煤矿安全规程监控与通信培训课件(ppt 69页).ppt

1、煤矿安全规程监控与通信 报告人：孙继平 博士 教授 博士生导师 中国矿业大学（北京） 副校长 国家安全生产专家组煤矿机电组 组长 国务院安委会专家委员会矿山专业委员会 副主任 中国煤炭学会自动化专业委员会 主任 中国煤炭工业技术委员会信息与自动化专家委员会 主任 中国煤炭工业安全科学技术学会安全监控专业委员会 主任 国务院事故调查专家组（河北刘官屯矿12.7特别重大事故）组长 国务院事故调查专家组（山西焦家寨矿11.5特别重大事故）组长 国务院事故调查专家组（山西瑞之源矿12.5特别重大事故）组长 国务院事故调查专家组（山西安信矿6.13特别重大事故） 组长 国务院事故调查专家组（河北李家洼矿

2、7.14特别重大事故）组长 国务院事故调查专家组（河南新丰二矿921特别重大事故）组长 国务院事故调查专家组（山西屯兰矿2.22特别重大事故） 组长 国务院事故调查专家组（河南新华四矿9.8特别重大事故） 组长 国务院事故调查专家组（湖南立胜煤矿1.5特别重大事故） 组长 国务院事故调查专家组（河南兴东二矿6.21特别重大事故）组长,2016年版煤矿安全规程监控与通信解析 第一节 一般规定 第四百八十七条 所有矿井必须装备安全监控系统、人员位置监测系统、有线调度通信系统。 解析：本条规定了煤矿安全监控系统、人员位置监测系统、有线调度通信系统装备要求,煤矿安全监控系统、人员位置监测系统、有线调度

3、通信系统在煤矿安全生产、瓦斯等重特大事故防治、应急救援和事故调查中发挥着重要作用。因此，所有矿井必须装备安全监控系统、人员位置监测系统、有线调度通信系统。 矿井人员定位系统同人员位置监测系统相比，具有煤矿井下人员精确定位功能。因此，新装备系统的矿井，应装备矿井人员定位系统,矿用有线调度通信系统是当今最可靠、性价比最高的通信系统，在煤矿安全生产和事故救援中发挥着重要作用。所有矿井必须装备矿用有线调度通信系统，严禁用移动通信系统、IP电话系统、广播通信系统等替代矿用有线调度通信系统。 较2011版煤矿安全规程11（以下简称原规程）增加了人员位置监测系统、有线调度通信系统。 本条修订了原规程第一百五

4、十八条,第四百八十八条 编制采区设计、采掘作业规程时，必须对安全监控、人员位置监测、有线调度通信设备的种类、数量和位置，信号、通信、电源线缆的敷设，安全监控系统的断电区域等做出明确规定，绘制安全监控布置图和断电控制图、人员位置监测系统图、井下通信系统图，并及时更新。 每3个月对安全监控、人员位置监测等数据进行备份，备份的数据介质保存时间应当不少于2年。图纸、技术资料的保存时间应当不少于2年。录音应当保存3个月以上,解析：本条规定了编制采区设计和采掘作业规程有关安全监控系统、人员位置监测系统和有线调度通信系统的要求；规定了安全监控、人员位置监测等数据备份，图纸、技术资料、录音等保存要求,规程增加

5、了有关人员位置监测系统和有线调度通信系统要求；增加了每3个月对安全监控、人员位置监测等数据进行备份，备份的数据介质保存时间应当不少于2年；图纸、技术资料的保存时间应当不少于2年；录音应当保存3个月以上。 本条修订了原规程第一百五十九条、第一百六十七条,第四百八十九条 矿用有线调度通信电缆必须专用。严禁安全监控系统与图像监视系统共用同一芯光纤。矿井安全监控系统主干线缆应当分设两条，从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下。 设备应当满足电磁兼容要求。系统必须具有防雷电保护，入井线缆的入井口处必须具有防雷措施。 系统必须连续运行。电网停电后，备用电源应当能保持系统连续工作时间不小于2

6、h。 监控网络应当通过网络安全设备与其他网络互通互联,安全监控和人员位置监测系统主机及联网主机应当双机热备份，连续运行。当工作主机发生故障时，备份主机应当在5min内自动投入工作。 当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时，矿井有关人员应当按瓦斯事故应当急救援预案切断瓦斯可能波及区域的电源。 安全监控和人员位置监测系统显示和控制终端、有线调度通信系统调度台必须设置在矿调度室，全面反映监控信息。矿调度室必须24h有监控人员值班,解析：本条规定了系统线缆、电磁兼容、防雷、备用电源、联网、双机热备、调度台与监控终端、区域断电等要求。 为保证矿用有线调度通信系统的可靠性、本质安全防爆性能，

