50399-2006、煤礦安全規(guī)程(2011年、煤礦井下消防、灑水設(shè)計規(guī)范(GB50383-2006、煤礦井下粉塵綜合防治技術(shù)規(guī)范(AQ1020-2006和井下巷道布置及機械設(shè)備配備和用水設(shè)施布置等,經(jīng)計算得井下灑水和消防用水水量分別為113.05m3/d和162m3/次(火災(zāi)延續(xù)時間著火一次按6h計。2水壓根據(jù)井下巷道布置及機械設(shè)備配備和用水設(shè)施布置等,井下最高(最不利用水點標高為+1279m處。水量、水壓由回風(fēng)斜井場地200m3井下防塵、消

44、防水池(池底標高+1307m保證,常高壓供水。各用水點壓力要求:防塵用噴霧裝置壓力要求0.30.5MPa風(fēng)流凈化水幕壓力要求0.30.5 MPa放炮用強噴霧裝置壓力要求0.30.5MPa濕式鑿巖機壓力要求0.150.3MPa混凝土配料攪拌機壓力要求0.1MPa沖洗巷道用給水栓DN25 壓力要求0.30.5MPa裝巖前灑水及沖洗頂幫DN25 壓力要求0.20.4MPa裝煤前灑水及沖洗煤壁DN25 壓力要求0.20.4MPa井下最高用水點標高為+1279m,防塵水池標高為+1310m,高差為31m。井下最高用水點的水壓為:P=gh=1000×9.8×31/10-6=3.0MPa式中:P壓力,Pa;密度,1000kg/m3;g9.8N/kg;h高差,31m