六大系统建设技术方案2003版

金属非金属地下矿山“六大系统”建设中国安全生产科学研究院简介（1）是面向全国的安全生产领域综合性和社会公益型科研事业单位，隶属于安全生产监督管理总局。（2）全国安全生产标准化技术委员会非煤矿山分委会秘书处和中国安全生产协会矿山安全专业委员会秘书处的挂靠单位。（3）金属非金属矿山“六大”系统建设标准起草总负责单位，“金属非金属地下矿山监测监控系统建设与实施规范”起草单位。五、供风系统四、供水系统三、人员定位系统二、通信系统一、井下监测系统提纲六、紧急避难系统七、矿山监控中心（调度室）系统一监测系统监测内容：环境参数（包括便携式多种有害气体测量仪、一氧化碳（二氧化氮）、风速风压、烟雾等）风机开停监测视频监测地压监测一监测系统便携式多种有害气体测量仪主要为各个中段和分段配置，放炮后进入中段或分段要携带进入，如有报警则撤离。主要能测量一氧化碳、氧气、一氧化氮和二氧化氮。一监测系统一氧化碳传感器布置点要求（1）每个采场的回风联络道设置1个一氧化碳传感器。（2）采用压入式通风的独头掘进巷道，应在距离巷道出口10-15m回风流中设置1个一氧化碳传感器。采用抽出式通风和混合式通风的独头掘进巷道，应在风筒出风口后5-10m处设置1个一氧化碳传感器。（3）掘进天井时，应按照独头掘进巷道的要求设置一氧化碳传感器。（4）一氧化碳传感器报警浓度应设定为0.0024%。一氧化碳传感器安装要求（1）应垂直悬挂；（2）距顶板不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。一监测系统风速传感器布置点要求（1）矿山的进风巷、回风巷，如不便安装传感器的竖井则在竖井与中段的联络巷安装；（2）各个中段和分段（水平）的进风巷、回风巷；（3）火工库的进风巷、回风巷；（需要防爆）（4）风机主扇房。风速传感器安装要求（1）应垂直悬挂；（2）距顶板不得小于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。（3）应设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能较准确计算风量的地点。一监测系统风机开停传感器主要监测主通风机和局扇的开停状态。烟雾传感器主要布设在有皮带运输巷的下方向，用于监测皮带是否起火。视频监测实现对井口调度室、提升绞车房、提升人员进出场所（井口、井底、中段马头门、调车场等），主要硐室（配电室、火工库、泵房、油库）的视频监控。其中，安装在火工库、油库的视频能防爆。一监测系统开采高硫等有自然发火危险矿床的地下矿山企业，应在采掘设置温度、硫化氢、二氧化硫等有毒有害气体传感器。开采含铀、钍等放射性元素的矿山，应在矿井风流中设置氡及其子体浓度的气体传感器或采用专门仪器进行检测。一监测系统地压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企业，应设置顶板压力或位移变化传感器。按照监测范围，有全矿监测和局部监测。压力监测有微感监测、电磁辐射监测、光纤压力监测、振弦式传感器等。位移监测有光纤位移传感器监测和红外等方式监测方式。一监测系统一监测系统一监测系统-500-600-700-900-400-300-200-800冲击危险区无冲击危险区华丰矿区冲击危险区分布平面图N-900以上储量：7300万吨冲击危险区域：-500~-900灾害影响储量：4000万吨050100150200250300350t/d电磁辐射强度/mv3月6日7日8日9日10日11日12日一监测系统监测软件系统功能（1）环境参数监测功能1）监测参数显示预警2）监测参数设置（2）视频监测1）多种数字前端接入2）多画面实时视频功能3）历史图像检索和录像备份4）远程控制功能（3）预警处置五、供风系统四、供水系统三、人员定位系统二、通信系统一、井下监测系统提纲六、紧急避难系统七、矿山监控中心（调度室）系统二通信系统系统示意图二通信系统（1）系统组成井下通信联络系统主要由调度交换主机、配线箱、矿用电缆、接线盒、电话等组成。