7、并与矿井安全监控系统互补，矿用有线调度通信电缆必须专用。 为保证矿井安全监控系统的实时性，严禁安全监控系统与图像监视系统共用同一芯光纤。为提高矿井安全监控系统的抗故障能力，矿井安全监控系统主干线缆应当分设两条，从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下,为提高系统抗干扰能力、减少对其他设备的干扰，设备应当满足电磁兼容要求。为防止雷电造成设备损坏、影响系统正常工作，系统必须具有防雷电保护，入井线缆的入井口处必须具有防雷措施。 为防止电网停电后，影响系统正常工作，系统必须连续运行，电网停电后，备用电源应当能保持系统连续工作时间不小于2h。 为防止黑客入侵等，监控网络应当通过网络安全设备

8、与其他网络互通互联,为避免因主机故障，影响系统正常工作，安全监控和人员位置监测系统主机及联网主机应当双机热备份，连续运行。当工作主机发生故障时，备份主机应当在5min内自动投入工作。 为避免瓦斯爆炸事故发生，当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时，矿井有关人员应当按瓦斯事故应当急救援预案切断瓦斯可能波及区域的电源,为及时掌握安全监控、人员位置等生产和安全信息，指挥煤炭安全生产，安全监控和人员位置监测系统显示和控制终端、有线调度通信系统调度台必须设置在矿调度室，全面反映监控信息。矿调度室必须24h有监控人员值班。 本条修订了原规程第一百六十条部分内容,第二节 安全监控 第四百九十条

9、 安全监控设备必须具有故障闭锁功能。当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或者故障时，必须切断该监控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。 安全监控系统必须具备甲烷电闭锁和风电闭锁功能。当主机或者系统线缆发生故障时，必须保证实现甲烷电闭锁和风电闭锁的全部功能。系统必须具有断电、馈电状态监测和报警功能,解析：本条规定了安全监控系统必须具备故障闭锁、甲烷电闭锁和风电闭锁功能；系统必须具有断电、馈电状态监测和报警功能。 甲烷传感器、风筒传感器和分站等故障时，将不能及时发现瓦斯超限和掘进工作面停风等；如不故障闭锁，将会造成瓦斯爆炸等事

10、故。因此，要求安全监控设备必须具有故障闭锁功能,当瓦斯超限或掘进工作面停风时，必须快速、可靠切断相关区域电源。因此，甲烷电闭锁和风电闭锁功能必须由分站等现场设备完成；当主机或者系统线缆发生故障时，也不会影响甲烷电闭锁和风电闭锁功能。 为防止因电缆断缆、设备安装错误或设备故障，造成系统发出断电指令后，被控区域不能及时断电，需监测被控设备断电和馈电状态，异常时报警。 本条修订了原规程第一百六十条部分内容,第四百九十一条 安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧或者专用电源，严禁接在被控开关的负荷侧。 安装断电控制系统时，必须根据断电范围提供断电条件，并接通井下电源及控制线。 改接或者拆除与安

11、全监控设备关联的电气设备、电源线和控制线时，必须与安全监控管理部门共同处理。检修与安全监控设备关联的电气设备，需要监控设备停止运行时，必须制定安全措施，并报矿总工程师审批,解析：本条规定了安全监控设备的供电电源和断电控制等。 为避免瓦斯超限或掘进工作面停风时，切断安全监控设备电源，安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧或者专用电源。 较原规程增加了专用电源。 本条修订了原规程第一百六十一条,第四百九十二条 安全监控设备必须定期调校、测试，每月至少1次。 采用载体催化元件的甲烷传感器必须使用校准气样和空气气样在设备设置地点调校、便携式甲烷检测报警仪在仪器维修室调校，每15天至少1次。甲烷

12、电闭锁和风电闭锁功能每15天至少测试1次。可能造成局部通风机停电的，每半年测试1次。 安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障处理期间必须采用人工监测等安全措施，并填写故障记录,解析：本条规定了安全监控设备调校、测试与故障处理等。 为减少井下调校工作量，将采用载体催化元件的甲烷传感器和便携式甲烷检测报警仪调校周期由原来的7天，延长至15天。 为避免更换传感器影响甲烷的连续监测，要求甲烷传感器必须使用校准气样和空气气样在设备设置地点调校。 为减少调校对局部通风机的影响，可能造成局部通风机停电的，每半年测试1次。 本条修订了原规程第一百六十二条,第四百九十三条 必须每天检查安全监控设备及线缆是

