矿井六大紧急避险系统讲座.ppt

煤矿井下安全疏散六大系统魏引尚博士教授硕士教授西安科技大学，1引言2监视、压风自救、供水救援系统3井下人员定位系统4井下通信联络系统5井下紧急疏散系统， 1引言国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发201023号）监测系统井下人员定位系统紧急避难系统压风自救系统供水救援系统通信联络系统等技术装备2监测、压风自救、供水救护系统、监测系统气专业管理“十二字方针”压风自救3354的安全生产， 2007年要建设煤矿“7.29”淹水事故，重要措施之一是提高送风、清扫和排水能力。 供水救援 规程的基本要求是：第三矿山通信联系系统国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察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）要求基于能够在灾区内实现避难和避难者通话的要求来进一步完善矿山通信联系系统。 矿井通信联络系统又称矿井通信系统，是煤矿安全生产规划、安全疏散和应急救援的重要工具。 3.1特征煤矿井下为特殊工作环境，矿山通信系统与一般地面通信系统不同，具有以下特点： (1)电气防爆； (2)传输损耗大；(3)设备体积小；(4)传输功率小；(5)抗干扰性高；(6)防护性能好；(7)电源电压波动的自适应能力强；(8)抗故障；(9)服务半径大；(10 )信道容量大；(11 )移动速度慢； 3.2分类矿山通信系统包括：(1)矿用调度通信系统；(2)矿山广播通信系统；(3)矿山移动通信系统；(4)矿山救济通信系统等。 3.3矿用调度通信系统矿用调度通信系统一般由矿用本质安全型防爆调度电话、矿用可编程调度开关(包括安全栏)、调度台、电源、电缆等组成。 矿用本质安全型防爆调度电话在实现语音信号和电信号转换的同时，还具有来电导航、拨号等功能。 可编程调度交换机控制和管理整个系统，具有交换、连接、控制和管理功能。、矿用可编程调度开关、调度站、广播控制设备、和的所有的资源。 由于、和矿用调度通信系统不需要煤矿的地下电力，系统抗灾能力强。 井下发生煤气超限停电和故障停电等，不会影响系统的正常工作。 发生顶板塌落、水灾、煤气爆炸等事故时，只要电话和电缆没有损坏，就可以与地面通信取得联系。 矿用调度通信系统的抗灾能力优于其他矿山通信系统。 3.4矿山广播通信系统矿山广播通信系统一般由地面广播录音和控制设备、井下防爆广播设备、防爆显示器、电缆等构成。 地面广播录音和控制设备具有广播、录音、控制等功能，一般由矿用程控调度开关和调度台负责。 防爆广播设备将电信号转换为大功率的声音信号，及时广播事故场所、类别、避难路线等。 防爆显示器显示事故场所、类别、避难路线等信息。 3.5矿山移动通信系统矿山移动通信系统一般由矿用本质安全型防爆手机、矿用防爆基站、系统控制器、计划台、电源、电缆(或光缆)等构成。 图2的矿山移动通信系统具有基站、系统控制器、基站、调度站、或、图2的矿山移动通信系统能够在矿山用本质安全型防爆移动电话中实现语音信号和无线信号的转换，并具有通话、来电通知、拨号、邮件等功能，还具有一些基本安全型防爆移动电话或图像功能矿用防爆基站实现有线/无线转换，具有一定的交换、连接、控制和管理功能。 系统控制器具有控制和管理矿山移动通信系统整体设备、交换、连接、控制和管理等功能。调度站具有通话、呼叫、强插、强拔、收音机、来电告警等功能。 矿用防爆基站和防爆电源设置在井下，矿用本质安全型防爆手机主要用于井下。 井下发生煤气超限停电或故障停电等，会影响系统的正常运行。 因此，严禁矿山移动通信系统替代矿用调度通信系统。 3.6矿山救济通信系统矿山救济通信系统一般由矿用本质安全型防爆移动台、矿用防爆基站(包括电话机)、矿用防爆基站电源(可与基站一体化)、地面基站通信终端、电缆(或光缆)等构成。 矿用本质安全型防爆移动台实现了语音信号和无线信号的转换，具有通话、呼叫、来电引导等功能。地面基站通信终端、防爆基站、矿用防爆基站实现有线/无线转换、交换、连接、控制、管理、通话、呼叫、来电通知等功能。 地面基站的通信终端具有通话、呼叫、来电引导等功能。 