1、第十章 井下安全避险六大系统第一节 安全监控系统一、监测监控系统选择矿井现配置有一套 KJ90安全监控系统， （整合）后使用其升级换代产品KJ90NA型。该系统由地面监控中心站、井下传感器和传输电缆三部分组成，能将井下传感器采集的各类数据传输到总站的监控主机，通过打印机、显示器等外设提供监控信息。二、中心站设置1、设置位置要求地面中心站技术、安全条件要求符合GB6650、GB2887、GB157规定要求。中心站应避开如下区域：发生火灾危险程度高的区域；有害气体来源以及存放腐蚀、易燃、易爆物品的地方；低洼、潮湿、落雷区域；强振动源和强噪音源；强电磁场干扰的地方；应设在紧靠生产调度室、安全调度室的
2、联合建筑中。KJ90NA系统控制功能强，中心站计算机可对任一监控分站进行控制断电，异地断电直至整个矿井范围的异地组合断电，根据控制逻辑关系，系统自动对被控设备进行控制。当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其它区域时，中心站值班员能按瓦斯事故应急预案手动遥控切断瓦斯可能波及区域的电源。2、防火要求与中心站相关的其余基本工作房间及辅助房屋的建筑耐火等级不应低于TJ16中规定的三级耐火等级。3、装修要求室内装修材料应符合TJ16中规定的难燃材料和非燃材料，应能防潮、吸音、不起尘、抗静电等。计算机房地面应铺设活动地板，活动地板应是难燃材料或非燃材料。4、中心站供配电要求计算站应设专用可靠的供电线
3、路。计算机系统的电源设备应提供稳定可靠的电源。供电电源设备的容量应具有一定的余量。计算机系统的供电电源技术指标应按GB2887计算站场地技术要求中的第9章的规定执行。机房须配备电源稳压设备，为计算机主机和终端配备UPS电源。计算机系统接地应采用专用地线。专用地线的引线应和大楼的钢筋网及各种金属管道绝缘。计算机机房应设置应急照明和安全口的指示灯。5、中心站空调系统配置要求计算机机房应采用专用空调设备，若与其他系统共用时，应保证空调效果和采取防火措施。采用风冷热泵式局部空调机组，空调的室外机组应安装在便于维修和安全的地方。中心站的环境条件应满足计算机厂家关于安装环境中的对空调系统的技术要求。6、其
4、它设备和辅助材料计算机机房使用的磁盘柜、磁带柜、终端点等辅助设备应是难燃材料和非燃材料，应采取防火、防潮、防磁、防静电措施。汁算机机房内所使用的纸，磁带和胶卷等易燃物品，要放置于金属制的防火柜内。7、火灾报警及消防设施中心站内应设置卤代烷1211或1301灭火器。室内除纸介质等易燃物质外，禁止使用水，干粉或泡沫等易产生二次破坏的灭火剂。8、其他防护和安全管理（1）防静电计算机机房的安全接地应符合GB2887中的规定(注：接地是防静电采取的最基本措施)。计算机机房的相对湿度应符合GB2887中的规定。在易产生静电的地方，可采用静电消除剂和静电消除器。（2）防雷击计算机机房应符合建筑防雷设计规范G
5、Bl57中的防雷措施。应在雷电频繁区域，装设浪涌电压吸收装置。（3）防鼠害在易受鼠害的场所，机房内的电缆和电线上应涂敷驱鼠药剂。计算机机房内应设置捕鼠或驱鼠装置。三、分站及传输电缆设置1、传输电缆敷设1）传输设备器材的选型原则传输设备应符合中华人民共和国煤炭行业标准煤矿用信息传输装置(8992000)。用于监测监控系统的误码率应不大于10-8，最大巡检周期不应大于30s。安全监测监控设备之间的输入输出信号必须为本质安全型信号，设备之间必须使用专用的阻燃电缆连接，严禁与调度电话线和动力电缆等共用。2）传输设备及器材型号、数量根据煤矿安全规程规定，井下电缆必须选用经检验台格的并取得煤矿矿用产品安全
