罗州煤矿矿井监控系统设计

1、赫章县罗州煤矿矿井监控系统设计第一节 矿井安全监控系统1、根据矿井安全生产条件，选定具有煤矿矿用产品安全标志的安全监控系统，并按规定配置相应设备。1）开采技术条件矿区内含煤地层为二叠系上统宣威组（p3x）总厚度151.98m。含煤约79层，煤层总厚6.87m，含煤系数4.52，可采煤层2层，可采总厚度约2.26m，可采煤层含煤率为1.49。其它为零星或不可采煤层。矿区可采煤层为m9、m18煤层，煤层特征如下：m9煤层：黑色，碎块状，为半暗及半亮型煤及镜煤条带，结构单一，一般不含夹矸，煤层厚0.800.88m，平均厚0.82m，顶板为灰色泥质粉砂岩，底板为深灰色泥岩，位于宣威组第四段中部，区内由

2、3个小矿井工程(jl、j2、j3)及原贵州省地矿局113地质大队施工的ktcll探槽进行控制。为矿区主采煤层，属稳定可采煤层。m18煤层：黑色，条带状构造，由暗淡一半亮型煤及半暗型煤窄条带相间组成，煤层结构较简单，局部含1层夹矸，煤层厚1.161.65m，平均厚1.44m。项板为灰色粉砂质泥岩，底板为灰色粘土岩。上距m9煤层1528m，区内由3个小矿井(jl、j2、j3)及原贵州省地矿局113地质大队施工的ktcll探槽工程进行控制。为矿区主采煤层，属稳定可采煤层。m9、m18煤层的顶底板，抗压强度低，水稳性差，遇水极易软化膨胀，可能发生底鼓及支柱下陷。区内构造复杂程度为中等，本矿床属以大气降

3、水为主要补给来源的顶板裂隙充水矿床，水文地质条件复杂程度为中等。即矿井水文类型为二类二型。矿井按煤与瓦斯突出矿井、容易自燃煤层，煤尘有爆炸危险性设计。利用原罗州煤矿主平硐做回风井，新建主皮带斜井、轨道副斜井，采用平硐斜井综合开拓方案。根据井田范围和现有工业场地实际状况，将井田以拐点1-2联线延长线为界划为两翼开采，分为东翼井田和西翼井田，首先开采东翼井田。主皮带斜井在x：3000225.9，y：35451679.5，z：+1813.4，：206，：20，斜穿煤层底板向下掘进至+1600m标高进入m9煤层，与回风上山联通形成通风系统。轨道副斜井在x：3000254.1，y：35451621.7，

4、z：+1813.4，：206，：20，斜穿煤层底板向下掘进至+1600m标高进入m9煤层，与回风上山联通形成通风系统。同时掘进车场和大巷与主斜井联通。在+1600布置水仓、泵房。变电所。回风井在x：3000267.0，y：35451663.8，z：1801.8，：206，：3，维修加固原有巷道92m后，在煤层顶板岩石中以倾角28向下掘进回风上山至+1600m标高后于主、副井联通，形成通风系统。在上述生产系统形成后，从轨道副斜井掘进一区段10901运输石门和材料石门，进入到m9煤层掘进10901运输巷和回风巷至边界后，用开切联通，形成采煤工作面。从主皮带斜井向上掘进一区段煤仓与10901运输巷联

5、通，形成煤炭运输系统。从回风上山掘进回风石门与10901回风巷联通，形成回风系统。在10901工作面对面布置10902运输巷和回风巷二个掘进工作面，掘进工作面均为独立通风系统。2）主要设备（1）提升、运输设备矿井设计生产能力15万t/a，主斜井采用dp-150/800s钢丝绳强力皮带机，b800mm，v=1.6m/s，长度550m,=1225,电动机功率n=75kw2，厂家供给电控设备。 副斜井为辅助提升，设置一套选用jtpb1.61.5型单滚筒提升绞车，绳速2.5m/s,最大静拉力45kn，配套电机110kw，380/660v，厂家配套供给电控设备。（2）排水设备 md46-506型矿用多级

6、卧式离心泵，其流量为46m3/h，扬程为300m；电机型号为yb2280s-2防爆型，功率55kw。 上述水泵选择三台(其中一台工作、一台备用、一台检修)作为主排水用，用1台水泵排除矿井正常涌水量，用2台水泵可满足矿井最大涌水量。（3）压缩空气设备 矿井在地面工业场地设压风机房，配备lgfd-17.5/7-x型固定式空气压缩机2台，1台工作，1台备用。 该空压机额定排气量为每台17.5m3/min，额定排气压力为0.7mpa，配套电动机功率55kw，厂家供给电控设备。此空压机同时兼做压风自救空压机用。（4）通风设备fbcdz615a型防爆对旋轴流式风机两台，一台运行，一台备用。风机配套电机型号