13、否正常，使用便携式光学甲烷检测仪或者便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报矿值班员；当两者读数差大于允许误差时，应当以读数较大者为依据，采取安全措施并在8h内对2种设备调校完毕,解析：本条规定了安全监控设备及线缆日常检查，甲烷传感器监测数据比对及数据异常处理。 为及时发现传感器工作异常，每天使用便携式光学甲烷检测仪或者便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报矿值班员；当两者读数差大于允许误差时，应当以读数较大者为依据，采取安全措施并在8h内对2种设备调校完毕,允许误差”是指传感器基本误差，矿用低浓甲烷传感器基本误差： （1）0X1.0%CH4时，0

14、.1%CH4； （2）1.0X3.0%CH4时，10%； （3）3.0X4.0%CH4时，0.3%CH4。 “安全措施”：（1）加强甲烷人工检测；（2）当读数较大者大于表18规定的报警浓度时，停止作业；（3）大于断电浓度时，切断表18规定的相关区域非本质安全型电源、并撤人。 本条修订了原规程第一百六十三条,第四百九十四条 矿调度室值班人员应当监视监控信息，填写运行日志，打印安全监控日报表，并报矿总工程师和矿长审阅。系统发出报警、断电、馈电异常等信息时，应当采取措施，及时处理，并立即向值班矿领导汇报；处理过程和结果应当记录备案,解析：本条规定了矿调度室值班人员有关安全监控职责和报警、断电、馈电异

15、常等信息处理要求。 当系统发出报警、断电、馈电异常等信息时，为及时处理事故隐患，防止瓦斯爆炸等事故发生，要求矿调度室值班人员先采取措施，再向值班矿领导汇报。 本条修订了原规程第一百六十四条,第四百九十五条 安全监控系统必须具备实时上传监控数据的功能。 解析：本条规定了安全监控系统联网功能。 为便于监管，安全监控系统必须向上级实时上传监控数据。 本条为新增条款,第四百九十六条 便携式甲烷检测仪的调校、维护及收发必须由专职人员负责，不符合要求的严禁发放使用。 解析：本条规定了便携式甲烷检测仪的调校、维护及收发要求。 为保证便携式甲烷检测仪工作正常，便携式甲烷检测仪的调校、维护及收发必须由专职人员负

16、责,便携式甲烷检测仪应定期使用空气气样和校准气样校准。每班要清理隔爆罩上的煤尘，发放前必须检查便携式甲烷检测报警仪的零点和电压或电源欠压值，不符合要求的严禁发放使用。 本条修订了原规程第一百六十五条,第四百九十七条 配制甲烷校准气样的装备和方法必须符合国家有关标准，选用纯度不低于99.9%的甲烷标准气体作原料气。配制好的甲烷校准气体不确定度应当小于5。 解析：本条规定了甲烷校准气样的配制装备、方法、原料气和不确定度等。 为保证甲烷传感器测量误差在允许范围内，应定期使用空气气样和校准气样校准甲烷传感器,煤矿一般在离市区较远的山区，装备甲烷传感器数量较多，校准气样需求量较大，若使用甲烷标准气样，运

17、输和存储既不安全、也不方便、更不经济。 监测煤矿井下甲烷，是煤矿企业内部瓦斯防治的需要，不涉及企业外的单位和个人，因此，可以使用按有关标准要求配置的校准气体。 本条修订了原规程第一百六十六条,第四百九十八条 甲烷传感器（便携仪）的设置地点，报警、断电、复电浓度和断电范围必须符合表18的要求,表18 甲烷传感器（便携仪）的设置地点，报警、断电、复电浓度和断电范围,解析：本条规定了甲烷传感器（便携仪）的设置地点，报警、断电、复电浓度和断电范围,较原规程在下列地点和设备上增设了甲烷传感器：采煤工作面回风隅角、突出矿井采煤工作面进风巷、高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风巷中部、突出矿井的煤巷和半煤岩巷及有

