安全避险六大系1

安全避险六大系统田冬梅2010年11月17日，国家安全监管总局、国家煤矿安监局在京召开了推进煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善工作座谈会。国家安全监管总局副局长、国家煤矿安监局局长赵铁锤同志出席会议并在讲话中要求各单位进一步加强领导、加大力度、加快进度，切实强化责任、狠抓落实，坚决完成煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善工作各项目标任务，不断提高煤矿安全保障能力，有效防范和坚决遏制重特大事故，有力促进煤矿安全生产形势进一步稳定好转。在全国上下认真学习贯彻党的十七届五中全会和全国煤矿瓦斯防治工作电视电话会议精神、深入贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）要求，通过总结交流、深入研究，强化责任、狠抓落实，深入贯彻落实国务院《通知》精神，以及总局和国家煤矿安监局《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装〔2010〕146号）的部署要求。学习2010年5月19日“潞安现场会”和2010年11月12日“专题视频会”进一步加大力

度、加快进度，坚决如期完成各项既定目标任务，提高煤矿安全保障能力，有效防范和坚决遏制重特大事故，促进煤矿安全生产形势进一步稳定好转。“六大系统”已有建设情况2010年5月19日“潞安现场会”以来，各地区、各部门和广大煤矿企业积极行动，加

快推进“六大系统”建设完善工作。特别是国务院《通知》及两局《通知》下发后，各地和广大煤矿企业进一步统一思想、提高认识，加强领导、科学规划，加大投入、加快实施，“六大系统”建设完善工作又取得了新进展、新成效。这些成绩是在不断研究新情况新问题、积极探索和大胆实践，并克服了许多困难得来的，的确来之不易，其中很多做法和经验值得学习借鉴。归纳有以下几点：一是加强组织领导、及时制定规划。“潞安现场会”以来，各地迅速传达落实会议精神，建设完善工作取得新进展。黑龙江省及时制定建设完善工作规划，确立了工作目标任务，按照“统筹规划、分步实施、总体推进”的工作思路对建设完善工作分阶段进行实施。二是落实资金投入、保障建设完善。山东省明确要求各煤矿企业从安全费用中安排建设完善“六大系统”专项资金，保证资金、物资及时到位。黑龙江省要求各煤矿企业在确保依法足额提取使用安全费用的情况下，争取吨煤提取增加10元专门用于“六大系统”建设完善工作。中平能化集团和所属各单位成立专门组织领导机构，负责工程设计方案审核、资金统一平衡、工程考核和验收，定期召开工程建设分析会，研究解决施工措施，定期上报工程进度，做到“四个明确”、“六个到位”（明确责任管理部门及施工单位、明确完善标准、明确完成时间、明确管理考核制度；三是加强监管监察、严格监督检查。河南、河北、内蒙古等省级煤矿安全监察机构，及时将煤矿“六大系统”建设完善工作纳入了专项监察内容，对地方煤矿安全监管工作进行了集中监督检查，对辖区部分煤矿企业进行了专项执法监察。河南煤矿安监局在组织专项监察时重点抽查煤矿28个，共查处问题105项，依法实施行政处罚12次。总之，各地区、各部门和广大煤矿企业认识提高、措施有力、步伐加快，“六大系统”建设完善工作收效明显，今年的阶段性目标有望完成。特别是山东省行动迅速、措施过硬、成效显著，今年的建设完善目标任务目前已基本完成。所有这些，都为我们进一步推进煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善工作打下了坚实基础、创造了良好条件。国家煤矿安监局2011年1月24日颁发了《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本要求及检查验收暂行办法（征求意见稿）》。《暂行办法》对煤矿“六大系统”建设做了如下一些规定。（1）煤矿企业是建设完善“六大系统”的责任主体，煤矿企业主要负责人是建设完善“六大系统”的第一责任人，要落实分

管负责人和具体分管部门，明确工作职责，完善工作制度，组织做好“六大系统”的

建设完善工作。（2）各级煤矿安全监管部门负责本行政区域内“六大系统”建设完善工作的日常监管。各级煤矿安全监察机构负责对驻在辖区内煤矿“六大系统”建设完善工作的执法监察。（3）2010年11月17日，安全监管总局、煤矿安监局召开会议，推进煤矿井下安全监

测监控、人员定位、紧急避险、压风、供水和通信联络“六大系统”建设。会议要求今年年底前所有煤矿建成矿井监测监控、压风、供水和通信系统，国有重点煤矿完成人员定位系统建设；2012年6月底前，所有煤与瓦斯突出矿井、国有重点煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃

