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非煤矿山平安避险“六大系统〞建设解读中南大学资源与平安工程学院邓红卫教授博士一、引言二、“六大系统〞简介三、“六大系统〞建设内容提纲智利矿难救援奇迹的启示智利圣何塞铜矿33名被困矿工在经过长达69天的漫长等待后,终于迎来了获救的一天。当地时间13日0时10分,首名矿工弗洛伦西奥·阿瓦洛斯随“凤凰2〞号搭载舱,穿过长达622米的救生隧道,重见天日。5政府牵头分工明确机制健全冷静自救依靠科技注重细节成功启示一、我国安全生产现状2001年3月6日,江西省宜春市万载县潭埠镇芳林村小学一栋两层教学楼因爆炸引起四间教室倒塌,造成42名师生死亡,27人受伤。经查,该村村民李垂才因婚姻失败等原因,为报复社会,用自己配制的烟火药制造了这起爆炸案件,李垂才本人在爆炸中自爆身亡。2001年9月10日上午10时许,湖南省浏阳市古港镇牛岭村一私人鞭炮厂作坊内突然发生一起爆炸,当场炸死一名妇女,炸伤5人,2名重伤者在送往医院的路上不治身亡。引言一、我国安全生产现状2001年12月30日上午,江西万载县一大型港商独资企业——攀达烟花制造有限公司礼花弹分厂发生特大爆炸,造成14人死亡,61人受伤。据查,导致这起特大伤亡事故的直接原因是礼花弹分厂零件车间装硝女工在生产过程中违反操作规定,引起礼花弹厂半成品库、成品库和生产厂区的接连爆炸;另外,企业为了扩大产量,超员生产,超量存放原料和成品,导致了爆炸的升级。

2005年8月7日13时13分,广东省梅州市兴宁市大兴煤矿发生特别重大透水责任事故,造成121人死亡,直接经济损失4725万元。2005年8月31日国务院第104次常务会议通过《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》(446号令)2005年9月3日实行。引言一、我国安全生产现状序号事故单位事故概况1湖南湘潭县谭家山镇立胜煤矿1月5日,发生井下电缆着火事故,死亡34人。2神华集团乌海能源公司骆驼山煤矿3月1日,发生透水事故,死亡32人。3山西华晋焦煤公司王家岭煤矿3月28日,发生透水事故,死亡38人。4河南洛阳市伊川县国民煤业公司3月31日,发生煤与瓦斯突出事故,死亡44人。5天津市长途汽车公司,蒙F-18597大货车5月23日,在辽宁省彰武县发生车辆相撞事故,死亡33人。6河南省平顶山市卫东区兴东二矿6月21日,发生火药爆炸事故,死亡49人。2021年内连续发生6起特别重大事故二、六大系统建设的必要性2021年3月28日,山西省临汾市乡宁县王家岭煤矿发生透水事故。153人被困井下,其中115人成功获救,死亡38人。事故多发的八个重点行业领域:煤矿、非煤矿山交通运输、建筑施工危险化学品、烟花爆竹民用爆炸物品、冶金2021年8月5日,智利圣何塞铜矿33名矿工被困位于地面以下700米处,69天后成功获救,在营救过程中,井下应急避难所发挥重要作用。二、六大系统建设的必要性2021年3月28日,山西省临汾市乡宁县王家岭煤矿发生透水事故。153人被困井下,其中115人成功获救,死亡38人。平安避险“六大系统〞背景国发〔2021〕23号文“不是法律的法律〞23号文的意义温总理批示23号文的意义23号文的意义起草过程23号文的意义黄毅:文件出台的三点考虑23号文的意义“抓住了根本的〞纲领性文件法律法规三、建设坚实的技术保障体系9.强制推行先进适用的技术装备。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,并于3年之内完成。逾期未安装的,依法暂扣安全生产许可证、生产许可证。《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)法律法规平安避险“六大系统〞建设安装完成时间要求《国家安全监管总局关于印发金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知》(安监总管一〔2010〕168号)法律法规三、全面加强非煤矿山企业安全生产保障能力建设13.强制推行先进适用的技术装备。……地下矿山要安装使用监测监控系统、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;三等以上尾矿库要安装全过程在线安全监控系统……要利用“金安”工程,积极推进非煤矿山安全生产信息化建设,建立综合的安全生产管理信息平台,建设数字化矿山示范工程,提高企业安全防范水平。

国务院安委会办公室关于贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》精神进一步加强非煤矿山安全生产工作的实施意见(安委办〔2010〕17号)法律法规一、提高对煤矿建设完善安全避险“六大系统”重要性的认识二、建设完善安全避险“六大系统”的目标要求三、加强对建设完善安全避险“六大系统”的组织领导四、加强对安全避险“六大系统”的管理五、加强对建设安全避险“六大系统”的监管监督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号其他法律法规、标准规范《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2006)《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)《煤矿井下作业人员管理系统使用规范》(AQ1048-2007)《煤矿安全规程》《防治煤与瓦斯突出规定》(国家安全监管总局令第19号)《金属非金属地下矿山通风技术规范》(AQ2013-2008)《关于进一步加强企业安全生产规范化建设严格落实企业安导意见》(安监总〔2010〕139号)六大系统简介六大系统简介一、监测监控系统

1.2根本要求:12011年底前建立采掘工作面安全监测监控系统实现对采掘工作面一氧化碳等有毒有害气体浓度,以及主要工作地点风速的动态监控。22012年底前建立完善地压监测监控系统实现对采空区稳定性、顶板压力、位移变化等动态监控。地下矿山企业应采用监测仪器或仪表,对开采范围内地表沉降量进行观测32011年底前建立完善提升人员的提升系统的视频监控系统实现对井口调度室、提升绞车房、提升人员进出场所(井口、井底、中段马头门、调车场等)的视频监控。4监测监控系统要具有数据显示、传输、存储、处理、打印、声光报警、控制等功能。1.1系统简介:通过建立健全监测监控系统,实现对矿井下CO气体浓度、风速、地压、提升系统的动态监控,完善紧急情况下及时断电撤人制度,为井下平安管理及避险救援提供决策和调度、指挥的依据。二、井下人员定位系统2.1系统简介:根本要求:1大中型地下矿山企业应于2012年6月底前,其他地下矿山企业应于2013年6月底前建设完善井下人员定位系统。2当班井下作业人员数少于30人的,应建立人员出入井信息管理系统。3井下人员定位系统应具有监控井下各个作业区域人员的动态分布及变化情况的功能。4人员出入井信息管理系统应保证能准确掌握井下各个区域作业人员的数量。井下人员定位系统三、紧急避险系统

