防突打钻视频系统的应用与管理最终版申报版主材料.docx

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防突打钻视频系统的应用与管理最终版申报版主材料

企业管理现代化创新成果

防突打钻视频跟进系统的

应用与管理

河南平禹煤电公司方山分公司

目录

一、简介1

二、背景1

1、我国煤与瓦斯突出死亡事故情况2

2、煤与瓦斯突出死亡事故特点分析2

3、煤与瓦斯突出死亡事故原因分析5

4、防治煤与瓦斯突出死亡事故的措施7

三、科学技术内容9

1、防突打钻视屏跟进系统的工作原理9

2、组成设备10

3、系统特点10

4、主要功能10

5、系统的优点11

6、安装使用单位12

四、主要管理、技术措施12

1、成立考核领导小组12

2、制定区域防突打钻视频监钻管理制度13

3、制定定期检修，监察制度14

4、制定奖罚制度14

五、该项目与当前国内同类研究、同类技术的对比16

六、创新点16

七、实施效果17

1、社会效益17

2、经济效益17

八、应用、推广及论文引用情况18

主要参考文献：

19

防突打钻视频跟进系统的应用与管理

河南平禹煤电公司方山分公司

　　一、简介

　　方山分公司位于禹州市方山镇上庄村，2012年1月31日成立，公司下辖白庙矿、方山矿、方山矿二1煤新井3对矿井。

全公司在册职工4365人，在岗职工3409人。

　　方山分公司属河南平禹煤电有限责任公司分公司，不具备独立法人资格，投资主体为河南平禹煤电有限责任公司（国有股份制企业），属于国有企业。

根据集团文件规定，方山分公司和平禹煤电公司关系为一个法人，两个安全责任主体，经营统一汇帐。

根据精简高效的原则，公司机关设八部一室，公司安全部室主要有安全培训部、生产部、一通三防（地测）部、机电部，目前，公司已建立完善了安全绩效考核、安全隐患分级排查、闭合整改、安全责任追究、生产机电技术规范等安全生产管理制度，使安全生产工作有章可循，有规可依，实现了规范化、制度化管理。

　　二、背景

我国是产煤大国，目前煤炭在我国的一次能源消费中约占70%。

因此，在今后相当长的一段时间内，煤炭仍将作为非常重要的战略资源，在我国经济和社会发展中占有极其重要的地位，是关系国家经济命脉的重要基础产业。

2000年以来，随着开采深度的增加、开采规模的扩大以及新的生产技术的应用，我国煤与瓦斯突出死亡事故日趋严重，不仅使国家和人民的经济财产遭受重大的损失，而且对广大煤矿工作人员的生命构成极大的威胁，给社会造成不良影响，煤与瓦斯突出事故的多发性和严重性是我国煤突出死亡事故进行统计分析，从中了解我国煤与瓦斯突出死亡事故的状况，掌握事故发生的原因、规律和发展趋势，从而找到了防治煤矿瓦斯突出事故的措施。

1、我国煤与瓦斯突出死亡事故情况

2000年7月～2009年11月，我国共发生煤与瓦斯突出死亡事故362起，死亡2105人。

其中：

一次死亡1～2人的伤亡事故85起，死亡129人；一次死亡3～9人的重大伤亡事故224起，死亡1033人；一次死亡10～29人的特大伤亡事故48起，死亡696人；一次死亡30人以上的特别重大事故5起，死亡247人。

2、煤与瓦斯突出死亡事故特点分析

（1）我国突出的区域性分布集中

对2000年7月～2009年11月间我国煤与瓦斯突出的事故起数和死亡人数按发生的区域进行统计分析，见图1。

图1　事故起数与死亡人数与省份关系柱状

（2）重大伤亡事故多发

我国煤与瓦斯突出死亡事故中1次死亡3～9人的重大伤亡事故多发，死亡人数较多，而一次死亡30人以上的特别重大事故较少发生，但1次的死亡人数较多。

由图2、3可知，2000年7月～2009年11月，我国发生的煤与瓦斯突出死亡中重大伤亡事故224起，死亡1033人，分别占发生事故总起数和死亡总人数的61.88%和49.07%，而特别重大事故发生了5起，死亡247人，分别占1.38%和11.73%。

