煤焦厂爆破监控系统技术方案设计：王新安

DOC版##昌平矿业104煤焦厂爆破监控系统项目名称：爆破监控系统〔又名：煤矿联锁爆破管理系统KJ387(A)/智能爆破监控系统〕技术方案龙德时代技术服务##2014年6月目录TOC\o"1-4"\h\z\u7861.概述 3159921.1.总体设计思想 340991.2.项目名称 3114201.3.项目承建单位 335371.4.设计原那么 3177011.5.建设原那么 3200972.总体需求分析 491702.1爆破事故的危害分析 444492.1.1近几年爆破引起的事故在煤矿事故中所占的比重 4315192.1.2爆破事故的主要类型 6301662.1.3爆破事故增加的原因剖析 7123632.1.4消灭爆破事故的对策 8188932.2应用需求分析 921973.总体方案 9144683.1.方案设计规X和标准 9310593.2.系统根本功能 10176033.3.功能实现方法 10311843.4.系统组成 1145453.5.操作方法与步骤与原理 12279273.6.根本功能实现的原理与途径 13225973.7.技术参数 14110293.8.系统组成与主要设备技术参数 1445543.8.1矿用连锁发爆器系统〔V1.0〕 15111843.8.2无线接收器系统V1.0 16290903.8.3传输分站系统V1.0 17112133.8.4安全起爆距离标识器系统V1.O 18175293.8.5人员识别卡系统V1.0 1890533.8.6地面中心站: 19206453.9.使用环境条件： 19237793.10.安装与调试： 20261383.11.软件局部功能介绍 21169123.11.1系统软件运行环境 217803.11.2爆破监控系统软件功能简介 212007矿用连锁发爆器系统〔LDFBQ-1〕管理软件系统 212316浏览器局部软件主界面 26246215.系统设计方案与配置 3067226.技术、进度保证、安全的措施 38185746.1.进度保证： 3895226.2.施工安全措施 38275496.3井下安全措施 3926916.4.培训计划 39DOC版概述总体设计思想根据104煤焦厂目前的爆破管理的状况，为了达到爆破管理的“本质安全〞，杜绝爆破过程出现的雷管不响、人员误入爆破不安全区域、哑炮、瓦斯与有害气体等不安全因素进展检测，对爆破过程中的监控管理，为了实现“本质安全管理〞，对整个爆破过程的实施闭锁管理。104煤焦厂“爆破监控系统〞本项目由龙德时代技术服务##承建，技术协助单位包括清华大学、科技大学。1.4.设计原那么龙德时代技术服务##开发的井下爆破监控系统的设计贯穿了“本质安全〞理念，就是“不安全就不能爆破，不安全就不能生产〞的理念。实现爆破管理由“措施管理〞到“本质安全管理〞的飞跃。爆破过程中的不安全因素的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；爆破不安全区域人员的误入、三人连锁、安全距离控制。根据情况可以实现“十个不能，一个监控〞来实现现场的实时监控，具体如下：十个不能：1、警戒人员没有到位置，就不能爆破。2、安全距离不够，就不能爆破。3、不进展三人连锁，就不能爆破。4、网络电阻不合格，可能有瞎跑，就不能爆破。5、瓦斯超限，就不能爆破。6、煤尘超限、就不能爆破7、喷雾设施没有打开，就不能爆破8、有人在危险区域，就不能爆破。9、风量不足，就不能爆破。10、没有停电，就不能爆破。一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进展实时监控。爆破数据自动上传监控主机，并生成日报表、周报表、月报表。1.5.建设原那么与结合104煤焦厂实际条件，充分利用目前矿已经安装布置的监控网络、安全监控系统的设施，做到费用最省，效益最好。2、前瞻性和实用性：系统表达世界前沿的本质安全型矿井的理念和技术，为矿山企业提供的爆破监控系统，不仅考虑到行业的普遍性和业界顶尖技术与实践结果，而且符合煤炭企业的实际情况。3、先进性：提供国内最好、最先进的产品。4、在104煤焦厂井下爆破监控系统实现以下“八个不能、一个监控〞功能。1〕警戒人员没有到位置，就不能爆破。2〕安全距离不够，就不能爆破。3〕不进展三人连锁，就不能爆破。4〕网络电阻不合格，可能有瞎跑，就不能爆破。5〕瓦斯超限，就不能爆破。6〕有人在危险区域，就不能爆破。7〕风量不足，就不能爆破。8〕一氧化碳超限，就不能爆破。一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进展实时监控。爆破数据自动上传监控主机，并生成日报表、周报表、月报表。总体需求分析2.1爆破事故的危害分析爆破引起的矿山事故造成的死亡人数，占整个煤矿事故死亡人数的30%左右，每年因此死亡300人左右，爆破引起的重特大事故占到了重特大事故的32%-36%多，而且，爆破事故占的事故比重还在不断上升。其根本原因在于，技术落后，以与因为技术落后导致的管理落后、标准落后等。2.1.1近几年爆破引起的事故在煤矿事故中所占的比重通过上述报道，我们看到了在煤矿事故中爆破是一个重要的诱发因素，这个诱发因素有多大呢？