0留石村煤矿安全避险六大系统方案设计_图文.doc

旬邑县留石村煤矿 XunYiXianliushicunMeiKuang 矿井安全避险“六大系统”设计说明书 生产经营单位旬邑县留石村煤矿 设计单位旬邑县留石村煤矿 设计日期二○一二年一月 目录 第一部分煤矿安全避险六大系统设计系统设计依据 6 第二部分矿井概况 7 第一节矿井基本情况 7 第二节地层特征 8 第三节矿床开发技术条件、水文地质条件 9 第四节井田范围 10 第五节主要生产系统概况 11 第三部分建设避险六大系统的必要性 13 第一节矿井灾害危险性分析 13 第二节矿井开拓布局情况 14 第三节井下作业人员分布 15 第四部分煤矿安全避险六大系统设计 15 第一章监测监控系统设计 15 第一节监测监控系统现状 15 第二节监测监控系统设计 15 第三节安全管理、使用与维护 24 第二章人员定位系统设计 29 第一节、系统技术要求、规范和标准 29 第二节人员定位系统设计 30 第三节设计选型 31 第四节使用、维护与管理 33 第三章压风自救系统设计 43 第一节压风施救系统基本要求和标准 43 第二节压风施救系统设计选型及标准 45 第三节安全措施 47 第四节使用、维护与管理 48 第五节设备机房防火制度 48 第四章供水施救系统设计 50 第一节供水施救系统现状 50 第二节供水施救系统设计基本要求 50 第三节供水施救设施基本功能及整体性设计 52 第四节使用、维护与管理 52 第五章通信联络系统设计 59 第一节、系统技术规范和标准 61 第二节、功能设计 62 第三节程控交换机设计选型 65 第四节使用、维护与管理 66 第五部分图纸 附图一、旬邑县留石村煤矿安全监控系统设备布置图 附图二、旬邑县留石村煤矿安全监控系统设备断电控制图 附图三、旬邑县留石村煤矿人员定位系统设备布置图 附图四、旬邑县留石村煤矿压风自救系统管路布置图 附图五、旬邑县留石村煤矿供水施救系统布置图 附图六、旬邑县留石村煤矿通讯系统布置图 参加设计人员名单 姓名专业职称职务张有进采矿工程师 魏建庄采矿工程师 董跃秦采矿工程师 姚程现采矿工程师 田蓬勃地测助理工程师张小平通防助理工程师赖建志机电助理工程师王维军地测技术员 参加审核人员名单 姓名专业签名张有进采矿 魏建庄采矿 董跃秦采矿 姚程现采矿 田蓬勃地测 张小平通防 赖建志机电 王维军地测 第一部分安全避险六大系统设计依据 1、国发[2010]23号国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知; 2、安监总煤装[2011]15号国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知;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”的通知安全总煤装[2011]146号 3、安监总煤装〔2011〕33号国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范试行的通知; 4、陕西省煤矿井下紧急避险系统建设监督管理办法试行; 5、煤矿安全规程2011; 6、煤炭工业矿井设计规范GB50215-2005; 7、中华人民共和国安全生产法,2002.11.1; 9、中华人民共和国矿山安全法,1992.11.7; 10、煤矿安全监察条例,2000.12.2; 11、AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求; 12、AQ1029-2007 煤矿安全监控系统及检测仪器管理规范; 13、煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本要求及检查验收暂行办法; 14、煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范AQ1048-2007 15、煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件AQ6210-2007 16、陕西省煤矿安全生产十必须十禁止规定。 17、陕煤局〔2011〕36号和旬邑县煤炭局关于印发旬邑县煤炭工业局关于建设完善煤矿安全避险六大系统实施意见的通知旬政煤发〔2011〕81号等相关文件规定。 第二部分矿井概况 第一节矿井基本情况 一、地理位置 旬邑县留石村煤矿位于旬邑县城东8km的城关镇留石村境内,属县办国有煤矿,行政区划属于旬邑县城关镇管辖。