金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”.ppt

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,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:,yxcong,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,201023,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,201017,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,(,安监总管一,2010168,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,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,FBFN0 xxx,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,0,500PPm,9,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,KJ251,12,矿用红外摄像仪,SBT127/,13,矿用电话,符合有关规定。,避灾硐室基本装备配置表,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,14,自动苏生器,MZS-30,自动肺换气量调整范围：,12,25L/min,呼吸阀供气量：,15L/min,吸痰器吸引压力,(-60,-3)kPa,15,隔绝式压缩氧自救器,ZY45,额定保护时间,45,分钟,16,压风自救器,ZY-J,输出压力调整范围：,0.09Mpa,单个装置耗气量,150,200L/min,17,隔绝式正压氧气呼吸器,HYC120,或,HY4,正压式有效防护时间,2,4h,18,集便器,自带集便箱，脚踏式打包，材质不锈钢,19,矿用防爆日光灯,符合,GB3836-2000,IEC-60079S,标准要求,20,矿灯,KL,（,A,）,21,食品及饮用水,符合食品卫生有关规定,22,急救箱、担架、工具箱,避灾硐室基本装备配置表,避灾硐室布置示意图,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,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,紧急避险系统,永久避灾硐室结构示意图,。,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,紧急避险系统,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,紧急避险系统,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,紧急避险系统,救生舱内部布置示意图,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,紧急避险系统,项,目,参数,额定人数，人,6,38,额定防护时间，,h,96,抗冲击力，,MPa,1.5,抗爆炸冲击力，,MPa,2,瞬间耐高温能力，,1200,持续耐高温能力，,55,最大耐水压能力，,MPa,0.1,规格尺寸（,L,W,H,），,m,（不同型号外形尺寸有所不同）,（,6.8,10,）,1.7,1.9,空载质量，,t,12.8,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,紧急避险系统,救生舱基本参数要求,建设的内容包括：为入井人员提供自救器、建设紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。,紧急避险应遵循,“,撤离优先，避险就近,”,的原则。,应为入井人员配备额定防护时间不少于,30min,的自救器，并按入井总人数的,10%,配备备用自救器。,所有入井人员必须随身携带自救器。,在自救器额定防护时间内不能到达安全地点或及时升井时，避灾人员应就近撤到紧急避险设施内。,紧急避险设施的额定防护时间应不低于,96h,。,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,紧急避险系统,系统建设要求要点：,紧急避险设施的设置应遵守以下要求：,水文地质条件中等及复杂或有透水风险的地下矿山，应至少在最低生产中段设置紧急避险设施；,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；,距中段安全出口实际距离超过,2000m,的生产中段，应设置紧急避险设施；,应优先选择避灾硐室。,紧急避险设施的设置应满足本中段最多同时作业人员避灾需要，单个避灾硐室的额定人数不大于,100,人。,井下压风自救系统、供水施救系统、通信联络系统、供电系统的管道、线缆以及监测监控系统的视频监控设备应接入避灾硐室内。,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,紧急避险系统,系统设置要点：,净高应不低于,2m,，每人应有不低于,1.0m,2,的有效使用面积。,进出口应有两道隔离门，隔离门应向外开启；设防水头高度应在矿山设计中总体考虑。,应具备对有毒有害气体的处理能力，环境参数应满足人员生存要求。,应配备：,不少于额定人数的自救器；,CO,、,CO,2,、,O,2,、温度、湿度和大气压的检测报警装置；,额定使用时间不少于,96h,的备用电源；,额定人数生存不低于,96h,所需要的食品和饮用水；,逃生用矿灯，数量不少于额定人数；,空气净化及制氧或供氧装置；,急救箱、工具箱、人体排泄物收集处理装置等设施设备。