让我们看看以下事实：爆破事故造成的死亡非常惊人，爆破事故造成的人员死亡，占煤矿事故总死亡人数的30%左右，最近几年全国煤矿每年事故死亡2000-3000人左右，其中爆破造成的大约300人左右。自建国到现在，全国煤矿爆破事故造成的死亡人数，已经达到100000人之多！爆破是重大特大事故的最大诱发因素2008-2013年9月全部的中特大事故40起，其中爆破材料与爆破引起的事故为13起，占32.5%，打钻和支护不好引起的事故8起，占20%，运输和火灾事故共7起，占17.5%，电器失爆与火区引起的瓦斯爆炸8起，占20%,还有4起详细原因不明〔没有查明或者我们没有找到更详细原因的报告〕，占10%；。就单个引起原因来说，爆破引起的事故位居第一。爆破是瓦斯爆炸和煤尘爆炸占爆炸事故的最主要的导火索煤与瓦斯突出事故：2008-2013年1-9月11起，其中查明真正原因的9起，2起原因没有查明或者我们没有找到结果。查明原因的7起中，爆破引起的5起，占45%；风镐与打钻作业引起的3起，占33%；支护不好冒落2起，占22%。3.瓦斯爆炸事故，2008-2013年1-9月13起，其中查明真正原因的13起，爆破引起的3起，占23%，电煤钻以与电缆综保失爆3起，其他失爆3起，火区火焰2起、耙装机机械与金属棚梁碰撞火花2起。4.瓦斯爆炸和瓦斯突出事故，综合计算共20起，爆破引起的8起，占40%。安全管理好的省份爆破事故占的比重更大在重大特大事故中爆破事故有些年份占到了23%以上，重特大的事故几乎都是爆破引起的煤尘爆炸事故，远远大于全国的平均水平。这主要是因为他们推广新技术的力度大，在传统的事故多发的顶板、电火化引起的瓦斯事故等方面，事故得到了比拟有效的遏制，爆破由于技术的进步不明显，事故没有得到有效遏制，事故率反倒相对上升。爆破事故所占比重有上升的趋势近年来，由于在科技、管理方面加大治理的力度，其他几类主要事故在煤矿事故中占的比重逐渐降低。顶板事故，随着综合机械化采煤、锚喷支护等技术的大面积推广应用，事故率已经大幅下降。由电火花引起的瓦斯爆炸事故，也由于防爆技术的不断完善，也在明显减少。相反爆破事故由于爆破技术以与爆破管理技术没有大的提高，造成爆破事故在相对增加。例如##省最近几年的情况如以下图。非煤矿山企业爆破引起的死亡事故也占到了36%以上据官方公布的资料，2006上半年非煤矿山企业发生事故13起30人死,从事故类别来看，上半年全国非煤矿山重大事故主要集中在冒顶片帮(坍塌)事故和爆破事故，共计17起、死亡59人，分别占重大事故起数和死亡人数的36%和37%。其中爆破引起的事故13起，死亡47人，分别占重大事故的36%。2.1.2爆破事故的主要类型违章爆破引起的事故主要有五类第一类是：爆破引起的煤尘爆炸事故；绝大多数〔30%以上〕煤尘爆炸事故都是爆破引起的！第二类是：爆破引起的瓦斯爆炸事故，这类事故中爆破引起的占了23%以上的比例。第三类是：爆破本身造成的伤亡事故，主要指爆破人员没有撤出，炸死人员；爆破警戒不严格，炸死人员等等违章爆破造成的事故！第四类是：爆破引起的突水、瓦斯和煤层突出事故；第五类是：爆破器材、火工品流落到社会上造成的事故。例如，爆破员盗出发爆器、炸药雷管炸鱼、给小煤井等使用，炸死人。有人甚至拿去炸铁路等等。给人民生命财产安全，给社会稳定带来重大危害！2.1.3爆破事故增加的原因剖析爆破技术落后是爆破事故居高不下的根本原因起爆技术数十年来没有根本性的开展，爆破依靠的设备器材是炸药、雷管、发爆器。但是，发爆器从建国以来根本没有变化。发爆器的制造的理念仅仅基于“起爆〞就可以了，没有起爆安全的理念。起爆器技术的落后，导致了大量的违章操作得不到有效制止，造成了大量的事故。爆破管理技术的落后，造成国家有关爆破管理的规程、制度得不到根本执行，管理方面时松时紧，爆破事故也是时多时少。由于缺少有效的管理技术，国家有关爆破管理的法规得不到有效执行国家有关部门制定了《爆破作业规程》、《煤矿安全规程》等爆破的标准，每个企业又针对自己的特点制定了本单位的爆破管理制度，每个工程都有爆破的针对措施，严格按照规程来，肯定不会出现爆破事故。但是，根据有关规程，爆破作业有14个大步骤，77个小步骤，繁多复杂，甚至不容易记住，作业过程最少需要3个人完成〔正常需要6个人完成〕。目前的管理技术，还是停留在“口传口、手传手〞的原始水平阶段。严酷的事实证明，在没有“硬〞的监视手段之下，工人们很容易违章操作，造成事故。对于煤矿最危险的工序爆破，竟然没有监控系统近年来，国家强力推##全监控系统，对于预防事故，减少事故起到的很好的作用。但是，对于发生事故最多、危害最大的爆破，竟然没有一个监控系统可以推广使用。无论从何种意义上来讲都是煤矿安全监控系统、煤矿安全管理的一个非常大的缺憾。管理体制不理顺，管理手段、管理技术落后是爆破事故发生的主要原因管理体制不理顺，多头管理、管理混乱，主要表现在以下三个方面:一是爆破管理的牵头的部门混乱，有的归通风部门、有的归掘进部门、有的归安全检查部门，有的公安部门。除了通风部门负责牵头，管理体系能够理顺以外，其他部门牵头，爆破管理和瓦斯煤尘管理之间的协调容易出现脱节，也就容易造成事故。