河南神火集团薛湖煤矿(井下爆破监控系统设计技术方案)-王新安

1、河南神火集团薛湖煤矿河南神火集团薛湖煤矿项目名称：项目名称：井下爆破监控系统井下爆破监控系统 V1.0V1.0（又名：煤矿联锁爆破管理系统（又名：煤矿联锁爆破管理系统 KJ387(A)/KJ387(A)/智能爆破监控系统）智能爆破监控系统） 技术方案技术方案北京龙德时代技术服务有限公司北京龙德时代技术服务有限公司20152015 年年 3 3 月月目目 录录1. 概述.3 1.1. 总体设计思想.3 1.2.项目名称.3 1.3.项目承建单位.3 1.4.设计原则.3 1.5.建设原则.42. 总体需求分析.4 2.1 爆破事故的危害分析.4 2.1.1 近几年爆破引起的事故在煤矿事故中所占的

2、比重.4 2.1.2 爆破事故的主要类型.6 2.1.3 爆破事故增加的原因剖析.6 2.1.4 消灭爆破事故的对策.8 2.2 应用需求分析.83. 总体方案.9 3.1. 方案设计规范和标准.9 3.2. 系统基本功能.10 3.3. 功能实现办法.10 3.4. 系统组成.10 3.5. 操作方法与步骤及原理.13 3.6. 基本功能实现的原理与途径.14 3.7. 技术参数.16 3.8. 系统组成与主要设备技术参数.16 3.8.1 矿用连锁发爆器系统 （V1.0）.17 3.8.2 无线接收器系统(无线接收器系统)V1.0.18 3.8.3 传输分站系统 V1.0.19 3.8.4

3、 安全起爆距离标识器系统 V1.O .20 3.8.5 人员识别卡系统 V1.0.20 3.8.6 地面中心站:.21 3.9. 使用环境条件：.21 3.10. 安装与调试：.22 3.11. 软件部分功能介绍.23 3.11.1 系统软件运行环境.23 3.11.2 爆破监控系统软件功能简介.24 矿用连锁发爆器系统（LDFBQ-1）管理软件系统.24 浏览器部分软件主界面.284.系统设备配置单.325技术、进度保证、安全的措施.341.1. 概述概述. 总体设计思想总体设计思想根据薛湖煤矿目前的爆破管理的状况，为了达到爆破管理的“本质安

4、全” ，杜绝爆破过程出现的雷管不响、人员误入爆破不安全区域、哑炮、瓦斯与有害气体等不安全因素进行检测，对爆破过程中的监控管理，为了实现“本质安全管理” ，对整个爆破过程的实施闭锁管理。1 1. .2 2. .项项目目名名称称薛湖煤矿“井下爆破监控系统 V1.0”1 1. .3 3. .项项目目承承建建单单位位本项目由北京龙德时代技术服务有限公司承建，技术协助单位包括清华大学、北京科技大学。.设计原则设计原则北京龙德时代技术服务有限公司开发的井下爆破监控系统的设计贯穿了“本质安全”理念，就是“不安全就不能爆破，不安全就不能生产”的理念。实现爆破管理由“措施管理”到“本质安全管理”的

5、飞跃。 爆破过程中的不安全因素的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；爆破不安全区域人员的误入、三人连锁、安全距离控制。根据情况可以实现 “十个不能，一个监控”来实现现场的实时监控，具体如下：十个不能：1、警戒人员没有到位置，就不能爆破。2、安全距离不够，就不能爆破。3、不进行三人连锁，就不能爆破。4、网络电阻不合格，可能有瞎炮，就不能爆破。5、瓦斯超限，就不能爆破。6、煤尘超限、就不能爆破7、喷雾设施没有打开，就不能爆破8、有人在危险区域，就不能爆破。9、风量不足，就不能爆破。10、没有停电，就不能爆破。一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进行实时监控。爆破数据自动上传监控主机，并生

6、成日报表、周报表、月报表。 .建设原则建设原则与结合薛湖煤矿实际条件，充分利用目前矿已经安装布置的监控网络、安全监控系统的设施，做到费用最省，效益最好。 2、前瞻性和实用性：系统体现世界前沿的本质安全型矿井的理念和技术，为矿山企业提供的爆破监控系统，不仅考虑到行业的普遍性和业界顶尖技术与实践结果，而且符合煤炭企业的实际情况。 3、先进性：提供国内最好、最先进的产品。 4、在薛湖煤矿井下爆破监控系统实现以下“八个不能、一个监控”功能。 1）警戒人员没有到位置，就不能爆破。 2）安全距离不够，就不能爆破。 3）不进行三人连锁，就不能爆破。 4）网络电阻不合格，可能有瞎炮，就不能爆破。

7、 5）瓦斯超限，就不能爆破。 6）有人在危险区域，就不能爆破。 7）风量不足，就不能爆破。 8）一氧化碳超限，就不能爆破。一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进行实时监控。爆破数据自动上传监控主机，并生成日报表、周报表、月报表。2.2. 总体需求分析总体需求分析2.12.1 爆破爆破事故的危害分析事故的危害分析爆破引起的矿山事故造成的死亡人数，占整个煤矿事故死亡人数的 30%左右，每年因此死亡2000 人左右，爆破引起的重特大事故占到了重特大事故的 60%-80%多，而且，爆破事故占的事故比重还在不断上升。其根本原因在于，技术落后，以及因为技术落后导致的管理落后、标准落后等。 2.1

