安全避险“六大系统”及其安全可靠性评述.doc

省有限公司矿5万吨/年二期采矿工程初步设计安全专篇 第五章 安全避险“六大系统”及其安全可靠性评述 5.1 矿山安全避险“六大系统”设计 根据国家安全监督管理总局关于切实加强金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设的通知（安监总管一[2011]108号）及相关设计规范，矿山应按该规定要求期限安装使用安全避险“六大系统”，并加强日常管理和维护，确保各系统正常运行。 5.1.1 监测监控系统 1）一氧化碳传感器设置 （1）掘进工作面 ①设置要求 根据相关要求，设计分别在各掘进工作面设置1～2个一氧化碳传感器，传感器型号为GTH1000A型，报警浓度设定为0.0024。各个工作面传感器一个距离掘进工作面5-10m混合风流处，另一个设置于距离巷道出口10m的回风风流中。 ②传感器安装 安装总要求一氧化碳传感器应垂直悬挂，距顶板不得大于0.3m，距巷壁不得小于0.2m。 工作面附近的传感器设计采用移动吊挂式安装，工作面掘进时，要求每3m分别在巷道顶板布置一个吊挂眼，埋设吊钩。爆破后首次进入工作面作业的人员作业时，随身携带该传感器进入并将其吊挂在距工作面510m的其中一个吊钩上；爆破人员起爆前，则应将该传感器摘下放置到爆破飞石及冲击波影响不到的安全地点。 巷道出口回风风流传感器采用固定式安装，将其吊钩在前期该巷道掘进时布设的吊钩上。 传感器连接电缆采用YZ31.5三芯电缆，每个传感器电缆长度由现场根据各个传感器安装地点确定，但电缆长度必须考虑该工作面最里面掘进时其长度仍能满足要求。由于工作面存在经常变化，建议电缆长度尽量取长。实际使用如果电缆较长，则在吊挂点附近缠绕挂放。 （2）采矿工作面 设计在各条进路入口设置一个一氧化碳传感器，安装方式同掘进工作面固定式传感器安装方式。 （3）其它 矿山所有管理、技术人员及流动作业人员，每人配备一个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。 2）风速传感器设置 （1）对应于井下各采掘工作面，在可移动式一氧化碳监测仪附近，分别再安装一个可移动的风速传感器，传感器风速设置为0.3～4m/s，当风速低于或超过规定值时，能发出报警信号。 风速传感器安装地点同采掘工作面一氧化碳传感器，安装及使用方式也同可移动式一氧化碳传感器一样，安装位置在工作面一氧化碳传感器位置。 （2）传感器安装在各采场的进、回风侧。 3）视频监控设置 设计全矿共设置1套独立的电视监控系统，在盲竖井各中段码头门处、各中段车场处及装卸矿点各设带云台镜头彩色摄像机。摄像机配防尘防潮防腐防护罩，设备防护等级宜不低于IP66。在盲竖井提升机房设硬盘录像机及显示器，通过控制键盘可控制每台摄像机的云台、镜头及防护罩，通过画面分割在显示器上显示出每个监控点的画面，2600G大容量硬盘录像机记录一般监控点信号一个星期以上，记录重要的监控点信号一个月以上。 各区域电视监控系统再通过网络接入矿山计算机局域网，以实现远程监控。 5.1.2 压风自救系统 矿山地面空压机站，正常情况下对井下生产用气设备提供动力，发生灾变时，对井下进行供气让人员自救。 本矿井下当班作业人员**人，其中***中段以下作业人数24人 ，每中段2-3个作业点， 每人用气量约0.3m3/min，耗气量为9m3/min，供气压力控制在0.3-0.5MPa，地面有空压机容积流量6m3/min，排气压力0.7Mpa。 因此，发生灾变时，启动两台6 m3/min空压机就可满足井下人员自救需求，供气管道采用φ573.5mm无缝钢管，在供气管路进入与自救系统连接处，加装开关，后面紧接着安装汽水分离装置、隔绝式防护装置等。隔绝式防护装置数量应比避难人数多两套。 对回采工作面，供气管道采用φ573.5mm无缝钢管，每隔50-100m安装一组隔绝式防护装置，距掘进工作面每隔100-130m安装一组隔绝式防护装置，井下水泵房附近设置一组，每组3-5台。 管路安装原则上在人行道侧，人行道宽度不小于0.5m，每隔6m固定一次；安装高度应便于自救人员使用。 对该系统每班应有专人进行检查和维护，发现问题及时处理。 5.1.3 供水施救系统 设计该矿供水施救系统与消防、井下生产防尘供水系统管路为一体，主要由地面高位水池、管道系统、水源切换装置及各类阀门组成。灾变时，进行供水施救，切换为水源水质符合GB5749-2006中规定的生活饮用水水质要求的水。 