例如，##爆破事故比拟多的矿业集团和煤矿，往往都不是通风部门主管爆破，是由公安或者其他部门主管。从全国来看，由通风部门主管的单位，事故就少得多了.二是爆破员管理不理顺，爆破员和爆破作业不能统一管理，爆破员和爆破作业绝大局部仍然归掘进或者采煤区队直接收理，这样爆破员的专职性功能不确定，往往使爆破工作成为兼职工作。结果爆破的学习不容易组织，爆破技术得不到提高，爆破规章制度得不到全面贯彻。三是发爆器的统一管理流于口头，到现在90%以上煤矿还是由爆破员私自存放管理，发爆器得不到有效的检查和维修，造成大量隐患发爆器在一线使用。相关国家标准和行业标准落后,制约了爆破技术和管理水平的提高.标准的落后表现在两个方面:一是《矿用电容式发爆器》的国家标准数十年来没有大的变化，直接造成我国煤矿数十年来，一直大量使用安全标准低，极容易出现违章操作的发爆器。煤炭行业的瓦斯闭锁发爆器标准的出现，由于产品的实用性受到甲方怀疑，以与推广工作的不力，相关产品一直没有推广开来。二是管理标准落后，包括《煤矿安全规程》、《爆破作业规程》、《质量标准化标准》等标准的落后是另一个标准落后，管理标准落后是造成管理落后的主要原因,例如对于爆破这样一个煤矿中最危险的工序，缺少一个监测监控系统，《煤矿质量标准化标准》中对于爆破的管理缺少应该有的严格规定。2004版《煤矿安全规程》更有放宽爆破管理的嫌疑，该版《煤矿安全规程》取消了原有的可以说是非常有效的管理手段“三人连锁爆破〞的规定，这造成了爆破管理要放宽的误导。这种政策性的反面导向造成的后果是非常可怕的！事故统计口径存在问题，极大地淡化了爆破的重要性查一下《中国安全生产年鉴》等政府部门的权威资料，你就会发现爆破事故仅仅占3%-11%，似乎占得比例非常小，不足以为虑。但是，其实这仅仅是爆破事故中的非常少的一局部！仅仅是爆破事故中的一类就是爆破直接炸死人的事故。更大量的爆破引起的瓦斯、煤尘等事故放到了瓦斯事故里，将爆破引起的突水放到了水害事故里等等。因此从统计口径上淡化了爆破的重要性，造成通报、宣传、汇报等情况下，不能直观地看到事故的原貌。极大地淡化了爆破引起的事故的比重。由此，误导了决策！国家在制定有关政策方面，“无视〞了爆破.无可否认的受统计资料的影响，国家主管部门对于爆破的管理“无视了〞没有达到应该有的重视程度。主要表现在科技投入不足、发爆器国家标准落后、《煤矿安全规程》对爆破管理的轻视、质量标准化标准不严格、统计口径无视等等。2.1.4消灭爆破事故的对策改变思维、创新观念，用“本质安全〞的理念，统领爆破设施的设计制造、有关标准制定、管理制度的制定，从设备上从系统上确立不安全就不能爆破的“本质安全理念〞。加快技术创新，推广以“本质安全〞的理念制造的井下爆破监控系统等，并依此带动标准的改变、制度的改变。修改有关爆破器制造、使用、管理的国家标准，完善爆破管理的技术标准，淘汰旧的发爆器和爆破管理技术，积极推广新式的发爆器和井下爆破监控系统。完善《煤矿安全规程》，恢复安全规程中三人连锁爆破的规定。完善统计报告的事故分类方法，充分利用信息技术的成果，按照引起事故的原因细化事故分类，突出对于详细事故原因的分析，为完善安全措施，提供更直接的决策依据。按照“本质安全〞的新思维、新理念设计研发本质安全型发爆器和井下爆破监控系统，促进爆破技术和爆破管理技术的进步，无疑是遏制消灭爆破事故的根本所在。本质安全型发爆器和井下爆破监控系统的研发和应用，将全面实现“不安全就不能爆破〞，是爆破技术和爆破管理技术实现飞跃，为从根本上遏制消灭爆破事故，实现矿山安全形势的根本好转提供了一个可靠的技术保障。2.2应用需求分析我们提出的井下智能爆破监控系统，有如下目的和主要特点：1、以本质安全型为根本的理念、为根本的出发点，以本质安全型的控制为根本。对于生产系统来讲，就是不安全就不能生产；对于安全设施、安全系统来讲，就是不安全就不能放行、不安全就提示、报警、闭锁；对于管理指挥系统来讲，不安全的命令就发不出去，不安全的信息得到与时的处理、报警、提示、闭锁；对于职工来讲，不安全行为、不安全的操作不能执行，不安全的人员不能上岗；2、以自动化为实现手段，将本质安全的理念贯穿到矿山安全、生产、管理的各个方面：在生产方面：通过现本安设备的推广或者通过对已有设备的、信息化改造，实现自动控制，通过监控系统和设备的一体化或者数据的共享，实现在不安全生产条件下，设备和系统自动停止运行，从而实现生产系统的本质安全。3、在安全设施、安全系统方面，通过装备信息化的建设改造，实现不安全就不能进展进一步的作业。如，在爆破方面，装备本质安全型的井下爆破监控系统，实现瓦斯超限、煤尘超限、不进展三人连锁、安全距离不够、网络电阻不合格等等不安全条件下，不能爆破；在下井人员管理方面，实现超员就不能下井，通风系统管理方面，系统超限、故障等，系统自动报警提示，并发出自动撤人信息，自动启动撤人系统等等。4、在安全管理方面，对于安全信息实现自动分析处理，实现不安全的人员不能下井作业，不安全的问题得到自动、与时处理，不安全的行为得到自动、与时制止。