所以在煤矿安全生产活动中，要做好预防煤与瓦斯突出的工作，减少或控制重大伤亡事故的发生，这样我国的煤与瓦斯突出死亡事故才会在整体上下降。

同时，也要避免特别重大伤亡事故的发生，虽然这类事故很少发生，但一旦发生死亡人数很多，如2009年11月21日黑龙江龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿发生煤与瓦斯突出事故，死亡108人，是一起特别重大伤亡事故。

1.重大伤亡事故（224起，61.88%）

2.特大伤亡事故（48起，13.26%）

3.特别重大事故（5起，1.38%）

4.死亡事故（85起，23.48%）

图2　各种煤与瓦斯突出事故起数的比例

1.重大伤亡事故（1033人，49.07%）

2.死亡事故（129人，6.13%）

3.特别重大事故（247人，11.73%）

4.特大伤亡事故（696人，33.06%）

图3　煤与瓦斯突出事故死亡人数比例

（3）突出呈逐渐增加后下降的趋势

2000年7月～2009年11月，我国发生煤与瓦斯突出死亡事故起数呈现逐渐增加后下降的趋势，死亡人数也呈现逐渐增加后下降的趋势，但从2006年开始死亡人数有上升的趋势，这与这几年发生特大伤亡事故及特别重大事故增多有关，具体见图4。

其中，发生事故起数2003年最多，达到了68起；死亡人数2002年最多，达到了331人。

尤其要注意的是，从2006年开始，发生特大伤亡事故及特别重大事故开始增多，导致死亡人数也开始上升。

从图4中可以看出，我国煤与瓦斯突出死亡事故中重特大伤亡事故尚未得到有效遏制。

图4　我国煤与瓦斯突出死亡事故趋势

3、煤与瓦斯突出死亡事故原因分析

我国煤与瓦斯突出死亡事故频发的原因可以归纳为以下4个方面：

（1）煤矿地质条件复杂与片面追求产量的矛盾突出。

我国绝大数煤矿为井工矿井，地质条件复杂，开采难度大，灾害类型多、分布面广，而瓦斯事故多发的原因之一就是由于煤矿本身的复杂地质条件影响到开采过程中瓦斯的抽放及处理。

随着开采深度的增加，煤层瓦斯压力、瓦斯含量、地应力等日益加大，瓦斯治理的难度也就变得越来越大。

原有的突出矿井突出危险性越来越严重，突出频度增加，突出强度增大，突出造成的人员伤亡事故增加。

原有的高瓦斯矿井甚至低瓦斯矿井的其中一部分也开始出现动力现象，并且发生突出升级为突出矿井。

此类矿井的突出是在没有任何防突措施情况下发生的突出，易造成大量的人员伤亡和财产损失。

（2）我国中小煤矿数量庞大，乡镇小煤矿占我国煤矿总产量的35%左右，是我国煤炭开采的重要组成部分。

自2000年以来，我国煤矿行业的形势开始好转，一些小煤矿的管理者为利益所驱使，片面的追求产量，轻视了安全在煤矿生产中的重要性，不少生产者不惜铤而走险，通过减少安全投入的手段来降低生产成本以获得最大限度的超额利润。

这样做的后果是，乡镇小煤矿的煤与瓦斯突出死亡事故频发，严重地制约和影响了我国经济的健康快速的发展，同时影响社会的稳定。

（3）我国煤矿安全的软件和硬件投入不够充分，并且不能得到有效利用。

长期以来，使得对煤矿瓦斯事故的研究和新的安全技术改造的实施得不到保障。

同国外相比，我国煤矿的安全设备相对较为落后，而且没有配备应有的安全设备。

此外，有的煤矿虽然设施齐全，但未得到有效地利用，仍然会发生瓦斯事故。

多年以来已经有专家提出，我国对安全生产监管部门和安全生产科研工作的投入不足，导致了煤矿安全监管的具体措施不到位，尤其是瓦斯预测预警方面的监管与防范，安全生产科研投入的不足则直接导致了煤矿安全理论的研究落后于煤矿的实际安全。