3.1系统简介:通过建立救生舱、避难硐室等紧急避险系统,实现矿井下灾害突发紧急情况下的平安避险,为井下作业人员提供给急的生存空间。井下紧急避险系统一般分为自救设备、避险区域、避难场所三级避险系统。自救设备为井下作业人员配备随身携带的自救器,矿井入井人员必须携带隔离式自救器,为井下作业人员提供半小时到一小时的个体防护,为灾变发生后人员快速脱险到达安全避灾地点提供支持,构成井下第一级紧急避险。避险区域在采掘工作面附近和局部区域设置移动式救生舱或建设临时避难硐室,配备一定数量的食物、饮水和呼吸支持系统,使逃生人员能够就近快速进入安全环境紧急避险,构成井下第二级区域避险。避难场所在采区上下山附近或井底车场建设固定式避难所,利用贯穿岩层到达地面的钻孔或井下自生氧装置以及压风、供水、通讯等系统为避难所内持续输送氧气和洁净水,实现通讯、环境监测等功能,具备可靠等待救援的能力,为整个采区或矿井避灾人员提供应急避难空间,构成井下第三级紧急避险.3.2根本要求:1地下矿山企业应于2011年底前在每个中段设置一个避灾硐室或救生舱。2独头巷道掘进时,应每掘进100m设置1个避灾场所。3避灾硐室(场所)或救生舱应建在岩石坚硬稳固的地方。4避灾硐室(场所)应配备满足当班作业人员1周所需要的饮水、食品,配备足够的自救器、急救药品和照明设备,以及直通地面调度室的电话,安装供风、供水管路并设置阀门。永久避难峒室具体要求:1设有向外开启的隔离门,硐室内净高不低于2m,长度、宽度根据同时避难最多人数来确定;2室内装有直通矿调度室的电话;3设有供气设施,每人供风量按不少于0.3m3/min计算。如果应用压缩空气供风,应在管路上安设减压装置和带控制阀门的呼吸管嘴;4使用时采用正压供风,以保证硐室内的气压大于硐室外的气压;5配备有足够数量的隔绝式自救器、饮用水和常用药品;6安设与外界相通的虹吸排气管,室内一侧的管口靠近底板。永久避难硐室移动救生舱四、压风自救系统

4.1系统简介:按照所有采掘作业地点在灾变时期能够提供压风供气的要求,进一步健全完善压风自救系统。矿井地面压风系统安装要求:空压机必须安装在地面;井下压风管路要采取保护措施,防止灾变破坏;还需在采掘工作面附近巷道内、爆破地点、撤离人员与警戒人员所在的位置及回风道有人作业等处设置压风自救装置。通过完善压风自救系统,确保在井下发生灾变时,现场作业人员有充分的氧气供给,防止发生窒息事故。4.2根本要求:1地下矿山企业应于2011年底前,按照为采掘作业的地点在灾变期间能够提供压风供气的要求,建立完善压风自救系统。2空气压缩机应安装在地面。采用移动式空气压缩机供风的地下矿山企业,应在地面安装用于灾变时的空气压缩机,并建立压风供气系统。3井下不得使用柴油空气压缩机。4井下压风管路应采用钢管材料,并采取防护措施,防止因灾变破坏。5井下各作业地点及避灾硐室(场所)处应设置供气阀门。压风自救系统五、供水自救系统

5.1系统简介:必须按照保证各采掘作业地点都能够实现在灾变时期为井下被困人员提供给急供水的要求,进一步完善井下供水系统。各永久性防尘水池容量必须满足用水量要求,并设有备用水池;供水管路应敷设到所有能产生粉尘和沉积粉尘的地点,并且在需要用水冲洗和喷雾的巷道内按规定间距装设三通及阀门;要加强管路维护,保证阀门开关灵活。通过完善供水施救系统,在灾害发生后为井下作业人员提供清洁水源或必要的营养液。1地下矿山企业应于2011年底前在现有防尘供水系统的基础上,按照为采掘作业地点及灾变时人员集中场所能够提供水源的要求,建立完善供水施救系统。2井下供水管路应采用钢管材料,并加强维护,保证正常供水。井下各作业地点及避灾硐室(场所)处应设置供水阀门。5.2根本要求:六、通信联络系统