总体方案方案设计规X和标准《煤矿安全规程》2011年；《煤矿井下爆破作业安全规程》；《煤矿安全监控系统通用技术要求》AQ6201-2006；《煤矿井下人员管理系统通用技术要求》AQ6201-2007；《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》MT/T1004-2006；《煤矿用信息传输装置》MT/T899-2000；《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》MT/T1008-2006；《煤矿用信息传输装置》MT/T899-2000；《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT209-90；《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB3836.1-2000；《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型》GB3836.2-2000；《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB3836.4-2000；《矿用一般型电气设备》GB12173-1990；《电气装置安装工程接地装置施工与验收规X》GB/T50169《计算机软件开发规X》GB8566《计算机软件产品开发文件编制指南》GB8567-88《计算机软件需求说明编制指南》GB9385-88《电子设备用图形符号》GB/T54651996《通用用电设备配电设计规X》GB50055-93其他相关的规X和标准系统根本功能对爆破过程中的“不安全因素〞的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；爆破不安全区域人员的误入控制；三人连锁控制；安全距离控制。功能实现方法爆破过程中的不安全因素的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；爆破不安全区域人员的误入控制等；通过“八个不能，一个监控〞来实现现场的爆破实时监控，具体实现如下：八个不能：警戒人员没有到位置，就不能爆破〔确保警戒人员到达警戒位置警戒〕爆破安全距离不够，就不能爆破；〔从而确保爆破的安全距离〕不进展三人连锁，就不能爆破；〔确保爆破时，责任人必须到现场完成自己的职责〕网络电阻超限，就不能爆破；〔杜绝瞎炮、哑炮的产生〕瓦斯超限，就不能爆破；〔确保瓦斯正常的情况下爆破〕有人在危险区域，就不能爆破；〔爆破中确保巷道工作人员在安全地点〕风量不足，就不能爆破；〔爆破中确保通风正常〕一氧化碳超限，就不能爆破；〔爆破时确保一氧化碳数据正常〕一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进展实时监控。系统组成井上主系统：主机1台，爆破管理机1台，数据传输接口系统1台，爆破监控系统软件1套〔含网络管理软件〕，终端管理软件1套，地面延时电源1套，发爆器参数测试仪1台。2、井下设备：有信号线缆、传输分站、无线接收器、安全起爆距离标志器、矿用连锁发爆器、人员识别卡、本安电源箱、接线盒设备组成设备的布置原那么是：传输分站系统：每个爆破工作面1台。由本安电源18V电压供电。安全起爆距离标识器：每个爆破地点1台。由爆破区域控制器电源供给。无线接收器系统：每个掘进工作面配置2台，采面6台。本安电源箱台：每个工作面1台，矿下660V或者12V电压供电。供给工作面所以设备电源。人员识别卡系统：每个面工作人员每人1X卡。矿用连锁发爆器：每个爆破工作面各3台。操作方法与步骤与原理系统上电首先用磁性钥匙打开磁性开关，给控制电路供电；此时液晶屏会显示开机主界面。爆破区域检测爆破监控终端开机后会自动检测爆破区域，如果在区域内，那么可以进展后续操作；如果不在区域内，那么不能进展后续操作。人员信息验证爆破区域检测通过后，根据液晶提示，便可通过专门人员三人连锁卡验证，验证通过后，方可进展网络电阻测量的操作步骤。网络电阻测量将爆破网络的两端分别连接到两个专用测量端子上，如果电阻值超出允许X围，将提示爆破网络连接有问题，应该马上检查，一切合格后再重新进展操作；如果电阻值在允许X围内，液晶提示进展充能操作。充电和爆破用专用钥匙将开关7的位置拨到“充电〞位置，进展充电。当充电指示灯亮起时，说明充电完成，可以爆破，此时，将爆破钥匙拨到“爆破〞位置即可完成一次爆破操作。操作完成后，一定不要忘记带上防尘帽。根本功能实现的原理与途径1、警戒人员没有到位置，就不能爆破。警戒位置安装一台无线接收器系统，爆破过程中无线接收器系统接收到警戒人员监控卡信息后，矿用连锁发爆器系统才能启动通过。警戒人员没有到位矿用连锁发爆器系统提示警戒人员没到位禁止爆破。2、爆破安全距离不够，就不能爆破。通过爆破监控终端和安全起爆距离标识器系统综合作用实现的，使用时按照煤矿安全规程设定好安全距离的，在爆破安全位置处设定一台安全起爆距离标识器系统，矿用连锁发爆器系统只有收到设定的安全起爆距离标识器系统发出的信号时，才能启动进入工作状态，否那么，不工作。3、不进展三人〔多人〕连锁，就不能爆破。确保爆破时，责任人必须到现场完成自己的职责。通过三人连锁卡射频技术实现，通信无线传输下传给矿用连锁发爆器系统，实现三人联锁爆破。