18、瓦斯涌出岩巷的掘进工作面的进风分风口处、高瓦斯矿井双巷掘进工作面混合回风流处、高瓦斯和突出矿井掘进巷道中部、采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷、井下煤仓、封闭的带式输送机地面走廊内、带式输送机滚筒上方、连续采煤机、锚杆钻车、梭车、矿用防爆型柴油机车和无轨胶轮车,较原规程增加了：当被串掘进工作面局部通风机前甲烷传感器甲烷浓度1.5CH4时，切断被串掘进工作面局部通风机电源。 本条修订了原规程第一百六十八条,第四百九十九条 井下下列地点必须设置甲烷传感器： （一）采煤工作面及其回风巷和回风隅角，高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风巷长度大于1000m时回风巷中部。 （二）煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘

19、进工作面及其回风流中，高瓦斯和突出矿井的掘进巷道长度大于1000m时掘进巷道中部。 （三）突出矿井采煤工作面进风巷。 （四）采用串联通风时，被串采煤工作面的进风巷；被串掘进工作面的局部通风机前,五）采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷。 （六）使用架线电机车的主要运输巷道内装煤点处。 （七）煤仓上方、封闭的带式输送机地面走廊。 （八）地面瓦斯抽采泵房内。 （九）井下临时瓦斯抽采泵站下风侧栅栏外。 （十）瓦斯抽采泵输入、输出管路中,解析：本条规定了甲烷传感器设置地点。 甲烷超限报警和断电，是避免瓦斯爆炸事故发生的有效措施。因此，采掘工作面等可能发生瓦斯积聚的地点，应设置甲烷传感器。 低浓甲烷传感器可

20、满足低瓦斯和高瓦斯矿井瓦斯防治的需求。因此，为降低成本，不要求低瓦斯和高瓦斯矿井装备全量程和高低浓甲烷传感器,较原规程,增加了低瓦斯矿井采煤工作面回风隅角甲烷传感器和回风巷甲烷传感器；增加了低瓦斯矿井掘进工作面回风流甲烷传感器；增加了高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风巷长度大于1000m时回风巷中部甲烷传感器；增加了突出矿井采煤工作面进风巷甲烷传感器；将高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风隅角便携式甲烷检测报警仪升级为甲烷传感器,增加了高瓦斯和突出矿井的掘进巷道长度大于1000m时掘进巷道中部甲烷传感器；增加了采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷甲烷传感器；增加了煤仓上方、封闭的带式输送机地面走廊甲烷传感器

21、。 本条修订了原规程第一百六十九条、第一百七十条、第一百七十二条、第一百七十四条。删除了第一百七十一条,第五百条 突出矿井在下列地点必须设置全量程或者高低浓度甲烷传感器： （一）采煤工作面进、回风巷。 （二）煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面回风流中。 （三）采区回风巷。 （四）总回风巷,解析：本条规定了突出矿井采掘工作面、采区回风巷和总回风巷必须设置全量程或者高低浓度甲烷传感器。 低浓度甲烷传感器量程为04.0%CH4。为监测煤与瓦斯突出后，环境中甲烷浓度，需采用全量程或者高低浓度甲烷传感器。 本条为新增条款,第五百零一条 井下下列设备必须设置甲烷断电仪或者便携式甲烷检测报警仪： （

22、一）采煤机、掘进机、掘锚一体机、连续采煤机。 （二）梭车、锚杆钻车。 （三）采用防爆蓄电池或者防爆柴油机为动力装置的运输设备。 （四）其他需要安装的移动设备,解析：本条规定了采煤机、掘进机、电机车、胶轮车等移动设备甲烷断电仪、便携式甲烷检测报警仪设置。 较原规程,增加了掘锚一体机、连续采煤机、梭车、锚杆钻车、胶轮车等必须设置甲烷断电仪或者便携式甲烷检测报警仪要求；要求机载和车载甲烷传感器和便携仪应具有无线传输功能，实时将监测到的甲烷浓度上传至调度室。 本条修订了原规程第一百六十九条、第一百七十条、第一百七十三条,第五百零二条 突出煤层采煤工作面进风巷、掘进工作面进风的分风口必须设置风向传感器。

23、当发生风流逆转时，发出声光报警信号。 突出煤层采煤工作面回风巷和掘进巷道回风流中必须设置风速传感器。当风速低于或者超过本规程的规定值时，应当发出声、光报警信号,解析：本条规定了突出煤层采掘工作面风向传感器和风速传感器设置。 为及时发现煤与瓦斯突出，突出煤层采煤工作面进风巷、掘进工作面进风的分风口必须设置风向传感器。当发生风流逆转时，发出声光报警信号。 为及时发现采煤工作面煤与瓦斯突出，突出煤层采煤工作面回风巷和掘进巷道回风流中必须设置风速传感器,当风速正常，采煤工作面回风巷甲烷浓度达到报警浓度或迅速增高，结合采煤工作面回风隅角、工作面、进风巷甲烷浓度、风向和传感器损坏情况，发出煤与瓦斯突出报警