（2）安装要求①地表调度室至井下各中段采区、马头门、装卸矿点、井下车场、主要机电硐室、井下变电所、主要泵房和主扇风机房等，应设有可靠的通讯系统。②矿井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。③井下无线通讯系统，应覆盖有人员流动的竖井、斜井、运输巷道、生产巷道和主要开采工作面。④井下通讯终端设备，应具有防水、防腐、防尘功能。二通信系统矿井通信系统管理1、必须由专业人员对通信系统进行管理与维修。2、井下通信电缆必须沿井下巷道高位铺设，每五米设一个吊挂点。3、井下除专业维修工外，任何人不得拆装电话。4、井下电话应安装在通风良好，较干燥处。5、每旬必须对井下通信系统作全面巡查，发现问题及时处理。6、井下对通信电缆有机械冲击危险地点应对通信电缆采取防护措施。7、井下通信电缆与电力电缆应隔开敷设，间距大于30cm。8、井下通信系统纳入日常安全检查范围，建立检查记录制度。9、矿井安全负责人应经常审阅通信检查记录，发现问题及时处理。10、矿井地面仓库必须储备一定数量的通信系统维修用器材，保证系统正常运行。11、系统建设后3分钟内能通知到相关的人员。五、供风系统四、供水系统三、人员定位系统二、通信系统一、井下监测系统提纲六、紧急避难系统七、矿山监控中心（调度室）系统三人员定位系统人员定位功能系统技术（1）RFID（2）WiFi技术（3）ZigBee技术系统安装要求（1）工人发卡。遵循“统一发卡、统一装备、统一管理”的原则，将标识卡视为“上岗证”或“坑道准入证”，按准许上岗人员实行“一人一卡”制。（2）系统定位分站布置。根据矿山人员上下井路径、人员主要工作地点以及井下巷道情况，在主、副井井口、各分段马头门、峒室、作业面等地点安装具有进出方向、时间识别能力的读卡分站。读卡分站可通过膨胀螺丝或钢钉固定安装在井下巷道一侧墙壁上。三人员定位系统六中段基站布置三人员定位系统1）实时监控92541、人员定位功能三人员定位系统2）精确定位9254三人员定位系统3）轨迹回放249三人员定位系统4）井下报警92有情况！三人员定位系统5）紧急撤离井口即时有序三人员定位系统6）考勤统计统计项目详细实用,其结果可保存为Excel表格，或形成报表打印可与矿方其他办公系统无缝结合，充分共享信息。三人员定位系统-矿井综合通信系统--人员管理系统--无线通信系统-实时监控精确定位轨迹回放井下报警无线通话通话监控通话查询大屏显示远程管理考勤统计紧急撤离收发短信调度管理短信查询五、供风系统四、供水系统三、人员定位系统二、通信系统一、井下监测系统提纲六、紧急避难系统七、矿山监控中心（调度室）系统四供水系统供水系统要求1、矿井应编制供水施救系统图，并根据采掘工作的变化情况及时修改。对施救系统中的管路直径、辅助装置的设置进行设计，并在系统图中进行标注。2、供水施救系统应能随时启用。3、接入供水施救系统的各类辅助装置应符合相关的规定。4、有充足的水源，且供水水源至少2处，以确保在灾变情况下正常供水；供水施救时应保持24小时有水。四供水系统供水管网1、采用独立式供水施救管网时，管径主管选用DN50，支管选用DN25；与井下防尘及消防系统管路共用时，按防尘供水及消防要求或附录A、附录B的要求确定管径。2、井下供水施救系统的管道应延伸到紧急状态下需要供生活用水的所有位置。井下压风管路应采用钢管材料，并采取防护措施，防止因灾变破坏。3、管道系统可采用枝状管网，有条件时宜设成环状管网。4、管网进水口位置的选择及管网的布置应使管道中水的流向与巷道中风向一致。5、井下供水施救管网应在每个支管起点附近位置设置控制阀。6、在干管及支管的直线管段应每隔一段距离设置检修阀，两阀之间的距离不宜超过500m。7、管道的规格应保证在计算流量下各用水点的水压均能满足用水点中各用水项的需要。确定管道规格时可按附录一中的管道水力计算方法进行校核。8、饮用水管路尽量水平、牢固，安装。四供水系统供水装置1、主要大巷每隔100m设置一个施救装置（三通及阀门）。2、采场进出口位置、掘进巷道每掘50m设置一个施救装置（三通及阀门）。