8、.12.1.1 近近几年爆破引起的事故在煤矿事故中所占的比重几年爆破引起的事故在煤矿事故中所占的比重 通过上述报道，我们看到了在煤矿事故中爆破是一个重要的诱发因素，这个诱发因素有多大呢？让我们看看下列事实：爆破事故造成的死亡非常惊人，爆破事故造成的人员死亡，占煤矿事故总死亡人数的 30%左右， 最近几年全国煤矿每年事故死亡 5000-6000 人左右，其中爆破造成的大约 2000 人左右。自建国到现在，全国煤矿爆破事故造成的死亡人数，已经达到 100000 人之多！1爆破是重大特大事故的最大诱发因素 根据对最近 3 年（2003-2014）的我国煤矿重大特大事故的统计分析，发现爆破事故占特大事

9、故的 60%以上。 煤矿 1999 年-2006 年，爆破引起的事故占到了重大特大事故的 80%以上。2爆破是瓦斯爆炸和煤尘爆炸占爆炸事故的最主要的导火索 根据 2004-2005 年的数据，在重大特大瓦斯事故和煤尘事故中，爆破引起的达到了 60%以上，电火花引起的约 30%以上，另外的是其他火源引起。3安全管理好的省份爆破事故占的比重更大 在重大特大事故中爆破事故有些年份占到了 80%以上，重特大的事故几乎都是爆破引起的煤尘爆炸事故，远远大于全国的平均水平。这主要是因为他们推广新技术的力度大，在传统的事故多发的顶板、电火化引起的瓦斯事故等方面，事故得到了比较有效的遏制，爆破由于技术的进步不明

10、显，事故没有得到有效遏制，事故率反倒相对上升。 4爆破事故所占比重有上升的趋势 近年来，由于在科技、管理方面加大治理的力度，其他几类主要事故在煤矿事故中占的比重逐渐降低。顶板事故，随着综合机械化采煤、锚喷支护等技术的大面积推广应用，事故率已经大幅下降。由电火花引起的瓦斯爆炸事故，也由于防爆技术的不断完善，也在明显减少。相反爆破事故由于爆破技术以及爆破管理技术没有大的提高，造成爆破事故在相对增加。 例如山西省最近几年的情况如下图。5非煤矿山企业爆破引起的死亡事故也占到了 36%以上 据官方公布的资料，2006 上半年非煤矿山企业发生事故 793 起 985 人死 ,从事故类别来看，上半年全国非煤

11、矿山重大事故主要集中在冒顶片帮(坍塌)事故和爆破事故，共计 30 起、死亡106 人，分别占重大事故起数和死亡人数的 91.7%和 83.5%。其中爆破引起的事故 13 起，死亡 47人，分别占重大事故的 36%和 37%。.2 爆破事故的主要类型爆破事故的主要类型违章爆破引起的事故主要有五类 第一类是：爆破引起的煤尘爆炸事故；绝大多数（90%以上）煤尘爆炸事故都是爆破引起的！ 第二类是：爆破引起的瓦斯爆炸事故，这类事故中爆破引起的占了 60%以上的比例。 第三类是：爆破本身造成的伤亡事故，主要指爆破人员没有撤出，炸死人员；爆破警戒不严格，炸死人员等等违章爆破造成的事故！ 第四

12、类是：爆破引起的突水、瓦斯和煤层突出事故； 第五类是：爆破器材、火工品 流落到社会上造成的事故。例如，爆破员盗出发爆器、炸药雷管炸鱼、给小煤井等使用，炸死人。有人甚至拿去炸铁路 等等。 给人民生命财产安全，给社会稳定带来重大危害！ .3 爆破爆破事故增加的原因剖析事故增加的原因剖析1爆破技术落后是爆破事故居高不下的根本原因 起爆技术数十年来没有根本性的发展，爆破依靠的设备器材是炸药、雷管、发爆器。但是，发爆器从建国以来基本没有变化。发爆器的制造的理念仅仅基于“起爆”就可以了，没有起爆安全的理念。起爆器技术的落后，导致了大量的违章操作得不到有效制止，造成了大量的事故。2爆破管理技

13、术的落后，造成国家有关爆破管理的规程、制度得不到根本执行，管理方面时松时紧，爆破事故也是时多时少。1) 由于缺少有效的管理技术，国家有关爆破管理的法规得不到有效执行国家有关部门制定了爆破作业规程 、 煤矿安全规程等爆破的标准，每个企业又针对自己的特点制定了本单位的爆破管理制度，每个工程都有爆破的针对措施，严格按照规程来，肯定不会出现爆破事故。但是，根据有关规程，爆破作业有 14 个大步骤，77 个小步骤，繁多复杂，甚至不容易记住，作业过程最少需要 3 个人完成（正常需要 6 个人完成） 。 目前的管理技术，还是停留在“口传口、手传手”的原始水平阶段。严酷的事实证明，在没有“硬”的监督手段之下，

14、工人们很容易违章操作，造成事故。 2) 对于煤矿最危险的工序-爆破，竟然没有监控系统近年来，国家强力推广安全监控系统，对于预防事故，减少事故起到的很好的作用。但是，对于发生事故最多、危害最大的爆破，竟然没有一个监控系统可以推广使用。 无论从何种意义上来讲都是煤矿安全监控系统、煤矿安全管理的一个非常大的缺憾。3管理体制不理顺， 管理手段、管理技术落后是爆破事故发生的主要原因管理体制不理顺，多头管理、管理混乱，主要表现在下列三个方面: 一是爆破管理的牵头的部门混乱，有的归通风部门、有的归掘进部门、有的归安全检查部门，有的公安部门。除了通风部门负责牵头，管理体系能够理顺以外，其他部门牵头，爆破管理和