6.1系统简介:在主要硐室、采掘作业地点设置联络,且重要场所的必须采用直通式;推广使用井下无线通讯系统,使有线和无线通讯系统互为备用,提高井下通讯系统的可靠性和抗灾变能力;要在采区、水平、矿井等高点设置,保证发生水灾时能够为被困人员提供通信联络。通过完善通信联络系统,实现井上下和各个作业地点通信通畅,为防灾抗灾和快速抢险救灾提供准确信息。矿井井筒通讯电缆线路一般分设两条通讯电缆,从不同的井筒进入井下配线设备,其中任何一条通讯电缆发生故障,另一条通讯电缆的容量应能担负井下各通讯终端的通讯能力。井下通讯终端设备,应具有防水、防腐、防尘功能。程潮井下移动通信系统1地下矿山企业应于2010年底前按照《金属非金属矿山安全规程》的有关规定,以及在灾变期间能够及时通知人员撤离和实现与避险人员通话的要求,建设完善井下通信联络系统。2地面调度室至主提升机房、井下各中段采区、马头门、装卸矿点、井下车场、主要机电硐室、井下变电所、主要泵房、主通风机房、避灾硐室(场所)、爆破时撤离人员集中地点等,应设有可靠的通信联络系统。3矿井井筒通讯电缆线路一般分设两条通讯电缆,从不同的井筒进入井下配线设备,其中任何一条通讯电缆发生故障,另一条通讯电缆的容量应能担负井下各通讯终端的通讯能力。井下通讯终端设备,应具有防水、防腐、防尘功能。4采用无线通讯系统的地下矿山企业,通讯信号应覆盖有人员流动的竖井、斜井、运输巷道、生产巷道和主要采掘工作面。6.2根本要求:矿用防尘防湿电话机三、“六大系统〞建设安全监测监控系统法律法规依据安全监测监控系统监测监控系统:由主机、传输接口、传输线缆、分站、传感器等设备及管理软件组成的系统,具有信息采集、传输、存储、处理、显示、打印和声光报警功能,用于监测金属非金属地下矿山有毒有害气体浓度,以及风速、风压、温度、烟雾、通风机开停状态、地压等。基本定义安全监测监控系统金属非金属地下矿山应依据GB16423-2006的要求和矿山实际建设完善监测监控系统。监测监控系统应进行设计,监测监控中心设备应有可靠的防雷和接地保护装置。电缆和光缆敷设应符合GB16423-2006中的相关规定。主机应安装在地面,并双机备份,且应在矿山生产调度室设置显示终端。主机和分站的备用电源应能保证连续工作2h以上。监测监控系统应具有矿用产品平安标志。系统安装完毕和大修后,应按产品使用说明书的要求进行测试、调校,经验收合格前方能使用。井下分站应安装在便于人员观察、调试、检验,且围岩稳固、支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中,安装时应垫支架或吊挂在巷道中,使其距巷道底板不小于0.3m。建设原则数据显示传输存储处理监测监控系统功能打印声光报警控制……平安监测监控系统监测监控系统的根本概念用于过程监测,安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出除监测外还参与一些的开关量控制,如断电、闭锁等监测系统监测监控系统平安监测系统的构成与功能平安监测系统的体系结构矿井平安监控系统组成示意图主机主机数据处理器文件处理器电视墙路由器终端主站打印机打印机分站分站电源电源执行机构模拟量传感器开关量传感器执行机构模拟量传感器开关量传感器井上局部井下局部UPS矿井平安监控系统的组成安全监测监控系统地下矿山应配置足够的便携式气体检测报警仪。便携式气体检测报警仪应能测量一氧化碳、氧气、二氧化氮浓度,并具有报警参数设置和声光报警功能。人员进入独头掘进工作面和通风不良的采场之前,应开动局部通风设备通风,确保空气质量满足作业要求;人员进入采掘工作面时,应携带便携式气体检测报警仪从进风侧进入,一旦报警应立即撤离。有毒有害气体监(检)测安全监测监控系统一氧化碳或二氧化氮传感器的设置应符合以下要求:——每个生产中段和分段的进、回风巷靠近采场位置应设置一氧化碳或二氧化氮传感器;——压入式通风的独头掘进巷道,应在距离回风出口5~10m回风流中设置一氧化碳或二氧化氮传感器;抽出式和混合式通风的独头掘进巷道,应在风筒出风口后10~15m处设置一氧化碳或二氧化氮传感器;——带式输送机滚筒下风侧10~15m处应设置一氧化碳和烟雾传感器;——传感器应垂直悬挂,距巷壁应不小于0.2m。一氧化碳传感器和烟雾传感器距顶板应不大于0.3m,二氧化氮传感器距底板应不高于1.6m。一氧化碳报警浓度不应高于24ppm,二氧化氮报警浓度不应高于2.5ppm。有毒有害气体监(检)测安全监测监控系统一氧化碳或二氧化氮传感器的设置应符合以下要求:——每个生产中段和分段的进、回风巷靠近采场位置应设置一氧化碳或二氧化氮传感器;——压入式通风的独头掘进巷道,应在距离回风出口5~10m回风流中设置一氧化碳或二氧化氮传感器;抽出式和混合式通风的独头掘进巷道,应在风筒出风口后10~15m处设置一氧化碳或二氧化氮传感器;——带式输送机滚筒下风侧10~15m处应设置一氧化碳和烟雾传感器;——传感器应垂直悬挂,距巷壁应不小于0.2m。一氧化碳传感器和烟雾传感器距顶板应不大于0.3m,二氧化氮传感器距底板应不高于1.6m。一氧化碳报警浓度不应高于24ppm,二氧化氮报警浓度不应高于2.5ppm。有毒有害气体监(检)测安全监测监控系统开采高含硫矿床的地下矿山,还应在每个生产中段和分段的进、回风巷靠近采场位置设置硫化氢和二氧化硫传感器。硫化氢和二氧化硫传感器的安装位置距底板应不高于1.6m,温度和烟雾传感器距顶板应不大于0.3m。硫化氢报警浓度不应高于6.6ppm,二氧化硫报警浓度不应高于5.3ppm。开采含铀〔钍〕等放射性元素的地下矿山,应监测井下空气中氡〔钍射气〕及其子体浓度,氡及其子体的监测应符合EJ378-1989的规定。有毒有害气体监(检)测安全监测监控系统井下总回风巷、各个生产中段和分段的回风巷应设置风速传感器。主要通风机应设置风压传感器,传感器的设置应符合AQ2021.3中主要通风机风压的测点布置要求。风速传感器应设置在能准确计算风量的地点。风速传感器报警值应根据AQ2021.1确定。主要通风机、辅助通风机、局部通风机应安装开停传感器。通风系统监测通风质量监测系统网络拓扑结构安全监测监控系统提升人员的井口信号房、提升机房,以及井口、马头门〔调车场〕等人员进出场所,应设视频监控。紧急避险设施及井下爆破器材库、油库、中央变电所等主要硐室,应设视频监控。安装在井下爆破器材库和油库的视频设备应具备防爆功能。井口提升机房应设有视频监控显示终端,用于显示井口信号房、井口、马头门〔调车场〕等场所的视频监控图像。视频监控的功能与性能设计、设备选型与设置、传输方式、供电等应符合GB50395-2007的规定。视频监控图像质量的性能指标应符合GB50198-1994的规定。视频监控安全监测监控系统对于在需要保护的建筑物、构筑物、铁路、水体下面开采的地下矿山,应进行地压或变形监测,并应对地表沉降进行监测。存在大面积采空区、工程地质复杂、有严重地压活动的地下矿山,应进行地压监测。变形监测的等级和精度要求应满足GB50026-2007有关要求。地压监测地压监测系统网络拓扑结构安全监测监控系统应制定监测监控系统运行维护管理制度及监测监控人员岗位责任制、操作规程、值班制度等规章制度。应指定人员负责监测监控系统的日常检查与维护工作。监测监控设备应定期进行调校,传感器经过调校检测误差仍超过规定值时,应立即更换。系统发出报警信息时,监测监控中心值班人员应按规定程序及时处置,处置结果应记录备案。应建立以下台账及报表:每3个月应对监测监控数据进行备份,备份的数据保存时间应不少于2年,视频监控的图像资料保存时间应不少于1个月。维护与管理图1矿井平安生产监控系统工作原理安全监控系统传感器将被测物理量转换为电信号,并具有显示和声光报警功能〔有些传感器没有显示、或没有声光报警〕。执行机构〔含声光报警及显示设备〕将控制信号转换为被控物理量。分站接收来自传感器的信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给主站〔或传输接口〕,同时,接收来自主站〔或传输接口〕多路复用信号。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和主站〔或传输接口〕传输来的信号进行处理,控制执行机构工作。