具有识别率高，识别快等特点如三人联锁中其中一人离开爆破监控周边一定距离，系统将自动闭锁，不能爆破。4、网络电阻超限或者不合格〔可能有瞎炮〕，就不能爆破。瞎炮处理是爆破过程的一个很大安全隐患，瞎炮处理非常容易造成人员伤亡事故。矿用连锁发爆器系统，可以提前预测是否可能产生瞎炮，以便于提前采取措施，预防瞎炮的产生，实现本质安全。坚决杜绝因双绞线接线不牢、不标准而引起的落炮，从而有效的杜绝瞎炮、哑炮。这种不合格状态有三种情况：一是，数值超标，就不能爆破；二是，数值虽然不超标，但是一直在波动，就不能爆破；三是，数值虽然不超标，但是一直在升高，就不能爆破。5、瓦斯超限，就不能爆破。就是从矿现有安全监控系统的地面主机获取瓦斯数据。系统可以根据矿上实际情况调取井下任意一个瓦斯探头数据、并可以在爆破监控主机中设置正常爆破的瓦斯数值，井下爆破点瓦斯数字一旦超过规定的数值，监控主机就会给井下连锁发爆器系统下达禁止爆破的指令，系统将自动闭锁，不能爆破。6、有人在爆破危险区域，就不能爆破。就是爆破时，首先监测爆破区域〔警戒区域〕是否有人，有人系统自动闭锁，不能爆破。是否有人的信息的判断方法，是在警戒区内设置3台无线传感器，通过判断接收在爆破区域内的人员携带的人员识别卡系统，来判断人员是否在危险区域，有人就终止作业，不能爆破。7、工作地点风量不足，就不能爆破。就是从矿现有安全监控系统的地面主机获取风速数据。系统可以根据矿上实际情况调取井下任意一个风速探头数据、并可以在爆破监控主机中设置正常爆破的风速数值，井下探头风速数字一旦不符合爆破规定的数值，监控主机就会给井下连锁发爆器系统下达禁止爆破的指令，系统将自动闭锁，不能爆破。8、一氧化碳超限，就不能爆破。就是从矿现有安全监控系统的地面主机获取一氧化碳数据。系统可以根据矿上实际情况调取井下任意一个一氧化碳探头数据、并可以在爆破监控主机中设置正常爆破的一氧化碳数值，井下爆破点一氧化碳数字一旦超过规定的数值，监控主机就会给井下连锁发爆器系统下达禁止爆破的指令，系统将自动闭锁，不能爆破。技术参数系统容量：单套系统接口最大可接入传输分站系统128台。系统可以监控的安全因素为10种以上，可根据需要增加或者减少监控因素。系统连接方式：系统连接方式为can,tp/ip,采用信号线缆或者光纤通讯，可直接接入千兆环网系统误码率：≤10～8。爆破监控终端与系统之间的最大无线通讯距离3-10m。供电：井下设备采用本安电源供电，远程供电距离不小于2km。系统存储性能：有关记录在地面中心站保存半年以上。软件画面响应时间：调出整幅画面85%的响应时间≤2s，其余画面≤5s。地面系统与井下控制器离线控制功能：即当地面主机与井下控制器中断通讯时，井下控制器具有离线管理功能，以确保井下爆破的正常运行。设备故障处理功能：当爆破安全环境参数传感器出现设备故障时〔数据超限、信号不通〕，这时，地面主机能够弹出对话窗，并报警，经过井下确认，地面领导批准后，可由操作员设置为故障命令，系统自动进展故障处理。〔就是将故障作为合理数据来实施控制〕系统组成与主要设备技术参数主要包括：井上中心系统主机、系统软件、延时电源、传输分站系统、矿用连锁发爆器系统、无线接收器系统、人员识别卡系统、安全起爆距离标识器系统、本安电源、系统传输线路等局部。矿用连锁发爆器系统〔V1.0〕防爆型式:矿用隔爆兼本质安全型防爆标志：Exd[ib]I引爆能力〔发〕：200脉冲电压峰值(V):3000允许最大负载电阻：1220Ω〔镍铬桥丝2米铁脚线工业瞬发电雷管〕电源:3节3.7V聚合物锂离子电池〔型号：873445M，容量：1300mAh〕控制模块额定工作电压：DC3.7V一节电池的最高开路电压：≤DC4.2V一节电池的最大短路电流：≤3A爆破局部额定工作电压：DC7.4V〔两节873445M型，1300mAh电池串联〕两节电池的最高开路电压：≤DC8.0V两节电池的最大短路电流：≤6A本安参数：语音口开路电压：DC≤4.2V；短路电流≤10mA通讯口开路电压：DC≤10V；短路电流≤20mA外接电缆长度:≤300m;分布电感:≤1mH/km;分布电容:≤0.1μF/km引燃冲量〔A².ms〕:≥8.7且≤12.0供电时间(ms):≤4充电时间(S):≤20外形尺寸:214*158*53mm重量:1.6kg可设置多人连锁；自动存储爆破数据；计算机对其进展参数设置；执行企业标准编号：GB7958-2000、Q/LDSD01-2008使用环境条件：环境温度为-20～+40OC，相对湿度≤95%〔25oC〕,大气压力80～110kPa,瓦斯浓度<1%.矿用连锁发爆器系统与数据传输装置间的数据传输a〕通信路数：1路；b〕传输方式：即收即发；c〕传输速率：2400、4800、9600bps；d〕最大传输距离：10Kme〕传输信号电压幅值：1V～5Vf〕传输信号电流幅值：≤30mA矿用连锁发爆器系统与爆破监控器间的数据传输a〕通信路数：1路；b〕传输方式：即收即发；c〕传输速率：4800bps；d〕最大传输距离：10Kme〕传输信号电压幅值：1V～5Vf〕传输信号电流幅值：≤30mA无线接收器系统V1.0安装在爆破境界区域内，监控警戒区域是否有人存在。监控的原理是通过精细监控爆破警戒区域内的人员识别卡，确定人员的位置，把信息传入井上监控主机实施监控。