15、瓦斯煤尘管理之间的协调容易出现脱节，也就容易造成事故。例如，山东爆破事故比较多的矿业集团和煤矿，往往都不是通风部门主管爆破，是由公安或者其他部门主管。从全国来看，由通风部门主管的单位，事故就少得多了. 二是爆破员管理不理顺，爆破员和爆破作业不能统一管理，爆破员和爆破作业绝大部分仍然归掘进或者采煤区队直接管理，这样爆破员的专职性功能不确定，往往使爆破工作成为兼职工作。结果爆破的学习不容易组织，爆破技术得不到提高，爆破规章制度得不到全面贯彻。 三是发爆器的统一管理流于口头，到现在 90%以上煤矿还是由爆破员私自存放管理，发爆器得不到有效的检查和维修，造成大量隐患发爆器在一线使用。4相关国家标准和行

16、业标准落后,制约了爆破技术和管理水平的提高. 标准的落后表现在两个方面: 一是矿用电容式发爆器的国家标准数十年来没有大的变化，直接造成我国煤矿数十年来，一直大量使用安全标准低，极容易出现违章操作的发爆器。煤炭行业的瓦斯闭锁发爆器标准的出现，由于产品的实用性受到甲方怀疑，以及推广工作的不力 ，相关产品一直没有推广开来。 二是管理标准落后，包括煤矿安全规程 、 爆破作业规程 、 质量标准化标准等标准的落后是另一个标准落后，管理标准落后是造成管理落后的主要原因,例如对于爆破这样一个煤矿中最危险的工序，缺少一个监测监控系统， 煤矿质量标准化标准中对于爆破的管理缺少应该有的严格规定。2004 版煤矿安全

17、规程更有放宽爆破管理的嫌疑，该版煤矿安全规程取消了原有的可以说是非常有效的管理手段-“三人连锁爆破”的规定，这造成了爆破管理要放宽的误导。这种政策性的反面导向造成的后果是非常可怕的！5事故统计口径存在问题，极大地淡化了爆破的重要性 查一下中国安全生产年鉴等政府部门的权威资料，你就会发现爆破事故仅仅占 3%-11%，似乎占得比例非常小，不足以为虑。但是，其实这仅仅是爆破事故中的非常少的一部分！仅仅是爆破事故中的一类-就是爆破直接炸死人的事故。更大量的爆破引起的瓦斯、煤尘等 事故放到了瓦斯事故里，将爆破引起的突水放到了水害事故里等等。因此从统计口径上淡化了爆破的重要性，造成通报、宣传、汇报等情况下

18、，不能直观地看到事故的原貌。极大地淡化了爆破引起的事故的比重。由此，误导了决策！ 6国家在制定有关政策方面， “忽视”了爆破. 无可否认的受统计资料的影响，国家主管部门对于爆破的管理“忽视了”-没有达到应该有的重视程度。主要表现在科技投入不足、发爆器国家标准落后、 煤矿安全规程对爆破管理的轻视、质量标准化标准不严格、统计口径忽视等等。.4 消灭消灭爆破事故的对策爆破事故的对策1改变思维、创新观念，用“本质安全”的理念，统领爆破设施的设计制造、有关标准制定、管理制度的制定，从设备上从系统上确立不安全就不能爆破的“本质安全理念” 。2加快技术创新，推广以“本质安全”的理念制造的井下

19、爆破监控系统等，并依此带动标准的改变、制度的改变。3修改有关爆破器制造、使用、管理的国家标准，完善爆破管理的技术标准，淘汰旧的发爆器和爆破管理技术，积极推广新式的发爆器和井下爆破监控系统。4完善煤矿安全规程 ，恢复安全规程中三人连锁爆破的规定。5完善统计报告的事故分类方法，充分利用信息技术的成果，按照引起事故的原因细化事故分类，突出对于详细事故原因的分析，为完善安全措施，提供更直接的决策依据。 按照“本质安全”的新思维、新理念设计研发本质安全型发爆器和井下爆破监控系统，促进爆破技术和爆破管理技术的进步，无疑是遏制消灭爆破事故的根本所在。本质安全型发爆器和井下爆破监控系统的研发和应用，将全面实现

20、“不安全就不能爆破” ，是爆破技术和爆破管理技术实现飞跃，为从根本上遏制消灭爆破事故，实现矿山安全形势的根本好转提供了一个可靠的技术保障。2.22.2 应用需求分析应用需求分析 我们提出的井下智能爆破监控系统，有如下目的和主要特点： 1、以本质安全型为基本的理念、为基本的出发点，以本质安全型的控制为根本。对于生产系统来讲，就是不安全就不能生产；对于安全设施、安全系统来讲，就是不安全就不能放行、不安全就提示、报警、闭锁；对于管理指挥系统来讲，不安全的命令就发不出去，不安全的信息得到及时的处理、报警、提示、闭锁；对于职工来讲，不安全行为、不安全的操作不能执行，不安全的人员不能上岗； 2、以自动化为

21、实现手段，将本质安全的理念贯穿到矿山安全、生产、管理的各个方面： 在生产方面：通过现本安设备的推广或者通过对已有设备的、信息化改造，实现自动控制，通过监控系统和设备的一体化或者数据的共享，实现在不安全生产条件下，设备和系统自动停止运行，从而实现生产系统的本质安全。 3、在安全设施、安全系统方面，通过装备信息化的建设改造，实现不安全就不能进行进一步的作业。如，在爆破方面，装备本质安全型的井下爆破监控系统，实现瓦斯超限、煤尘超限、不进行三人连锁、安全距离不够、网络电阻不合格等等不安全条件下，不能爆破；在下井人员管理方面，实现超员就不能下井，通风系统管理方面，系统超限、故障等，系统自动报警提示，并发

