首山一矿爆破监控系统李健1128.docx

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首山一矿爆破监控系统李健1128

首山一矿本质安全型放炮监控系统（KJ387）

方案设计

河南业基实业有限公司

2012年度

1.设计理念

本质安全型放炮监控系统的设计贯穿了“本质安全”理念，就是“不安全就不能放炮，不安全就不能生产”的理念。

实现放炮管理由“措施管理”到“本质安全管理”的飞跃。

2系统基本功能

对放炮过程中的“不安全因素”的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；瓦斯、煤尘超限不能放炮；放炮不安全区域人员的误入控制；三人连锁控制；安全距离控制。

3.实现的功能十个不能一个监控：

；

（1）放炮安全距离不够，就不能放炮；（从而确保放炮的安全距离）

（2）不进行三人连锁，就不能放炮；（确保放炮时，责任人必须到现场完成自己的职责，如其中1人离开放炮监控终端机周边一定距离，系统将自动闭锁，不能放炮。

）

（3）有人在危险区域，就不能放炮；（通过放炮监控卡与放炮监控终端机的无线收发，来精确的控制进出放炮区域的人员；采用三人联锁制度，如果班组长离开放炮监控周边一定距离，系统将自动闭锁，不能放炮。

）

（4）网络电阻超限，就不能放炮；（杜绝瞎炮、哑炮的产生）

（5）瓦斯超限，就不能放炮；（系统读取矿上现有安全监控系统瓦斯数据，进行瓦斯检测，瓦斯超限，放炮监控终端（FD200LS）将自动闭锁，不能充电放炮；）

（6）喷雾设施没有打开，就不能放炮；

（7）煤尘超限，就不能放炮；（读取矿上现有监控系统煤尘监控实时数据，进行煤尘检测，煤尘超限，放炮监控终端（FD200LS）将自动闭锁）

（8）无风，就不能放炮；（系统读取矿上现有安全监控系统数据）

（9）没有停电，就不能放炮；（系统接收矿上现有安全监控系统中风电闭锁传感器的数据）

（10）警戒员不到位，就不能放炮。

一个监控：

矿山各级领导能够通过网络对放炮全过程进行实时

4.系统功能实现的原理与途径

1）放炮安全距离不够，就不能放炮，从而确保放炮的安全距离。

通过放炮监控终端机（FD200LS）和安全距离定位器综合作用实现的，使用时按照煤矿安全规程设定好安全距离的，在放炮安全位置处设定一台安全距离定位器，放炮监控终端机（FD200LS）只有收到设定的定位器发出的信号时，才能启动进入工作状态，否则，不工作。

2）不进行三人连锁，就不能放炮，确保放炮时，责任人必须到现场完成自己的职责。

通过射频识别技术，如三人联锁中其中1人离开放炮监控周边一定距离，系统将自动闭锁，不能放炮。

射频识别作为一个辅助识别技术，每次人员操作，首先刷卡，刷卡通过后，才进行下一步。

3）有人在危险区域，就不能放炮。

通过放炮监控卡与放炮监控终端机的无线收发，来精确的控制进出放炮区域的人员；采用三人联锁制度，如果班组长离开放炮监控周边一定距离，系统将自动闭锁，不能放炮。

4）网络电阻超限，就不能放炮。

坚决杜绝因双绞线接线不牢、不标准而引起的落炮，从而有效的杜绝瞎跑、哑炮。

通过，母线电阻测量和网络电阻测量，在测量值或者数据状态，不合格时（母线电阻超过20欧姆，网络电阻超过20+雷管数量*单个雷管的标准电阻最大值6欧姆时），自动对放炮监控终端机（FD200LS）的充电系统进行闭锁。

当网络电阻超过标准值时，放炮监控终端机（FD200LS）自动闭锁，不能充电放炮；当电阻值小于标准值，但是一直在波动，说明接线不牢，不能放炮；网络电阻虽然没有超限，但是，阻值不断增加，说明母线或者脚线落水，容易出现瞎炮，放炮监控终端机（FD200LS）自动闭锁，不能放炮。