煤层矿井完成紧急避险系统的建设；2013年6月底前，所有煤矿完成紧急避险系统的建设。（4）煤矿企业必须按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)的要求，建设完善安全监控系统，实现对煤矿井下瓦斯、一氧化碳浓度、温度和风速等的动态监控，为煤矿安全管理提供决策依据。监测监控系统的功能一是“测”，即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等；二是“控”，即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。若系统仅用于生产过程的监测，当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出，此类系统一般称为监测系统；除监测外还参与一些简单的开关量控制，如断电、闭锁等，此类系统一般称为监测监控系统。1、矿井监测监控系统监测监控系统由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。功能：具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制。1.1.1

国家安全监管总局

国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知(安监总煤装〔2010〕146号)规定：建设完善矿井监测监控系统。煤矿企业必须按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)的要求，建设完善安全监控系统，实现对煤矿井下瓦斯、一氧化碳浓度、温度、风速等的动态监控，为煤矿安全管理提供决策依据。要加强系统设备维护，定期进行调试、校正，及时升级、拓展系统功能和监控范围，确保设备性能完好，系统灵敏可靠。1.1

国家法律法规要求要健全完善规章制度和事故应急预案，明确值班、带班人员责任，矿井监测监控系统中心站实行24小时值班制度，当系统发出报警、断电、馈电异常信息时，能够迅

速采取断电、撤人、停工等应急处置措施，充分发挥其安全避险的预警作用。2010年底前，全国所有煤矿要完成监测监控系统的建设完善工作。2010年-2013年，煤矿、非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系

统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，于3年之内完成。处罚逾期未达到规定要求的企业，将暂扣安全生产许可证和生产许可证。1.1.2

2011年《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本要求及检查验收暂行办法》（1）煤矿安装的监测监控系统必须满足《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201—2006）的规定，并取得煤矿矿用产品安全标志。构成监测监控系统的各配套设备应与安全标志证书中所列产品一致。（2）甲烷、馈电、设备开停、风压、风速、一氧化碳、烟雾、温度、风门、风筒等传感器的安装数量、地点和位置必须符合《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)要求。中心站要装备

2套主机，1套使用、1套备用，确保系统24小时不间断运行。（3）按规定对传感器定期调校，保证监测数据准确可靠。监测监控系统在瓦斯超限后应自动切断被控设备的电源，并保持闭锁状态。煤矿安全监控系统地面中心站执行24小时值班制度，值班应在矿调度室内，及时做好应急处置工作。新建、改（扩）建、技改等矿井的监测监控系统应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。监测监控系统未经验收或者验收不合格的矿井，不得投入生产。煤矿安全监测监控系统应能对紧急避险设施外和避难硐室内的甲烷和一氧化碳浓度等环境参数进行实时监测。1.2

矿井监测监控系统内容1.2.1

煤矿综合自动化监控系统2010年6月，河南郑煤裴沟矿开创郑煤自动化先河。首个作为试点的井下无人值守的配电点高压设备供电状态通过工业电视屏幕尽收眼底，监控人员随时根据生产需要和机电设备运行状态发出停送电指令。如今在裴沟矿，只要地面生产自动化监控中心操作人员轻轻移动鼠标，首个作为试点的井下八点班无人值守的32011配电点高压设备供电状态就会通过工业电视屏幕尽收眼底，监控人员随时根据生产需要和机电设备运行状态发出停送电指令，而随着9个主变电所、3个主排水、7条主运输皮带逐步实现自动化监控，标志着该矿井下生产真正实现生产监测和控制自动化，这不仅为矿井安全生产加上双“保险”，而且开创了集团公司首例、河南省范围内首家实现井下生产监控自动化的先河。为满足安全生产形势、信息技术的发展需要，该矿从2009年11月份着手建立由矿井自动化

监控子系统、监控网络系统、矿井管理信息网络及相关的自动化系统。该系统是利用千兆工业以太网为矿井主干网络，各子系统通过交换机接入由72芯光缆组成的主环网，由主环网把监控信息传输到集控中心，根据管控服务器不同职能

和井下大型设备运行状况、保护使用状态

等，从地面监控主机对主变电所、主排水、中央强力皮带、主运输皮带进行实时监测

和控制，以实现资源共享、信息互通、远

程控制、远程诊断以及调度优化，从而达

到管控一体化。地面生产自动化监控中心设有15个工业电视，通过遍布井下的70个防爆摄像头实时监控各地点安全生产状态，监控主机可以随时查找井下小灵通通话记录，根据生产需要及设备运行状态发出安全指令。目前已实现井下人员定位、小灵通通话、重要岗位监测、排水、供电、运输、提升、压风设备及后期实施的地面筛选系统的自动化控制。大大提高矿井自动化水平和安全生产保障能力，也为保障下井人员安全，减少人为误操作以及逐渐实现减人增效奠定了基础。1.2.2