6、标志的阻燃电缆。传输设备由传输电缆和接线盒组成：(1)主传输电缆：型号 PUYVRP147/0.43，用于分站至监控总站的数据传输，长度 1000m。(2)分站电缆：型号 PUYVR 147/0.43，用于分站至分线盒的数据传输，长度 800m。(3)传感器电缆：型号 PUYVR127/0.28，用于分线盒至传感器的数据传输，长度 800m。2、分站及隔爆电源的设置地点、安装方式系统分站有多种系列供用户优化配置，分站初始化后，可存储地面中心站对该分站的报警断电等控制设置，当通讯电缆出现砸断、短路等严重故障时，造成地面中心站与之失去联系时，井下分站仍能独立工作，且不影响其它分站的正常工作。分站附
7、近设矿用隔爆兼本安电源(独立供电2h)，在井下分站完全断电情况下之后恢复供电，即使井下分站与地面中心站失去通讯联络，分站也能够继续地、独立地进行工作，自动恢复记忆，按照事先给定的要求实现瓦斯超限断电报警、断电和复电控制功能，对掘进面实现风电闭锁和瓦斯电闭锁功能，具备对被控开关断电状态监测功能(包括逻辑判断、记录存盘等)。根 据 传 感 器 位 置 分 布 ， 本 矿 井 设 6个 中 分 站 。1#中分站安装在+349m运输巷内；2#中分站安装在+349m运输巷内；3#中分站安装在2#提升上山绞车房；4#中分站安装在1#提升上山绞车房。5#中分站安装在1#提升上山绞车房。6#中分站安装在风机房
8、内。四、 甲烷传感器的设置(一)回采工作面传感器选型及配置1、传感器类型、数量、位置井下 1个回采工作面生产：每个回采工作面配备 6个传感器。1)高低浓度瓦斯传感器（KG9001B）3 个， 1 个布置在回风平巷距工作面上端头10m 处，1 个布置在回风平巷末端 1015m 处，一个布置在工作面上隅角。2）断电/馈电传感器(KDD-2)1 个，布置在控制回采工作面运输巷电气设备总开关负荷侧。3）温度传感器（KG9301）1 个，布置在工作面回风平巷末端 1015m 处。4）一氧化碳传感器（CO/MF-500）1 个，布置在工作面回风平巷末端1015m 处。2、甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复
9、电浓度及断电范围报警浓度：工作面1.0%CH 4，工作面回风巷(回风顺槽)1.0%CH 4。断电浓度：工作面1.5%CH 4，工作面回风巷(回风顺槽)1.0%CH 4。复电浓度：工作面1.0%CH 4，工作面回风巷(回风顺槽)1.0%CH 4。断电范围：回采工作面及回风顺槽内全部非本质安全型电气设备。3、温度传感器的测量范围、报警温度测量范围：温度 050，报警温度，报警值为 30。4、一氧化碳传感器的测量范围、报警温度测量范围：0500ppm，报警温度，报警值为0.0024%CO。(二)掘进工作面传感器选型及配置1、传感器类型、数量、位置每个掘进工作面布置 5个传感器。1)高低浓度瓦斯传感器
10、(KG9001B)2 个，1 个布置在掘进巷距掘进工作面碛头5m，另 1个布置在掘进巷道距其回风口 1015m。2)断电/馈电传感器（KDD-2）1 个，安设在控制局部通风机开关负荷侧。3)设备开停传感器(KTC-90) 1 个，布置位置与局部通风机相同。4)风筒传感器(KG5009) 1 个，安设在风筒末端。2、甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度及断电范围报警浓度：掘进面1.0%CH 4，掘进面回风流中1.0%CH 4。断电浓度：掘进面1.5%CH 4，掘进面回风流中1.0%CH 4。复电浓度：掘进面1.0%CH 4，掘进面回风流中1.0%CH 4。断电范围：掘进巷道内全部非本质安全型
11、电气设备。（三）回风斜井传感器选型及配置设传感器 2个，其中风速传感器（KGF15）各 1个；高低浓度瓦斯传感器（KG9001B）各 1个。（四）联络巷传感器选型及配置。回风上山与提升上山、主运输石门与回风石门中、煤层联络巷处各设风门传感器（KG92-1）1 个。（五）变电所传感器选型及配置变电所内设置温度传感器（KG9301）1 个。测量范围：温度 050，报警温度，报警值为 34。（六）主要通风机及风硐传感器选型及配置回风斜井各设置设备开停传感器（KDD-2）2 个，分别监测 2台主要通风机（1 台工作，1 台备用） ；负压传感器（KGF15）1 个，布置在风硐内。一氧化碳传感器（CO/M