该功能是通过放炮监控终端机（FD200LS）内部系统实现的。

放炮监控终端机（FD200LS）本身具有电阻测量功能，放炮前按照程序要求对母线电阻和网络电阻进行测量，发现超标后，系统自动终止操作。

5）瓦斯超限，就不能放炮。

可以通过监控主系统直接读取安全监控系统中的设定位置的瓦斯数据，超标时，终止作业。

6）煤尘超限，就不能放炮。

可以通过两种途径实现，一个是在放炮监控终端机（FD200LS）上直接接入煤尘传感器，直接由传感器控制起爆系统。

另一个是，（矿首选）本质安全型放炮监控系统直接读取安全监控系统中的设定位置的煤尘数据，超标时，终止作业。

7）喷雾设施没有打开就不能放炮。

可以通过两种途径实现，一个是在放炮监控终端机（FD200LS）上直接接入喷雾开关传感器，直接由传感器控制起爆系统。

另一个是，（矿首选）系统直接读取安全监控系统中的设定位置的喷雾开关数据，超标时，终止作业。

8）没有风，就不能放炮。

系统受放炮地点的风速、风量传感器的监测结果控制，没有风，不能充电、不能放炮。

通过接收和分析安全监控系统的数据，设定其他控制条件，例如风速、风向、一氧化碳、硫化氢等，对放炮作业进行控制。

9）没有停电，就不能放炮。

系统通过接收和分析安全监控系统中来自放炮地点的风电闭锁供电信号，没有停止动力电源，就不能放炮。

10）警戒员不到位，就不能放炮。

系统启动，首先检测警戒员到位情况，如果警戒员不到位系统就会停止起爆作业，直到警戒员到位后恢复作业。

.

二、设计原则：

1、放炮时必须严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度；警戒人员应做到“人、绳、牌、衣”四保险制度。

2、坚持湿式钻眼和装药使用水炮泥，正常使用水幕。

爆破前后，放炮地点附近20范围内及时进行洒水冲尘

3、打眼前，验收员按爆破图表标定眼位。

打眼工按标准眼位布置打眼、爆破，要严格按照爆破图表进行装药、连线、爆破。

4、爆破工要严格执行一次装药一次起爆，严禁一次装药分次起爆。

5、放炮前，全巷必须停电；放炮后，瓦检员认真检查瓦斯浓度，确认瓦斯浓度小于0.5﹪时，方可由班长通知风机工恢复送电。

6、放炮后必须坚持验炮制度，不经放炮员同意，任何人不得进入警戒线以内，验炮工作由放炮员、班组长、瓦检员共同进行。

7、放炮后躲炮时间不得低于30分钟，人员方可进入工作面工作。

8、放炮前后,认真检查放炮地点10m内的支护情况,有问题及时处理.

9、放炮中出现拒爆、残爆时，当班工长必须在现场指挥处理，由爆破工和班组长共同查明原因，并应在当班处理完毕，如果当班未能处理完毕，放炮员及班长必须向下一班放炮员及班长在现场交代清楚，处理拒爆、残爆时，必须遵守下列规定：

（1）、由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。

（2）、在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。

（3）、严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆卷中拉出电雷管。

不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼的方法向外掏药；严禁用压风、水管吹拒爆（残爆）药卷。

10、放炮前，工作面甲烷传感器外移不低于50m，放炮后及时复位。

11、放炮警戒；A、巷道施工在500m以内爆破时：

1）、在已15、17—11041机巷外段两道防突风门外设一道；所有人员全部撤到防突反向风门以外新鲜风流处，并设置警戒绳，由班长落实撤人情况。

（放炮警戒位置见附图）

B、巷道施工在500～1000m爆破时，瓦检员、爆破工、当班班长可撤到避难硐室进行爆破，但避难硐室距离工作面不得小于300m，其他所有人员一律撤到已15、17—11041机巷外段两道防突反向风门以外新鲜风流中，并设置警戒绳，由班长落实撤人情况。