地理坐标;经度10823′50″10825′08″,纬度3509′20″3509′55″,主井口坐标X3892547;Y36536285;Z1046,至柳林镇车站距离52km。距西安市167km,距咸阳市145km,交通运输条件便利。 二、矿井初步设计情况 矿井主采4-2煤层,设计能力15万吨/年,设计服务年限41年,尚可服务年限为13年。开拓方式为主副双斜井开拓方式,主斜井为胶带提升兼进风,副斜井为行人兼回风;井下主运输为皮带运输,辅助运输为绞车牵引或人力推车1t矿车及材料车;采煤方法为走向长壁采煤法,采煤工艺为炮采,采用全部垮落法管理顶板;矿井通风为“一进一回”中央并列抽出式通风系统,主斜井进风,副斜井回风。 三、地形地貌 留石村煤矿处于陇东黄土高原东缘,井田地貌为塬梁沟壑区。井田内塬梁破碎,沟壑纵横。北部为黄土高原,最高高程为1210m,西为马栏河,最低高程为1021m。 四、河流水系 井田西部有一条从北向南流经的马栏河,属长年性河流,流量39.9156.6m/min,水质量基本符合生活要求。做适当净化处理,可作为矿区生活及工业用水。 五、气象 本区属典型的温暖带大陆性半干旱气候,年最大降雨827mm,年最小降雨439mm,年平均降雨量586mm,降雨主要集中在8、9月份。年蒸发量最大1667mm,最小1243mm,年平均气温9℃,最低温度-24.3℃,冻土层厚度0.59m, 矿区年主导风为西北风,最大风速12m/s。 第二节地层特征 一、地层 本区处于黄土高原南部边缘,大部分被第四系黄土覆盖,沟壑切割较深处有基岩裸露,本矿地层由老到新分数如下 1三叠系上统延长群 下部为灰白色细砂岩,含黄铁矿结核及细晶,上部为黑灰色泥岩,质纯性脆,断口平或贝壳状,无层理,有较完整的植物化石。 2侏罗系中、下统延安组 侏罗系中、下统延安组为本区唯一含煤地层。含唯一可采煤层4-2煤层,下部为灰白色中细砂岩,局部为含砾粗砂岩。上部为含煤地层,底板为灰白色泥岩、粉砂岩或细砂岩,顶板为黑灰色泥岩或粉砂岩。厚1939m,一般29m。 3侏罗系中统直罗组 下部为灰色粗砂岩与杂色泥岩互层,粗砂岩疏松,泥岩极易破碎,呈不规则菱形节里,上部为紫红色泥岩或粉砂岩夹中粗砂岩互层,全层松软。厚度为3858m,一般53m。 4白垩系下统志丹群宜君组 砾岩紫灰色、厚层状。以石英岩、石灰岩为主,直径为0.515cm的砾石,基底为空隙式钙质胶结,全层坚硬。厚度076m,一般67m。 5白垩系下统志丹群洛河组 棕红色、中粗砂岩,成分以石英为主,长石大都风化,分选好,接触式胶结,疏松易碎。厚度080m,一般76m。 6第四系 最底部为卵砾岩层,向上为红土及同色半固结的砂,再向上依次为黄土、耕土、现代坡积冲击物。红土黄土均含钙质结核。厚度11148m,一般60m。 二、煤层与煤质 煤层4-2煤层为留石村井田唯一可采煤层。煤层厚度为0.84.14m, 平均2.95m,属于中厚煤层。该煤层结构简单,含夹矸34层,夹矸厚度0.030.05m。岩性多为粉砂岩或泥岩。 煤质4-2煤的物理特征为半暗型煤,黑色条块,具有沥青光泽,贝壳状、棕褐色条痕。易燃、浓烟、长焰。煤岩成分以暗煤为主,镜煤、亮煤呈小扁豆体或薄片夹于暗煤中,丝炭呈条带状分布、具有条带状结构,含黄铁状结核和呈散状黄铁矿颗粒。 第三节矿床开发技术条件、水文地质条件 一、开采技术条件 一瓦斯 根据陕煤发20114号文件陕西省煤炭生产安全监督管理局关于2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的通知中,该矿2010年度为低瓦斯矿井,相对涌出量为4.59m3/t,二氧化碳相对涌出量为1.92m3/t。 二煤尘与煤的自燃 4-2煤煤种属长焰煤,经化验其抑制煤尘爆炸最低岩粉量为80,火焰长度400mm,煤尘具有爆炸危险性。 三煤层自燃倾向 根据陕西煤矿安全装备检测中心2011年4月25日提交的留石村煤矿检验报告最新化验结果,鉴定结论为4-2煤自燃倾向为I类,属于易自燃煤层。 四其它 煤田无煤岩与瓦斯二氧化碳涌出危险;无冲击性地压;地温正常,周边的生产矿井情况类同。 二、水文地质条件 本井田共有3个含水层,自上而下依次为 第四系孔隙性含水层该层为沟谷带状分布之全新统洪冲击物,上部以浅棕色沙质泥土为主,下部为含泥沙的卵砾石层,富水性中等。补给来源以大气为主。 第三系孔隙、裂隙性含水层该含水层广布于基岩之上,主要沟谷两岸 均有出露。上部以浅棕色砾质泥土为主,致密,塑性强,为良好的隔水层。