12、F-500）1 个，在回风斜井的安全通道双向风门处设风门传感器（KG92-1）1 个。五、分站、传感器的备用(一)各类传感器的使用数量井下装备 9类传感器，使用数量 39个，详见表 10-1-1矿井安全监控系统传感器布置参考表。(二)各类传感器的备用数量各类传感器的备用数量按 20%考虑，备用数量 13个。(三)各类传感器装备总量包括使用数量和备用数量，矿井各类传感器装备总量为 52个。详见表 10-1-1矿井安全监测系统传感器布置参考表。表 10-1-1 矿井安全监测系统传感器布置参考表序号 分站名称 监测地点高低浓度瓦斯CH4风速FS风筒FT设备开停KT断电/馈电仪KD负压FY一氧化碳CO
13、温度T风门FM合计一 传感器使用数量(个)1 1#中分站+349m运输巷平巷掘进工作面 2 1 1 1 1 62 2#中分站+350m砂炭煤层回风巷平巷掘进工作面 2 1 1 1 1 63 3#中分站+350m砂炭煤层运输巷平巷掘进工作面、变电所 2 1 1 1 1 1 74 4#中分站 砂 101采煤工作面 3 1 1 1 65 5#中分站 砂 102采煤工作面 3 1 1 1 66 6#中分站 主要通风机房 1 1 2 1 1 2 8小计 13 1 3 5 5 1 3 3 5 39二 传感器备用数量(个) 3 1 1 2 2 1 1 1 1 13三 传感器装备总量(个) 16 2 4 7
14、7 2 4 4 5 52第二节 人员定位系统为了对煤矿入井人员进行实时跟踪监测和定位，随时清楚掌握每个人员在井下的位置及活动轨迹，提高抢险救灾、安全救护效率。根据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2010146 号） ，矿井需设置一套入井人员考勤管理系统，设计选择具有先进功能的新一代产品 KJ133型矿用人员定位安全管理系统。（一）设计概述1、系统设计依据GA/T75安全防范工程程序与要求 。MT209-1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 。2、系统设计方案本系统遵循“统一发卡、统一装备、统一管理”的原则，按准许上岗人
15、员和班组实行“一人一卡”制，该卡可视为“上岗凭证”或“坑道准入证” 。具体方案如下：在所有坑道中均安装一定数量的分站，具体位置根据现场情况而定，以满足辐射区域为准。向有关人员颁发并装备识别卡，识别卡应安装在身上合适位置。发卡时将卡所对应员工的基本信息，包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片等登录在系统数据库中。安全生产部门对该卡进行授权后即生效。授权范围包括：该员工可以有资格进入作业面的坑道，卡的时效、失效、挂失等，以防止无关人员和非法人员进入井下。进入井下的人员必须佩戴该卡。当此人经过井下的分站时，立即被系统识别，并通过系统网络的信息交换，将此人通过的路段、时间等信息传输至
16、井上安全监控中心记录，并可同时在地理信息大屏幕墙上出现提示信息，显示通过人员的姓名。如果感应的卡号无效或进入限制通道，系统将自动报警，安全监控中心值班人员接到报警信号，立即执行相关安全工作管理程序。KJ133型矿用人员定位安全管理系统采用了射频识别领域的高端技术及先进的计算机通讯技术，具有优越的性能，并且具有以下特点：全矿井、全覆盖、全员实时精确定位及无线寻呼系统；任何地形条件下的信号全覆盖，信号覆盖均匀、无阻隔；实时的人员定位、跟踪，区域人员分布数量统计；独创的定位方式，覆盖范围大，定位精度高；人员双向无线寻呼，实时信息传递；先进的光缆/矿用电缆混合网络结构，组网灵活，系统容量大。网络化信息