（4）煤矿人员缺乏安全知识以及管理组织存在缺陷，违章作业和违法组织生产现象严重。

煤矿工人缺乏应有的专业知识和相关安全技术的培训，违章作业现象普遍存在。

煤矿的管理人员事故水平有限，传统的管理体制不能满足煤矿安全生产的需要。

4、防治煤与瓦斯突出死亡事故的措施

方山分公司下属有三对生产矿井，其中方山矿为瓦斯矿井，白庙矿和方山矿新井为煤与瓦斯突出矿井。

煤与瓦斯突出是煤矿井下生产的一种强大的危害，它严重威胁着煤矿的安全生产。

由于煤与瓦斯突出能在一瞬间向采掘工作面空间喷出巨量的煤与瓦斯流，不仅严重地摧毁巷道设施，毁坏通风系统，而且使附近区域的井内全部充满瓦斯与煤粉，造成瓦斯窒息或煤流埋人，甚至会造成煤尘和瓦斯爆炸等严重后果。

随着科技的发展，现代化监测监控设施在煤炭生产过程中的应用，需要对原始的管理方式方法进行转变，需要用科学的管理、精细的管理代替人为的、粗放的管理，在瓦斯治理方面客观因素需要煤炭企业采用防突打钻视频跟进监钻系统。

　　党的十六届五中全会通过的“十一五”规划《建议》，明确要求坚持安全发展，并提出了坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针。

“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针是一个有机统一的整体。

安全第一是预防为主、综合治理的统帅和灵魂，没有安全第一的思想，预防为主就失去了思想支撑，综合治理就失去了整治依据。

预防为主是实现安全第一的根本途径。

只有把安全生产的重点放在建立事故隐患预防体系上，超前防范，才能有效减少事故损失，实现安全第一。

综合治理是落实安全第一、预防为主的手段和方法。

　　《防治煤与瓦斯突出规定》第三章区域综合防突措施中

第四十五条规定：

“区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前，对突出煤层较大范围采取的防突措施。

区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。

”然而，方山分公司下属的白庙矿和方山矿新井属于单一煤层开采，只开采二1煤层，不具备开采保护层条件，只有通过实施预抽煤层瓦斯措施，降低瓦斯含量和瓦斯压力，消除煤层突出危险性，实现“不掘突出头，不采突出面”。

“只有打不到位的钻孔，没有卸不掉压的瓦斯”，加强采前预抽有效控制瓦斯突出事故和瓦斯超限抽的唯一途径，抽采钻孔施工是消除煤与瓦斯突出的重大安全隐患，是当前煤矿企业普遍关注的问题。

建立防突打钻视频跟进监钻系统，从源头上消除各类可能造成伤亡事故和职业病的危险因素，保护职工的安全健康，保障新工程项目正常投产使用，防止事故损失，避免因安全问题引起返工或采取弥补措施造成不必要的投入，要真正做到有备无患，防范未然，改善安全性能，真正做到“预防为主”，提高防突现场管理水平。

　　突出矿井的瓦斯治理主要是通过施工大量的抽采钻孔进行消除突出危险性。

然而，在施工钻孔较多，同时开动多台钻机施工，需要监钻人员多，打钻过程描述不准确。

　　防突打钻过程中，实施和管理常常出现不衔接，如：

施工人员对喷孔、卡钻等描述不准确，给管理人员的判断、决策带来不便；打钻的工程量在实际收验中难于确定，常出现假打钻、假进尺等现象，给安全埋下重大隐患，给企业效益带来损失。