22、出自动撤人信息，自动启动撤人系统等等。 4、在安全管理方面，对于安全信息实现自动分析处理，实现不安全的人员不能下井作业，不安全的问题得到自动、及时处理，不安全的行为得到自动、及时制止。3.3. 总体总体方案方案. 方案设计方案设计规规范和标准范和标准煤矿安全规程2011 年；煤矿井下爆破作业安全规程 ；煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201-2006；煤矿井下人员管理系统通用技术要求AQ6201-2007；煤矿安全生产监控系统通用技术条件MT/T1004-2006；煤矿用信息传输装置MT/T899-2000；煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求MT/T1008-2006；煤矿用

23、信息传输装置MT/T899-2000；煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT 209-90；爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB3836.1-2000；爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型GB3836.2-2000；爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求GB3836.4-2000；矿用一般型电气设备GB12173-1990；电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB/T50169计算机软件开发规范 GB8566计算机软件产品开发文件编制指南 GB8567-88计算机软件需求说明编制指南 GB9385-88电子设备用图形符号GB/T5465-1996通用用电设备配电设计规范

24、GB50055-93其他相关的规范和标准. 系统基本功能系统基本功能对爆破过程中的“不安全因素”的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；爆破不安全区域人员的误入控制；三人连锁控制；安全距离控制。. 功能实现办法功能实现办法1. 爆破过程中的不安全因素的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；爆破不安全区域人员的误入控制等；通过 “八个不能，一个监控”来实现现场的爆破实时监控，具体实现如下：八个不能：（1）警戒人员没有到位置，就不能爆破（确保警戒人员到达警戒位置警戒）（2）爆破安全距离不够，就不能爆破；（从而确保爆破的安全距离）（3）不进行三人连锁，就不能爆破；（确保爆破时

25、，责任人必须到现场完成自己的职责）（4）网络电阻超限，就不能爆破；（杜绝瞎炮、哑炮的产生）（5）瓦斯超限，就不能爆破；（确保瓦斯正常的情况下爆破）（6）有人在危险区域，就不能爆破；（爆破中确保巷道工作人员在安全地点）（7）风量不足，就不能爆破；（爆破中确保通风正常）（8）一氧化碳超限，就不能爆破；（爆破时确保一氧化碳数据正常）一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进行实时监控。. 系统组成系统组成根据薛湖煤矿井下爆破情况，目前按照 1 个爆破地点安装。智能放炮监控系统的主要组成如下：1、 井上主系统：井上主系统：主机 1 台，爆破管理机 1 台，数据传输接口系统 1 台，

26、爆破监控系统软件1 套（含网络管理软件） ，终端管理软件 1 套，发爆器参数测试仪 1 台。 2、井下设备：井下设备：2.1、2929 采区胶带巷掘进工作面采区胶带巷掘进工作面：传输分站系统 1 台，安全起爆距离标识器 1 台、三人连锁虹膜识别仪 1 台、无线接收器系统 4 台、矿用连锁发爆器 3 台（每班 1 台） 、人员识别卡系统100 张、本安电源 1 台、以及通讯与供电线路等组成。4 心通信线缆 2500 米。设备的布置原则是：设备的布置原则是：传输分站系统：每个爆破工作面 1 台。由本安电源 18V 电压供电。安全起爆距离标识器：每个爆破地点 1 台。由爆破区域控制器电源供应。三人连

27、锁虹膜识别仪：没个爆破点 1 台。无线接收器系统：每个掘进工作面配置 2 台，采面 4 台。本安电源箱台：每个工作面 1 台，矿下 660V 电压供电。供应工作面所以设备电源。人员识别卡系统：每个面工作人员每人 1 张卡，掘进工作面 100 张。矿用连锁发爆器：每个爆破工作面 4 台。具体数量详见附表。具体数量详见附表。系统结构如爆破监控系统示意图。系统结构如爆破监控系统示意图。井上井下通信：主机安装在监控中心，从监控室到井下 21 采区变电所采用矿上现有环网、21 采区变电所至 29 采区胶带掘进工作面采用 2500 米四芯信号线缆进行通讯，其他各工作面爆破点最近交换机处取信号。薛湖煤矿爆破

28、监控系统设计图薛湖煤矿爆破监控系统设计图薛湖煤矿爆破监控系统薛湖煤矿爆破监控系统 29 采区胶带巷掘进工作面采区胶带巷掘进工作面设备配置原则设备配置原则1、传输分站系统：每巷道 1 台； 2、无线接收器系统：每巷道 2 台； 3、本安电源箱：每分站 1 台； 4、矿用连锁发爆器系统：每工作 2 台；5、安全距离起爆标志器：每爆破点 1 台； 6、人员识别卡系统：工作面每人 1 张。.操作方法与步骤操作方法与步骤及原理及原理步骤步骤 1系统上电系统上电首先用磁性钥匙打开磁性开关，给控制电路供电；此时液晶屏会显示开机主界面。步骤步骤 2爆破区域检测爆破区域检测爆破监控终端开机后会自动

29、检测爆破区域，如果在区域内，则可以进行后续操作；如果不在区域内，则不能进行后续操作。步骤步骤 3人员信息验证人员信息验证爆破区域检测通过后，根据液晶提示，便可通过专门人员三人连锁卡验证，验证通过后，方可进行网络电阻测量的操作步骤。步骤步骤 4网络电阻测量网络电阻测量将爆破网络的两端分别连接到两个专用测量端子上，如果电阻值超出允许范围，将提示爆破网络连接有问题，应该马上检查，一切合格后再重新进行操作；如果电阻值在允许范围内，液晶提示进行充能操作。 步骤步骤 5充电和爆破充电和爆破启动发爆器起爆按键，智能发爆器根据现场雷管电阻值进行安全起爆。多大电阻值给相应的充能输，防止爆破时候火花产生。 步骤步