供电电压：9VDC-24VDC；功耗：2W；有线通讯方式：CAN,1路；传输速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；最大传输距离：10Km〔电缆型号：MHYVR1×2×7/0.52〕；通讯信号工作电压幅值：1V～5V；监视X围：0到100米；安装示意图：传输分站系统V1.0爆破区域控制器主要由信息采集处理模块、传输模块、后备电源、嵌入式软件组成。主要功能就是双向通讯一方面将接收到的人员信息、爆破监控终端〔FD200LS〕信息、爆破操作信息传到地面；另一方面将地面的指令传到爆破监控终端〔FD200LS〕，再一个功能就是给安全距离定位器供电。一个爆破区域控制器最多可以连接8个爆破监控器。爆破区域控制器与爆破监控器之间采用CAN总线通讯，距离最大可以达到10千米。爆破区域控制器与爆破监控数据传输装置的信号传输可以采用CAN总线方式，也可以直接接光端机，采用光缆通讯的方式，也可以直接接因特网交换机。爆破区域控制器内存容量为5000条记录。爆破区域控制器需要布置在安全环境好的巷道或者硐室为宜。每个爆破区域控制器需要一个矿用本安电源供电〔不连续的供电不小于2小时〕，由此保证爆破区域控制器在断电等特殊情况下的连续工作。技术参数a〕具有数据接口的双向通讯功能；b〕具有与爆破监控器的通讯功能，并进展数据处理。c〕具有数据校验功能。d〕支持模拟CAN总线与CAN总线功能。主要参数a〕供电电源：DC18Vb〕安全型式：矿用本质安全型ExibI2.爆破区域控制器与传输装置的数据传输a〕传输路数：1路；b〕传输方式：主从式、半双工、CAN、单极性；c〕传输速率：4800bps；d〕最大传输距离：10Km〔电缆型号：MHYVR1×2×7/0.52〕e〕通讯信号工作电压幅值：1V～5Vf〕通讯信号工作电流幅值：≤80mA3.爆破区域控制器与无线收发模块间的数据传输a〕通信路数：可编程多路；b〕传输方式：即收即发、单向、CAN、单极性；c〕传输速率：2.4GHz；d〕最大传输距离：20m〔电缆型号：MHYVR1×4×7/0.52〕e〕传输信号电压幅值：1V～5Vf〕传输信号电流幅值：≤20mA安全起爆距离标识器系统V1.O供电功耗a〕额定工作电压：DC18Vb〕工作电流：≤100mA与控制器的通讯a〕传输路数：1路b〕传输方式：主从式、半双工、CAN；c〕传输速率：5000bpsd〕最大传输距离：10Km〔电缆型号：MHYVR1×4×7/0.52〕e〕通讯信号工作电压幅值：1V～5Vf〕通讯信号工作电流幅值：≤30mA人员识别卡系统V1.0主要技术参数1.供电电源a〕额定工作电压：3V〔由锂电池供电〕b〕工作电流：≤2mA2.电池参数a〕型号：CR2450，一次性锂离子纽扣电池〔生产厂家：##市锂霸电池##〕b〕开路电压：≤3.5Vc〕短路电流：≤1.2A3.无线信号传输a〕传输方式：GFSKb〕传输频率：2.4±0.08GHzc〕发射场强：0dBmd〕最大传输距离:30m4.最大编码容量：16777216个。5.外形尺寸：73mm×44mm×27mm地面中心站:设备配备:中心站的标准配置为：监控主机1台、发爆器管理机1台2小时不连续电源1套，打印机一台。采用CAN总线传输时。地面中心站主机采用工控机。最低配置为：a)CPU：Pv或以上级别；b)操作系统：Windows2000以上操作系统；c)内存：1G以上；d)显卡：Windows系统兼容，8MB以上的显存，可以工作于800*600分辨率；e)硬盘：160G以上。f)19寸液晶显示地面中心站〔机房〕是整个系统的控制中枢，通过串行接口与与井下所有通讯爆破监控传输装置与爆破区域控制器连接，通过信号对井下所有爆破区域控制器巡回采集记录数据，刷新数据。使用环境条件：安装于机房、调度室的设备，应在以下条件下正常工作：环境温度:15℃～35℃；相对湿度:40%～70%；温度变化率：小于10℃/h，且不结露；大气压力:80kPa～106kPa除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备应在以下条件下正常工作：环境温度：0℃～30℃；平均相对湿度：不大于95%(+25℃)；大气压力：80kPa～106kPa；有爆炸性气体温和物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀气体；无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。无淋水、无强腐蚀性气体、无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。无强电磁干扰的场所。安装与调试：地表监控主机安装与要求：地表监控主机的安装参照电脑安装文件进展；监控主机与其相关连的设备要有专门的安放地点，要有良好的接地屏蔽措施；地表监控主机要设专人维护。传输分站系统、安全起爆距离标识器系统的安装与要求：产品的安装位置：该产品可安装在爆破地点附近，固定到巷道壁上。传输分站系统的固定：可安装在井下巷道一侧墙壁上。