金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”

金属非金属地下矿山2011年6月26日杨小聪教授北京矿冶研究总院安全避险“六大系统”Tel:[phone]Email:[e-mail]提纲三、“六大系统”的技术方案二、“六大系统”的内容四、“六大系统”建设的进度要求一、“六大系统”的背景2010年上半年，我国先后发生6起一次死亡30人以上的特别重大事故。胡锦涛总书记、温家宝总理中央领导同志高度重视，多次做出重要批示。特别是华晋焦煤集团王家岭煤矿发生“3.28”特别重大透水事故后，温家宝总理批示要在做好事故抢险救援、调查处理、开展安全大检查的同时，结合转变发展方式，从根本上提高企业技术水平、安全标准和管理能力。5月14日，张德江副总理明确要求安全监管总局、工业和信息化部等部门研究提出深入贯彻落实科学发展观，全面加强企业管理，提高企业安全生产水平的工作方案，并指示国务院发展研究中心开展专题研究。之后，在国务院应急办的具体指导和大力协调下，会同有关部门先后进行了10多次修改，期间吸收了国务院发展研究中心专题研究成果，广泛征求了发展改革委等27个部门的意见，并达成一致。一、“六大系统”产生的背景2010年7月7日，国务院召开第118次常务会议，原则审议了《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》稿；经进一步修改完善，7月19日，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）2010年8月27日，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（国务院安委办〔2010〕17号）2010年10月9日，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)一、“六大系统”产生的背景2011年1月在重庆召开了金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设标准讨论会2011年4月15日至16日在北京再次召开金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设标准讨论会2011年5月6日在国家安监总局召开金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设标准审查会一、“六大系统”产生的背景供水施救系统压风自救系统通信联络系统紧急避险系统监测监控系统井下人员定位系统由主机、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。二、“六大系统”的内容供水施救系统压风自救系统通信联络系统紧急避险系统监测监控系统井下人员定位系统由主机、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。二、“六大系统”的内容供水施救系统压风自救系统通信联络系统紧急避险系统监测监控系统井下人员定位系统在矿山井下发生灾变时，为避灾人员安全避险提供生命保障的由避灾路线、紧急避险设施、设备和措施组成的有机整体。二、“六大系统”的内容供水施救系统压风自救系统通信联络系统紧急避险系统监测监控系统井下人员定位系统在矿山发生灾变时，为井下提供新鲜风流的系统，包括空气压缩机、送气管路、三通及阀门、油水分离器、压风自救装置等。二、“六大系统”的内容供水施救系统压风自救系统通信联络系统紧急避险系统监测监控系统井下人员定位系统在矿山发生灾变时，为井下提供生活饮用水的系统，包括水源、过滤装置、供水管路、三通及阀门等。二、“六大系统”的内容供水施救系统压风自救系统通信联络系统紧急避险系统监测监控系统井下人员定位系统在生产、调度、管理、救援等各环节中，通过发送和接收通信信号实现通信及联络的系统，包括有线通信联络系统和无线通信联络系统。二、“六大系统”的内容监测监控系统构成：1、井下环境及通风系统监测：一氧化碳、二氧化氮、硫化氢、二氧化硫有毒有害气体浓度，以及风速、风压、温度、烟雾、通风机开停状态等监测。三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统2、地压监测：采空区稳定性、顶板压力、位移变化等的动态监控以及开采范围内地表沉降量等。三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统某矿山采空区变形监测系统方案三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统激光扫描仪伸缩机构上位机远距离通讯控制系统下位机某矿山微震监测系统实例三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统3、生产过程视频监控：在地下矿生产的关键区域，建立视频监控系统。三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统系统整体架构：三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统1、监测数据采集与传输可燃气体有毒气体气流速度岩体灾害光纤或者普通线缆光纤或者普通线缆无线电波无线电波无线接入点（WAP）三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统2、监测监控软件系统三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统3、矿山监测调度室三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统系统建设要求要点：三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统系统功能实现管理功能：——实时显示各个监测点的监测数据，并可以图表等形式显示历史监测数据；——设置预警参数，并能实现声光预警；——视频监控应支持按摄像机编号、时间、事件等信息对监控图像进行备份、查询和回放。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。