大型设备监控系统2010年，山东兖州矿业（集团）公司兴隆庄煤矿东风井实现了大型设备的集中监控，设备采集参数量足、用户程序设计有利扩展，为将来机房无人值守创造宝贵的经验。自2000年以来，随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要，我国各地的大、中、小煤矿陆续装备了矿井监测监控系统。这些系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率，同时也对该项技术的正确选择、使用、维护和企业的安全生产信息化管理提出了更高的要求。目前，煤矿安全监控系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、

显示、打印、声光报警、控制等多项功能，用来监测井下的甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、

温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风窗

状态、风筒状态、局部通风机开停、主要

通风机开停、工作电压、工作电流等，并

且实现了甲烷超限声光报警、断电和甲烷

风电闭锁控制等。近几年来，兖州矿业（集团）有限责任公司及其下属各个煤矿针对以前在矿井监测监控方面存在的一些问题进行了认真分析和归纳，并且与有关单位共同开展了科技攻关，取得了一批卓有成效的研究成果。同时他们还积极应用当前已有的矿井监测监控适用新技术，提出解决方案并且在矿井上、下进行了实施，有效地保障了矿井的安全，取得了良好的效果。（1）大型设备集中监控系统在煤矿的应用兖州矿业（集团）公司兴隆庄煤矿东风井实现了大型设备的集中监控，设备采集参数量足、用户程序设计有利于扩展，为将来机房的无人值守创造了宝贵的经验。该矿东风井发大型设备集中监控设有主监控系统、6kV级变电微机保护系统和工业电视视频系统。主监控系统下连扇风机监控子系统、水泵监控子系统和空气压缩机监控子系统。其监控上位机采用研华IPC610系列工控机，依靠与各个子系统的通信，集中监控所有设备的运行，监测空气压缩机子系统、扇风机子系统和水泵子系统的运行参数、工作状态和故障报警信息等，能够实时直观的模拟显示空气压缩机、水泵和扇风机等大型设备的系统模拟图。该控制系统的明显特点是各个子系统均能够保持控制上的相对独立性，既可以集中联网实行远程控制又能够独立就地控制运行，各个子系统互相之间不干扰。使用工业IPC做“高层面监控”，而又用高质量的西门子S7系列PLC做“物理层面”的采样与控制，两者的控制与数据处理配合使用可以实现优势互补，用来完成大型机电设备的监控可以说是各显其能、相得益彰。后台的工业控制计算机、前置的PLC控制器以及扇风机的数据采集卡，其CPU都设有看门狗定时器功能，可以实现主机因为软件故障而死机时系统在无人干预下的自动复位。主监控系统的操作系统软件为

Windows2000NT系统，工控软件为国内应用最为广泛的“组态王”6.02版，特别便于软件的开发。视频系统的数码录像部分采用独特的模块化设计，使用先进的多媒体软硬件技术，解决了原先监控系统因为反复使用录像带而容易产生的画面不清晰、管理复杂以及费用高昂

等问题，可以实现手工录像、定时录像、视

频移动录像和布防报警联动录像，具有录满

自动删除功能、摄像镜头和云台控制的功能、软件防死机和断电以后来电自动恢复启动的

功能。其先进的网络性能，可以在数据专线、电话线和宽带网上传输图像。（2）

KJ56型煤矿调度监控系统为了满足中小型煤矿的现场实际需要，山东科技大学和兖州矿业（集团）公司唐村煤矿开发出了一套成本低廉、可靠性高、结构简单、便于维护的KJ56型煤矿调度监控系统，具有比较好的推广应用前景。整个系统是由7个分站和40只传感器组成的，测点参数包括风速、瓦斯、电流电压、设备开停、风门开闭、蒸汽压、风压、绞车开停以及其运行位置等。该系统的控制中心为地面计算机，即系统主机，通过通信接口与各个分站进行数据通信。分站均通过2芯通信线挂接在一起，相互之间不进行联络。系统的主机首先根据分站与传感器的连接端口对分站的测点进行定义，

定义内容包括分站的测点数、测点的端子号、顺序号、模拟量还是开关量等。定义完成之后便选择“初始化”菜单对每一个分站接着初始化。初始化成功以后，分站就把主机发来的定义参数存入到掉电不丢失数据存储器中。当分站因为故障断电再送电的时候，单片机能够自动取出原有的系统定义参数进行循环监测而不需要系统主机再对其进行初始化。（3）水泵自动化监控系统的应用在矿山井下的水泵房内，水泵的电动机需要根据水位的变化频繁地启动，其操作