,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,紧急避险系统,技术要求要,点,：,矿井压风自救系统系统组成,：,空气压缩机、送气管路、阀门、汽水分离器、压风自救装置（减压、节流、消噪声、过滤、开关等部件）,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,压风自救系统,压风自救装置：,1,三通,2,气管,3,弯头,4,接头,5,球阀,6,分支气管,7,自救器,8,卡子,9,防护袋,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,压风自救系统,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,压风自救系统,可以与生产压风系统共用。,空气压缩机应安装在地面，并能在,10min,内启动。空气压缩机安装在地面难以保证对井下作业地点有效供风时，可以安装在风源质量不受生产作业区域影响且围岩稳固、支护良好的井下地点。,压风管道应采用钢质材料或其他具有同等强度的阻燃材料。,压风管道敷设应牢固平直，并延伸到井下采掘作业场所、紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点等主要地点。,各主要生产中段和分段进风巷道的压风管道上每隔,200300m,应安设一组三通及阀门。,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,压风自救系统,系统建设要求要点：,独头掘进巷道距掘进工作面不大于,100m,处的压风管道上应安设一组三通及阀门，向外每隔,200300m,应安设一组三通及阀门。有毒有害气体涌出的独头掘进巷道距掘进工作面不大于,100m,处的压风管道上应安设压风自救装置。,爆破时撤离人员集中地点的压风管道上应安设一组三通及阀门。,压风管道应接入紧急避险设施内，并设置供气阀门，接入的矿井压风管路应设减压、消音、过滤装置和控制阀，压风出口压力应为,0.1,0.3MPa,，供风量每人不低于,0.3m,3,/min,，连续噪声不大于,70 dB(A),。,主压风管道中应安装油水分离器。,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,压风自救系统,系统建设要求要点：,优先采用静压供水；当不具备条件时，采用动压供水。,可以与生产供水系统共用，应满足生活饮用水水质卫生要求。,供水管道应采用钢质材料或其他具有同等强度的阻燃材料。,供水管道敷设应牢固平直，并延伸到井下采掘作业场所、紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点等主要地点。,各主要生产中段和分段进风巷道的供水管道上每隔,200300m,应安设一组三通及阀门。,独头掘进巷道距掘进工作面不大于,100m,处的供水管道上应安设一组三通及阀门，向外每隔,200300m,应安设一组三通及阀门。,爆破时撤离人员集中地点的供水管道上应安设一组三通及阀门。,供水管道应接入紧急避险设施内。,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,供水施救系统,系统建设要求要点：,井下通信联络系统架构,：,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,井下通信联络系统,井下语音通信联络网络示意图,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,井下通信联络系统,基于无线技术的井下通信联络系统,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,井下通信联络系统,应根据安全避险的实际需要，建设完善有线通信联络系统；宜建设无线通信联络系统，作为有线通信联络系统的补充。,应具有的功能：,终端设备与控制中心之间的双向语音且无阻塞通信功能。,由控制中心发起的组呼、全呼、选呼、强拆、强插、紧呼及监听功能。,由终端设备向控制中心发起的紧急呼叫功能。,能够显示发起通信的终端设备的位置。,能够储存备份通信历史记录并可进行查询。,自动或手动启动的录音功能。,终端设备之间通信联络的功能。,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,井下通信联络系统,系统建设要求要点：,终端设备安装地点：井底车场、马头门、井下运输调度室、主要机电硐室、井下变电所、井下各中段采区、主要泵房、主要通风机房、井下紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点、提升机房、井下爆破器材库、装卸矿点等。,通信线缆应分设两条，从不同的井筒进入井下配线设备，其中任何一条通信线缆发生故障时，另外一条线缆的容量应能担负井下各通信终端的通信能力。,三、,“,六大系统,”,的技术方案,-,井下通信联络系统,系统建设要求要点：,三、,“,六大系统,”,的技术,方案,均应进行,设计,，并按设计要求进行建设。,监测监控系统和人员定位系统应具有矿用产品安全标志。其他系统的配套设备应符合相关标准的规定，纳入安全标志管理的应取得矿用产品安全标志。,各大系统安装完毕，经验收合格后方可投入使用。,六大系统均应满足的建设要求,根据,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,已建矿山：,四,、,“,六大系统,”,建设的进度要求,名称,时间要求,监测监控系统,2011,年底,井下人员定位系统,大中型地下矿山，,2012.6,底,其他地下矿山，,2013.6,底,紧急避险系统,2011,年底，在每个中段至少设置一个,压风自救系统,2011,年底,供水施救系统,2011,年底,井下通信联络系统,2010,年底,新建矿山：,项目安全设施专篇设计应包含,“,六大系统,”,内容（要通过安全专篇审查）,按规定要求期限建设,“,六大系统,”,（要通过安全设施竣工验收）,谢谢大家！,