下部为未胶结,半胶结之暗灰棕色砂砾石。以大气降水渗入补给为主,属弱富水性的含水层。 侏罗系裂隙承压含水层本层由侏罗系各地层组成,岩性以泥岩、砾质泥岩、粉砂岩为主。其中除部分砂岩层含水外,其余均为相对隔水层。该含水层属富水性微弱的含水层。 二地表水 马栏河属于长年性河流,流量充足,水质符合生活饮用水质标准,是留石村煤矿生活饮用水和工业生产水源地。该矿工业广场位于马栏河东岸与范家梁西端的台阶上,地表水对矿井工业安全影响不大,根据钻探资料和地表观测均表明,矿井内无断层现象。矿井水文地质类型属简单型。 三矿井水 矿井涌出最大涌水量最大9m/h ,最小7m /h ,属涌水量小的矿井。 第四节 井田范围 井田走向长度为2km ,倾斜平均宽约1.4km ,2000年10月省国士资源厅核定井田面积为3.2599km 。 设计开采标高800m 980m 。 采矿许可证号为C6100002010031120059533 矿井范围拐点坐标表 第五节 主要生产系统概况 拐点 直角坐标1980坐标系 Y X 1 3893847.00 36537323.00 2 3893847.00 36538093.00 3 3891947.00 36538093.00 4 3891947.00 36536113.00 5 3893017.00 36536113.00 一、开拓、开采系统 矿井采用两条斜井单水平开拓。 1、主斜井位于工业场地内。担负全矿井的煤炭提升、辅助运输及进风任务,并兼作矿井的一个安全出口。井口坐标为X3892547;Y36536285;Z1046。 2.副斜井井口位于后门以外150m处。担负全矿井的回风和行人任务,是矿井的另一个安全出口。井口坐标为X3892735;Y36536449;Z1041。 3、采煤方法采用走向长壁采煤方法,矿井采煤采用炮采采煤工艺;掘进采用炮掘方式。巷道支护以工字钢为主。 4、采煤工作面布置采煤工作面沿回风大巷和运输大巷南北两翼布置,工作面走向南翼为180,北翼为0,走向长度为300-600米,工作面倾斜长度为100米。 矿井采掘布局为“一采两掘”,目前正在回采的工作面为五采区的5004炮采面,掘进工作面为5000工作面的运顺和回顺。 二、通风系统 矿井采用中央并列抽出式通风,主斜井进风,副斜井回风,主要通风机房安设2台FBCDZNO16型对旋轴流式通风机,配备两台电动机,功率为75KW,矿井通风系统合理完善,通风设施齐全可靠,实现了分区式通风,没有不符合规定的串联通风、扩散通风和采空区漏风。矿井总进风量 1822.56m3/min,总排风量2015.81m3/min,有效风量1680.56m3/min,有效风量率91.25,等积孔2.26m2。 三、运输系统 ⑴主斜井 主斜井长度324米,倾角20,料石砌碹支护,净断面7.2m,进风、运煤等用,主斜井和运输大巷采用DTL80/40/75皮带输送机运煤,采区及工作面顺槽均采用皮带输送机和溜子运输,井下所有皮带均为阻燃皮带。皮带输送机设有断带、防跑偏、堆煤、急停、烟雾、超温洒水等综和保护装置,皮带输送机与人行道设置了防护栏、行人过桥和防止皮带下滑的逆止器等安 全防护设施。 ⑵副斜井 副斜井斜长249米,倾角25,料石砌碹支护,担负矿井行人和回风任务。在斜井内安装一部架空乘人装置俗称猴车。 ⑶运输大巷 运输大巷采用DTL80/40/110输送胶带机运输。 四、排水系统 根据水文地质资料情况,我矿生产过程中,矿井涌水量较小,正常涌水量为7m/h,最大涌水量为9m/h,矿井采用两级排水,设有中央水仓,中央泵房和采区水仓、采区泵房。 中央水仓,中央泵房设置在主斜井底车场附近,中央泵房安装三台DM80-305型多级离心泵,一台工作,一台备用,一台检修。电机功率30KW,水泵扬程175米,流量35m/h,两路Φ80水管沿主斜井敷设至地面。水仓内外环总容量为600m,按矿井涌水量计算,排水能力满足矿井安全生产要求。 采区水泵房安设了3台DM80-305型多级离心泵,一台工作,一台备用,一台检修,配用电机功率30KW,扬程175米,流量35m3/h。敷设两路Φ100排水管,直达中央水仓,水泵和排水管能力符合规程要求。 井田上部有马栏河,井口位置选择在马栏河东岸台阶地位为工业广场的,井口位置标高为1046米,不受河洪威胁,同时避开了山洪的泄洪口,工业场地内的主要建筑物,均不受河流洪峰和山洪的威胁。 长年性河流马栏河从井田外部自北向南穿过,水质基本符合生活要求,作适当净化处理后,可作为矿区生活及工业用水水源。