17、管理，实现全新的人员安全管理模式。(二)系统设备1、系统组成及工作原理1)系统组成：KJ133 矿用人员定位安全管理系统设备主要包括：中心控制计算机系统、KJJ52 型数据通信接口、KJF82 型矿用人员定位分站、KGE39 型矿用人员定位射频卡、KGE41 型矿用射频定位器以及考勤定位软件。2）主机、联网及机房要求（1）系统主机必须双机备份，备机能在 5分钟内启动。主机或显示终端必须设在调度室。（2）有专用上传主机，必须双机备份。（3）必须有专用机房，中心站机房必须有防静电地板、消防器材、通讯及办公设施。（4）有专用上传主机，必须双机备份。（5）地面中心站应双回路供电，配备不小于 2小时不间
18、断电源，对联网主机应配备软硬件防火墙等安全设备，必须网络交换机。（6）地面中心站机房必须有防雷保护措施，机房有可靠的接地装置。（7）机房必须有 24小时值班记录，值班人员必须持证上岗。2、KJ133 系统各设备主要技术指标(1)分站KJF82型矿用人员定位分站容量：1 台数据通信接口可以连接 32台 KJF82型矿用人员定位分站，分站数量可以扩充至 128台。1 台 KJF82型矿用人员定位分站可同时识别射频卡数量200 个。防护等级：不低于 IP54；电源类型：矿用隔爆兼本安不间断电源；电源电压：127VAC 或 660VAC；支持光纤/RS485 两种通讯模式；内置光中继/RS485 中继
19、；(2)KGE39型矿用人员定位射频卡识别距离：单方向250m，二方向500m，三方向750m防护等级：不低于 IP54；支持双向通讯；无线寻呼；(3)KJJ52型数据通信接口防护等级：不低于 IP20；工作电压：220VAC；配有光纤和 RS485双端口(4)KGE41型矿用射频定位器（KGE41）防护等级：不低于 IP54；定位精度：标准定位精度25m；可达10m 之内；3、设备配置根据矿井巷道布置情况及系统设备的性能特点，矿井移交生产时布置 2台分站，1 号分站设置于主运输石门，分接安装在工作面、掘进工作面射频卡，共计 5台定位射频卡； 2 号分站设置于 2#联络巷，分接安装在掘进工作面
20、的射频卡，共计 1台定位射频卡。全矿井井下共设置 6台定位射频卡，覆盖了矿井井下全部巷道及硐室、采掘工作面。详见安全监测监控传感器布置平面图。设备配备数量见表 10-2-1。表 10-2-1 KJ133型煤矿人员定位考勤管理系统设备配备表 序号 名称 型号 单位 数量 备注1 监控主机 PenD/2.0G DDR2/2G、 台 2 备用 1台2 井口 LED显示屏 1.5m*2.5m5 双基色 套 1 放在井口显示人员信息3 传输接口 KJJ152 台 2 含两个避雷器4 管理分站 KJF82 台 3 备用 1台5 定位射频卡 KGE39 台 11 备用 20%6 射频定位器 KGE41 个
21、120 入井总人数及管理人员，备用 10%7 矿用阻燃通信线缆 MHY32(14) 1/1.38 m 16008 矿用阻燃通信线缆 MHYVR2V2 m 11009 接线盒(三通) JHH-3 个 1010 接线盒(二通) JHH-2 个 15第三节 紧急避难系统一、设置地点及布置达产时避难所设置在主运输石门、变电所附近内。避难硐室布置示意图见图 1。图 1 避难硐室布置示意图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、自救器及工具柜二、设置要求1、避难所设置向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照反向风门标准安设。避灾硐室长度为 4m，宽 3m，高 2.5m，按照每个人使用 0.5m2计算，可以容纳20人左右，避难所内支护保持良好，并设有与矿(井)调度室直通的电话；2、避难硐室的形状宜采用半圆拱形，内部顶板和墙壁的颜色为浅色，以减轻受困人员的心里压力。