7、ybfe250m-6，配套电机功率45kw2，风量范围1640m/s,风压范围981746pa。选用变频调速器装置，使风机在保持高效的条件下，随时按矿井需求风量调节。通风机工况点：通风容易时期：风量38.5m3/s，静压596pa，效率0.59，叶片工作角度30/25。通风困难时期：风量36.1m3/s，静压1320pa，效率0.79，叶片工作角度36/31。 （5）瓦斯抽放设备 根据瓦斯抽放要求及原则，本设计采用高低负压集中抽放系统对矿井瓦斯进行抽放。在风井井口附近设置瓦斯抽放泵站,泵站內配备瓦斯抽放泵，采用布置沿层钻孔对回采工作面、掘进工作面预抽，采用埋管对采空区抽放。根据计算的瓦斯泵的h

8、，高负抽放选用：2be1253-0型水环式真空泵，其q35m3/min，h40kpa，电动机功率55kw。 2台，一台运转，一台备用。低负抽放选用：2be1252-0型水环式真空泵，其q18m3/min，h20kpa，电动机功率30kw。 2台，一台运转，一台备用。低负压瓦斯抽采系统瓦斯抽采管路选用管径为200mm的无缝钢管；高负压瓦斯抽采系统瓦斯抽采主管路选用管径为200mm的无缝钢管，支管选用管径为100mm的无缝钢管。泵房设在地面回风斜井井口附近50米外的合适场地。3）采煤方法本矿区设计可采煤层为m9、m18煤层，倾角33，煤层为倾斜、薄中厚煤层，采用走向长壁后退式采煤法。4）运输方式地

9、面采用汽车运输，井下运输方式为：工作面崩落的煤炭由工作面搪瓷溜槽自滑运至工作面运输巷皮带外运。运输巷采用dtl65/15/40-a型胶带机运输，回风巷材料及设备运输采用jd11.4调度绞车运输。主斜井采用dp-150/800s钢丝绳强力皮带机运输原煤；副斜井采用jtpb1.61.5型单滚筒提升绞车作辅助提升运输。5）瓦斯、煤尘和煤的自燃（1）瓦斯本矿未作瓦斯鉴定工作，按照矿井瓦斯涌出量预测方法（aq1018-2006）标准，对矿井采用分源预测法进行瓦斯涌出量预测，矿井绝对瓦斯涌出量为：7.46m3/min，相对瓦斯涌出量为23.64m3/t，为高瓦斯矿井。根据省安监局、省煤监局和省煤炭管理局联

10、合下发的关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见（黔安监管办字2007345号文件）规定，赫章县已划为突出区域。因此，本矿井按煤与瓦斯突出设计和管理。（2）煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室2007年7月16日所做煤尘爆炸性鉴定报告、m9 m18 煤层煤尘均无爆炸性。本设计按煤层无爆炸性进行设计和管理。（3）煤炭自燃倾向性根据贵州省煤田地质局实验室2007年7月16日所做煤炭自燃倾向等级鉴定报告，m9煤层煤炭自燃倾向等级为级，是不易自燃煤层；m18煤层煤炭自燃倾向等级为级，是自燃煤层。本设计按煤层属二类自燃矿井进行设计和管理。5）矿山环境地质经过实地调查，目前矿区内无崩塌、滑坡、泥石流

11、等地质灾害发生。但据矿区内地形地貌特征及地质特征，在矿区内由于民采煤矿所形成的老窑，可能会产生一定规模的塌陷崩塌。矿区内未见新构造活动与地震活动的迹象，根据“贵州省地震烈度区划图”，本区地震基本烈度为度，区域上为稳定地块。6）安全监测监控和传输设备系统选择根据煤矿安全规程第一百五十八条规定之要求，结合现有国产监测监控系统：kj75、kj80、kj90na、jk91a、kj92、kj95、kjf2000等系统的主要特点，考虑技术的先进性、系统技术性能、软件功能、用户使用反馈意见、系统发展前景、适应性以及售后服务的保证程度等情况， 本矿井采用kj90na型煤矿综合监测监控系统，并配套建设kj90n

12、a型人员定位系统，作为该矿的矿井安全监测监控系统。2、中心站设置。电源由10/0.4kv终端式变电所两回的0.4kv母线段供电。监控机房设有一部直通矿井调度室电话。安全监测监控总站是kj90na型矿井监控系统的核心，融计算机网络系统、监测监控系统、工业电视系统、人员监测系统及程控调度通信系统于一体，是整个矿井网络信息管理系统的核心部分，主要监测监控矿井上下各类安全及生产参数及电力参数，汇接管理多个安全与生产环节子系统，该系统具有数据处理、报表、曲线、图形等屏幕显示、打印和绘图、实时数据存储和各种统计数据存储处理、参数超限报警、控制等多种功能，系统能报警和记录并自动切除故障支路。系统设备具有完善