钻孔表明井田内无断裂迹象,矿井排水量长年稳定,不受季节变化和地表水变化影响。矿井没有受到过地表水、河洪、山洪等威胁。 井下排水系统记录、水泵性能测试报告、雨季“三防”记录和排水泵检查记录齐全。 五、供电系统 矿井地面建有10KV地面变电所,双回路供电一路来至“城关镇变电所”,另一路来至“第界变电站”。变电所内安装两台S9-630/10KvA主变压器,两路YJV22-370mm2电缆经主斜井对井下进行双回路供电。 六、供水系统 本矿井目前在马栏河河边建有一口水井,设有16m3/h两台流量的潜水泵,工业场地旁山坡上建有分别为200m3和250m3的高位水池2个。另外,本矿井井下正常涌水量为7m3/h,最大涌水量为9m3/h,经处理后的矿井水可作为井下洒水生产补充用水和消防用水等。 第三部分建设避险六大系统的必要性 第一节矿井灾害危险性分析 一、安全生产现状 旬邑县留石村煤矿目前安全生产状况良好,各类安全隐患处于有效控制和及时处理状态,各项安全设施和装备齐全完靠,符合相关规定,能够满足矿井安全生产要求。但是,矿井也存在火灾、瓦斯煤尘爆炸、水害等灾害的威胁,应超前预防,及时治理,采取各种有效措施,确保矿井安全生产。 二、主要灾害分析 矿井在生产过程中可能存在的主要危险、有害因素有顶板伤害、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、矿井火灾、矿井水害、爆破伤害、提升运输伤害、电气伤害、机械伤害、起重伤害、压力容器及管路爆炸、高处坠落、噪声振动、中毒窒息等。矿井重大危险源煤尘爆炸危险、煤层自然发火危险。 1.瓦斯、煤尘爆炸 根据陕西省煤炭工业局陕煤局发【2008】2号陕西省煤炭工业局关于2010年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复,旬邑县留石村煤矿2010年矿井4-2号煤层瓦斯绝对涌出量为4.56m3/min,瓦斯相对涌出量4.59m3/t,二氧化碳相对涌出量为1.92m3/t,属低瓦斯矿井。 2011年4月陕西煤矿安全装备检测中心对4-2煤取样鉴定,鉴定结论 具有爆炸性、自燃倾向属Ⅰ类容易自燃煤层。 已构成矿井的重大危险源。必须采取措施加以防治。 2.火灾 1外因火灾 外因火灾是由于外部热源如明火、瓦斯煤尘爆炸、放炮、机械冲击与摩擦、电流短路、静电、烧焊、吸烟等引燃可燃物造成的火灾。 外因火灾多发生在井口、井筒、井底车场、机电硐室、火药库以及安有机电设备的巷道或工作面内。 2内因火灾 内因火灾是指煤炭接触空气后,因煤自身氧化产生热量,热量聚集使煤炭自然发火而产生的火灾。内因火灾没有外部热源,由煤炭自燃引起。 根据陕西煤矿安全装备检测中心对4-2煤取样鉴定,该煤层自燃倾向性鉴定结果,Ⅰ类自燃,自然发火期为3-6个月,因此,煤层自然发火危害已构成矿井重大危险源。 采煤工作面煤层自燃主要发生在工作面开切眼、停采线、联络巷、老巷及上下顺槽至采空区20m纵深范围内,尤其以停采线处最为普遍,主要是因为这些地方丢煤多、外部漏风严重等造成的。切眼、停采线、溜煤眼、老硐室、巷道高冒处、断层处等地点是矿井内因火灾防治的重点。 第二节矿井开拓布局情况 一、水平划分 本井田内只有4-2煤层可采,平均煤厚2.95m,结构简单,为全井田稳定可采煤层。设计全井田设置一个水平开拓,水平标高935m水平。 二、主要巷道布置 根据确定的矿井开拓方案、水平划分,井田内只有一层可采煤层,结合井田开采通风系统及矿井目前井下巷道布置,确定矿井初期主要利用现有开拓巷道和硐室,在935m水平南北两翼开采。 三、开采顺序 1.采区划分 根据本井田的开采范围,煤层赋存特征,开采技术条件,勘探程度。工作面装备水平等因素设计全井田划分为五个采区北一、南二、北三、南四、东五采区。 2、开采顺序北一→南二→北三→南四→东五采区。 四、“三下”开采 本井田地面无村庄、河流、耕地、公路及其它建筑物。 第三节井下作业人员分布 旬邑县留石村煤矿现有1个采煤工作面和2个掘进工作面及其它为生产服务的工区、科室。所有井下人员均携带人员定位仪和自救器。 一劳动定员情况 根据陕西省人民政府批转省煤炭工业局关于加强小煤矿安全管理若干意见的通知陕政发〔2006〕22号,严格限定下井作业人数。核定能力小于6万吨/年含6万吨/年的矿井,井下同时作业人员不得超过20人;核定能力615万吨/年含15万吨/年的矿井,井下同时作业人员不得超过30人;核定能力1530万吨/年含30万吨/年的矿井,井下同时作业人员不得超过60人。 我矿设计生产能力15万吨/年,核定生产能力30万吨/年。 