井下供水施救系统主管道在进入各中段时经Y43H-1.6减压阀减压后，输送各用水点，用水点管道出口水压不应小于0.1MPa。供水施救系统中个人生活饮用水按每人每天6L计；消防用水量为5-10L/s，消防栓出水口压力为0.35-0.5MPa，按火灾延续6h计。 井下供水施救系统管道选型如下 川脉运输巷φ383无缝钢管；天井及联络道、采场 φ323无缝钢管；各水平（平硐）每隔100m安设一组三通、阀门及消防栓，主要硐室（炸药库等）内安设一组三通及阀门。三通及阀门原则上在人行道侧，人行道宽度不小于0.5m，每隔6m固定一次；安装高度应便于自救人员使用。 对该系统每班应有专人进行检查和维护，发现问题及时处理，可保证其安全可靠性。 5.1.4 紧急避险系统 根据最新标准，生产中段在地面最低安全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，本次设计垂直深度不超过300m，故不设专门避灾硐室，仅在各中段井底车场附近设置一人员休息硐室。 5.1.5 人员定位系统 根据要求，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。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。 该矿属于小型矿山，最大班入井人员不超过30人，矿山应建立完善人员出入井信息管理制度，不再建设井下人员定位系统。矿山井口出入井人员挂牌，可实时掌握井下人员数量及人员名字，矿山应更换为电子刷卡的人员出入井管理系统，在井口电子显示屏上可实施显示井下作业人员姓名。 5.1.6 通信联络系统 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。本矿在地面调度室（办公室）、各中段采区、装卸矿点、井下提升机房、水泵房、主通风机房、避灾硐室（场所）等地点，设有20门程控交换机可靠的通信联络系统。 ①地面采用当地电信局的程控电话或移动电话对外联络。 ②井下选用20门程控交换机作整个矿井生产调度用，办公室、水泵房、地面变电所、各中段等均设直通电话。 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。 以上各大系统具体布置见井下安全避险系统布置示意图。 5.2 监测监控系统安全可靠性分析 5.2.1 监测监控系统设计简述 1）一氧化碳传感器 设计在矿山掘进工作面设置有两个一氧化碳传感器，一个置于距离掘进工作面5～10m，另一个置于巷道出口10～15m回风流中。 设计在各条进路入口设置一个一氧化碳传感器，安装方式同掘进工作面固定式传感器安装方式。 2）通风传感器 （1）对应于井下各采掘工作面，在可移动式一氧化碳监测仪附近，分别再安装一个可移动的风速传感器。 （2）传感器安装在各采场的进、回风侧。 3）视频监控 设计全矿共设置1套独立的电视监控系统。 5.2.2 监测监控系统安全可靠性评述 1）一氧化碳传感器 设计在矿山掘进工作面设置有两个一氧化碳传感器，一个置于距离掘进工作面5～10m，另一个置于巷道出口10～15m回风流中。 传感器的安装垂直悬挂，距顶板不大于0.3m，距巷壁不小于0.2m。工作面附近的传感器设计采用移动吊挂式安装，巷道出口回风风流传感器采用固定式安装，将其吊钩在前期该巷道掘进时布设的吊钩上。 设计选用的传感器型号为GTH1000（A）型，报警浓度设定为0.0024，其设置的位置、悬挂、安装及设备性能均满足相关规范要求。 2）通风传感器 对应于井下各采掘工作面，在可移动式一氧化碳监测仪附近，分别再安装一个可移动的风速传感器。在各采场的进、回风侧。 风速传感器的安装在一氧化碳传感器安装位置附近，其安装方式跟一氧化碳传感器安装一致。风压传感器取压点距风机出口约2m的风道内。 设计选用的风速传感器、风压传感器及开停传感器，当风速、风压或风力低于或超过规定值时，能发出报警信号。 3）视频监控 设计全矿共设置1套独立的电视监控系统，各区域电视监控系统再通过网络接入矿山计算机局域网，实现了远程监控。 矿山采用的视频监控系统是一套成熟的系统，可以实现矿山安全监控的目的。 5.2.3 小结 综上所述，矿山监控监测系统的设置部位、安装、使用及设备的性能均是比较安全可靠的，能满足相关规范要求。相关设备要定期检查，保持设备的完好性和可靠性。 