13、的故障闭锁功能，当与闭锁有关的设备未投入正常运行或故障时能切断与之有关设备的电源并闭锁。系统具有可靠的避雷保护措施。监控系统kj90na地面总站（中心站）配备两台监测主机ipc6102台（一台工作，一台备用），数据库服务器2台图形工作站1台(可选配4屏或2屏多屏模式)、kjj46数据通信装置2台、lql600k或喷墨打印机1台、山特2kva在线不间断电源1台、dhx90避雷器1套、10/100m自适应网络集线器1台。另外配备系统软件。监控系统中心站应双回路供电并配备不小于2h在线式不间断电源。监测监控主机的串行接口通过传输接口与地面分站、井下分站、人员定位分站进行通讯安全监控系统地面中心站设在

14、调度室，以便矿领导及有关部门可随时查看全矿的监测、监控实时信息，及时准确地掌握当前的各类生产、工况信息，以便做出正确的决策。1、主机必须24h不间断运行。当工作主机发生故障时，备份主机应在5min内投入工作；2、监控系统中心站应双回路供电并配备不小于2h在线式不间断电源。3、中心站应使用可靠的接地装置和防雷装置；4、中心站值班应设置在矿调度室内，实行24h值班制度。3、分站及传输电缆设置。1）分站主要设备的功能井下分站应采用本质安全型或隔爆兼本质安全型。要符合爆炸环境电器设备的使用要求，有相应的防爆合格证和产品检验合格证及安全标志。分站既能与监控中心汇接，又可独立工作。系统具有传输故障、设备故

15、障、供断电状况和软件运行故障等的自诊断功能，还具有故障闭锁、远程维护功能；分站还具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。监控分站分大、中二种，kj90-f16大型通用监控分站，16个输入端口，8个控制输出，可直接接入8路模拟量传感器和8路开关量传感器，并有8路开关量输出（模拟量和开关量可任意互换）；kj90-f8中型通用监控分站，有8个输入端口，4个控制输出，可直接接入4路模拟量传感器和4路开关量传感器，并有4路开关量输出（模拟量和开关量可任意互换）。主要实现对各类传感器数据采集、实时处理、存储、显示、控制、和与地面监控中心的数据通信。具有红外遥控初始化功能，可独立使用，实现瓦斯断电仪和瓦

16、斯风电闭锁装置的全部功能；并带有24小时的备用供电电源。选用分站型号和数量详见表10-1-1。2）总站和分站主要设备的型号、数量、设置地点、控制区域地面设立一个中心站（总站），在中心站内设置kj90na一体化机一套，主机两台，一台使用，一台备用，主要监测监控8个分站的具体情况；地面设置三个大型分站（kj90-f16），井下设置三个大型分站（kj90-f16）和二个中型分站（kj90-f8）。1号分站设置在地面风机房内，电源引自监控中心，主要监控主要监控空压机房、主斜井、副斜井的情况； 7号分站设置在风机房内，电源引自监控中心，主要监控风井情况；8号分站设置在瓦斯泵房内，电源引自监控中心，主要监

17、控瓦斯泵的情况； 2号分站设置在10902采区回风巷，电源引自监控中心，主要监控110902工作面的情况；3号分站设置在10902运输巷，电源引自监控中心，主要监控10902回运输掘进工作面的情况；4号分站设置在水泵房内，电源引自监控中心，主要监控水泵房、变电所及车场与回风井的联络风门的情况； 5号分站设置在10901运输巷内，主要10901运输巷及10901工作面的情况；6号分站设置在10901回风巷内，主要10901回风巷的情况；见总站、分站设备配备表表10-1-1。监控总站和各分站的设备配备表 表1012；罗州煤矿传感器配备见表10-1-3；矿井安全监测监控系统设备表见表1014。井下分

18、站安装在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中，安装时加垫支架，使其距巷道底板不小于300mm或吊挂在巷道中。声光报警器设置在相邻分站附近。监控分站为矿用本质安全型，防爆型式为exib矿用本安型，符合爆炸环境电器设备的使用要求，有相应的防爆合格证和产品合格证及安全标志,输入电源电压为ac36v、ac127v、ac220v、ac380v（用户选定），频率50hz。分站在接传感器时，不用区别开关量、模拟量，最后完全由地面计算机作统一定义。分站主要实现对各类传感器数据采集、实时处理、存储、显示、控制和与地面监控中心的数据通信，具有红外遥控初始化设置功能。分站可单独使用于

19、井上井下各种场合，实现瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。分站使用带备用电池电源（独立供电2h），当系统因井下发生事故而使系统瘫痪时，仍可从分站调出事故前后有关参数的变化情况供事故分析用。煤矿编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施时，必须对安全监控设备的种类、数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，断电区域等做出明确规定，并绘制布置图和断电控制图；采区设计、采掘作业规程及安全措施须对以上内容做出规定，并根据实际布置及时进行修改。本矿井下在10901运输巷、10901回风巷、10902运输巷、10902回风巷设置四台断电仪，10901运输巷断电仪断电范围是10901采煤工作面及其运输巷内全部