二井下人员分布情况 井下作业人员的分布位置及数量是设置井下避险设施的主要依据,结合生产布置及劳动定员的有关规定,现矿井人员分布情况如下矿井现布置1个采煤工作面,2个掘进工作面。 1井下辅助工瓦检员、安检员、电工、各种岗位工18人; 2采煤工作面,30人; 2每个掘进工作面6人,共计12人。 每班作业人员共计60人。 第四部分安全避险“六大系统”设计说明书 第一章监测监控系统设计 第一节监测监控系统现状 矿井安装一套由江苏三恒科技集团有限公司生产的KJ70N型安全生产监测监控系统,该系统于2008年6月完成了监控系统改造升级。升级后的监控系统能满足国家下发的安全生产行业标准AQ6201-2006的要求和符合煤矿安全规程中的规定。 矿井在井上下安全生产要害场所分别安装了瓦斯、一氧化碳、风速、温度、负压、开停、风门、断电仪、馈电、开关等各类传感器,全矿各采掘工作地点的安全参数、生产状况、运输流程、中央泵房水位及水泵开停等各类安全生产参数都能在监控室DLP大屏显示终端上全天候动态显示,实现了安全生产的统一协调指挥。现有分站6台,其中井下分站5台;瓦斯传感器12台,CO传感器3台,馈电传感器2台,开停传感器4台,温度传感器6台,风门传感器4台,风速传感器3台,风筒传感器2台,负压传感器1台。当井下出现有害气体超限时,系统会自动声光报警;如井下发生停电事故,监控设备仍可利用自身电源,连续工作2小时以上,对矿井生产现场进行24小时不间断监测,可有效地防止重特大事故的发生,为矿井的安全生产提供了可靠保障。监测监控系统地面中心站设在矿井监控室,24小时有人值班。 第二节监测监控系统设计 一、基本要求 1、煤矿企业必须按照煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ1029-2007的要求,建设完善监测监控系统,实现对煤矿井下甲烷和一氧化碳的浓度、温度、风速等的动态监控。 2、煤矿安装的监测监控系统必须符合煤矿安全监控系统通用技术要求AQ62012006的规定,并取得煤矿矿用产品安全标志。监测监控系统各配套设备应与安全标志证书中所列产品一致。 3、甲烷、馈电、设备开停、风压、风速、一氧化碳、温度、风门、风 筒等传感器的安装数量、地点和位置必须符合煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ1029-2007要求。监测监控系统地面中心站要装备2套主机,1套使用、1套备用,确保系统24小时不间断运行。 4、煤矿企业应按规定对传感器定期调校,保证监测数据准确可靠。 5、监测监控系统在瓦斯超限后应能迅速自动切断被控设备的电源,并保持闭锁状态。 6、监测监控系统地面中心站执行24小时值班制度,值班人员应在矿井调度室或地面中心站,以确保及时做好应急处置工作。 7、监测监控系统应能对紧急避险设施内外的甲烷和一氧化碳浓度等环境参数进行实时监测。 二、设备仪器选型 充分利用矿井现有的江苏三恒科技集团有限公司生产的KJ70N型煤矿安全监测监控系统。该公司为专业生产煤矿自动化监控设备的生产厂家,各类矿用产品均已取得安全标志准用许可证,适宜煤矿井下环境,系统自运行以来,设备运行稳定,监测数据准确。符合AQ6201-2006的要求和符合煤矿安全规程中的规定。 三、各类传感器型号 瓦斯传感器型号KGJ15 一氧化碳传感器型号KGA3 风速传感器型号KGF6 馈电传感器型号GKTJ127-1140-V 风门开关传感器型号GFK3080 开停传感器型号KGT9 负压传感器型号GPD5000F 风筒传感器型号KGV6 四、监控系统设施设备布置 1、地面中心站 地面中心站设在矿监控室,主机、备用机各1台;双机热备份;集线器 1台;服务器1台,打印机2台。 2、采煤工作面 在工作面回风流中距工作面小于或等于10m处,安装1台甲烷传感器,在工作面上隅处安装1台甲烷传感器,在工作面回风巷中,设置在距离回风口10-15m的风站处设置甲烷传感器、风速、一氧化碳、温度、断电仪传感器各1台。 3、掘进工作面 掘进工作面迎头5m范围内设置1个甲烷传感器,距离掘进面回风口10-15m范围内设置1个甲烷传感器。 掘进工作面局扇处设置1个设备局扇开停传感器和一个断电仪,距离掘进面迎头处设置1风筒传感器。每个掘进工作面均配备一套风电瓦斯闭锁装置。 4、其他地点 地面风硐设置负压传感器。 总回风巷在风站处设置1台瓦斯、1台温度、1台风速、1台一氧化碳传感器。 采区回风巷在风站处设置1台瓦斯、1台温度、1台风速、1台一氧化碳传感器。 