应配备分站、传感器等监测监控设备备件，备用数量应能满足日常监测监控需要。主机和分站的备用电源应能保证连续工作2h以上。系统建设要求要点：三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统有毒有害气体监（检）测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。鼓励有条件的矿山企业采用传感器对炮烟中的一氧化碳或二氧化氮进行在线监测……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。开采有自然发火危险矿床的地下矿山，还应定期采用便携式温度检测仪进行检测。系统建设要求要点：三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统通风系统监测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。风速传感器应设置在能准确计算风量的地点。主要通风机、辅助通风机应安装开停传感器。系统建设要求要点：三、“六大系统”的技术方案-监测监控系统视频监控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。地压监测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。井下人员定位系统构成：1、人员定位跟踪硬件装置及通讯网络人员配带标签人员定位系统设备主要包括：中心站主机及管理软件、通讯传输设备、人员定位分站、读卡器、标识卡等。阅读器三、“六大系统”的技术方案-井下人员定位系统2、跟踪定位软件平台三、“六大系统”的技术方案-井下人员定位系统系统整体架构：三、“六大系统”的技术方案-井下人员定位系统系统可实现的功能：实时监控精确定位轨迹回放井下报警紧急撤离考勤统计三、“六大系统”的技术方案-井下人员定位系统井下人员定位系统接生产调度井下人员定位系统在遏制超定员生产、事故应急救援、领导下井带班管理、特种作业人员管理、井下作业人员考勤等方面发挥着重要作用。目前井下人员定位系统采用的技术：主要采用RFID技术。部分系统采用漏泄电缆，还可采用WIFI、ZigBee等技术，除具有人员定位功能外，还具有单向或双向紧急呼叫等功能。三、“六大系统”的技术方案-井下人员定位系统井下最多同时作业人数不少于30人,应建立完善人员定位系统；应具有的管理功能：——携卡人员个人基本信息，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；——重点区域携卡人员基本信息及分布；——携卡工作异常人员基本信息及分布，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。三、“六大系统”的技术方案-井下人员定位系统系统建设要求要点：人员定位系统应满足以下主要技术指标：——最大位移识别速度不小于5m/s；——并发识别数量不小于80；——漏读率不大于10-4；——巡检周期不大于30s；——识别卡与分站（读卡器）之间的无线传输距离不小于10m。人员定位系统主机应安装在地面，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）。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。三、“六大系统”的技术方案-井下人员定位系统系统建设要求要点：紧急避险系统是指在井下发生紧急情况下，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器、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。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，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、临时避灾硐室、可移动式救生舱。永久避灾硐室是指设置在井底车场、阶段运输平巷、盘区（采区）避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，服务于整个矿井、中段或盘区（采区），服务年限一般不低于5年。临时避灾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，主要服务于采掘工作面及其附近区域，服务年限一般不大于5年。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。三、“六大系统”的技术方案-紧急避险系统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避灾硐室系统组成三、“六大系统”的技术方案-紧急避险系统避灾硐室的系统组成：三、“六大系统”的技术方案-紧急避险系统供氧系统：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灾硐室供氧2瓶装氧气供氧当压风系统故障时，通过瓶装氧气向避灾硐室供氧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，通过地面钻孔向避灾硐室压风供氧通讯系统：通讯方式说明实埋通信电缆通过深埋方式进入避灾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三、“六大系统”的技术方案-紧急避险系统序号产品名称型号主要技术参数备注1矿用隔爆型备用电池箱KDDxxxx定制2矿用隔爆兼本安直流稳压电源KDWxxxx定制3矿用隔爆型空气循环净化装置FBFN0xxx定制压缩氧供气时选用4矿用防爆空调装置ZSK-xx/380定制压缩氧供气时选用5压缩氧供气系统定制压缩氧供气时选用6红外甲烷传感器GJG100H（A）测量范围：0～100%7氧气传感器GHY25测量范围0～25%8一氧化碳传感器GTH500（B）测量范围0～500PPm9温度传感器GW50(A)测量范围0～10红外二氧化碳传感器GRG5H测量范围0～5%11作业人员管理系统终端KJ25