5.3 压风自救系统安全可靠性分析 5.3.1 压风自救系统设计简述 本矿井下当班作业人员**人，其中*****中段以下作业人数24人 ，每中段2-3个作业点， 每人用气量约0.3m3/min，耗气量为9m3/min，供气压力控制在0.3-0.5MPa，地面有空压机容积流量6m3/min，排气压力0.7MPa。 因此，发生灾变时，启动两台6 m3/min空压机就可满足井下人员自救需求，供气管道采用φ573.5mm无缝钢管，在供气管路进入与自救系统连接处，加装开关，后面紧接着安装汽水分离装置、隔绝式防护装置等。隔绝式防护装置数量应比避难人数多两套。 5.3.2 压风自救系统安全可靠性评述 压风自救利用矿山现有供风系统，矿山地面空压机站，正常情况下对井下生产用气设备提供备用动力，发生灾变时，对井下进行供气让人员自救。 对回采工作面，供气管道采用φ573.5mm无缝钢管，每隔50-100m安装一组隔绝式防护装置，距掘进工作面每隔100-130m安装一组隔绝式防护装置，井下水泵房附近设置一组，每组3-5台。 管路安装原则上在人行道侧，人行道宽度不小于0.5m，每隔6m固定一次；安装高度应便于自救人员使用。 对该系统每班应有专人进行检查和维护，发现问题及时处理，可保证其安全可靠性。 5.3.3 小结 综上，供风自救系统风量、管路的敷设及相关自救设施满足规范的相关要求。相关设备要定期检查，保持设备的完好性和可靠性。 5.4 供水施救系统安全可靠性分析 5.4.1 设计简述 设计该矿供水施救系统与消防、井下生产防尘供水系统管路为一体，主要由地面高位水池、管道系统、水源切换装置及各类阀门组成。 5.4.2 供水施救系统安全可靠性分析 井下供水施救系统主管道在进入各中段时经Y43H-1.6减压阀减压后，输送各用水点，用水点管道出口水压不应小于0.1MPa。供水施救系统中个人生活饮用水按每人每天6L计；消防用水量为5-10L/s，消防栓出水口压力为0.35-0.5MPa，按火灾延续6h计。 井下供水施救系统管道川脉运输巷φ383无缝钢管；天井及联络道、采场 φ323无缝钢管；各水平（平硐）每隔100m安设一组三通、阀门及消防栓，主要硐室（炸药库等）内安设一组三通及阀门。三通及阀门原则上在人行道侧，人行道宽度不小于0.5m，每隔6m固定一次；安装高度应便于自救人员使用。 供水施救设施安装验收后，还应定期进行日常检查和维护，保证系统的完好、通畅。 5.4.3 小结 供水施救系统采用生产用水管路，只要相关管理措施到位，是可以满足相关规范要求的。相关设备要定期检查，保持设备的完好性和可靠性。 5.5 紧急避险系统安全可靠性分析 根据最新标准，生产中段在地面最低安全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，本次设计垂直深度不超过300m，故不设专门避灾硐室，仅在各中段井底车场附近设置一人员休息硐室。 人员休息硐室按规范施工、验收后，并进行适当管理，其安全可靠性是有保障的。 5.6 人员定位系统安全可靠性分析 5.6.1 设计简述 该矿属于小型矿山，最大班入井人员不超过30人，矿山应建立完善人员出入井信息管理制度，不再建设井下人员定位系统。矿山井口出入井人员挂牌，可实时掌握井下人员数量及人员名字，矿山应更换为电子刷卡的人员出入井管理系统，在井口电子显示屏上可实施显示井下作业人员姓名。 5.6.2 小结 矿山应按照设计要求设备完整配备，并加强管理，可保障人员入井信息管理系统的可靠性。 5.7 通信联络系统安全可靠性分析 5.7.1 设计简述 本矿通信联络分别设两套系统，分别为 1）广播扩音对讲指令电话调度系统； 2）无线通讯系统。 5.7.2 通信联络系统安全可靠性评述 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。本矿在地面调度室（办公室）、各中段采区、装卸矿点、井下提升机房、水泵房、主通风机房、避灾硐室（场所）等地点，设有20门程控交换机。可靠的通信联络系统。 ①地面采用当地电信局的程控电话或移动电话对外联络。 ②井下选用20门程控交换机作整个矿井生产调度用，办公室、水泵房、地面变电所、各中段等均设直通电话。 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。 5.7.3 小结 通信联络系统设计的安全可靠性是有保障的，但安装敷设时应由专业有资质的施工单位完成，通过验收、调试后使用。 1 设计研究有限公司