3、主要硐室（火工库、变电所、泵房等）安装一组三通和阀门。4、离压风自救装置距离不超过1米。5、应保障阀门开关灵活、流水畅通。阀门不高于巷底1米，以便于避灾人员使用。供水阀门手柄要在同一方向且平行于巷道。6、供水点前后2m范围无材料、杂物、积水现象。宜设置排水沟。四供水系统供水系统管理及安全措施：1、对容易受机械冲击地段，应设置防护挡板，避免冲击。2、水管在巷道中敷设时，应避开巷道水沟，尽可能采取高位敷设，防止矿井水的腐蚀。3、采掘工作面的供水管随采掘工作的进行而逐步撤除，应加强管理，及时撤出多余管道，并运到接替工作面安装。4、掘进工作面随掘进工作进展逐步增长，矿山应按生产接续安排，准备足够数量的管材，以确保掘进工作面供水管跟上掘进工作面的需要。5、矿井应建立供水系统的检查、维护的责任制度。五、供风系统四、供水系统三、人员定位系统二、通信系统一、井下监测系统提纲六、紧急避难系统七、矿山监控中心（调度室）系统五供风系统供风系统总体要求1、矿井应编制压风自救系统图，并根据采掘工作的变化情况及时修改。对系统中的管路直径、辅助装置的设置进行设计，并在系统图中进行标注。2、应在地面设置空气压缩机，其供气量应能保证井下人员使用，并能在10min内启动。五供风系统供风管网1、压风自救系统主送气管路中要装汽水分离器和放水器。2、压风自救系统供风管路应沿避灾线路铺设。3、压风自救系统适用的压风管道供气压力为0.3～0.7MPa；4、井下压风管路应采用钢管材料，并采取防护措施，防止因灾变破坏。压风自救系统的管路规格应能满足井下人员使用。5、管网的布置应使管道中风的流向与巷道中风向一致。6、管路敷设要牢固平直，压风管路每隔3m吊挂固定一次，采用金属托管配合卡子固定或采用钢丝绳吊挂。压风自救系统的支管不少于一处固定。五供风系统压风装置的设置1、主要进风巷、运输大巷每隔100m，开采工作面两侧巷道、掘进工作面及主要回风巷每隔50m安设一个三通及阀门。2、主要硐室（火工库、变电所、泵房等）安装一组三通及阀门。3、应保障阀门开关灵活，阀门不高于巷底1米以便于避灾人员使用，压风自救系统阀门扳手要在同一方向且平行于巷道。4、供风点附近前后2m范围无材料、杂物。5、离供水施救装置的距离不超过1m。五供风系统维护与管理1、矿山应指定专人负责维护空气压缩机、压风自救系统主管路及阀门日常检查与维护工作。2、各掘进工作面安装后但不再使用的压风自救系统要及时拆除，拆除回收的管路要摆放整齐，压风自救装置要清洁卫生后妥善保存，不得吊挂于任何井下巷道帮壁之上。3、当空气压缩机出现无计划停风时，相关维护人员要保证井下压风主管路上安装的汽水分离器的良好性，避免压风管路内存水、影响系统的正常使用。4、井下堆放物料时，不得将所运物料卸放在压风管路及阀门下面，运送物料时不得损坏压风自救系统。5、压风自救系统需要停风时，由施工单位提出申请经调度室批准，采取安全措施后，方可进行作业。6、矿井应对入井人员进行压风自救系统使用的培训，每年组织一次压风自救系统使用演练。五、供风系统四、供水系统三、人员定位系统二、通信系统一、井下监测系统提纲六、紧急避难系统七、矿山监控中心（调度室）系统六紧急避难系统紧急避险系统主要包括自救器、永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区（水平）避灾路线上，服务于整个矿井、水平或采区，服务年限一般不低于5年的避难硐室。临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上，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年的避难硐室。可移动式救生舱是在井下发生灾变事故时，为遇险矿工提供应急避险空间和生存条件，并可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业要求的避险设施。根据舱体材质，可分为硬体式救生舱和软体式救生舱。硬体式救生舱采用钢铁等硬质材料制成；软体式