1变电所和2变电所设置温度传感器各1台。 液压泵房设置温度传感器1台、瓦斯传感器1台。 副井口、主井底联络巷风门、煤仓十字联络巷风门、5004采面回风巷风门设置风门传感器各1台。 皮带运输巷设置烟雾、温度、一氧化碳传感器。设置在皮带滚筒下风侧10-15m。 中央水仓设置设备开停传感器、馈电传感器各1台。 五、各类传感器的报警、断电及有关参数 1、甲烷传感器 甲烷传感器安装在井下回采工作面、掘进头、巷道硐室等处,用于连续监测井下气体中甲烷含量,当甲烷含量超限时,应具有声光报警功能,同时由有关设备切断相应范围的电源。 传感器的测量范围04CH4连续可测 传感器的测量误差 对01范围为0.1CH4 对12范围为0.2CH4 对24范围为0.3CH4 报警值0.51.5可调 传感器的响应时间应不大于15S 光信号应能在20m内清晰可见。 2、温度传感器 温度传感器安装在井下工作面,测量其环境温度以保证适宜的工作环境。 测量范围-545℃ 测量精度1 温度传感器参数要求 安装地点测量范围报警值显示精度 采煤工作面045℃26℃0.1℃ 东回风大巷045℃26℃0.1℃ 变电所045℃30℃0.1℃ 回风大巷045℃26℃0.1℃ 3、风速传感器 风速传感器安装在井下各主要风道,测量其风速,以保证井下各井巷中的风流速度符合规程要求。 测量范围0.2518m/s 测量精度2 风速传感器参数要求 安装地点容许风速测量范围显示精度 进风测风 8m/s 012m/s 0.1m/s 站 回风测风 8m/s 012m/s 0.1m/s 站 采煤工作 0.254m/s 08m/s 0.1m/s 面 地面主扇 15m/s 020m/s 0.1m/s 风室 4、负压传感器 负压传感器安装在矿井主扇风室内,用以连续监测矿井风压。 测量范围0-5kPa表压测量精度≤1 五、监控分站布置 结合矿井现有监控分站,根据避难硐室的设置情况,设计矿井监控分站 布置如下 1分站设在井下5000运顺巷口向西5米处,1分站接入传感器有5000 掘进工作面风电闭锁传感器、瓦斯传感器、东回风巷绞车瓦斯传感器、设备 开停传感器、风筒传感器、断电仪传感器。 2分站设在井下5004回风巷口,2分站接入传感器有5004工作面瓦 斯电闭锁传感器、风速传感器、温度传感器、上隅角瓦斯传感器、一氧化碳 传感器、馈电传感器、馈电传感器、5004运顺巷口向西15米处东回风巷风 门传感器、东区水仓水泵开停传感器。 3分站设在副斜井底处,3分站接入传感器有主副斜井联络巷风门传 感器、回风大巷风站温度、风速、一氧、瓦斯传感器、联络巷口绞车传感器、 东回风巷瓦斯传感器。 4分站设在主风机房,4分站接入传感器有风机开停传感器、负压传 感器、温度传感器、馈电传感器、副斜井口风门传感器。 5分站设在东回风大巷巷口处,5分站接入传感器有东运输大巷和东回风大巷主联络巷风门开关传感器、东回风巷风站风速传感器、温度传感器、瓦斯传感器、一氧化碳传感器、一号变电所温度传感器、东回风大巷巷口绞车传感器。 6分站设在井下二号变电所,3分站接入传感器有二号变电所温度传感器。 六、监测监控设施基本功能及整体性设计 1 监测监控设施基本功能 煤矿监控系统分为井下监控系统和井上监控系统两大类。井上监控主要是针对地面运行设备和煤炭运销系统,井下监控系统是具有模拟量、开关量、累积量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能,主要是用来监测甲烷浓度、CO浓度、风度、风压、湿度、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、主要通风机开停等,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能的系统。 煤矿安全监控系统由主机、传输接口、分站、各类传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。 2 监测监控系统整体性设计 传输接口主传输线路从地面监控室输出,沿主斜井经皮带下山输送至采区水仓,各传输接口安装均从主传输信号线上连接,所有上传数据由井下传输接口通过光缆上传到地面传输接口,由地面的传输接口将光信号转换成数据信号传输到监测主机上,由主机通过地面专用光缆传输县煤炭局监测监控中心和市煤炭局监测监控中心。 