安装时先用防爆电钻按有关电气安装要求在巷道壁上适当的高度钻孔，然后将Φ8×100mm的膨胀螺丝固定在巷道壁上，在膨胀螺丝上安装挂钩，将爆破区域控制器挂在挂钩上。安全距离定位器的固定同爆破区域控制器。安全起爆距离标识器系统的固定：是确定爆破安全位置的重要设施，安装时先用防爆电钻按有关电气安装要求在巷道壁上适当的高度钻孔，然后将Φ8×100mm的膨胀螺丝固定在巷道壁上，在膨胀螺丝上安装挂钩，将安安全起爆距离标识器系统挂在挂钩上，并用打铁锁锁死，锁的钥匙由安全员持有，需要移动时，由安全员负责移动。传输分站系统、安全起爆距离标识器系统的外部连接传输分站系统固定安装完成后，拧开传输分站系统器外壳的两个闭锁螺丝，打开机壳外盖；同时拧开通讯和电源接口的缩口固定螺丝，取出封口胶垫，将通讯和电源电缆串接好缩口固定螺丝、橡胶垫圈后通过爆破区域控制器接口，拧紧缩口固定螺丝；把通讯和电源电缆固定到各自的接线柱上，检查机壳外盖的封闭胶垫圈完好后，上紧闭锁螺丝。安全距离定位器要连接到传输分站系统，连接要求同传输分站系统，安全起爆距离标识器系统的电源来自传输分站系统。防爆电源的安装与要求:产品的安装位置:防爆电源可安装在离井下传输分站系统25米以内符合安装条件的地点。电源的固定:防爆电源可安装在井下巷道一侧墙壁上。安装时先用防爆电钻按有关电气安装要求在巷道壁上适当的高度钻孔，然后将Φ8×100mm的膨胀螺丝固定在巷道壁上，把防爆电源固定在膨胀螺丝上。人员识别卡系统使用要求：人员识别卡系统属已安装系统的矿山井下爆破作业人员〔爆破员、瓦斯检查员、班组长、安全员等〕必带物品,要求随身携带,不得离开身体随意放置。产品使用时应遵循如下要求：产品免受重大打击和碰撞；产品免受水、油等液体侵蚀；产品在0℃～+40℃环境存放和使用；产品应挂在腰带上。通信电缆安装、连接与要求:通讯电缆应铺设在巷道的电缆钩上，保持合理垂度，美观、工整。竖井或斜井电缆应采用铠装加强电缆，固定敷设在井壁上。电缆接头应采用本安通讯接线合连接，红线接“＋〞，黑线接“－〞，严禁接错。通信电缆属外购件，严格参照产品说明书有关要求执行。软件局部功能介绍系统软件运行环境操作系统为MicrosoftWindows2000服务器以上版本，要求安装有IIS5.0以上版本的Internet服务管理器组件；浏览器版本为MicrosoftInternetExplorer6.0以上；.NET组件版本为Microsoft.NETFramework1.1，要求安装Microsoft.NETFramework1.1SDK和.MicrosoftNETFramework1.1多语言开发组件；数据库要求安装有MicrosoftSQLServer2005企业版数据库系统。爆破监控系统软件功能简介矿用连锁发爆器系统〔LDFBQ-1〕管理软件系统打开软件，直接可进入操作界面。职位设置:如图2所示，可以进展职位设置：既可以增加职位，也可以删除失效的职位设定〔3〕。图2职位设定界面起爆位置设定图3起爆位置设定主要是设定起爆位置，方法是选好索引号，再将特定长距离卡的卡号输入相应框内，填好地点名称，按“增加〞按钮即可。可以设定多个起爆位置，界面如图3所示。设备通讯设置通讯设置主要是设定操作软件与发爆器的串口号、通讯波特率、液晶屏的背光显示等，还有语音识别模块的阈值设置〔60～120〕、AD采样频率设定、检测电阻网络的时间等；还可以对设定的参数进展读取，看设定的是否正确。软件界面如图4所示。“设备通讯一〞设定主要有将用于连锁的特定人员##、卡号等信息、设定的职位信息、爆破点的信息下载到发爆器中，以便于在现场应用时进展有关有效控制。软件操作界面如图5所示。〔6〕对矿用连锁发爆器系统〔V1.0〕的自动化管理(7)设置矿用连锁发爆器系统使用地点矿用连锁发爆器系统〔V1.0〕只能在规定的地点使用〔8〕矿用连锁发爆器系统〔V1.0〕测试—对矿用连锁发爆器系统〔V1.0〕的性能进展测试并设置有关参数和控制因素，例如设置爆破监控终端〔V1.0〕的工作地点、虹膜控制、网络电阻最大值、冲能、连锁人员等〔9〕爆破人员信息管理对于瓦斯检查员、爆破员、班长等分类设置〔10〕将设置的爆破作业人员信息下传到矿用连锁发爆器系统〔V1.0〕以实现对矿用连锁发爆器系统〔V1.0〕的自动控制〔11〕自动生成爆破班报表〔12〕自动生成爆破日报表浏览器局部软件主界面实时监测功能数据查询实时监测功能图形查询爆破地点实时分布—图形显示局部爆破数据查询爆破综合信息查询爆破参数查询爆破数据分析爆破责任人信息查询报警查询矿用连锁发爆器系统〔V1.0〕流动路线查询DOC版5.系统设计方案与配置5.1.方案一配置〔两个采面〕。智能放炮监控系统的主要组成如下：5.1.1.井上主系统：主机1台，爆破管理机1台，数据传输接口系统1台，爆破监控系统软件1套〔含网络管理软件〕，终端管理软件1套，地面延时电源1套，发爆器参数测试仪1台。5.1.2.井下设备：+638水平西翼采煤工作面：传输分站系统2台，安全起爆距离标识器1台、无线接收器系统6台，矿用连锁发爆器3台〔每班1台〕，人员识别卡每人1X、本安电源1台、以与通讯与供电线路等组成。4心通信线缆1000米。