非煤矿山六大系统讲义

贵州鑫诚科技贵州省非煤矿山平安避险六大系统建设讲座贵州大学矿业学院张明清

副教授总工程师2021.05一、建设背景二、主要内容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通信联络系统三、进度要求监测监控系统：2021年底前建立采掘工作面平安监测监控系统2021年底前建立完善对提升人员的提升系统的视频监控系统存在大面积采空区、工程地质复杂、有严重地压活动的地下矿山，应于2021年底前建立完善地压监测监控系统开采与煤共(伴)生矿体的地下矿山企业，应按照?煤矿平安监控系统及检测仪器使用管理标准»(AQ1029-2007)的要求，在2021年底前建立完善平安监控系统三、进度要求井下人员定位系统：大中型地下矿山应于2021年6月底前建立井下人员定位系统其他地下矿山应于2021年6月底前建设完善井下人员定位系统三、进度要求紧急避险系统：地下矿山应于2021年底前在每个中段至少设置一个避灾硐室或救生舱。独头巷道掘进时，应每掘进500m设置一个避灾硐室或救生舱。三、进度要求压风自救系统：地下矿山应于2021年底前在按设计要求建立压风系统的根底上，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三、进度要求供水施救系统：地下矿山应于2021年底前在现有生产和消防供水系统的根底上，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。三、进度要求井下通信联络系统：地下矿山应于2021年底前按照?金属非金属矿山平安规程?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。四、建设标准现行标准：安监总管一〔2021〕168号和省局文件正在制定的标准：金属非金属地下矿山监测监控系统安装使用规范制定强制2011非煤矿山分会中国煤炭科工集团重庆研究院、中国安全生产科学研究院、长沙矿山研究院金属非金属地下矿山人员定位系统安装使用规范制定强制2011非煤矿山分会中国安全生产科学研究院、中国煤炭科工集团重庆研究院、中钢集团马鞍山矿山研究院金属非金属地下矿山紧急避险系统安装使用规范制定强制2011非煤矿山分会中国煤炭科工集团重庆研究院、中国安全生产科学研究院、长沙矿山研究院金属非金属地下矿山压风自救系统安装使用规范制定强制2011非煤矿山分会中国安全生产科学研究院、中国煤炭科工集团重庆研究院、中钢集团马鞍山矿山研究院金属非金属地下矿山供水施救系统安装使用规范制定强制2011非煤矿山分会中国煤炭科工集团重庆研究院、中国安全生产科学研究院、长沙矿山研究院金属非金属地下矿山通信联络系统安装使用规范制定强制2011非煤矿山分会中国安全生产科学研究院、中国煤炭科工集团重庆研究院、国家安全监管总局通信信息中心四、建设标准五、监测监控系统建设要求五、监测监控系统建设要求开采与煤共〔伴〕生矿体的地下矿山企业，应实现对井下瓦斯、一氧化碳浓度、温度、风速等的动态监测监控。地下矿山企业应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。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。五、监测监控系统解决方案五、监测监控系统解决方案KJ90五、监测监控系统解决方案KJ101六、井下人员定位系统建设要求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。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。六、井下人员定位系统解决方案六、井下人员定位系统解决方案七、紧急避险系统建设要求井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时，为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。紧急避险设施应具备平安防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等根本功能，在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96小时。七、紧急避险系统建设要求紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。地下矿山企业应在每个中段至少设置一个避难硐室或救生舱。独头巷道掘进时，应每掘进500m设置一个避难硐室或救生舱。。七、紧急避险系统建设要求紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。地下矿山企业应在每个中段至少设置一个避难硐室或救生舱。独头巷道掘进时，应每掘进500m设置一个避难硐室或救生舱。。七、紧急避险系统建设要求紧急避险设施的建设方案应综合考虑所效劳区域的特征和巷道布置、可能发生的灾害类型及特点、人员分布等因素。优先建设避难硐室。七、紧急避险系统建设方案永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区〔盘区〕避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，效劳于整个矿井、水平或采区，效劳年限一般不低于5年。避难硐室应能有效防止有毒有害气体和井下涌水进入，并配备满足当班作业人员1周所需要的饮水、食品，配备自救器、有毒有害气体检测仪器、急救药品和照明设备，以及直通地面调度室的，安装供风、供水管路并设置阀门。七、紧急避险系统-永久硐室建设方案七、紧急避险系统建设方案七、紧急避险系统建设方案临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，主要效劳于采掘工作面及其附近区域，效劳年限一般不大于5年。七、紧急避险系统1、隔离门2、喷淋系统3、药品食品柜4、供水管5、压风管6、人员管理系统终端7、压风自救器箱8、座椅9、压缩氧供气系统10、担架11、环境参数监测仪器12、矿用荧光灯13、空气过滤系统14、防爆空调15、电源箱16、矿用红外摄像仪17、集便器18、排水管19、排气管20、自救器及工具柜七、紧急避险系统建设方案可移动式救生舱是指可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业地点变化要求的避险设施。根据矿山事故统计和救援经验，在矿井发生事故第一现场，因爆炸、坍塌等伤害立即遇难的人员仅占事故总死亡人数的10%左右，绝大多数矿工的遇难是由于爆炸后其附近区域氧气耗尽、含有高浓度有毒气体、逃生线路被爆炸阻断而无法及时撤离到平安区域造成的。而在井下建设可移动救生舱，采用平安的密闭空间在较大范围的危险环境中用于被困人员的应急避难，那么可以为救援赢得足够的时间。澳大利亚MineARC6.5x2.3x1.2m12人澳大利亚MineARC6.5x2.3x1.2m12人青岛华盾青岛华盾澳大利亚MineARC6.5x2.3x1.2m12人澳大利亚MineARC6.5x2.3x1.2m12人八、压风自救系统建设要求地下矿山企业应建立压风系统，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。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。井下不得使用柴油空气压缩机。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。井下各作业地点及避难硐室〔场所〕处应设置供气阀门。八、压风自救系统解决方案在地面安装用于灾变时的空气压缩机，通过压风管向井下各用风地点供风。压风自救系统组成：空气压缩机、送气管路、阀门、汽水别离器、压风自救装置〔包括减压、节流、消噪声、过滤、开关等部件及防护袋或面罩〕。八、压风自救系统解决方案八、压风自救系统解决方案1、三通2、气管3、弯头4、接头5、球阀6、气管