20、非本质安全型电气设备，10901回风巷断电仪断电范围是10901回风巷内全部非本质安全型电气设备，10902运输巷断电仪断电范围是10902运输巷内全部非本质安全型电气设备，10902回风巷断电仪断电范围是10902回风巷内全部非本质安全型电气设备。见断电控制图（插图10-0）。表1011 分站型号一览表序号分站编号分站型号备 注11#分站kj90-f16地面分站22#分站kj90-f16井下分站33#分站kj90-f16井下分站44#分站kj90-f16井下分站55#分站kj90-f8井下分站66#分站kj90-f8井下分站77#分站kj90-f16地面分站88#分站kj90-f16地面分站

21、表10-1-2 总站、分站设备配备表 序号分站型号监测范围安设地点1总站kj90na地面、井下所有分站调度室2分站1地面kj90-f16空压机房、主斜井、副斜井地面风机房3分站7地面kj90-f16风井风机房3分站8地面kj90-f16瓦斯抽放站瓦斯泵房4分站2井下kj90-f1610902采区回风巷10902回风巷口5分站3井下kj90-f1610902运输巷10902运输巷口6分站4井下kj90-f16水泵房、变电所及车场与回风井的联络风门水泵房7分站5井下kj90-f810901运输巷及10901工作面10901运输巷口8分站6井下kj90-f810901回风巷10901回风巷口3）传输

22、设备及器材选型（1）传输设备器材的选型原则传输设备应符合中华人民共和国煤炭行业标准煤矿用信息传输装置(8992000)。用于监测监控系统的误码率应不大于10-8，最大巡检周期不应大于30s。安全监测监控设备之间的输入输出信号必须为本质安全型信号，设备之间必须使用专用的阻燃电缆连接，严禁与调度电话线和动力电缆等共用。10-1-3 罗州煤矿传感器配备表表1014 安全监测监控系统设备表（2）传输设备及器材型号、数量根据煤矿安全规程规定，井下电缆必须选用经检验台格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。kj90na型安全监测监控系统采用三种电缆，根据本矿安全监测监控系统设备布置选用下列两种电缆：、主

23、传输线路采用mhyv32 l41.0型矿用阻燃信号电缆，1550米；分站到模拟量传感器电缆选择mhyvrp l40.52进行传输信号电缆7630米。、分站到开关量传感器电缆选mhyvrp l27/0.28进行传输，25504、甲烷传感器的设置。1）10901回采工作面回风顺槽设置有瓦斯传感器3台（上隅角一台，10901回风顺槽近10901工作面10米范围内一台、距回风巷1015米范围内一台），采煤工作面运输巷设置瓦斯传感器1台、工作面瓦斯传感器t1设在回风顺槽距采面10m处，监测采面瓦斯。瓦斯传感器t3设在运输顺槽距采面10m处；距离巷道顶部250mm。采煤工作面长度大于1000m时，必须在回

24、风巷中部增设甲烷传感器。工作面运输顺槽设粉尘传感器一台。回采工作面瓦斯传感器布置详见图101。t1-回采工作面风流中的瓦斯传感器t2-回采工作面回风流中的瓦斯传感器t3-回采工作面进风流中的瓦斯传感器图101 回采工作面瓦斯传感器布置图2）掘进工作面1092运输巷掘进工作面设置瓦斯传感器1台，回风流内设置瓦斯传感器1台；10902回风巷掘进工作面设置瓦斯传感器1台、粉尘传感器1台，回风流内设置瓦斯传感器。掘进工作面长度大于1000m时，必须在掘进巷道中部增设甲烷传感器。图101掘进工作面瓦斯传感器布置图图102 掘进工作面瓦斯传感器布置图3）其它地点瓦斯传感器的设置水泵房及变电所各设一台瓦斯传

25、感器；在瓦斯抽放站内设低浓度瓦斯传感器，瓦斯传感器设置在距房子顶部300mm处，当空气中瓦斯浓度超过0.5%时，发出声光报警；在回风井内安设一台瓦斯传感器。见表1015矿井各处瓦斯传感器其报警浓度、断电浓度、复电浓度、断电范围。表1015矿井各处瓦斯传感器其报警浓度、断电浓度、复电浓度、断电范围甲烷传感器设置地点报警浓度断电浓度复电浓度断电范围采面工作面回风顺槽1.0%ch41.0%ch41.0%ch4工作面及其回风顺槽内全部非本质安全型电气设备采面工作面上隅角1.0%ch41.0%ch4100mm信号输出：npn晶体管共地导通响应速度：2s防爆型式：本质安全型ibi(150)使用环境：环境温