3、各类传感器的设置及悬挂 1瓦斯传感器设置及悬挂 ①5004采面瓦斯传感器设置及悬挂 在距工作面回风出口不大于10m处及距工作面回风巷巷口1015m处、 工作面上隅角处各安装1台瓦斯传感器,三台瓦斯传感器的报警点、断电点、复电点、断电范围一致,具体为报警点≥0.8、断电点≥0.8、复电点 0.8、断电范围为工作面内所有的非本质安全型电气设备;当工作面瓦斯超限时,能够切断工作面所有非本质安全性电气设备,并且发出声光报警信号,便于及时发现撤人;瓦斯传感器垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置,距顶板不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm,并保证安装维护方便,不影响行人和行车。 ②掘进工作面瓦斯传感器设置及悬挂 在距掘进工作面迎头回风侧不大于5m处及距掘进工作面回风巷口10 15m处各安装1台瓦斯传感器,2台瓦斯传感器的报警点、断电点、复电点、断电范围一致,具体为报警点≥0.8、断电点≥0.8、复电点0.8、断电范围为工作面内所有的非本质安全型电气设备;当工作面瓦斯超限时,能够切断工作面所有非本质安全型电气设备,并且发出声光报警信号,便于及时发现撤人;瓦斯传感器垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置,距顶板不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm,并保证安装维护方便,不影响行人和行车。 ③总回风巷瓦斯传感器设置及悬挂 在总回测风站安装一台瓦斯传感器,其报警点≥0.75,瓦斯传感器垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置,距顶板不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm,并保证安装维护方便,不影响行人和行车。 ④东回风大巷瓦斯传感器设置及悬挂 在东回测风站安装一台瓦斯传感器,其报警点≥0.75,瓦斯传感器垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置,距顶板不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm,并保证安装维护方便,不影响行人和行车。 ⑤其他地点瓦斯传感器设置及悬挂 在采区液压泵站房回风侧各安装1台瓦斯传感器,其报警点≥0.5,瓦斯传感器垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置,距顶板不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm,并保证安装维护方便。 2一氧化碳传感器设置及悬挂 ①在距采煤工作面回风巷巷口1015m风站处安装1台一氧化碳传感器,用于监控工作面采空区一氧化碳情况,其报警浓度为24PPm。一氧化碳传感器垂直悬挂在巷道的上方风流稳定的位置,距顶板不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并保证安装维护方便,不影响行人和行车。 ②在总回测风站安装一台一氧化碳传感器,其报警浓度为24PPm。一氧化碳传感器垂直悬挂在巷道的上方风流稳定的位置,距顶板不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并保证安装维护方便,不影响行人。 ③在东回测风站安装一台一氧化碳传感器,其报警浓度为24PPm。一氧化碳传感器垂直悬挂在巷道的上方风流稳定的位置,距顶板不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并保证安装维护方便,不影响行人。 3风速传感器设置及悬挂 在总回风大巷、东回风大巷、采煤工作面回风巷等地点的测风站各安装1台风速传感器,当风速低于或超过煤矿安全规程的规定值时,能发出声、光报警信号。 4温度传感器设置及悬挂 在距采煤工作面回风巷巷口1015m风站处安装1台温度传感器,用于监控工作面温度变化情况,其报警值为26℃。温度传感器应垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置,距顶板顶梁不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并应不影响行人和行车,安装维护方便。 