24、信号。 为及时发现掘进工作面煤与瓦斯突出，当风速正常，掘进巷道回风流中甲烷浓度达到报警浓度或迅速增高，结合掘进工作面甲烷浓度和传感器损坏情况、进风分风口风向等，发出煤与瓦斯突出报警信号。 本条为新增条款,第五百零三条 每一个采区、一翼回风巷及总回风巷的测风站应当设置风速传感器，主要通风机的风硐应当设置压力传感器；瓦斯抽采泵站的抽采泵吸入管路中应当设置流量传感器、温度传感器和压力传感器，利用瓦斯时，还应当在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器,使用防爆柴油动力装置的矿井及开采容易自燃、自燃煤层的矿井，应当设置一氧化碳传感器和温度传感器。 主要通风机、局部通风机应当设置设备开停传感器。

25、 主要风门应当设置风门开关传感器，当两道风门同时打开时，发出声光报警信号。甲烷电闭锁和风电闭锁的被控开关的负荷侧必须设置馈电状态传感器,解析：本条规定了风速、风压、一氧化碳、温度、设备开停、风门开关、馈电状态传感器，管路流量、温度和压力传感器的设置。 为监测通风系统，每一个采区、一翼回风巷及总回风巷的测风站应当设置风速传感器，主要通风机的风硐应当设置压力传感器。 为监测采空区火灾，防止一氧化碳中毒，开采容易自燃、自燃煤层的矿井，应当设置一氧化碳传感器和温度传感器,为防止一氧化碳中毒，使用防爆柴油动力装置的矿井，应当设置一氧化碳传感器。 为监测主要通风机和局部通风机工作状态，主要通风机和局部通风

26、机应设置设备开停传感器。 为监测风门状态，及时发现两道风门同时打开，造成通流短路，主要风门应设置风门开关传感器，当两道风门同时打开时，发出声光报警信号,为监测甲烷超限、局部通风机停风是否可靠断电，甲烷电闭锁和风电闭锁的被控开关的负荷侧必须设置馈电状态传感器。 为监测瓦斯抽采系统工作状态，瓦斯抽采泵站的抽采泵吸入管路中应当设置流量传感器、温度传感器和压力传感器；利用瓦斯时，还应当在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。 本条修订了原规程第一百七十五条,第三节 人员位置监测 第五百零四条 下井人员必须携带标识卡。各个人员出入井口、重点区域出入口、限制区域等地点应当设置读卡分站。 解析：

27、本条规定了煤矿井下人员位置监测标识卡携带和读卡分站设置。 为全面掌握煤矿井下作业人员位置，下井人员必须携带标识卡。各个人员出入井口、重点区域出入口、限制区域等地点应当设置读卡分站。 本条为新增条款,第五百零五条 人员位置监测系统应当具备检测标识卡是否正常和唯一性的功能。 解析：本条规定了人员位置监测系统唯一性检测功能。 为防止1人多卡或不带卡下井，人员位置监测系统应当具备检测标识卡是否正常和唯一性的功能。可采用虹膜、人脸等识别技术，进行标识卡唯一性检测。 本条为新增条款,第五百零六条 矿调度室值班员应当监视人员位置等信息，填写运行日志。 解析：本条规定了矿调度室值班员有关人员位置监测职责。 矿

28、调度室值班员应监视人员位置等信息，填写运行日志，接到超定员、人员进入危险区域等报警后，应报值班领导，及时处理。 本条为新增条款,第四节 通信与图像监视 第五百零七条 以下地点必须设有直通矿调度室的有线调度电话：矿井地面变电所、地面主要通风机房、主副井提升机房、压风机房、井下主要水泵房、井下中央变电所、井底车场、运输调度室、采区变电所、上下山绞车房、水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机电设备硐室、采煤工作面、掘进工作面、突出煤层采掘工作面附近、爆破时撤离人员集中地点、突出矿井井下爆破起爆点、采区和水平最高点、避难硐室、瓦斯抽采泵房、爆炸物品库等,有线调度通信系统应当具有选呼、急呼、全呼、强插、强拆、监听、录音等功能。 有线调度通信系统的调度电话至调度交换机（含安全栅）必须采用矿用通信电缆直接连