步骤比较繁琐、环境条件恶劣、噪声偏大、气温比较高、人员容易疲劳，特别是在井下发生水灾的情况下留人值守泵房也是很危险的。整个系统由数据采集与检测、现场监测与控制、远程监控指挥等组成，具有自动和就地两种操作方式。由工业计算机根据水位的情况来自动启、停水泵，自动实现水泵的轮换工作，做出合理调度。该系统具有过载、欠压、泄漏和超温等保护功能，当出现以上状况或者电动机出现故障的时候能够自动停止该水泵的运行，同时启动备用水泵。现场控制中心将采集到的数据和调度策略传至地面指挥中心，并且可以同步显示出水泵的运行状况。系统保留了设备原先的手动控制方式，以便在必要的时候可以在手动控制下实现水泵的正常运行。系统软件和客户端软件的操作界面全部为中文可视化界面，用户可以根据清晰的中文功能显示实现全部监控操作。井下人员及设备定位系统是集井下人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统,集合了国内识别技术、传输技术、软件技术等最顶尖的产品和技术，是目前国内技术最先进、运行最稳定、设计最专业化的井下人员定位系统。2、矿井监测监控系统2010年8月24日，国家安全监管总局、国家煤矿安监局下发关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知（146号文），通知要求2011年前全部煤矿企业须安装完毕井下人员系统。井下人员系统是集井下人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等于一体的综合性应用系统。这一科技成果的实现，将为煤矿企业的安全生产和日常管理上台阶，为事故急救带来可靠指挥依据。第一，定员管理实时统计考勤与井下人车查询功能：提供下井统计与报告、位置报告、工作时间报告等。安全保障功能：实现人员定位，阻止违章事件，并将违章人员记录在案。如出现人员丢失即时报警或发现井下人员超过规定时间，自动报警提示并提供相关人员的名单等。第二，应急救援事故救援：可对事故现场被埋人员进行搜寻和定位，与其进行简单通信，有效准确救援，最大限度的减少人员的损失，并且可以通过通讯手段指挥井下工作人员选择最合理的逃生路线及进行自救等。视频实时监控:可装备带图像编码的数字网络摄像机，对采矿现场进行实时高清晰度图像监控等。2.1.1国家安全监管总局国家煤矿安监局

关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知(安监总煤装〔2010〕146号)规定：建设完善煤矿井下人员定位系统。煤矿企业必须按照《煤矿井下作业人员管理系统使用规范》（AQ1048-2007）的要求，建设完善井下人员定位系统，并做好系统维护和升级改造工作，保障系统安全可靠运行。所有入井人员必须携带识别卡（或具备定位功能的无线通讯设备），确保能够实时掌握井下各个作业区域人员的动态分布及变化情况。2.1

国家法律法规要求要进一步建立健全制度，发挥人员定位系统在定员管理和应急救援中的作用。2010年底前，中央企业和国有重点煤矿企业的所有煤矿要完成井下人员定位系统的建设完善工作；2011年底前，其他所有煤矿要完成井下人员定位系统的建设完善工作。2.1.2

2011年《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本要求及检查验收暂行办法》煤矿企业必须按照《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》（AQ1048-2007）的要求，建设完善井下人员定位系统，并做好系统维护和升级改造工作，保障系统安全可靠运行。矿井人员定位系统必须满足《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》（AQ6210-2007），并取得煤矿矿用产品安全标志，定位分站、基站等相关设备应符合相应的标准。（3）所有入井人员必须携带识别卡（或具备定位功能的无线通讯设备）。（4）矿井各个人员出入井口、重点区域出/入口、限制区域等地点应设置分站，并能满足监测携卡人员出/入井、出/入重点区域、出/入限制区域的要求；巷道分支处应设置分站，并能满足监测携卡人员出/入方向的要求。（4）矿井调度室应设人员定位系统地面中心站，设置显示设备，显示井下人员位置等，执行24小时值班制度。（5）新建、改（扩）建、技改等矿井的人员定位系统应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。人员定位系统未经验收或者验收不合格的矿井，不得投入生产。（6）煤矿紧急避险设施入口和出口应分别设置人员定位系统分站，对进、出安全避险设施的人员进行实时监测。2.2.1

井下人员定位系统的组成矿山作业人员井下定位及动态监管系统由无线编码发射器、数据采集控制设备、数据传输网络、地面中心软件系统及服务器组成。2.2

煤矿井下作业人员定位系统内容无线编码发射器发出代表人员身份信息的射频信号，经采集控制设备接收并通过数据传输网络上传到地面中心软件系统，经过分析处理在显示终端实时显示各种信息。系统为矿方同步建立井下工业以太网，即构建一个网络支撑平台，将来井下各监测监控系统均可接入到该网络中，避免网络重复建设、节省人力物力