非煤矿山安全避险六大系统讲座

中钢集团武汉安全环保研究院邮箱：[e-mail]手机：[phone]科学建设非煤矿山安全避险六大系统讲稿人：周焕明中钢集团武汉安全环保研究院正确认识“六大系统”科学建设“六大系统”准确理解“建设规范”充分应用“六大系统”中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”建设“六大系统”的目的和意义：2010年7月，国务院印发了《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“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”。国务院安委会办公室随后印发的《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》（安委会〔2010〕17号），再次重申了非煤矿山安全避险“六大系统”的要求。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”建设“六大系统”的目的和意义：为贯彻落实这一要求，国家安全监管总局于2010年10月印发了《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》（安监总管一〔2010〕168号，以下简称168号文件），对金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设作出了原则规定。为进一步指导和规范金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设工作，有效发挥“六大系统”的安全避险功能，提高矿山安全保障能力，促进金属非金属地下矿山开采行业安全发展，安监总局颁布实施了相应的技术规范（AQ2031-2011至AQ2036-2011）。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”建设“六大系统”的目的和意义：建设“六大系统”是深入贯彻落实科学发展观，坚持以人为本、执政为民的具体体现，是“国务院国发〔2010〕23号文件”的明确要求，也是依靠科技进步和先进适用技术装备，从源头上控制安全风险、从根本上提升地下矿山安全保障能力的有效措施。通过建设“六大系统”，可极大地提升矿山企业全体职工的安全意识，提高企业的安全管理水平。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”“六大系统”的主要功能：调度指挥：凭借人员定位（包括对车辆等移动设备的定位）、井下通讯联络系统和监测监控系统，调度指挥人员可以充分掌握各类即时动态信息，可以有效避免盲目指挥，提高调度指挥系统的效率。安全监管：通过人员定位系统，可以掌握所有下井人员的历史行动轨迹，便于对各级领导、管理人员、特种作业人员等履行职责情况进行监管；通过各类监测监控系统，可以及时掌握通风系统和重大危险源的运行情况，有利于及时发现安全隐患。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”“六大系统”的主要功能：特种设备管理：通过对提升机、水泵、变电所和通风机的远程监控，可以及时掌握这些重点设备的运行状况；对重点设备的视频监控还可以对点、专检和检修情况进行监管。应急救援：压风自救、供水施救和紧急避险系统为重大事故救援赢得宝贵的时间，可以有效的避免伤亡；通过人员定位、监测监控等提供的动态信息，可以为救援指挥人员提供可靠的决策依据，大幅提高事故救援的效率。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”“六大系统”的组成：人员定位系统压风自救系统监测监控系统通信联络系统供水施救系统紧急避险系统中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”监测监控系统监测监控系统是由主机、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。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”监测监控系统监测监控系统的范围非常广，几乎涉及到井下环境、设备、地质等所有的方面。确切的说，监测监控系统是由一系列监测监控子系统组成的，主要包括：视频监控系统、井下通风（有毒有害气体）监测监控系统、提升机监控系统、矿山地压监测系统等。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•视频监控系统系统主要是对重点部位进行视频监控。控制端系统能够随意对图像进行切换（手动切换或成组分时循环切换）或对摄像头云台进行控制。应当具备夜间红外监控功能。可长时间录像，并提供快速检索回放功能。主要功能：管理预控、分析鉴定、应急救援中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•视频监控系统中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•通风系统监测监控通风系统监测监控（包括有毒有害气体监测）是利用各类传感器和井下通信网络实现对矿井通风系统的信息化，数字化的管理，并通过计算机图形图像技术实现通风的可视化。主要监测井下各关键巷道的温度、湿度、风速、风向、风压和风质（粉尘和有毒有害气体浓度）。同时，可以对井下通风机远程实时监控。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•矿山地压监测系统岩石力学测试技术分为两大类：⑴岩体静态检测：大部分的传统性测试技术都属于这一类，技术上较为成熟，应用最为广泛的岩体力学测试技术，如位移测量，应力、应变测试、超声测试等；⑵岩体动态检测：如岩体声发射监测、检测地震波的地震仪等，被检测的信号伴随着岩体的动力学过程，反映岩体的动态。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•矿山地压监测系统实践证明，仅仅对位移和应力等静态信息进行采集，发生地质灾害时往往被动。监测声发射现象比起其他如位移等现象有更多的时间提前量，可为减少灾害损失或防止事故发生而采取各类措施提供宝贵时间。中钢安环院在20余年研究声发射现象的基础上，开发了一套网络化的集声发射监测、位移监测、压力监测一体的监测系统。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•矿山地压监测系统接线盒位移传感器压力传感器声发射监测仪水平线N水平N+1水平接线盒位移传感器声发射监测仪光纤接入光纤接入中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•矿山地压监测系统主要性能：可配置探头：1-128个；可检测参数：声发射、位移、压力；光纤传输距离：10Km；测控方式：工控计算机（或远程）控制，连续监测；中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”井下人员定位系统：人员定位系统是由主机、传输接口、分站（读卡器）、识别卡、传输线缆等设备及管理软件组成的系统，具有对携卡人员出/入井时刻、重点区域出/入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等信息进行监测、显示、打印、储存、查询、报警、管理等功能。