图3矿山救济通信系统、3.7矿用IP电话通信系统矿用IP电话通信系统一般由矿用本质安全型防爆IP电话、矿用防爆开关、矿用防爆电源(一般有维持系统工作2小时的备用电源，可与矿用防爆开关一体化)、计划台、地面一般开关、光缆等构成。 日程表和地面上的常规开关设置在地面上。 矿用本质安全型防爆IP电话和矿用防爆交换机设置在井下。 如果井下发生煤气超限停电或故障停电等，会影响系统的正常工作。 因此，严禁使用矿用IP电话通信系统来代替矿用调度通信系统。 2.8系统的作用矿山通信系统的作用是： (1)煤矿井下作业人员可以通过通信系统报告安全生产危险、事故情况、人员状况等，寻求救援。 (2)调整室的值班人员和领导通过通信系统向井下作业人员通知卸人、逃生路线等。 (3)日常生产日程表通信联络等。 (四)矿山灾害救援通信系统主要用于灾害救援。 3.9救援案例于2007年7月29日在河南省陕县支建煤矿发生渗水事故，69人被困。 被困人员通过电话立即向地面报告被困人数、位置和情况，为救助提供了正确的信息，缩短了救助时间。 同时，通过用这个电话安抚被困的人，加强了被困人生存的自信。 被困的69人终于被救出来了。 3.10现存问题矿山通信系统是煤矿安全生产、应急疏散、应急救援的重要工具。 但是，有些煤矿不符合煤矿安全规程等相关要求，装备有矿山通信系统的矿用本质安全型防爆电话的装备数量和场所不满足煤矿安全规程等相关要求的很多煤矿不装备防爆语音播放设备。 3.11技术和装备积极推进煤矿应配备矿用调度通信系统的矿山移动通信系统和矿山广播通信系统的使用。 矿山救护队应装备矿山救济通信系统。 (1)矿山通信系统应当符合有关标准的要求，取得矿山用产品的安全标志许可证和防爆许可证。 (2)煤矿井下使用的通信设备必须是防爆型电气设备，电缆和光缆传输的信号必须是本质安全型信号。 煤矿井下使用的电话应为矿用本质安全型防爆电话。(3)煤矿应配备矿用调度通信系统。 煤矿井下使用的调度电话必须是矿用本质安全型防爆电话。 调度电话必须直接连接到安装在地面上的典型、本质的安全调度交换机(包括安全网格)，从而从调度交换机远程供电。 为了防止煤矿井下发生事故而停电，影响系统的正常运行，严禁安排井下当地的供电，通过有源继电器安排交换机。 从调度电话到调度交换机的连接请用矿用电缆连接。 从预定电话到预定交换机的未转播通信距离必须大于或等于10km。(4)突出矿井地面变电站、地面通风室、主副井绞车室、推风室、井下主泵室、井下中央变电站、井下车场、运输调整室、采区变电站、上山绞车室、泵室、带式输送机集中控制室等主要有机电设备的房间、开采工作面、煤层开采工作面附近，爆破时人员集中的场所； 矿区和水平的最高点、井下避难较多的房间(或救生室)等必须设置通向矿脉调整室的安排电话。 (5)积极推进矿山广播通信系统，发生危险情况，立即通知井下人员疏散。 煤矿井下通信设备必须是防爆型电气设备，电缆和光缆传输的信号必须是本质安全型信号。 系统应具有扩音广播功能，应具有显示功能。 发生危险情况时，系统可以通过广播和显示卡通知事故场所、类别、避难路线等。 井下各行人的巷道和作业场所应设置广播设备，设置显示板。 (6)积极推广矿山移动通信系统，提高通信即时性和有效性。 然而，要注意的是，诸如矿山移动通信系统和矿山IP电话通信系统的基站和矿山IP电话通信系统的网络交换之类的设备需要井下功率，其抗灾能力远低于不需要井下功率的矿山调度通信系统。 (7)矿山移动通信系统具有通信及时便利的优点，特别适合煤矿井下移动的工作环境和移动工作人员。 煤矿井下带班领导、技术人员、区队长、班长、煤气检查员、安全检查员、电钳人员等移动工作人员应配备矿井手机及时通报安全隐患、紧急疏散和调度指挥。 (8)救护队应装备矿山救济通信系统。 (九)完善管理制度，制定事故应急预案，在发生灾害时及时通知井下人员避难。 4井下人员定位系统国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察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）要求完善煤矿井下人员定位系统。 井下人员定位系统在定员管理和应急救援工作中的作用。 煤矿井下人员定位系统又称煤矿井下人员定位监测系统和煤矿井下作业人员管理系统。 