26、度0-50相对湿度：95%仪器重量：0.3公斤传感器接线距离：二线制2km、三线制1.5km6）风门开闭传感器安装在井下各风门设置处，用以监测各风门的开、关状态，保证井下风路畅通。适用于连续检测煤矿井下通风系统风门的开闭状态，输出多种信号制，具有现场风门“开”、“闭”状态的指示。可与各类监控系统配套使用。测量原理：磁场感应输出信号制：二线制15ma dc、四线制-55ma dc触 点 式：常开或常闭传输距离：2km工作电压电流：1224v dc防爆型式：exib矿用本安型7）机电设备开停传感器安装在井下各机电设备设置处，用以监测各机电设备的开、停状态，保证机电设备的正常运行。开停传感器适于煤矿

27、等具有瓦斯煤尘爆炸危险场所的各种机电设备(如采煤机、运输机、局部通风机、水泵等)开、停状态的连续实时监测。具有体积小、重量轻、结构新颖、感应灵敏度高、抗干扰能力强、安装维修方便、工作稳定可靠等特点，可输出多种信号制供选择。其中1/5ma dc信号，可以电源与信号线共用，二芯线无极性(任意)四线并轨连接。可与kj90na等各种监控系统的配套使用。测量原理：电磁感应电源电压：924v dc工作电流：1/5ma dc、5/-5ma dc、无电位(继电器)触点、信号制时30ma dc、其它信号制时15ma dc工作方式：锁固吊挂于被测电缆上，连续工作输出信号：1/5ma dc、05v dc、5ma d

28、c、无电位触点显示方式：绿色灯为电源指示、红色灯指示开停防爆型式：exib矿用本安型外形尺寸：(10074200)mm重量：800g8）温度传感器温度传感器设置在回风井（1个）、瓦斯抽放泵管（2个）、井下变电所（1个）、10901工作面（1个）和10901回风巷（1个），用以监控瓦斯抽放管内、井下巷道、硐室和工作面作业空间温度。测量范围：0+50测量精度：0.5。温度传感器应垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应不影响行人和行车，安装维护方便。开采容易自燃，自燃煤层及地温高的矿井采煤工作面应设置温度传感器。温度传感器的报警值为30。机

29、电硐室内应设置温度传感器，报警值为34。9）一氧化碳传感器一氧化碳传感器安设于主斜井皮带机机尾、总回风巷内、10901采区运输巷皮带机机尾、10901采区回风巷、10902采区回风巷、10902采区运输巷各一个，报警浓度为0.0024co。自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外宜设置一氧化碳传感器，报警浓度为0.0024%co。开采容易自燃、自燃煤层的矿井，采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷应设置一氧化碳传感器，报警浓度为0.0024%co。10）瓦斯突出动态监测系统tc-1型煤与瓦斯突出动态监测系统,主要安装于10901工作面、10902运输巷工作面、10902回风巷工作面各一个，用于煤矿井下动

30、态连续监测煤与瓦斯突出危险，在线显示井下被测试地点的瓦斯浓度、风速及工作面的距离等，对煤与瓦斯突出危险自动预警。煤与瓦斯突出连续监测系统可与煤矿现有环境监测系统完全兼容，不需要将数据传输到中心站时可独立使用。本系统为矿用本质安全型，适用于煤矿井下含有甲烷等爆炸性气体环境中使用。工作电压：1221 v最大工作电流：60 ma最大短路电流：350 ma电缆长度：1.5 km电缆分布电感：1 mh/km电缆分布电容：0.1 f/km防护等级：ip54输入信号：6路（甲烷、风速、测距等传感器） 输出信号：1路（频率2001 000 hz；电流420 ma）防爆型式：矿用本质安全型防爆标志：exibi。

31、11）烟雾传感器烟雾传感器安装于10901主斜井皮带机尾、10901运输巷皮带机尾各一个，响应时间和报警：60s声报警；输出信号(无烟/有烟)：1.0(4.0)/5.0(20.0)ma dc、200/1000hz可调。12）流量传感器是用于监测煤矿井下或地面瓦斯抽放管道标况流量的本质安全型仪器，适用于煤矿井下或地面瓦斯抽放管道。介质压力：2.5mpa测量范围：8100m3/min(标况流量)基本测量误差：2.5% f.s在流量范围内，传感器的重复性应不大于0.8%13）kg5009型风筒开关传感器kg5009型风筒开关传感器主要用于煤矿井下关于帆布或橡胶等柔性材质风筒的安全监测。它安装在出风口