30、骤 6操作完成后，一定不要忘记带上防尘帽。操作完成后，一定不要忘记带上防尘帽。.基本功能实现的原理与途径基本功能实现的原理与途径 1、警戒人员没有到位置，就不能爆破。 警戒位置安装一台无线接收器系统，爆破过程中无线接收器系统接收到警戒人员监控卡信息后，矿用连锁发爆器系统才能启动通过。警戒人员没有到位矿用连锁发爆器系统提示警戒人员没到位禁止爆破。2、爆破安全距离不够，就不能爆破。 通过爆破监控终端和安全起爆距离标识器系统综合作用实现的，使用时按照煤矿安全规程设定好安全距离的，在爆破安全位置处设定一台安全起爆距离标识器系统，矿用连锁发爆器系统只有收到设定的安全起爆距离标识器系统发出的

31、信号时，才能启动进入工作状态，否则，不工作。3、不进行三人（多人）连锁，就不能爆破。确保爆破时，责任人必须到现场完成自己的职责。 通过三人连锁卡射频技术实现，通信无线传输下传给矿用连锁发爆器系统，实现三人联锁爆破。具有识别率高，识别快等特点如三人联锁中其中一人离开爆破监控周边一定距离，系统将自动闭锁，不能爆破。4、网络电阻超限或者不合格（可能有瞎炮） ，就不能爆破。瞎炮处理是爆破过程的一个很大安全隐患，瞎炮处理非常容易造成人员伤亡事故。矿用连锁发爆器系统，可以提前预测是否可能产生瞎炮，以便于提前采取措施，预防瞎炮的产生，实现本质安全。坚决杜绝因双绞线接线不牢、不标准而引起的落炮，从而有效的杜绝

32、瞎炮、哑炮。这种不合格状态有三种情况： 一是，数值超标，就不能爆破； 二是，数值虽然不超标，但是一直在波动，就不能爆破； 三是，数值虽然不超标，但是一直在升高，就不能爆破。 5、瓦斯超限，就不能爆破。就是从矿现有安全监控系统的地面主机获取瓦斯数据。系统可以根据矿上实际情况调取井下任意一个瓦斯探头数据、并可以在爆破监控主机中设置正常爆破的瓦斯数值，井下爆破点瓦斯数字一旦超过规定的数值，监控主机就会给井下连锁发爆器系统下达禁止爆破的指令，系统将自动闭锁，不能爆破。6、有人在爆破危险区域，就不能爆破。就是爆破时，首先监测爆破区域（警戒区域）是否有人，有人系统自动闭锁，不能爆破。是否有人的信息的判断方

33、法，是在警戒区内设置 3 台无线传感器，通过判断接收在爆破区域内的人员携带的人员识别卡系统，来判断人员是否在危险区域，有人就终止作业，不能爆破。7、工作地点风量不足，就不能爆破。就是从矿现有安全监控系统的地面主机获取风速数据。系统可以根据矿上实际情况调取井下任意一个风速探头数据、并可以在爆破监控主机中设置正常爆破的风速数值，井下探头风速数字一旦不符合爆破规定的数值，监控主机就会给井下连锁发爆器系统下达禁止爆破的指令，系统将自动闭锁，不能爆破。8、一氧化碳超限，就不能爆破。 就是从矿现有安全监控系统的地面主机获取一氧化碳数据。系统可以根据矿上实际情况调取井下任意一个一氧化碳探头数据、并可以在爆破

34、监控主机中设置正常爆破的一氧化碳数值，井下爆破点一氧化碳数字一旦超过规定的数值，监控主机就会给井下连锁发爆器系统下达禁止爆破的指令，系统将自动闭锁，不能爆破。. 技术参数技术参数1. 系统容量：单套系统接口最大可接入传输分站系统 128 台。2. 系统可以监控的安全因素为 10 种以上，可根据需要增加或者减少监控因素。3. 系统连接方式：系统连接方式为 can,tp/ip,采用信号线缆或者光纤通讯，可直接接入千兆环网4. 系统误码率：108。5. 爆破监控终端与系统之间的最大无线通讯距离 3-10 m。6. 供电：井下设备采用本安电源供电，远程供电距离不小于 2 km。7. 系统

35、存储性能：有关记录在地面中心站保存半年以上。8. 软件画面响应时间：调出整幅画面 85%的响应时间2 s，其余画面5 s。9. 地面系统与井下控制器离线控制功能：即当地面主机与井下控制器中断通讯时，井下控制器具有离线管理功能，以确保井下爆破的正常运行。10. 设备故障处理功能：当爆破安全环境参数传感器出现设备故障时（数据超限、信号不通） ，这时，地面主机能够弹出对话窗，并报警，经过井下确认，地面领导批准后，可由操作员设置为故障命令，系统自动进行故障处理。 （就是将故障作为合理数据来实施控制）. 系统组成与主要设备技术参数系统组成与主要设备技术参数主要包括：井上中心系统主机、系统软

36、件、延时电源、传输分站系统、矿用连锁发爆器系统、无线接收器系统、人员识别卡系统、安全起爆距离标识器系统、本安电源、系统传输线路等部分。.1矿用连锁发爆器系统矿用连锁发爆器系统 （V1.0V1.0） 防爆型式:矿用隔爆兼本质安全型 防爆标志：ExdibI 引爆能力（发）： 200 脉冲电压峰值(V): 3000 允许最大负载电阻： 1220 （镍铬桥丝 2 米铁脚线工业瞬发电雷管） 电源: 3 节 3.7V 聚合物锂离子电池（型号：873445M，容量：1300mAh） 控制模块额定工作电压：DC 3.7V 一节电池的最高开路电压： DC 4.2V 一节电池的最大短路电流： 3A