工作原理安全监控系统电源箱将交流电网电源转换为系统所需的本质平安型直流电源,并具有维持电网停电后正常供电不小于2小时的蓄电池。传输接口接收分站远距离发送的信号,并送主机处理;接收主机信号、并送相应分站。传输接口还具有控制分站的发送与接收,多路复用信号的调制与解调,系统自检等功能。主机一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、联网等。KJ75平安生产监测系统软件简介KJ75平安生产监测系统软件简介也可以是基于计算机网络的大型监控系统,控制范围从几个点直至512个点。KJ75系统不仅能够准确、及时地反映井下环境参数,到达对事故的早期预测、对事故进行必要的处理,而且还能为生产调度及时提供各种设备的运行状况,进而有效的指挥生产。井下人员定位系统构建依据井下人员定位系统井下最多同时作业人数不少于30人的金属非金属地下矿山应建立完善人员定位系统;井下最多同时作业人数少于30人的金属非金属地下矿山应建立完善人员出入井信息管理制度,准确掌握井下各个区域作业人员的数量。人员定位系统应进行设计,并按照设计要求进行建设。主机应安装在地面,并双机备份,且应在矿山生产调度室设置显示终端。人员出入井口和重点区域进出口等地点应安装分站〔读卡器〕。分站〔读卡器〕应安装在便于读卡、观察、调试、检验,且围岩稳固、支护良好、无淋水、无杂物、不容易受到损害的位置。主机及分站〔读卡器〕的备用电源应能保证连续工作2h以上。识别卡应专人专卡,并配备不少于经常下井人员总数10%的备用卡。应配备检测识别卡工作是否正常的装置,工作不正常的识别卡严禁使用。电缆和光缆敷设应符合GB16423-2006中的相关规定。人员定位系统应取得矿用产品平安标志。建设要求3、井下人员定位系统监测功能:--监测携卡人员出/入井时刻、出/入重点区域时刻等;--识别多个人员同时进入识别区域。管理功能:--携卡人员个人根本信息,主要包括卡号、姓名、身份证号、出生年月、职务或工种、所在部门或区队班组;--携卡人员出入井总数、个人下井工作时间及出入井时刻信息;--重点区域携卡人员根本信息及分布;--携卡工作异常人员根本信息及分布,并报警;--携卡人员下井活动路线信息;--携卡人员统计信息,主要包括工作地点、月下井次数、时间等;--按部门、区域、时间、分站〔读卡器〕、人员等分类信息查询功能;--各种信息存储、显示、统计、声光报警、打印等功能。建设要求井下人员定位系统建设要求当班井下作业人员数少于30人建立人员出入井信息管理系统井下各个作业区域人员的动态分布及变化情况监控人员入井信息管理系统应保证准确掌握井下各个区域作业人员人数井下人员定位系统功能井下人员定位系统应绘制人员定位系统布置图,并根据实际情况的变化及时更新。布置图应标明分〔读卡器〕等设备的位置、信号线缆和供电电缆走向等。应每3个月对人员定位系统信息资料、数据进行备份,备份数据应保存6个月以上。应指定人员负责人员定位系统的日常检查与维护工作。识别卡发放及信息变更应由专人负责管理。应定期对人员定位系统进行巡视和检查,发现故障及时处理。在故障期间,假设影响到对井下人员情况的监控,应采用人工监测,并做好记录。应建立相应帐卡及报表。维护与管理井下人员定位系统装备要求1〕各个人员出入井口、采掘工作面等重点区域出/入口、盲巷等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/入采掘工作面等重点区域、出/入盲巷等限制区域的要求。基于RFID的煤矿井下人员位置监测系统,宜设置2台以上分站或天线,以便判别携卡人员的运动方向。2〕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。巷道分支的各个巷道应设置分站或天线,以便判别携卡人员的运动方向。3〕下井人员应携带识别卡。识别卡严禁擅自拆开。4〕工作不正常的识别卡严禁使用。性能完好的识别卡总数,至少比经常下井人员的总数多10%。不固定专人使用的识别卡,性能完好的识别卡总数至少比每班最多下井人数多10%。

井下人员定位系统装备要求

操作方便,工作距离长,可以实现对移动目标的识别。特点一无硬件接触,防止了因机械接触而产生的各种故障,使用寿命长。特点二

射频识别卡无外露金属触点,整个卡片完全密封,具有良好的防水、防尘、防污损、防磁、防静电性能,适合恶劣环境条件(如温、湿变化大,灰尘多,难以保持卡面清洁的井下环境)下工作。特点三对无线传输数据都经过随机序列的加密,并有完善、保密的通信协议。卡内序列号是唯一的,制造商在卡出厂前已将此序号固化,平安性高。特点四

卡内具有防碰撞机制,可实现同时对多个移动目标进行识别。特点五

信号的穿透能力强(可穿透墙壁、路面、衣物、人等),数据传输量小,抗干扰能力强,感应灵敏,易于维护和操作。特点六RFID开展RFID开展RFID开展RFID开展RFID开展RFID开展2000年后:标准化问题日趋为人们所重视,射频识别产品种类更加丰富,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到开展,电子标签本钱不断降低,规模应用行业扩大。RFID开展根本的RFID系统由RFID标签〔Tag〕、RFID阅读器〔Reader〕及应用支撑软件等几局部组成。如以以下图所示。根本RFID系统构成三、RFID系统根本构成RFID标签〔Tag〕由芯片与天线组成,每个标签具有唯一的电子编码。标签附着在物体上以标识目标对象。RFID标签RFID标签依据发送射频信号的方式不同,分为主动式〔Active〕和被动式〔Passive〕两种。主动式标签主动向读写器发送射频信号,通常由内置电池供电,又称为有源标签;被动式标签不带电池,又称为无源标签,其发射电涉及内部处理器运行所需能量均来自阅读器产生的电磁波。被动式标签在接收到阅读器发出的电磁波信号后,将局部电磁能量转化为供自己工作的能量。RFID标签主动式标签通常具有更远的通信距离,其价格相对较高,主要应用于贵重物品远距离检测等应用领域。被动式标签具有价格廉价的优势,但其工作距离、存储容量等受到能量来源的限制。RFID标签RFID阅读器〔Reader〕的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号,并接收标签的应答,对标签的对象标识信息进行解码,将对象标识信息连带标签上其它相关信息传输到主机以供处理。根据应用不同,阅读器可以是手持式或固定式。RFID阅读器RFID应用支撑软件除了标签和阅读器上运行的软件外,介于阅读器与应用之间的中间件是其中的一个重要组成局部。RFID应用支撑软件中间件为应用提供一系列计算功能,在电子产品编码〔ElectronicProductCode,EPC〕标准中被称为Savant。其主要任务是对阅读器读取的标签数据进行过滤、聚集和计算,减少从阅读器传往企业应用的数据量。RFID应用支撑软件Savant还提供与其他RFID支撑系统进行互操作的功能。Savant定义了阅读器和应用两个接口。用户可以根据工作距离、工作频率、工作环境要求、天线极性、寿命周期、大小及形状、抗干扰能力、平安性和价格等因素选择适合自己应用的RFID系统。RFID应用支撑软件RFID系统在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的外表,电子标签中保存有约定格式的电子数据。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而到达自动识别物体的目的。四、RFID根本工作原理

阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码等信息,被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。