32、处的风筒上，进行风筒工作状态的遥测，并实现当风筒中无风或风量低于预定值时，巷道总开关断电并闭锁。工作环境：a.温度 040b. 相对湿度 98%c. 大气压力 85110kpad. 有沼气及煤尘爆炸危险环境14）液位传感器安装在井底水仓，监测水仓的水位。测量范围： 05m过载能力： 200%最大测量值表10-1-9其它类型各设置地点和布置表序号监测设备名称型号设置地点安装要求3风速传感器cw-i回风井测风站风流方向与传感器的风流指向偏差不小于5度,悬挂距顶板300mm副井测风站主斜井测风站采面回风顺槽4负压传感器kg4003a回风井引风道口悬挂距顶板300mm 5风筒传感器kg5009风筒风筒

33、上6管道压力传感器kg4092压风机房及瓦斯泵房空压机及瓦斯泵管道7开停传感器ktc-90压风机房压风机安装在设备的磁力起动器负荷断电缆上瓦斯抽放泵10901运输巷刮板机绞车风机房局部通风机水泵房8风门传感器kg92-1在1801运输上山石门风门处安装在风门及门框上主斜井风门处井底车场与风井风门处10902回风巷风门处1753运煤石门风门处10902运输巷风门处回风井安全出口风门处10粉尘传感器gcg500掘进面距掘进面小于5m处，悬挂距顶板300mm采面距采面小5m处，悬挂距顶板300mm煤仓上口距煤仓上口小于5m处，悬挂距顶板300mm11突出监测测传感器tc-110901工作面距掘进面小

34、于5m处，悬挂距顶板300mm10902回风巷10902运输巷12一氧化碳传感器kg9201主斜井安设在胶带输机传感器滚筒下风侧1015m设置。10901采区运输巷总回风巷内悬挂距顶板300mm10901采区回风巷10902采区回风巷、10902采区运输巷13流量传感器瓦斯泵房瓦斯泵管内14 烟雾传感器kg8005a10901主斜井安设在胶带输机传感器滚筒下风侧1015m设置10901运输巷15馈电传感器kgt1910901采区运输巷安装在井下被控电气设备开关负荷侧10902采区回风巷10902采区运输巷10901采区回风巷16温度传感器gw50a回风井悬挂距顶板300mm井下变电所10901

35、工作面10901回风巷瓦斯抽放泵房瓦斯抽放管上17液位传感器guy10水仓水仓水面上应明确压差传感器是安装在防火安全装置上的。利用瓦斯时，输出管路中也应设置瓦斯、流量、温度、压力、压差等传感器。6、分站、传感器的备用。1）、矿井传感器装备标准罗州煤矿必须严格执行煤矿安全规程。本安全设施设计按有煤尘无爆炸性和煤层属自然煤层设计。矿井正常生产期间布置1个回采工作面和2个掘进工作面。根据罗州煤矿各监测地点及监测内容表，即可确定所需的传感器种类和数量。同时根据各传感器在运行期间的故障，考察一定的备用量，各传感器的备用系数为：瓦斯传感器：35%；负压传感器：25%；其它模拟传感器：20%；开关类传感器：

36、20%；控制类传感器：20%。一体化主机采用双机热备份。2）、矿井各类传感器的装备量罗州煤矿传感器的装备量、备用量及配备总量见表1016。表1016 井上、下各类传感器装备量序号传感器名称型号规格装备量备用系数备用量配备总量一体化主机kj90na1121监测分站kj90-f1682负压传感器kg4003a120%123高低浓度瓦斯传感器kg970l1335%5184设备开停传感器ktc901920%4235风速传感器cwi420%156风门开闭传感器kg92-l1420%2167水位传感器sw220%138温度传感器kg-42620%289粉尘传感器nf10gcg1000320%1410馈电传

37、感器kgt16620%2811一氧化碳传感器kg-38620%21012烟雾传感器kgn2220%1313流量传感器kgf4220%1314突出危险预报仪kbd5320%1415压力传感器gpy6420%1516风筒传感器kgv6220%13合计8826114同时配备矿井安全监测传感器的检验装置，以保矿井监测探头的准确正常工作。矿井安全监测传感器的检验装置可由煤炭局统一按区域建立，否则矿上自行设置。第二节 其它安全生产监控系统一、束管监测系统本矿井按照二类自燃煤层矿井设计。因此，需采用瓦斯束管监测系统连续监测煤矿井下密闭区、采空区和巷道中一氧化碳、甲烷（瓦斯）、乙烯、乙烷、乙炔、二氧化碳、氧气

38、、氮气等气体浓度，经过对自燃火灾标志气体的测定和分析，及时预测预报发火点的温度变化，判断煤面的氧化情况。具体设计见第六章第一节。束管监测必须与监控系统联网。二、井下人员定位系统1）安装矿井井下人员跟踪定位系统监测监控的必要性当今煤矿开采业的不断发展以及采矿规模的不断扩大，各种煤矿安全事故频繁发生，迫使人们不得不重视煤矿安全问题，特别是进入21世纪以来，随着煤矿技术的的深入发展，新技术、新材料、新工艺、新设备、新装备的不断使用，矿井监测监控技术取得了令人瞩目的成就，技术面貌发生了巨大的变化，获得了良好的技术经济效果和安全效益。随着当今煤矿开采业的不断发展以及采矿规模的不断扩大，由于井下工人素质的