37、 爆破部分额定工作电压：DC 7.4V（两节 873445M 型，1300mAh 电池串联） 两节电池的最高开路电压： DC 8.0V 两节电池的最大短路电流： 6A 本安参数： 语音口 开路电压：DC4.2 V；短路电流10mA 通讯口 开路电压：DC10 V；短路电流20mA 外接电缆长度: 300m;分布电感: 1mH/km;分布电容: 0.1F/km 引燃冲量（A.ms）:8.7 且 12.0 供电时间(ms):4 充电时间(S):20 外形尺寸:214*158*53mm 重量:1.6kg21 可设置多人连锁；22 自动存储爆破数据；23 计算机对其进行参数设置；24 执行企业标准编号

38、：GB7958-2000、Q/LDSD01-200825 使用环境条件：环境温度为-20+40OC，相对湿度95%（25oC）,大气压力80110 kPa,瓦斯浓度1%.2626 矿用连锁发爆器系统与数据传输装置间的数据传输矿用连锁发爆器系统与数据传输装置间的数据传输a）通信路数：1 路；b）传输方式：即收即发；c）传输速率：2400、4800、9600bps；d）最大传输距离：10Kme）传输信号电压幅值：1 V5 Vf）传输信号电流幅值： 30 mA2727 矿用连锁发爆器系统与爆破监控器间的数据传输矿用连锁发爆器系统与爆破监控器间的数据传输a）通信路数：1 路；b）传输方式：即收即发；c

39、）传输速率：4800bps；d）最大传输距离：10Kme）传输信号电压幅值：1 V5 Vf）传输信号电流幅值： 30 mA.2无线接收器系统无线接收器系统 V1.0V1.0安装在爆破境界区域内，监控警戒区域是否有人存在。监控的原理是通过精密监控爆破警戒区域内的人员识别卡，确定人员的位置，把信息传入井上监控主机实施监控。a） 供电电压：9VDC-24VDC；b） 功耗：2W；c） 有线通讯方式：CAN,1 路；d） 传输速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；e） 最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR127/0.52） ；f） 通讯信号工作电压幅值：1

40、V5 V；g） 监视范围：0 到 100 米； h） 安装示意图：.3传输分站系统传输分站系统 V1.0V1.0爆破区域控制器主要由信息采集处理模块、传输模块、后备电源、嵌入式软件组成。主要功能就是双向通讯-一方面将接收到的人员信息、爆破监控终端（FD200LS）信息、爆破操作信息传到地面；另一方面将地面的指令传到爆破监控终端（FD200LS） ，再一个功能就是给安全距离定位器供电。一个爆破区域控制器最多可以连接 8 个爆破监控器。爆破区域控制器与爆破监控器之间采用 CAN 总线通讯，距离最大可以达到 10 千米。爆破区域控制器与爆破监控数据传输装置的信号传输可以采用 CAN

41、总线方式，也可以直接接光端机，采用光缆通讯的方式，也可以直接接因特网交换机。 爆破区域控制器内存容量为 5000 条记录。爆破区域控制器需要布置在安全环境好的巷道或者硐室为宜。每个爆破区域控制器需要一个矿用本安电源供电（不间断的供电不小于 2 小时） ，由此保证爆破区域控制器在断电等特殊情况下的连续工作。 技术参数a）具有数据接口的双向通讯功能；b）具有与爆破监控器的通讯功能，并进行数据处理。 c）具有数据校验功能。d）支持模拟 CAN 总线与 CAN 总线功能。主要参数a） 供电电源： DC 18Vb） 安全型式： 矿用本质安全型 ExibI2.爆破区域控制器与传输装置的数据传输 a） 传输

42、路数：1 路； b）传输方式：主从式、半双工、CAN、单极性； c）传输速率：4800bps； d）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR127/0.52） e）通讯信号工作电压幅值：1 V5 V f）通讯信号工作电流幅值： 80 mA3.爆破区域控制器与无线收发模块间的数据传输 a）通信路数：可编程多路； b）传输方式：即收即发、单向、CAN、单极性； c）传输速率：2.4GHz； d）最大传输距离：20m（电缆型号：MHYVR 147/0.52） e）传输信号电压幅值：1 V5 V f）传输信号电流幅值： 20 mA.4安全起爆距离标识器系统安全起爆距离标识器系统 V

43、1.OV1.O 供电功耗 a）额定工作电压：DC18V b）工作电流： 100 mA 与控制器的通讯 a）传输路数：1 路 b）传输方式：主从式、半双工、CAN； c）传输速率：5000bps d）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR147/0.52） e）通讯信号工作电压幅值：1V5V f）通讯信号工作电流幅值： 30 mA.5人员识别卡系统人员识别卡系统 V1.0V1.0 主要技术参数 1. 供电电源 a）额定工作电压：3V（由锂电池供电） b）工作电流： 2mA2. 电池参数a）型号：CR2450，一次性锂离子纽扣电池（生产厂家：常州市锂霸电池有限公司）b）开路电