RFID工作原理在电磁场系统中,阅读器发出一个电磁波,电磁波以一个球形波向前传播。电子标签位于电磁场中,淹没在这样传播的电磁波中并从电磁波中收集一些能量。在任何一个点上,可用的能量的大小与该点距发射机的距离有关。RFID感应根本原理图RFID工作原理RFID应用RFID应用RFID应用在射频卡应用方面,1996年韩国就在汉城的600辆公共汽车上安装射频识别系统用于电子月票,实现了非现金结算。而德国汉莎航空公司那么开始试用射频卡作为飞机票,改变了传统的机票购销方式,简化了机场人关的手续。在我国,射频卡主要应用于公共交通、地铁、校园、社会保障等方面。上海、深圳、北京等地陆续采用了射频公交卡。RFID应用RFID应用RFID应用无线及移动通信设备的应用带动了人们对位置感知效劳的需求,人们需要确定物品的三维坐标并跟踪其变化。现有的定位效劳系统主要包括基于卫星定位的GPS系统、基于红外线或超声波的定位系统以及基于移动网络的定位系统。RFID为人与物体的空间定位与跟踪效劳提供了一种新的解决方案。

RFID定位与跟踪系统主要利用标签对物体的唯一标识特性,依据阅读器与安装在物体上的标签之间射频通信的信号强度来测量物品的空间位置,主要应用于GPS系统难以应用的室内定位。一、矿山井下人员跟踪定位

矿井危险性事故时有发生,井下复杂的环境给人员撤离和事故抢救带来极大困难。假设能及早确定井下人员所处的位置,会给营救工作带来极大方便,将人员损失减少到最小。井下人员跟踪定位将阅读器安装在井下一些重要的峒室、危险区等需要监控的地方,分布区域的大小可视井下具体环境而定。射频识别卡可以内嵌在平安帽中,无需附加携带装备。在井下,员工只要穿过感应区域,读卡器就将接收到的数据经传输电缆传送到地面中心站,处理后保存到数据库效劳器中。井下人员跟踪定位井下人员跟踪定位原理井下人员跟踪定位原理系统原理如图,每个监测点由一个网桥,两个读卡器,以及电源和三通组成,安装于连通井下两个相邻区域的通道上。井下人员携带识别卡从区域1经过通道走到区域2,他必然先后经过读卡器1和读卡器2。当读卡器1和读卡器2先后检测到识别卡发出的信息之后,从监测点局部CAN总线发送给网桥3。网桥3分析读卡器1和读卡器2发来的信息及先后次序等因素之后,得出某人员〔识别卡〕从区域1移动到区域2。于是,把这一结果经由全局CAN网发送给监控机。监控机接收到网桥3发来的结果后,从区域1的人员〔识别卡〕信息数据库中,删除有关该人员〔识别卡〕的记录,而在区域2的人员〔识别卡〕信息数据库中增加有关该人员〔识别卡〕的记录。同理也可分析,当有人从区域2走到区域1时的情况。井下人员跟踪定位原理井下人员跟踪定位系统功能1、图像显示功能:监控主机显示器能显示井下各工作区域的图形以及各工作区之间的通道图形,能够显示各监测点、读卡器的分布情况以及各设备的运行状态,如以下图。2、实时动态显示功能:实时动态显示读卡器、人员的相对位置;从图可以看出,绿色的圆点表示读卡器的位置。红色的标记为在巷道里活动的人员。

井下人员跟踪定位系统功能读卡器人员3、人员轨迹查询:可查找某个人在某个时间段内所经历的路径,并在图中画出线路轨迹;如以下图的某人员的活动对话框,从中可以看出该员工的不同时间的段所经过的位置。井下人员跟踪定位系统功能4、丰富的下井考勤能力:可对出入井人员进行统计,实现下井人员考勤,建立人员出入井信息表;如图为某部门的出勤人员的月统计表。井下人员跟踪定位系统功能井下人员跟踪定位系统功能5、系统具有定时〔或手动〕自检功能。如读卡器、通信网桥发生故障,系统将立即以图标形式指示发生故障的设备。井下人员跟踪定位系统功能6、信息查询功能:管理人员可通过监控中心随时查阅下井人员的总人数以及各自的姓名、工号、年龄、职务或工种以及下井时间等信息,也可随时查阅、冻结当时井下某工作区域的人数以及姓名、年龄等信息,如以下图。井下人员跟踪定位系统功能7、丰富的地图功能:具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、打印等功能。井下人员跟踪定位系统功能8、点击读卡器图标弹出含有最近经过此读卡器的人员〔或车辆〕及经过时刻的数据表格。井下人员跟踪定位系统功能9、矿井目标定位、跟踪:可以显示被跟踪的设备在井下的分布、位置;可以对指定人员、设备进行定位和跟踪;可以查询特定人员、车辆在井下的位置。以以下图为指定人员在井下位置的显示图,上面一栏显示的是查询人员的根本信息,黄原点代表人员所在的位置。人员井下人员跟踪定位系统功能10、对某些下井工作的关键人员进行突出跟踪监测显示,可查找某个人在某个时间段内所经历的路径,并在图中画出线路轨迹;11、禁区报警功能:对于指定的禁区,如果有人员进入,实时声音报警,并显示进入禁区的人员;12、系统设有备份监控机,当系统主控机出现故障,备用机将立即启动,使系统继续正常运行;13、系统报警与自检功能:由于通信网桥、读卡器故障,识别卡电池电量耗尽等也会引起报警;14、本系统能显示全部报警或分类报警,所有报警均按时间顺序保存在数据库里,每个报警记录内容包括:发生报警的时间和日期、报警位置、类型等;井下人员跟踪定位系统功能15、紧急事件处理:一旦发生各类事故,上位机立即能显示出事故地点的人员数量、人员信息,人员位置等信息;16、识别卡在监测区域内停留的时间超过设定值,可以启动声光报警;17、人员误导进入设定的特殊区域或者盲道也可以触发报警,并启动干预措施;18、平安监测管理:跟踪平安监测人员在井下的运动轨迹,记录他们在各区域及各监测点的停留时间、从而保证平安检测工作的严格执行。

对于重要机关、大型厂矿企业或其他要害部门或设施可以运用RFID系统进行人员出入自动识别管理,可以有效防止非法人员进出给本单位的管理带来干扰和破坏,实现人员管理的智能化、科学化和自动化,有效控制无关人员的进出,提高管理效率。

二、人员进出自动识别管理〔门禁管理〕系统阅读器将低频的加密数据载波信号〔132.3KHz〕经发射天线向外发送;射频卡进入低频的发射天线工作区域后被激活,同时将加密的载有目标识别码的高频加密载波信号〔315MHz〕经卡内高频发射模块发射出去;接收天线接收到射频卡发来的载波信号,经阅读器接收处理后,提取出目标识别码送至计算机,完成预设的系统功能和自动识别,实现目标的自动化管理。系统根本原理系统根本功能远距离识别〔1m-10m〕,免刷卡操作,方便用户,富人性化管理;自动记录人员进出的时间、地点信息;同时允许多人同行。功能一功能二系统根本功能功能三系统根本功能系统的设备和射频卡为用户提供了独一无二的识别编码,从根本上消除了复制、伪造和作弊的现象,从而到达高度保密;系统软件操作简单、方便;系统稳定可靠,易于维护。功能四系统根本功能系统由数据采集、数据传输和监控管理三局部组成。系统构成系统构成示意图