39、参差不齐，不可避免的会出现井下作业人员误入危险场合（如盲巷等），造成人员中毒或窒息等事故；入井人员的位置及活动轨迹不能随时掌握，造成井下人员工作状况无法监控，给井下管理带来巨大困难等，迫使人们不得不重视和研究煤矿井下人员跟踪定位及考勤管理问题，特别是进入21世纪以来，随着科学技术的深入发展，新技术、新材料、新工艺、新装备的不断使用，煤矿井下人员跟踪定位及考勤管理技术必将在煤矿广泛推广利用，为煤矿的安全生产带来良好的经济效果。目前大多数煤矿普遍存在安全管理手段落后，装备不足的状况，特别是在对井下人员的清点上，主要还是靠矿灯房矿灯牌的清点进行，往往对井下事故点人员的清点速度慢，不精确；其次是不能随

40、时掌握每个人员在矿井下的位置及活动轨迹；一旦发生事故，不能及时了解被困人员的数量、遇险人员位置及撤退线路等信息，必将给安全生产和人员抢险救助等方面的管理带来不便。针对这种情况，迫切需要在煤矿井下安装人员跟踪定位及考勤管理系统。2006年，全省共发生煤矿事故453起，死亡698人，在煤矿事故中，顶板事故居第一位，分别占煤矿事故起数和人数的56.51%和42.41%；其次是瓦斯事故分别占的14.13%和29.23%；水害事故起数和死亡人数分别占5.52%和11.46%；运输事故起数和死亡人数分别占15.67%和10.46%；放炮事故起数和死亡人数分别2.56%和1.86%;机电事故起数和死亡人数分

41、别占1.77%和1.75%；其它事故起数和死亡人数分别占3.75%和3.44%。煤矿重大事故主要集中于瓦斯事故、顶板事故和水害事故，而且这几类事故起数和死亡人数均有所上升，占重大事故起数和死亡人数的95.83%和95.37%。煤矿重大事故分类别情况见表861。 表 10-2-1煤矿重大事故分类别情况表 事故起数同 比死亡人数同 比合计48511.632163620.00瓦斯3027.141341310.74水害9112.5044718.92顶板700.0028627.27运输1133其它1177在煤矿重大事故中，瓦斯事故起数和死亡人数居第一位，分别占煤矿重大事故起数和死亡人数的62.50%和6

42、2.04%；其次是水害事故起数和死亡人数分别占18.75%和20.37%；顶板事故局第三位，起数和死亡人数分别占14.58%和12.96%；运输事故起数和死亡人数分别占2.08%和1.39%；其它事故起数和死亡人数分别占2.08%和3.24%。 贵州省煤矿地质条件较复杂，瓦斯含量较高，且小型煤矿管理水平较低，各类事故频繁发生，在事故抢险时由于考勤制度执行不严格，缺乏必要的监测监控设施，无法判断遇险人员的人数及其所在位置，给事故抢险工作带来了相当大的难度。为了更好的执行煤矿入井人员考勤制度，对矿井如井人员进行时时跟踪管理，为事故抢险工作能及时、迅速、顺利开展，最大限度的减少人员伤亡人数，煤矿安装

43、矿井人员跟踪定 位及考勤管理系统具有十分重大的意义。2）安装矿井井下人员跟踪定位系统是安全生产和科学管理的需要安装井下人员跟踪定位及考勤管理系统后，由该系统的监测查询功能，可实时查询当前井下人员的数量及分布情况，任一指定井下人员在当前或指定时刻所处的区域，查询任一指定井下人员本日或指定日期的活动踪迹；选定某一区域可以获得当前该区域的人员信息，选定某一分站的矿用读卡器可以获得经过该分站矿用读卡器所以人员的时间信息；可对特定的人员进行实时跟踪。能够24小时对煤矿入井人员进行实时跟踪监测和定位，随时清楚掌握每个人员在矿井下的位置及活动轨迹。一旦事故发生，可立即从监控计算机上查询事故现场的人员位置分布

44、情况、被困人员数量、遇险人员撤退线路等信息，为事故抢险提供科学依据。其次是这套系统的报警功能，通过设定下井时间闸，对下井超过一定时间的人员提示报警，并给出相关人员的名单等信息；在井下一些重要硐室、危险场合（如盲巷等）配备语音站，可有效地阻止人员违章进入，并将违章人员记录在案等，是目前煤矿井下防止安全事故的有效装备。也可利用系统的日常考勤管理功能，对全矿井人员进行考勤管理。安装井下人员跟踪定位及考勤管理系统后，该系统的统计考勤功能，可具体显示每个下井人员确切的下井时间和上井时间。并根据工种（规定足班时间），判断不同类别的人员是否足班，从而确定其该次下井是否有效。在月统计报表中对下井时间、下井次数