建立防突打钻视频跟进监钻系统，可以提高防突管理水平。

　　视频监控已在多种行业、多种岗位应用，为了避免人工监钻的不准确性和不连续性、不能时时对打钻过程记录监控。

经调查研究就引进新型视频监控系统，对每个打钻地点实施全方位、全过程视频监控。

　　三、科学技术内容

　　1、防突打钻视屏跟进系统的工作原理

　　防突打钻视屏跟进系统主要是对防突打钻场所进行实时监控的物理基础，管理部门可通过它获得有效数据、图像或声音信息，对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆，用以提供高效、及时地指挥和高度、管理、处理事件等。

　　　　　　　　视频监控系统原理图

　　2、组成设备

　　光端机，光缆终端盒，云台，云台解码器，视频矩阵，硬盘录像机，监控摄像机。

　　3、系统特点

　　视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，质量最高，技术成熟，系统功能强大、完善；但只适用于较小的地理范围，与信息系统无法交换数据，监控仅限于监控中心，应用的灵活性较差，不易扩展。

　　4、主要功能

（1）本地录像，保存一定时间段内的本地视频监控录像资料，并能方便地查询、取证，为事后调查提供依据。

（2）远程视频监控人员可远程任意调取打钻场所存储的监控图像，并可远程发出控制指令，录像资料的智能化检索、回放、调整摄像机镜头焦距、控制云台进行巡视或局部细节观察。

　　（3）权限管理为保证上网人员的隐私和录像资料的安全，系统具有操作权限管理，系统登录、操作进行严格的权限控制，保证系统的安全性。

　　（4）服务器平台构架方便，在监控中心和办公室，都可以方便的安装服务器软件，只需分配用户不同权限的登陆帐号，即可以查看所管辖区域的打钻监控信息。

　　（5）安全性高，图像掩码技术，防止非法篡改录像资料；只有授权用户才可以进行录像备份，有效防止恶意破坏；强大日志管理功能，保证了专用系统的安全使用。

服务器端和客户端之间所传输的数据，全部经过加密。

　　5、系统的优点

（1）便于计算机处理。

由于对视频图像进行了数字化，所以可以充分利用计算机的快速处理能力，对其进行压缩、分析、存储和显示。

通过视频分析，可以及时发现异常情况并进行联动报警，从而实现无人值守。

（2）适合远距离传输。

数字信息抗干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，而且能够进行加密传输，因而可以在数千公里之外实时监控现场。

特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下，数字视频监控能达到亲临现场的效果。

即使现场遭到破坏，也照样能在远处得到现场的真实记录。

　　（3）便于查找。

在传统的模拟监控系统中，当出现问题时需要花大量时间观看录像带才能找到现场记录；而在数字视频监控系统中，利用计算机建立的索引，在几分钟内就能找到相应的现场记录。

　　（4）提高了图像的质量与监控效率。

利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理，通过调整图像大小，借助显示器的高分辨率，可以观看到清晰的高质量图像。

此外，可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路视频图像。

　　（5）系统易于管理和维护。

数字视频监控系统主要由电子设备组成，集成度高，视频传输可利用有线或无线信道。

这样，整个系统是模块化结构，体积小，易于安装、使用和维护。

　　6、安装使用单位

公司下属的白庙矿和方山矿新井均安装有防突打钻视屏跟进监控系统。

　　四、主要管理、技术措施

　　1、成立考核领导小组

成立以矿长、总工程师为组长，副总工程师为副组长，纪委书记、组干科长、防突科长、安监科长等为成员的区域防突打钻视频监察考核领导小组，负责区域防突打钻视频监察考核工作。