系统设计：

1、前期先按首山一矿井下3个放炮地点来设计、井下有工业传输光纤所以首山一矿的本安放炮监控系统的主要组成如下：

1、主系统：

监控主机2台（含备用1台），放炮监控数据传输光纤分站3台，终端管理机1台，系统软件1套（含网络管理软件），放炮终端管理软件1套等组成。

a）监控主机应安装在地面监控中心一主一备，时时监控井下放炮作业情况及时掌握周围环境情况，安全数据检测（风速、温度、煤尘、电力等相关数据）需要从安全监控系统备份数据库中读取，已达到时时监控控制放炮作业，已达到一定的安全效果（此项需在地面连接完成）。

b）风速监测当放炮时风速应达到1-4m/s根据现场实际情况首山一矿属高突矿井，在放炮作业时为预防大量瓦斯涌出并且能及时降低瓦斯浓度，建议放炮作业时风速应不小于1.5m/s。

c）温度监测放炮时建议温度在28°左右为防止爆破后涌出大量余热，防止烧伤、烫伤。

d）瓦斯检测因受相关制度制约不能再瓦斯监控系统中读取，我们采取自配方式解决，目前我们使用的是无线瓦斯检测采集设备无线传输，能够准确快速的检测瓦斯浓度方便快捷，瓦斯浓度按照相关要求在1时停止井下所有作业活动停电撤人，根据首山一矿时间情况建议设定在0.4，为防止爆破同时产生大量瓦斯涌出造成危害。

2、井下设备：

机一中部变电所：

光纤分站1台井上井下通讯，本安电源1台。

机二中部变电所：

光纤分站1台井上井下通讯，本安电源1台。

已15.17-11041风巷风门外放炮或躲避硐室内放炮：

1、本安电源2台给设备供电18V.2、放炮区域控制器2台，风门外一台、避难硐室一台，保障数据传输接收。

3、放炮监控器5台，风门内外各一台。

避难硐室一台，硐室内外两侧各一台监测人员情况确保人员撤离到安全区域。

4、无线终端1台，避难硐室保障数据上传指令下达。

5、安全距离定位器2台，确定放炮地点监测放炮人员是否按要求到达指定安全放炮地点。

6、放炮终端机5台。

7、放炮监控卡100张具有紧急呼叫、井上下通讯、生命探测等功能。

三人连锁卡25个检测放炮责任人，8、报警装置1台时时播报放炮进展及时提醒警告过问人员及时躲避，配电源1台。

9、无线瓦斯传感器4台检测放炮工作地点瓦斯浓度，10、四芯信号电缆2000米。

已15.17-11041机巷风门外放炮：

1台放炮区域控制器，安全距离定位器1台、放炮监控器3台，放炮监控终端5台，放炮监控卡100张、三人连锁卡25个、报警装置1台、及本安电源2台、无线瓦斯传感器4台，四芯信号电缆2000米。

已15-12050机巷风门外放炮：

1台放炮区域控制器，安全距离定位器1台、放炮监控器3台，放炮监控终端5台，放炮监控卡100张、三人连锁卡25个、报警装置1台、及本安电源2台、无线瓦斯传感器4台，四芯信号电缆2000米。

三、首山煤矿放炮监控系统详细配置报价表：

3、放炮过程中遇到的几种情况与措施。

1）风门外放炮:

在设定风门外为安全区域放炮的情况下一般是在风门外设置，放炮区域控制器、安全距离定位器保证安全距离，外加放炮监控器分别安装在风门外、风门里巷道内，风门外为安全区域里为危险区域，监控人员情况有人员在风门里就不能放炮，此设计适合在风门外放炮、躲炮。

2）避难硐室放炮：

在设计避难硐室内放炮时设定避难硐室为安全区域，需配置风门外警戒检测装置，风门外硐室内安装放炮区域控制器、安全距离定位器，外加放炮监控器分别安装在避难硐室内为安全区域、外为危险区域，风门外为安全区域，检测人员情况有人员在风门里硐室外就不能放炮，此设计适合在硐室内放炮，硐室内躲炮、风门外躲炮。