7、自救器

8、卡子

9、防护袋

九、供水施救系统建设要求地下矿山企业应在现有生产和消防供水系统的根底上，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。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难硐室〔场所〕处应设置供水阀门。九、供水施救系统解决方案以现有生产和消防供水系统为根底，利用现有的供水管网，接入地面生活用水源，作为井下的供水施系统用水。系统由清洁水源、供水管网、三通、阀门、过滤装置及监测供水管网系统的等其他必要设备组成。九、供水施救系统解决方案十、井下通信联络系统建设要求应满足日常生产调度，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。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、避难硐室〔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。十、井下通信联络系统建设要求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。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。十、井下通信联络系统解决方案有线通信系统解决方案有线通信系统具有设备可靠性高，抗干扰能力强的特点。该系统一般由地面调度交换机、不间断电源、矿用机、线缆、接线盒、避雷器、接地装置和其它必要设备组成。十、井下通信联络系统先进型软交换多媒体指挥调度系统：传统的调度设备只能处理音频信号，功能和业务都比较单一；多媒体指挥调度系统开创性的植入各种多媒体模块，不仅可以向下兼容传统调度机，还可以处理视频、数据报表、、短信、电子邮件、语音信箱等现代化的多媒体业务。十、井下通信联络系统标准型十、井下通信联络系统经济型专为中小型企业研制的一种现代调度管理设备，是一种经济型的机型，其结构紧凑、美观大方、性能非常稳定、调度键盘操作方便、管理简单、维护便捷。机型小巧，移动方便，无需专用的调度机房。是中小型企业理想的首选产品。十、井下通信联络系统解决方案无线通信系统解决方案系统一般由地面计算机、交换机、不间断电源、井下基站、本质平安型手持移动、线缆、接线盒、避雷器、接地装置和其它必要设备组成。十、井下通信联络系统解决方案十、井下通信联络系统无线系统主要设备局端设备地面基站控制器井下隔爆型基站控制器隔爆兼本安型基站矿用本安十、井下通信联络系统解决方案应急播送系统无线通信系统在管理流动人员的移动通讯方面有较强优势，并具有群呼功能，但由于受信道容量及信号覆盖区限制，另外由于手持终端不可能全矿人员普及，因此在紧急状态时不能及时通知到井下所有人员；井下调度通讯系统的机安装在固定地点，必须依靠值守人员听到振铃摘机后接受指令才能传达信息。当出现紧急状态时，该方式传递信息的效率低下，也不可能及时准确地通知到井下所有人员。十、井下通信联络系统解决方案应急播送系统急救援播送系统可以弥补以上现有两个系统的缺乏之处，紧急状态下调度中心可以一呼百应，瞬间通知到全矿井的每一个角落，及时发布最正确避灾路线，实时指导矿井救灾工作。系统一般由播送主机、话筒、隔爆兼本质平安型音箱、线缆、接线盒、避雷器、耦合器、接地装置和其它必要设备组成。十、井下通信联络系统单独组网十、井下通信联络系统与通讯调度系统联合组网十一、系统集成监测监控系统人员定位系统通信联络系统紧急避险系统十一、系统集成系统集成方案KJ90系列〔KJ90NA、KJ90NB、KJ260〕KJ101系列厦门矿通无线中继方案十一、系统集成厦门矿通公司无线中继通信平台十二、六大系统建设要求十二、六大系统建设要求监督：县级以上平安监管部门应将本行政区域内地下矿山企业平安避险