煤矿井下人员位置监测系统具有：人的位置、持卡人员进出井时间、重点区域进出时间、限制区域进出时间、工作时间、井下和重点区域人数、井下人员活动路线等监测、显示、打印、记忆、查询、异常警报、路径跟踪、管理等功能。 在控制超员生产、事故应急救援、下井带班管理、特种作业人员管理、井下作业人员勤务等方面发挥着重要作用。 4.1特征煤矿井下特殊恶劣环境，无线信号传输衰减大，GPS信号无法复盖煤矿井下巷道，有甲烷等易燃气体。 因此，GPS不能在煤矿井下使用。 目前煤矿井下人员位置监测系统主要采用RFID技术。 一些系统采用泄漏电缆，可以采用WIFI、ZigBee等技术，除人员位置监测功能外，还具备单向或双向紧急调用等功能。 4.2系统配置和工作原理煤矿井下人员位置监控系统一般包括识别卡、位置监控子站、电源箱(可与子站集成)、传输接口、主机(包括显示器)、系统软件、服务器、打印机、大屏幕、UPS电源、远程终端、网络接口、电缆、矿务局(集团公司)、服务器、电视墙和投影、用户、重点生产煤炭县、市、市、打印机、打印机、主机、主机、交换机、防火墙、传输接口、子站、用户、服务器、路由器、图4煤矿井下人员位置监视系统、识别卡携带下井人员，保存约定格式的电子数据，一旦进入位置监视子站的识别范围，就将用于人员识别的数据发送到子站。位置监视从站无线读取识别卡内的用于人进行识别的信息，并传送给地面传输接口。 电源盒将交流电网的电源转换为系统所需的本质安全型直流电源，维持电网停电后，具有正常供电2小时以上的蓄电池。 传输接口具有接收从子站发送的信号、将处理过的主机信号、控制要发送到相应子站的子站的发送/接收、复用信号的调制和解调、以及系统的自检等功能。 主机主要用于监视信号、报警判别、数据统计与处理、磁盘存储、显示、声学报警、人机对话、打印输出的控制、与管理网络的连接等。 4.3系统作用煤矿井下人员位置监测系统在控制超员生产、事故应急救援、下井带班管理、特种作业人员管理、井下作业人员任职等方面发挥着重要作用。 (一)控制超额生产； 监测入井人数，进入采煤区、采煤工作面、掘进工作面等重点区域，控制超额生产。 (二)防止人进入危险区域； 监测进入盲巷、采空区等危险区域的人员，立即发现进入危险区域的人员，防止窒息等死伤事故。(3)发现不准时升井的人。 通过监测人员进出时间，及时发现超时工作和未上升的人员，采取迅速措施，防止事故发生。 (四)加强特种作业人员的管理。 通过监视对煤气检查员等特殊作业人员进行巡回检查的路径和到达时间，及时把握检查员等特殊作业人员是否按规定的时间和路径进行巡回检查。(5)加强干部带班管理。 通过监测带班干部出入井和路径，及时掌握干部下井带班情况，加强干部下井带班管理。 (六)煤矿井下作业人员勤务管理。 通过入井作业人员、出井和路径监视，及时掌握入井作业人员是否按规定出井、是否按规定到达作业场所等。(7)紧急救援和事故调查技术支持。 通过系统，可及时了解事故时入井人员的总数、分布区域、人员的基本情况等。 如果事故发生时系统没有完全被破坏，也可以把握事故发生后2小时以内(系统有2小时的备用电源)的人流。 事故发生后的7天内(识别卡的电池至少工作7天)，如果卡没有被破坏的话，可以测量被携带设备封住的人和尸体的大致位置，迅速进行搜索和清扫。 (八)持有证据出港管理； 通过设置在人出入口的脸、虹膜等检查装置，检查入井人的特征，与上岗训练、脸、虹膜数据库的资料相比较，未取得上岗证的人不允许下井，特殊情况(如上司的检查等)需要得到相关领导的批准，保存记录。 (9)具备紧急呼叫功能的系统可以通过调度室通过系统告知运卡人脱离危险区域，运卡人可以通过预定的紧急按钮向调度室报告危险状况。 4.4相关基准煤矿井下人员定位监测系统的设置、使用、维护与管理标准为AQ1048-2007煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范。 煤矿井下人员定位监测系统的生产、设计、测试和检测标准为：AQ6210-2007煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件、222222222222222222652、4.5装备要求(1)各人员进出井口，在开采工作面等重点区域的进出入口盲巷等限制区域等场所设立子站， 可满足监测运卡人员出入井出入开采工作面等重点区域、出入盲巷等限制区域的要求。 基