数据采集主要是远距离非接触采集人员通过的时间、地点信息。系统构成

数据传输主要是完成出入口与监控室之间的网络连接。系统构成监控管理局部主要是完成对上传的数据进行处理,提供完整的通行记录报告,生成考勤等统计报表,并实时监控人员进出状态,将数据存入硬盘录像机备查;当人员非法进入或不按规定通道进出时,系统报警。系统构成

当持卡人员进出大门设置的识别区域时,其随身携带的射频卡被系统识别,计算机自动调取该卡的相关信息,值班人员根据系统预存的个人图像资料,可判断该持卡人通过是否合法有效。当无卡、失效卡、挂失卡人员进入识别区域时,系统检测不到该人员的信息,系统提供报警信息。通信联络系统构建依据通信联络系统建设要求金属非金属地下矿山应根据平安避险的实际需要,建设完善有线通信联络系统;宜建设无线通信联络系统,作为有线通信联络系统的补充。通信联络系统应进行设计,并按设计要求进行建设。安装通信联络终端设备的地点应包括:井底车场、马头门、井下运输调度室、主要机电硐室、井下变电所、井下各中段采区、主要泵房、主要通风机房、井下紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点、提升机房、井下爆破器材库、装卸矿点等。通信联络系统建设要求有线通信联络系统应具有以下功能:──终端设备与控制中心之间的双向语音且无阻塞通信功能。──由控制中心发起的组呼、全呼、选呼、强拆、强插、紧呼及监听功能。──由终端设备向控制中心发起的紧急呼叫功能。──能够显示发起通信的终端设备的位置。──能够储存备份通信历史记录并可进行查询。──自动或手动启动的录音功能。──终端设备之间通信联络的功能。通信联络系统建设要求通信线缆应分设两条,从不同的井筒进入井下配线设备,其中任何一条通信线缆发生故障时,另外一条线缆的容量应能担负井下各通信终端的通信能力。通信线缆的敷设应符合GB16423-2006中的相关规定。严禁利用大地作为井下通信线路的回路。终端设备应设置在便于使用且围岩稳固、支护良好、无淋水的位置。通信联络系统的配套设备应符合相关标准规定,纳入平安标志管理的应取得矿用产品平安标志。应按GB14161-2021的要求,对通信联络系统的设备设施作好标识、标志。通信联络系统维护管理(1)矿用调度通信系统;(2)矿井播送通信系统;(3)矿井移动通信系统;(4)矿井救灾通信系统等。矿井通信系统包括:矿井通信联络系统分类矿用调度通信系统一般由矿用本质平安型防爆调度、矿用程控调度交换机〔含平安栅〕、调度台、电源、电缆等组成,如以以下图所示。矿用本质平安型防爆调度实现声音信号与电信号转换,同时具有来电提示、拨号等功能。程控调度交换机控制和管理整个系统,具有交换、接续、控制和管理功能。…矿用程控调度交换机