　　2、制定区域防突打钻视频监钻管理制度

（1）采、掘工作面凡执行区域防突打钻措施，施工现场必须有视频跟进监钻，否则不准开钻。

（2）当班接班班组长，必须首先检查视频探头并用电话给通风调度室联系，位置是否正确、是否清晰。

发现位置不正确或不清晰（探头外镜面有污物）时。

通风调度值班人员必须要求班长调正位置，擦清镜面，否则不准开钻。

　　（3）打钻班组长确认无隐患可以开钻时，必须用电话通知通风调度值班人员、钻场位置、孔号、开钻时间，调度室值班人员填写好汇报记录。

钻孔打到设计位置时，打钻班长必须用电话通知调度室值班人员、钻孔设计多少米、实打多少米、成孔时间及孔号、开始拔钻杆。

调度室值班人员填写好汇报记录，并通知打钻班长，现场必须有瓦斯检查工、安全员、监钻员、防突打钻队跟班队长以上人员现场监督验收钻杆数，方可开始拔钻杆。

若两台同时拔钻时，必须先停止一台钻机，待一台钻机钻杆拔完后，再拔下一台钻机的钻杆。

　　（4）通风调度值班人员发现视频探头不亮，位置不正确，不清晰要及时通知打钻现场班长送电、调整探头位置、擦清镜面。

如因线路、探头、分站等故障的，立即汇报通风调度室，由通风调度室安排监测队人员及时维修。

　　（5）现场打钻人员及下井职工要爱护视频监控设施及线路，不得随意触摸、损坏视频设施及线路。

3、制定定期检修，监察制度

（1）监测队每日对井下视频线路，探头和平地机房设备巡查一遍，做好记录备案，发现问题及时处理。

（2）根据区域划分管理由区域管理单位负责安排电工每班对井下视频供电电源和综保开关检查一遍，保证供电。

　　（3）防突科每周对视频跟进监钻进行一次录像检查，什么时间、什么班次、几号孔,现场抽定，并与终孔报告单相对照。

　　（4）矿井由安监科牵头，组干科、纪委、安监科、调度室、防突科、防突打钻队参加，每旬对视频跟进监钻进行一次录像监察，时间、班次、孔号由检查组现场抽定与终孔报告单对照。

4、制定奖罚制度

（1）采掘工作面执行区域防突打钻措施时，施工现场无视频跟进监钻的，弄虚作假的打钻进尺全部作废，一次罚防突打钻队10000元，对防突打钻队队长给以行政记大过处分并罚款1000元。

当班跟班队长免职并罚款2000元，班长正式工调离工作岗位，临时工解除劳务合同并罚款1000元。

（2）当班视频探头位置吊挂不正确或不清晰，通风调度值班人员通知班组长，但班组长不调正探头位置，不擦清探头镜面或打钻班长不汇报就开始打钻、拔钻杆的。

对当班班长给以停班写出书面检查，并罚款500元。

　　（3）通风调度值班人员没有观察到探头位置不正确，不清晰或不显示，没有通知钻场班长正位、擦清或值班人员对班组长汇报无填写记录的，一次调度员罚款200元。

　　（4）视频探头发生故障后，监测队维修人员接到通知2个小时内还没有到达现场维修的，一次对监测队队长罚款300元。

　　（5）凡损坏视频跟进线路及设施的，照价赔偿，责任人给以开除并追究责任者单位正职的责任。

　　（6）监测队检修不到位或不能及时安装视频探头影响打钻的，一次罚监测队500元，并连带正职100元。

　　（7）区域管理单位因供电检修不到位，造成视频停电影响打钻的，一次罚区域管理单位1000元，并连带正职200元。

　　（8）凡监测队录像保存员，通风调度值班记录员、打钻终孔报告单填写员，对录像、记录、报表弄虚作假者，正式工调离工种、临时工解除劳务合同，并每人罚款2000元。

　　（9）每月三次旬检，都能实事求是，报表填写规范、准确的，对防突科奖励2000元，对防突打钻队上浮工资总额3%，否则同罚。

　　（10）其它单位无计划、无措施私自停风、停电、停压风、停水影响视频打钻的，对单位罚款500元，单位正职罚款200元。

　　五、该项目与当前国内同类研究、同类技术的对比

　　视频监控已在多种行业、多种岗位应用，为了避免人工监钻的不准确性和不连续性、不能时时对打钻过程记录监控。

经调查研究就引进新型视频监控系统，对每个打钻地点实施视频监控。

建立防突打钻视频跟进监钻系统，可以提高防突管理水平。

　　六、创新点

　　防突打钻过程中，实施和管理中杜绝不衔接，如：

施工人员对喷孔、卡钻等描述不准确，给管理人员的判断、决策带来不便；又如，打钻的工程量在实际收验中难于确定，常出现假打钻、假进尺等现象，给安全埋下重大隐患，给企业效益带来损失。