45、（有效次数）等分类统计，便于考核。还可打印月考勤报表、任意时间段下井统计等有关报表。另外，根据该系统的信息联网功能，可作为局、矿信息管理系统（mis）网的信息源，可向mis网提供有关人员的实时和统计信息。在有互联网的（或局域网）的情况下，通过建立web服务器，可以以浏览网页的方式实现信息共享，在客户端无须另加任何软件。3）安装矿井井下人员跟踪定位系统监测监控的作用和意义矿井人员跟踪定位及考勤管理系统对井下人员实时动态跟踪监测。安装并正常使用矿井人员跟踪定位及考勤管理系统能对矿井入井人员的考勤、统计，对井下人员实时动态跟踪监测。为矿井事故救援工作能顺利开展，最大限度的减少事故人员伤亡人数，具有十

46、分重大的作用意义。4）安装矿井井下人员跟踪定位系统监测监控有利于提高社会经济效益通过以上对矿井人员跟踪定位及考勤管理系统项目的技术经济分析，各项指标较为理想，且投资产生的无形效率好，矿井抗风险性强。另一方面，采用矿井人员跟踪定位及考勤管理系统实际上是企业安全投入，是落实“安全第一，预防为主”安全生产方针的重要技术保障，是使“三同时”制度进一步科学化、规范化的重要举措，也是安全生产监管监察的重要手段。本项目以国家有关安全的方针、政策和法律、法规、标准为依据，运用定性和定量的方法对建设项目存在的危险、有害因素进行辨识、分析和评价，提出顶板管理的预防、控制、治理对策，为煤矿单位减少事故发生的风险，为

47、政府主管部门进行安全生产监督管理提供科学依据。要做好本次工作，必须以国家安全法规及有关技术标准为依据，自始至终遵循权威性、科学性、公正性、严肃性、针对性的原则。这项工作搞好后，对企业和社会均有较大的收益。5）安装矿井井下人员跟踪定位系统监测监控设备的选择1、矿井人员跟踪定位及考勤管理系统具有的功能：（1）对井下人员实时动态跟踪监测，位置自动显示；（2）对井下人员在指定时间段所处区域及运动轨迹回放； （3）实时查询、打印当前井下人员数量及分布情况；（4）可对事故现场被埋人员进行搜寻和定位，以便及时救护；（5）入井人员的考勤、统计、存储、打印；（6）系统监控主机、全面预装windows9x/200

48、0操作系统和最新版的监控软件；（7）监测图页静态和动态编辑作图对用户开放，支持多种图形格式，鼠标和键盘均可操作。全面支持实时多任务。在系统进行实时数据采集的同时，系统可进行记录、显示、查询、编辑、人工录入、网络通信等；（8）屏幕显示为页面式，图形文本兼容，每页显示的信息由用户自行定义编制，直至屏幕显示满为止；（9）系统中心站及网络终端可以局域网方式联网运行, 使网上所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息和系统综合分析信息、查询各类数据报表；(10)可以在地面中心站连续集中监测处理64台人员定位分站,监测处理人员65535人；（11）监控软件具有很强的作图能力,并提供有相应的图形库,操作员可在

49、不间断监测的同时,容易地实现联机并完成图形编辑、绘制和修改；（12）权限管理下的人员监测信息局域网资源共享；（13）方便与kj90na煤矿监控系统联网集成；（14）监控分站设计了就地初始化功能，可存储地面中心站对该监控分站的地址等设置,当通讯电缆出现砸断、短路等严重故障时,造成地面中心站与之失去联系时，监控分站仍能独立工作,存储人员监测数据，且不影响其它监控分站的正常工作；（15）人员分站设计有高可靠性的保护电路和程序纠错功能，在分站出现故障时，可在极短的时间内自动复位并重新启动单片机投入运行；（16）在人员分站电路设计时，对所有与外界联系的输入输出电路部分增加了安全栅隔离电路及保护电路，以防误接线或线路信号异常等外界因素对分站造成的损害，使得监控分站的可靠性得以进一步提高；（17）分站具有就地汉字液晶显示人员编码和日历时钟功能，可用遥控器进行记录查询；（18）可以rs485或dpsk方式与地面系统监控主机进行双向通讯；（19）无线人员编码发射器采用低功耗设计，重量轻，无须外部电源，有多种携带方式供选择。2、矿井人员跟踪定位及考勤管理系统设备的选型根据以上特点，选用重庆梅安森科技发展有限责任公司研制成功并推广使用、重庆普联电气成套设备有限公司生产的kj90na型矿井人员跟踪定位及考勤管理系统。6）kj133型