44、压： 3.5 Vc）短路电流： 1.2 A3. 无线信号传输a）传输方式：GFSKb）传输频率：2.40.08GHzc）发射场强： 0dBm d）最大传输距离:30m4. 最大编码容量：16777216 个。5.外形尺寸：73mm44mm27mm.6地面中心站地面中心站: :设备配备设备配备: : 中心站的标准配置为：监控主机 1 台、发爆器管理机 1 台 2 小时不间断电源 1 套，打印机一台。采用 CAN 总线传输时。地面中心站主机采用工控机。最低配置为：a)CPU： Pv 或以上级别；b)操作系统：Windows2000 以上操作系统；c)内存：1G 以上；d)显卡：Wi

45、ndows 系统兼容， 8MB 以上的显存，可以工作于 800*600 分辨率；e)硬盘：160G 以上。f) 19 寸液晶显示地面中心站（机房）是整个系统的控制中枢，通过串行接口与及井下所有通讯爆破监控传输装置与爆破区域控制器连接，通过信号对井下所有爆破区域控制器巡回采集记录数据，刷新数据。3.9. 使用环境条件：使用环境条件：1安装于机房、调度室的设备，应在下列条件下正常工作：安装于机房、调度室的设备，应在下列条件下正常工作：1环境温度:1535；2相对湿度:40%70%；33温度变化率：小于 10/h，且不结露；44大气压力:80 kPa106 kPa2 2除有关标准另有规定外，系统中用

46、于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作：除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作：1环境温度：030；2平均相对湿度：不大于 95%(+25)；3大气压力：80kPa106kPa；4有爆炸性气体温和物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀气体；5无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。3无淋水、无强腐蚀性气体、无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。4无强电磁干扰的场所。3.10.安装与调试：安装与调试：1 1地表监控主机安装与要求：地表监控主机安装与要求：地表监控主机的安装参照电脑安装文件进行；监控主机及其相关连的设备要有专门的安放地点，要有良好的接地屏蔽措施；地表监控主机要设专

47、人维护。2 2传输分站系统、安全起爆距离标识器系统的安装与要求：传输分站系统、安全起爆距离标识器系统的安装与要求： 产品的安装位置产品的安装位置 ： 该产品可安装在爆破地点附近，固定到巷道壁上。 11传输分站系统的固定：传输分站系统的固定：可安装在井下巷道一侧墙壁上。安装时先用防爆电钻按有关电气安装要求在巷道壁上适当的高度钻孔，然后将 8 100mm 的膨胀螺丝固定在巷道壁上，在膨胀螺丝上安装挂钩，将爆破区域控制器挂在挂钩上。安全距离定位器的固定同爆破区域控制器。2安全起爆距离标识器系统的固定：安全起爆距离标识器系统的固定：是确定爆破安全位置的重要设施，安装时先用防爆电钻按有关电气安装要求在巷

48、道壁上适当的高度钻孔，然后将 8 100mm 的膨胀螺丝固定在巷道壁上，在膨胀螺丝上安装挂钩，将安安全起爆距离标识器系统挂在挂钩上，并用打铁锁锁死，锁的钥匙由安全员持有，需要移动时，由安全员负责移动。3传输分站系统、安全起爆距离标识器系统的外部连接传输分站系统、安全起爆距离标识器系统的外部连接传输分站系统固定安装完成后，拧开传输分站系统器外壳的两个闭锁螺丝，打开机壳外盖；同时拧开通讯和电源接口的缩口固定螺丝，取出封口胶垫，将通讯和电源电缆串接好缩口固定螺丝、橡胶垫圈后通过爆破区域控制器接口，拧紧缩口固定螺丝；把通讯和电源电缆固定到各自的接线柱上，检查机壳外盖的封闭胶垫圈完好后，上紧闭锁螺丝。安

49、全距离定位器要连接到传输分站系统，连接要求同传输分站系统，安全起爆距离标识器系统的电源来自传输分站系统。3 3防爆电源的安装与要求防爆电源的安装与要求: : 产品的安装位置产品的安装位置: :防爆电源可安装在离井下传输分站系统 25 米以内符合安装条件的地点。 电源的固定电源的固定: :防爆电源可安装在井下巷道一侧墙壁上。安装时先用防爆电钻按有关电气安装要求在巷道壁上适当的高度钻孔，然后将 8 100mm 的膨胀螺丝固定在巷道壁上，把防爆电源固定在膨胀螺丝上。 4 4人员识别卡系统使用要求：人员识别卡系统使用要求：人员识别卡系统属已安装系统的矿山井下爆破作业人员（爆破员、瓦斯检查员、班组长、安

50、全员等）必带物品,要求随身携带,不得离开身体随意放置。产品使用时应遵循如下要求： 产品免受重大打击和碰撞； 产品免受水、油等液体侵蚀； 产品在 0+40环境存放和使用； 产品应挂在腰带上。5 5通信电缆安装、连接与要求通信电缆安装、连接与要求: : 1通讯电缆应铺设在巷道的电缆钩上，保持合理垂度，美观、工整。2竖井或斜井电缆应采用铠装加强电缆，固定敷设在井壁上。3电缆接头应采用本安通讯接线合连接，红线接“” ，黑线接“” ，严禁接错。4通信电缆属外购件，严格参照产品说明书有关要求执行。1.软件部分功能介绍软件部分功能介绍1.1 系统软件运行环境系统软件运行环境

51、操作系统为 Microsoft Windows2000 服务器以上版本，要求安装有 IIS5.0 以上版本的 Internet 服务管理器组件；浏览器版本为 Microsoft Internet Explorer6.0以上；.NET 组件版本为 Microsoft .NET Framework 1.1，要求安装 Microsoft .NET Framework1.1 SDK 和. Microsoft NET Framework1.1 多语言开发组件；数据库要求安装有 Microsoft SQL Server2005 企业版数据库系统。1.2 爆破监控系统软件功能爆破监控系统软