建立防突打钻视频跟进监钻系统，可以提高防突管理水平。

　　视频监控已在多种行业、多种岗位应用，为了避免人工监钻的不准确性和不连续性、不能时时对打钻过程记录监控。

经调查研究就引进新型视频监控系统，对每个打钻地点实施视频监控。

七、实施效果

1、社会效益

　　针对当前严峻的煤矿瓦斯治理的安全形势，结合国内外相关产品的优势和应用情况，详细分析了煤矿安全生产当中的需求，介绍了当前矿井防突视屏跟进远程监控系统的应用现状，指出了煤矿在瓦斯综合治理远程监控系统建设的必要性和其带来的社会效益，并结合工作实践，指出了系统的优缺点，为矿井的安全生产打下坚实基础，能够保障矿井安全工作的顺利进行，也为矿井下职工的生命财产安全提供了有力保障。

2、经济效益

　　防突打钻视屏跟进系统实施一年来，防突打钻管理得以优化，员工的积极性、能动性得以激发，网络监测设备作用得到发挥，人力资源潜能得到充分挖掘，产生经济效益3539.7万元。

经济效益计算：

（1）防突打钻视屏跟进系统的应用与管理，不断缩减合同到期劳务工98人，实现减员节支S1=735万元；

（2）防突打钻视屏跟进系统的应用与管理，提高了工效，全矿井实现安全高效，增产原煤十三万吨，增收S2=7280万元；

　　（3）防突打钻视屏跟进系统的应用与管理，实现了自动化操作，实现了减人提效，节约支出S3=300.2万元。

　　（4）防突打钻视屏跟进系统的应用与管理在实践中探索，在实践中创新，2012年度节约支出S4=165.5万元。

　　（5）非本成果实施产生的效益之和F=2093.98万元；

　　（6）各种综合性实施费用ΣCb=1690.18万元；

　　（7）未包含的综合性损失费用I=1156.84万元；

本成果效益计算公式为：

nn

EP=∑Sa–F-（∑Cb+I）

　　a=1b=1

　　=900.5+7280+300.2+165.5-2094-1690.2-1156.8

=3539.7（万元）

八、应用、推广及论文引用情况

该系统安装后，经过近1年的运行，各项性能安全可靠，性能优良，综合判断为合格，确保了矿井防突打钻的安全生产，是目前公司推广的产品。

该项技术有待于在煤矿井下防突、防治水等重要工作岗位上推广应用。

下一步的防突防瓦斯工作正在顺利进行，此系统的应用与管理将为煤矿瓦斯综合治理工作起着指导性的意义。

主要参考文献：

[1]党的十六届五中全会通过的“十一五”规划《建议》2005.10

[2]平煤集团通风中心，河南理工大学，平禹煤电白庙矿，方山矿二1煤新井.矿井突出危险性预测报告.2006.10

[3]《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029—2007）

[4]《平禹白庙矿防突打钻视频监钻管理和定期监察实施办法》2012.2

[5]《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》安监总煤装〔2010〕146号

[6]《中国煤炭工业协会．2007中国煤炭工业发展研究报告》[M]．徐州：

中国矿业大学出版社，2007.

[7]　国家安全生产监督管理总局政府网站事故查询系统[OL]．：

8090/iSystem/shigumain.jsp.

[8]　王　欣，王文超，林伯泉．统计分析方法在防治煤矿工伤事故中的应用[J]．煤矿安全，2008.