调度台播送控制设备矿用本安防爆播送设备防爆播送设备矿用本安矿用本安录音设备防爆显示屏防爆显示屏………矿用调度通信系统和矿井播送通信系统矿井播送通信系统一般由地面播送录音及控制设备、井下防爆播送设备、防爆显示屏、电缆等组成。地面播送录音及控制设备具有播送、录音、控制等功能,一般由矿用程控调度交换机和调度台承担。防爆播送设备将电信号转换为大功率声音信号,及时播送事故地点、类别、逃生路线等。防爆显示屏显示事故地点、类别、逃生路线等信息。矿井移动通信系统一般由矿用本质平安型防爆、矿用防爆基站、系统控制器、调度台、电源、电缆〔或光缆〕等组成,如以以下图所示。系统控制器移动台…基站基站调度台…基站移动台移动台移动台移动台移动台……………矿井移动通信系统矿井救灾通信系统一般由矿用本质平安型防爆移动台、矿用防爆基站〔含话机〕、矿用防爆基站电源〔可与基站一体化〕、地面基站通信终端、电缆〔或光缆〕等组成,如以以下图所示。矿井救灾通信系统一般由矿用本质平安型防爆移动台、矿用防爆基站〔含话机〕、矿用防爆基站电源〔可与基站一体化〕、地面基站通信终端、电缆〔或光缆〕等组成,如以下图。地面基站通信终端防爆基站移动台移动台移动台矿井救灾通信系统救援案例2007年7月29日河南省陕县支建煤矿发生透水事故,共有69人被困。被困人员通过及时将被困人数、位置和状况向地面汇报,为救援提供了准确信息,缩短了救援时间。同时通过该安抚被困人员,增强了被困人员生还信心。最终被困69人成功获救。井下无线数字通讯系统设计原那么编号名称业务功能技术与介质1有线电话系统语音通讯有线通讯、电话线2小灵通系统语音通讯、短信息等少量数据业务无线通讯、无线基站+光纤3CDMA/GSM系统语音通讯、短信息等少量数据业务无线通讯、CDMA/GSM直放站+光纤+同轴电缆+天线4泄漏电缆系统语音通讯、国外有数据业务、国内基本没有数据业务无线通讯、语音基站+铜质泄漏电缆5以太网系统监测监控系统的数据传输业务有线通讯、交换机+光纤+双绞线6总线系统监测监控系统的数据传输业务有线通讯、总线设备+光纤+铜质信号线7WiFI系统语音、视频、数据同网传输业务无线/有线综合通讯、交换机+WiFI基站+光纤+双绞线小灵通无线通讯系统拓扑结构CDMA/GSM无线通讯系统CDMA/GSM无线通讯系统拓扑结构缺点优点CDMA/GSM无线通讯系统优缺点123123泄露通讯系统构成泄露通讯系统拓扑结构泄露通讯系统特点123456789光纤以太网和总线通讯系统以太网交换机光纤WIFI无线通讯系统WIFI无线通讯系统拓扑结构WIFI无线通讯系统功能复合缆五类线交通管理网络个人定位控制系统车辆智能探测平台CompositecableControlSystemsCAT5IPVideoCAT5WirelessVOIPWiFiVehicleIntelligence&ProximityDetectionWiFiTrafficManagementWiFi构建依据压风自救系统构建要求金属非金属地下矿山应根据平安避险的实际需要,建设完善压风自救系统。压风自救系统可以与生产压风系统共用。压风自救系统应进行设计,并按照设计要求进行建设。压风自救系统的配套设备应符合相关标准的规定,纳入平安标志管理的应取得矿用产品平安标志。压风自救装置、三通及阀门安装地点应宽敞、稳固,安装位置应便于避灾人员使用;阀门应开关灵活。主压风管道中应安装油水别离器。爆破时撤离人员集中地点的压风管道上应安设一组三通及阀门压风自救系统构建要求压风管道应采用钢质材料或其他具有同等强度的阻燃材料。压风管道敷设应牢固平直,并延伸到井下采掘作业场所、紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点等主要地点。各主要生产中段和分段进风巷道的压风管道上每隔200~300m应安设一组三通及阀门。压风自救系统的空气压缩机应安装在地面,并能在10min内启动。空气压缩机安装在地面难以保证对井下作业地点有效供风时,可以安装在风源质量不受生产作业区域影响且围岩稳固、支护良好的井下地点。压风自救系统构建要求独头掘进巷道距掘进工作面不大于100m处的压风管道上应安设一组三通及阀门,向外每隔200~300m应安设一组三通及阀门。有毒有害气体涌出的独头掘进巷道距掘进工作面不大于100m处的压风管道上应安设压风自救装置。压风管道应接入紧急避险设施内,并设置供气阀门,接入的矿井压风管路应设减压、消音、过滤装置和控制阀,压风出口压力应为0.1~0.3MPa,供风量每人不低于0.3m3/min,连续噪声不大于70dB(A)。压风自救系统维护与管理压风自救系统矿井压风自救系统工作原理隔绝式防护装置发生动力现象时避灾人员迅速撤离到自救装置解开防护袋翻开通气开关迅速钻进防护袋内压气减压阀节流减压新鲜空气充满防护袋袋内正压力达0.09MPa左右袋外有害气体不能进入防护袋内防护袋为特制塑料通过热合而成,不漏气,阻燃和抗静电矿井压风自救系统结构特征组成管路、开关、送气器、防护袋等送气器功能减压0.3~0.7MPa—0.09MPa以下消声过滤压风输入新鲜空气,100~150L/min调节〔约为一人每分钟耗气量2倍以上〕外套用微孔有色金属材料加工,化学性能稳定,防腐不生锈矿井压风自救系统参数指标压风压力0.3~0.7MPa单个装置耗气量100~150L/min重量1.65Kg减压阀指标输出压力调节范围≤0.9MPa减压噪声≤85dB〔A〕操作方式手动调节、操作供气方式连接压风系统或单独配气站(地面)矿井压风自救系统压风自救系统建设标准根本要求防护袋、送气管材料应符合MT113的规定如配有面罩,其材料应符合GB2626的规定具有减压、节流、消噪声、过滤和开关等功能装置外外表光滑、无毛刺,外表涂镀层均匀、牢固系统零、部件的连接应牢固、可靠,不得存在无风、漏风或自救袋破损长度超过5mm的现象装置操作应简单、快捷、可靠使用时,应感到舒适、无刺痛和压迫感系统风管道供气压力0.3~0.7MPa,在0.3MPa压力时,每台装置的排气量应在100~150L/min范围内工作时噪声应小于85dB(A)系统的管路规格为:主管〔矿井一翼主压风管路〕φ150mm及以上分管〔采区主压风管路〕为φ100mm及以上采掘工作面为φ50mm及以上矿井供水施救系统构建依据

6、矿井供水施救系统构建依据

供水施救系统的配套设备应符合相关标准的规定,纳入平安标志管理的应取得矿用产品平安标志。金属非金属地下矿山应根据平安避险的实际需要,建设完善供水施救系统。供水施救系统应进行设计,并按照设计要求进行建设。供水施救系统应优先采用静压供水;当不具备条件时,采用动压供水。供水施救系统可以与生产供水系统共用,施救时水源应满足生活饮用水水质卫生要求。供水施救系统安装完毕,经验收合格前方可投入使用。

6、矿井供水施救系统构建依据

供水管道应采用钢质材料或其他具有同等强度的阻燃材料。供水管道敷设应牢固平直,并延伸到井下采掘作业场所、紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点等主要地点;应接入紧急避险设施内,并安设阀门及过滤装置,水量和水压应满足额定数量人员避灾时的需要。

6、矿井供水施救系统构建依据

三通及阀门安装地点应宽敞、稳固,安装位置应便于避灾人员使用;阀门应开关灵活;独头掘进巷道距掘进工作面不大于100m处的供水管道上应安设一组三通及阀门,向外每隔200~300m应安设一组三通及阀门;进风巷道的供水管道上每隔200~300m应安设一组三通及阀门。爆破时撤离人员集中地点的供水管道上应安设一组三通及阀门。