52、件功能简介简介矿用连锁发爆器系统（矿用连锁发爆器系统（LDFBQ-1LDFBQ-1）管理软件系统）管理软件系统（1）打开软件，直接可进入操作界面。（2）职位设置:如图 2 所示，可以进行职位设置：既可以增加职位，也可以删除失效的职位设定。图 2 职位设定界面（3 3） 起爆位置设定起爆位置设定图 3 起爆位置设定主要是设定起爆位置，方法是选好索引号，再将特定长距离卡的卡号输入相应框内，填好地点名称，按“增加”按钮即可。可以设定多个起爆位置，界面如图 3 所示。（4 4） 设备通讯设置设备通讯设置通讯设置主要是设定操作软件与发爆器的串口号、通讯波特率、液晶屏的背光

53、显示等，还有语音识别模块的阈值设置（60120） 、AD 采样频率设定、检测电阻网络的时间等；还可以对设定的参数进行读取，看设定的是否正确。软件界面如图 4 所示。（5 5） “设备通讯一设备通讯一”设定设定主要有将用于连锁的特定人员姓名、卡号等信息、设定的职位信息、爆破点的信息下载到发爆器中，以便于在现场应用时进行有关有效控制。软件操作界面如图 5 所示。（5 5） 对矿用连锁发爆器系统（对矿用连锁发爆器系统（V1.0V1.0）的自动化管理）的自动化管理（6 6） 设设置矿置矿用连锁发爆器系统使用地点用连锁发爆器系统使用地点 矿用连锁发爆器系统（V1.0）只能在规定的地点使用（7 7） 矿用

54、连锁发爆器系统（矿用连锁发爆器系统（V1.0V1.0）测试）测试对矿用连锁发爆器系统（对矿用连锁发爆器系统（V1.0V1.0）的性）的性能进行测试能进行测试并设置有关参数和控制因素，例如设置爆破监控终端（V1.0）的工作地点、虹膜控制、网络电阻最大值、冲能、连锁人员等（8 8） 爆破人员信息管理爆破人员信息管理-对于瓦斯检查员、爆破员、班长等分类设置对于瓦斯检查员、爆破员、班长等分类设置（9 9） 将设置的爆破作业人员信息下传到矿用连锁发爆器系统（将设置的爆破作业人员信息下传到矿用连锁发爆器系统（V1.0V1.0）-以实以实现对矿用连锁发爆器系统（现对矿用连锁发爆器系统（V1.0V1.0）的自

55、动控制）的自动控制（1010） 自动生成爆破班报表自动生成爆破班报表（1111） 自动生成爆破日报表自动生成爆破日报表浏览器部分软件主界面浏览器部分软件主界面（1 1）实时监测功能实时监测功能- 数据查询数据查询（2 2）实时监测功能实时监测功能- 图形查询图形查询（3 3）爆破地点实时分布爆破地点实时分布图形显示部分图形显示部分（4 4）爆破数据查询爆破数据查询（5 5）爆破综合信息查询爆破综合信息查询（6 6）爆破参数查询爆破参数查询（7 7）爆破数据分析爆破数据分析（8 8）爆破责任人信息查询爆破责任人信息查询（9 9）报警查询报警查询（1010） 矿用连

56、锁发爆器系统（矿用连锁发爆器系统（V1.0V1.0）流动路线查询）流动路线查询建建 议：议： 1 1、爆破母线应完好符合规定要求。爆破母线应完好符合规定要求。2 2、随采掘进度需要及时移动，重新固定井下智能爆破系统各组件。随采掘进度需要及时移动，重新固定井下智能爆破系统各组件。3 3、用户应定期检查维护供电，监控室线路等。用户应定期检查维护供电，监控室线路等。4 4、系统设备配置单、系统设备配置单河南神火集团薛湖煤矿河南神火集团薛湖煤矿(井下爆破监控系统井下爆破监控系统)设备配置单设备配置单序号序号设备名称设备名称型号和规格型号和规格单位单位数量数量备注备注智能放炮系统井上设备智能放炮系统井上

57、设备A1本安型放炮监控系统主机研华工控双核/2G/500G/双网卡/串口台1A2显示器三星 22 英寸台2A3发爆器管理机研华工控双核/2G/500G/双网卡/串口台1A4井下爆破监控系统V1.0套1A5发爆器管理系统软件LDFBQ-1套1A6数据传输接口系统V1.0台1A7发爆器参数测试仪FCY-II 型台1A8专用施工工具套1A9打印机HP1008台1A10网线超五类米300系统井下设备（一个掘进工作面）系统井下设备（一个掘进工作面）A11传输分站系统V1.0台1A12无线接收器系统V1.0台4A13安全起爆距离标识器系统V1.0台1A14三人连锁虹膜识别仪V1.0台1A15矿用连锁发爆器

58、系统V1.0台3A16人员识别卡系统V1.0张100A17通信线缆MHYVP1x4*7/0.43 米3000A18接线盒三通JHH-3个10A19接线盒二通JHH-2个10A20本安电源KDW17台2系统备用设备系统备用设备A21数据传输接口系统V1.0台1A22传输分站系统V1.0台1A23无线接收器系统V1.0台1A24安全起爆距离标识器系统V1.0台1A25三人连锁虹膜识别仪V1.0台1A26矿用连锁发爆器系统V1.0台15 5、技术、进度保证、安全的措施技术、进度保证、安全的措施内容安排内容安排措施措施备注备注第第 1 1 天天 设备入库北京龙德公司人员和矿方接收设备单位主负责人员到位，设备入库包括所有北京龙德公司发矿设备（详细见设备清单）第第 2