+638水平东翼采煤工作面：传输分站系统2台，安全起爆距离标识器1台、无线接收器系统6台，矿用连锁发爆器3台〔每班1台〕，人员识别卡每人1X、本安电源1台、以与通讯与供电线路等组成。4心通信线缆1000米。设备的布置原那么是：传输分站系统：每个爆破工作面1台。由本安电源18V电压供电。安全起爆距离标识器：每个爆破地点1台。由爆破区域控制器电源供电。无线接收器系统：每个掘进工作面配置3台，采面6台。本安电源箱台：每个工作面1台，矿下660V或者12V电压供电。供给工作面所以设备电源。人员识别卡系统：每个面工作人员每人1X卡。矿用连锁发爆器：每个爆破工作面各3台。系统结构如爆破监控系统示意图井上井下通信：主机安装在监控中心，从监控室到井下+638水平东翼进风掘进头、+638水平西翼采煤工作面位置铺设2500米四心信号线缆。与各个工作面的爆破监控设备进展通信。DOC版104煤焦厂爆破监控系统设计图〔二个采面〕设备配置原那么设备配置原那么1、传输分站系统：每巷道1台；2、无线接收器系统：每巷道3台；3、本安电源箱：每分站1台；4、矿用连锁发爆器系统：每工作3台；5、安全距离起爆标志器：每爆破点1台；6、人员识别卡系统：每人1X。设备配置原那么设备配置原那么1、传输分站系统：每巷道1台；2、无线接收器系统：每巷道3台；3、本安电源箱：每分站1台；4、矿用连锁发爆器系统：每工作3台；5、安全距离起爆标志器：每爆破点1台；6、人员识别卡系统：每人1X。5.1.3.方案一放炮监控系统配置表##昌平矿业104煤焦厂(井下爆破监控系统)设备配置单序号设备名称型号和规格单位数量备注智能放炮系统井上设备A1本安型放炮监控系统主机研华工控双核/2G/500G/双网卡/串口台1A2显示器三星22英寸台1A3发爆器管理机戴尔〔双核/250G/2G/19液晶/双网卡/串口台1A4井下爆破监控系统V1.0套1A5发爆器管理系统软件LDFBQ-1套1A6数据传输接口系统V1.0台1A7发爆器参数测试仪FCY-II型台1A8地面延时电源山特延时4小时台1A9专用施工工具套1A10打印机HP1008台1A11网线超五类米300系统井下设备〔一采二掘，三个放炮点〕A12传输分站系统V1.0台4A13无线接收器系统V1.0台12A14安全起爆距离标识器系统V1.0台4A15矿用连锁发爆器系统V1.0台9A16人员识别卡系统V1.0X100A17通信线缆MHYVP1x4*7/0.43米3500A18接线盒三通JHH-3个15A19接线盒二通JHH-2个15A20本安电源KDW17台4系统备用设备A21数据传输接口系统V1.0台1A22传输分站系统V1.0台1A23无线接收器系统V1.0台1A24安全起爆距离标识器系统V1.0台1A25矿用连锁发爆器系统V1.0台1

5.2.方案一配置〔两个采面〕。智能放炮监控系统的主要组成如下：5.2.1.井上主系统：主机1台，爆破管理机1台，数据传输接口系统1台，爆破监控系统软件1套〔含网络管理软件〕，终端管理软件1套，地面延时电源1套，发爆器参数测试仪1台。5.2.2.井下设备：+638水平西翼采煤工作面：传输分站系统2台，安全起爆距离标识器1台、无线接收器系统6台，矿用连锁发爆器3台〔每班1台〕，人员识别卡每人1X、本安电源1台、以与通讯与供电线路等组成。4心通信线缆1000米。设备的布置原那么是：传输分站系统：每个爆破工作面1台。由本安电源18V电压供电。安全起爆距离标识器：每个爆破地点1台。由爆破区域控制器电源供电。无线接收器系统：每个掘进工作面配置3台，采面6台。本安电源箱台：每个工作面1台，矿下660V或者12V电压供电。供给工作面所以设备电源。人员识别卡系统：每个面工作人员每人1X卡。矿用连锁发爆器：每个爆破工作面各3台。系统结构如爆破监控系统示意图井上井下通信：主机安装在监控中心，从监控室到井下+638水平西翼采煤工作面位置铺设2500米四心信号线缆。与各个工作面的爆破监控设备进展通信。104煤焦厂爆破监控系统设计图〔一个采面〕设备配置原那么1、传输分站系统：每巷道1台；2、无线接收器系统：每巷道3台；3、本安电源箱：每分站1台；4、矿用连锁发爆器系统：每工作3台；5、安全距离起爆标志器：每爆破点1台；6、人员识别卡系统：每人1X。设备配置原那么1、传输分站系统：每巷道1台；2、无线接收器系统：每巷道3台；3、本安电源箱：每分站1台；4、矿用连锁发爆器系统：每工作3台；5、安全距离起爆标志器：每爆破点1台；6、人员识别卡系统：每人1X。

5.2.3.方案一放炮监控系统配置表##昌平矿业104煤焦厂(井下爆破监控系统)设备配置单序号设备名称型号和规格单位数量智能放炮系统井上设备A1本安型放炮监控系统主机研华工控双核/2G/500G/双网卡/串口台1A2显示器三星22英寸台1A3发爆器管理机戴尔〔双核/250G/2G/19液晶/双网卡/串口台1A4井下爆破监控系统V1.0套1A5发爆器管理系统软件LDFBQ-1套1A6数据传输接口系统V1.0台1A7发爆器参数测试仪FCY-II型台1A8地面延时电源山特延时4小时台1A9专用施工工具套1A10打印机HP1008台1A11网线超五类米300系统井下设备〔一采面，一个放炮点〕A12传输分站系统V1.0台2A13无线接收器系统V1.0台6A14安全起爆距离