在矿井总回测风站、东回测风站、1变电所,2变电所、风机房各设置1个传感器,报警值为30℃。液压泵房内设置温度传感器,报警值为34℃。 5风筒开关传感器的设置 在掘进工作面风筒末端安装1台风筒开关传感器,用于连续监测风筒是否有风,并且实现风电闭锁,即风筒内没有风时,能够切断掘进工作面所有非本质安全型电气设备。 6风压传感器的设置 在地面主要通风机的风硐设置风压传感器,用于连续监测矿井通风压 力。 7开停传感器的设置 地面两台主要通风机、掘进工作面主副局部通风机、中央水仓各设置1台设备开停传感器。 主井底联络巷、煤仓联络巷、5004回风巷、副井口各设置风门传感器1台。当两道风门同时打开时,发出声光报警信号。 8馈电传感器的设置 在中央水仓和风机房各设置1台馈电传感器。 9断电仪传感器设置 在掘进工面巷口和采面巷道口各设置1台断电仪传感器。 第三节安全管理、使用与维护 一、安全监控人员岗位责任制 1、负责按照标准规定对监控系统进行巡检、维护、调校工作,以保证系统正常运行,同时认真填写各种纪录。 2、负责按要求安装各类传感器。 3、负责对停采回采面、停掘掘进面的系统设备回收工作。 4、负责井下监控系统电缆的标准化吊挂,设备完好工作。 5、负责系统巡检、瓦斯探头每7天调校一次。 6、中心站要24小时值班,负责机房卫生、整洁、安全工作。 7、按时打印瓦斯监测报表,并对超值作以说明。 8、对各类台帐、资料要及时填写,字迹工整,内容准确。 9、完成领导交办的临时任务。 二、系统技术资料管理制度 1、安全监控机构建立以下台帐及报表 1设备、仪表台帐;2监控设备故障登记表;3检修纪录;4巡检纪录;5中心站运行记录;6矿井监测日报;7矿井安全监控设备使用情况月报、季报表。 2、安全监控机构必须绘制安全监控设备布置图和断电控制接线图,图上 标明传感器、声光报警器、分站等设备的位置、断电范围、传输电缆及有关 通风设施、风流方向、风量等,该图应按季绘制,按月修改,由监控机构保存,每季度报矿通风管理部门。 3、检测技术资料均需定期保存,对井下事故纪录应长期保存。 三、系统设备和传输设备定期检修制度 1、安全监控仪器在井下连续用行6-12个月,必须升井检修。 2、安全监控仪器使用前和大修后,必须按产品使用说明书的要求测试、调校合格,并在地面试运行24-48小时方能下井。 3、安全监测工必须24h值班,每天检查煤矿安全监控系统及电缆的运行情况。使用便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报地面中心站值班员。 4、安全测控仪器设备必须定期进行调校。 四、系统值班制度 1、地面中心站必须24小时值班。值班人员应认真监视监视器所显示的各种信息,详细记录系统各部分的运行状态,接收上一级网络中心下达的指令并及时进行处理,填写运行日志,打印安全监控日报表,报矿主要负责人和矿井主要技术负责人审阅。 2、系统发出警报、断电、馈电异常信息后,中心站值班人员必须立即通知矿井调度部门,查明原因,并按规定程序及时上报上一级网络中心,处理结果应记录备案。 3、调度值班人员接到报警、断电信息后,应按立即向矿值班领导汇报,同时按规定指挥现场人员停止工作,断电时撤出人员,处理过程应记录备案。 4、当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时,中心站值班员应按瓦斯事故应急预案来指挥协调。 5、煤矿安全监控系统联网实行分级管理。网络中心对煤矿安全监控系统的运行进行监督和指导。 6、煤矿安全监控系统中心站值班人员接到网络中心发出的报警处理指令后,要立即处理落实,并将处理结果向网络中心反馈。 7、网络中心值班人员发现煤矿安全监控系统通讯中断或出现无记录情况,必须查明原因,并根据具体情况下达处理意见,处理情况记录备案,上报值班领导。 五、系统网络运行管理制度 1、煤矿安全监控系统实行分级管理。网络中心对煤矿安全监控系统的运行进行监督和指导。 2、网络中心必须24h有人值班。值班人员应认真监视测控数据,发现异常情况要详细查询,按规定进行处理。填写运行日志,打印报警信息日报表,报值班领导审阅。 3、网络中心值班人员发现煤矿瓦斯超限报警、馈电状态异常情况等必须通知矿调度室核查情况,按应急预按进行处理。 4、煤矿安全监控系统中心站值班人员接到网络中心发出的报警处理指令后,要立即处理落实,并将处理结果向网络中心反馈。 5、网络中心值班人员发现煤矿安全监控系统通讯中断或出现无记录情况,必须查明原因,并根据具体情况下达处理意见,处理情况应记录备案,上报值班领导。 六