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”井下人员定位系统：主要功能•作业人员的自动考勤；•入井人员身份核实；•作业人员动态分布及定位监控；•为应急救援指挥提供人员分布即时信息；•可实现对车辆等移动设备的实时定位管理；中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”井下人员定位系统：常见的人员定位系统主要是基于以下几种技术：1）RFID（射频识别）技术，2）Zigbee技术，3）WiFi技术，4)GIS结合的定位技术，5）无线Mesh（网状网）网络技术。其中前三种技术应用较为广泛，特别是RFID技术，被绝大部分的矿山采用；Zigbee技术因为具有三合一和定位较为精确的特点，近年受到广泛应用；Mesh网状网技术是近年兴起的一种无限组网技术，最大特点是完全无需光缆或电缆组网，在美国等国家已广泛应用于矿井监测数据的传输。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”井下人员定位系统（RFID）：中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•RFID有源卡和无缘卡的区别：有源卡：因采用2.45GHz的频率，极易被人体吸收，故识别卡需要电池供电。具有读卡距离远、识别率高的优点，适合于对井下作业区域的全覆盖，理想状态下可没有盲点。但是，因电池使用寿命问题，会增加管理难度。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•RFID有源卡和无缘卡的区别：无源卡：采用0.9GHz的频率，识别卡无需电池供电，具有免维护的优点，但其读卡距离只在3-10m之间，且有一定方向性。适合于安装在路口等关键部位，对通过的人员进行统计。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•有源卡和无源卡的定位方式区别：有源卡读卡器无源卡读卡器无源卡读卡器中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”MT无线通讯和跟踪定位集成系统：MT系统采用Mesh网中网技术，是专为井下矿山设计的通讯和跟踪定位集成系统。系统按照美国联邦2006矿工法和西弗吉尼亚州对通讯和跟踪定位的法规要求进行开发。系统的每个部件都得到美国劳工部矿山安全健康管理委员会的批准，可用于矿井（潜在爆炸环境）。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”MT无线通讯和跟踪定位集成系统：系统特点：•用一个系统实现无线通讯、跟踪和监控；•连续准确地实现人员和设备位置跟踪；•MT系统可以以无线的方式收集和报告煤气、烟气、空气流和任何固定或移动的4~20mA的设备诊断传感器数据；•网状网络设计以获得系统的耐受性；在你最需要的时候保持工作。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”MT无线通讯和跟踪定位集成系统：中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”MT系统特色：无线信号阅读中继器间距200‐300m矿工的移动标签由多个中继器读取测量无线信号强度用于计算准确的位置并显示在图上数据库储存和分类管理检测到的信息跟踪准确度般为+/‐30m中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•Tags标签安全帽标签文本信息交换机MT无线通讯和跟踪定位集成系统：中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”MT无线通讯和跟踪定位集成系统：优点：•可以与控制中心进行文本交互；数据信息可以实现多方位传送，某一中继器损坏不影响其他中继器信息传输。•小型便携的无线中继器可以使用电池，以便在没有电源的区域使用；充电电池可以保证48小时使用。缺点：带宽只有270kb/s，不能传输语音和视频。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”紧急避险系统井下紧急避险系统是指在下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。紧急避险系统建设的内容包括为入井人员提供自救装置、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•井下紧急避险设施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。该设施对外能够抗压防冲击、抵御高温烟气、隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，具备安全防护、照明和通讯等基本功能，为应急救援创造条件、赢得时间。紧急避险设施主要包括永久避灾硐室和可移动式救生舱。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•井下避险硐室基本要求：•避难硐室应布置在稳定的岩层中•采用能阻挡水或有毒有害气体的密闭门•避难硐室应采用向外开启的两道门结构，两道门之间为过渡室，应设喷淋装置。•硐室外应设置CO、O2、CO2和温度检测仪•硐室内应当保持不低于200Pa的正压中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•井下避灾硐室避灾硐室基本配置：•可供额定人员生存96h所需的食品和饮用水•可供额定人员使用96h以上的供氧装置•2-4台正压氧气呼吸器（2h或更高）•CO、O2、CO2和温度检测仪•空气净化调节装置•与调度室直通的电话中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•井下可移动式救生舱可移动式救生舱适用于不宜建永久性避灾硐室的作业区域。具有可拆卸组装的特点，可随作业地点的变迁而移动。中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•井下可移动式救生舱中钢集团武汉安全环保研究院1正确认识“六大系统”•井下可移动式救生舱救生舱应具备过渡舱结构，不设过渡舱时应有防止避险人员进入救生舱内时有害气体侵入的技术措施。过渡舱的净容积