6、矿井供水施救系统维护与管理供水施救系统井下各作业地点及避灾硐室〔场所〕处应设置供水阀门井下供水管路应采用钢管材料组成和根本要求4)水质。井下供水施救用水水质应符合?煤炭工业矿井设计标准?的要求:a.悬浮物含量<30mg/L;b.悬浮物粒径<0.3mm;C.PH值6.5-8.5;e.总大肠菌群每100mL水样中不得检出;F.粪大肠菌群每100mL水样中不得检出。紧急避险系统构建依据紧急避险系统构建要求金属非金属地下矿山应建设完善紧急避险系统,并随井下生产系统的变化及时调整。紧急避险系统建设的内容包括:为入井人员提供自救器、建设紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。紧急避险应遵循“撤离优先,避险就近〞的原那么。紧急避险系统应进行设计,并按照设计要求进行建设。紧急避险系统的配套设备应符合相关标准的规定,救生舱及其他纳入平安标志管理的设备应取得矿用产品平安标志。紧急避险系统构建要求应为入井人员配备额定防护时间不少于30min的自救器,并按入井总人数的10%配备备用自救器。所有入井人员必须随身携带自救器。在自救器额定防护时间内不能到达平安地点或及时升井时,避灾人员应就近撤到紧急避险设施内。紧急避险设施的额定防护时间应不低于96h。紧急避险系统系统设置每个矿井至少要有两个独立的直达地面的平安出口,平安出口间距不小于30m;每个生产中段必须有至少两个便于行人的平安出口,并和通往地面的平安出口相通;每个采区必须有两个便于行人的平安出口,并经上、下巷道与通往地面的平安出口相通。平安出口设置的其他要求应符合GB16423的要求。应编制事故应急预案,制定各种灾害的避灾路线,绘制井下避灾线路图,并按照GB14161-2021的规定,做好井下避灾路线的标识。井巷的所有分道口要有醒目的路标,注明其所在地点及通往地面出口的方向,并定期检查维护避灾路线,保持其通畅。紧急避险系统系统设置──水文地质条件中等及复杂或有透水风险的地下矿山,应至少在最低生产中段设置紧急避险设施;──生产中段在地面最低平安出口以下垂直距离超过300m的矿山,应在最低生产中段设置紧急避险设施;──距中段平安出口实际距离超过2000m的生产中段,应设置紧急避险设施;──应优先选择避灾硐室。系统设置紧急避险设施的设置应满足本中段最多同时作业人员避灾需要,单个避灾硐室的额定人数不大于100人。紧急避险设施应设置在围岩稳固、支护良好、靠近人员相对集中的地方,高于巷道底板0.5m以上,前后20m范围内应采用非可燃性材料支护。紧急避险设施外应有清晰、醒目的标识牌,标识牌中应明确标注避灾硐室或救生舱的位置和规格。在井下通往紧急避险设施的入口处,应设有“紧急避险设施〞的反光显示标志。紧急避险系统避灾硐室净高应不低于2m,长度、深度根据同时避灾最多人数以及避灾硐室内配置的各种装备来确定,每人应有不低于1.0m2的有效使用面积。避灾硐室进出口应有两道隔离门,隔离门应向外开启;避灾硐室的设防水头高度应在矿山设计中总体考虑。避灾硐室内应具备对有毒有害气体的处理能力,室内环境参数应满足人员生存要求。紧急避险系统避灾硐室内的配备应包括:——不少于额定人数的自救器;——CO、CO2、O2、温度、湿度和大气压的检测报警装置;——额定使用时间不少于96h的备用电源;——额定人数生存不低于96h所需要的食品和饮用水;——逃生用矿灯,数量不少于额定人数;——空气净化及制氧或供氧装置;——急救箱、工具箱、人体排泄物收集处理装置等设施设备。紧急避险系统永久性固定避难所〔PermanentChamber〕:在矿井巷道两侧地层中直接挖掘而成,主要布置在主巷或逃生路线上。利用贯穿到地面的钻孔,向避难所内持续提供输送新鲜空气,并实现与地面的通讯。临时性固定避难所〔TemporaryChamber〕:在矿井工作面附近的巷道或煤层中挖掘而成,依靠氧气瓶等设备为避难所提供一定时间的氧气。当该工作面停产后,临时性避难所即被废弃,避难所内密封门、氧气瓶、通讯、监测仪器等设备被转移到新的临时避难所中。可移动式救生舱〔PortableChamber〕:多数为舱体式结构,具有行进装置或者吊装、拖曳部件,能在巷道中移动,随工程进度不断改变位置。氧气瓶、通讯、监测仪器等设备均安装在舱体内。186救生舱使用功能救生舱189四基地:一、矿工生命的救生基地二、救护人员的中转基地三、救灾人员的指挥基地四、与井上进行通讯的联络基地救生舱190

矿井避难峒室及避险系统的应用191可实现全员覆盖救护能力:8人救生舱救生舱技术成果扩大拓展延伸避难硐室救护能力:10人-100人

矿井避难峒室及避险系统的应用192生存室的宽度不得小于2.0米,长度根据设计的额定避险人数以及内配装备情况确定。生存室内设置不少于两趟单向排气管和一趟单向排水管,排水管和排气管应加装手动阀门。永久避难硐室生存室的净高不低于2.0米,每人应有不低于1.0米2的有效使用面积,设计额定避险人数不少于20人,宜不多于100人。临时避难硐室生存室的净高不低于1.85米,每人应有不低于0.9米2的有效使用面积,设计额定避险人数不少于10人,不多于40人。193供氧系统照明系统医疗系统动力系统标识系统食物水附属系统通讯系统监测监控系统密闭空间系统环境控制系统避难硐室系统组成避难硐室的系统组成194供氧系统:通讯系统:启动顺序供氧方式主要内容1压风管路供氧通过与矿井压风系统相连的压风管路向避难硐室供氧2瓶装氧气供氧当压风系统故障时,通过瓶装氧气向避难硐室供氧3地面钻孔供氧当地面钻孔打开后,压风管路、瓶装氧气关闭,通过地面钻孔向避难硐室压风供氧避难硐室的系统组成195通讯系统:通讯方式说明实埋通信电缆通过深埋方式进入避难硐室地面通信电缆由地面钻孔进入避难硐室的7芯电缆井下小灵通通信信号通过井下中继站到达地面扩音群呼电话避难硐室的系统组成196环境监测系统:系统构成说明内部环境监测系统包括H2S、O2、CO、CO2、CH4

、温度检测仪外部环境监测系统包括CO、O2、CO2、CH4传感器避难硐室的系统组成197环境控制系统:系统构成说明温度控制采用各种空调调节温度湿度控制通过循环风和吸附剂控制湿度空气净化化学吸附剂氧气控制氧气瓶控制氧气浓度避难硐室的系统组成198足够稳固,能够抵御外部如顶板冒落、瓦斯煤尘爆炸冲击能够将外部有害的气体环境、高温热环境隔

绝能够监测

空间内外环境

状况,并能依靠通讯设备向外主动传递井下信息

能在一定的时间内提供维持生命所必需的氧气、水、食物等舱体设计气密隔热内部设备内部空间功能定位1991.全面对接,互联互通矿井现有安全生产系统接入供电系统压风系统通讯系统避难空间安全防护设备空气供应设备内部动力供应设备监测监控、通讯设备各个避难空间〔尤其救生舱和永久避难硐室之间〕实现互联互通,形成防护系统的网络化,每一个固定避难硐室都能在灾变条件下成为井下的临时救援指挥中心。设置原那么2002.多级防护,独立运行当矿井各固有系统和网络因灾害、事故崩溃时,所有避难空间内都能形成独立运行、完整有效的维生系统,保证避险人员的生命平安。设置原那么2013.多点布置,全员覆盖新型平安避险系统将会根据井下的作业条件、巷道位置、劳动组织、人员分布情况多点布置不同规格的紧急避险空间和维生设施。确保全员覆盖井下每名矿工,使井下人人享有一个避险维生的防护空间。设置原那么202编号年龄时间间隔/min距离/m速度/m/min地点行走方式巷道照明1351105105轨道上山正常有2281117117轨道上山正常有3301106106轨道上山正常有4241151151皮带上山快速有5281138138皮带上山快速无6281125125皮带上山快速无73919898综采工作面正常无8261115115掘进工作面正常无9271110110掘进工作面正常无10331107107掘进工作面正常无平均速度(m/min)117.2实测说明,矿工在井下正常情况下行走平均速度为117m/min,考虑到井下发生事故时的复杂情况:行进速度考虑50%平安系数自救器使用时间考虑50%平安系数最终确定距离设置小于500~1000m4.就近避难,迅速便捷设置原那么203煤与瓦斯突出矿井应建设采区避难硐室。

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