3）切眼放炮：

在设计切眼放炮时必须在切眼两端分别安装炮区域控制器、安全距离定位、放炮监控器、警戒人员检测装置，切眼放炮时根据规程要求回风巷不准有人停留，此时需要在回风巷风门外设置一放炮监控器设定为风门内为危险区域禁止人员进入否则就不能放炮，同时根据矿方措施要求回风巷内避难硐室内可以躲人，此时可以同时设定回风巷内躲避硐室为安全区域需在硐室内外增加放炮监控器检测人员问题，回风巷内有人有人就不能放炮。

此设计适合切眼放炮、采面放炮。

安装计划：

安装计划分配表

内容

措施

矿方负责人员

1日

设备进场签收

双方人员签收验收单

日

井上模拟系统安装前培训，协调安装事宜

需要矿方提供培训地点和人员，专人负责协调。

主机安装地点、管理机安装地点。

井上系统维护人员2名

日

进行井下的设备安装，主信号线的敷设

厂家2人指导安装，矿方4-6人，系统维护人员培训加安装

日

完成一个头的系统安装

厂家2人指导安装，矿方4-6人，系统维护人员培训加安装

日

完成二个头的系统安装

厂家2人指导安装，矿方4-6人，系统维护人员培训加安装

日

完成三个头的系统安装

厂家2人指导安装，矿方4-6人，系统维护人员培训加安装

日

井上系统调试，并对部分人员进行培训和虹膜信息的录入

矿方2名领导负责协调人员培训

15日

系统调试，继续对人员进行培训和虹膜信息的录入

分班对人员进行培训，完成所有人的虹膜信息录入与培训

16-30日

系统进行试运行，观察系统的运行状况。

正常使用。

投入使用，系统验收。

矿领导负责人：

使用负责领导：

施工负责领导：

系统维护领导：

井下系统设备布置图：

协作表：

由矿方负责协助实施和提供

工作名称

矿方需要配合内容

供方提供的内容

矿方协调会议与会议纪要

将于年月日在（地点）召开智能放炮监控系统项目协调会，有以下单位出席：

、、、、

。

明确完成时间、责任和奖罚措施（详见会议纪要）。

列席会议，并提供会议纪要范本。

施工方案的确定

施工负责单位对供方提供的施工方案进行核实，并协同制定最终施工方案。

施工单位：

负责与厂家协商制定最终施工方案。

提供施工方案

系统主机放置地点，需要24小时值班

智能放炮监控系统主机和备机安放在。

矿方需提供安排地点的相关设施（包括安放平台和电源等相关组件）。

具体的尺寸要求-一台主机

施工期间的相关部门协调与人员配合，人员技术培训

1.分管矿领导：

直接管理项目施工期间的全部事宜的协调工作。

2.负责将设备在年月日将设备和工具运抵安装地点。

3.安装施工单位：

负责井下井上所有设备的安装和参与调试。

安装完成时间：

。

调试完成时间：

。

4.负责安装期间提供井下稳定电源，负责接电搭火，提供光纤（光纤和光纤的熔接）或其他网络传输接口及其相关型号。

5.措施编制单位：

负责施工期间的安全安装措施的编制和下发。

6.要求各部门在规定时间完成，实行奖罚制度。

技术指导和培训

放炮终端机（智能发爆器）日常管理

1.放炮终端机存放在。

负责管理放炮终端机的日常发放、充电、班前检测等日常维护管理。

2.制定相应的管理制度，指定专人负责维护管理。

提供制度范本，供参考使用

发爆器管理机的安放地点和设备检测工作室

1.工作室一间：

，安装管理机、检测仪器，进行设备的日常检测检验，（安装位置应选在便于对智能放炮终端机设置维护的地方并提供相应的办公设施）。

2.专人负责维护管理，制定管理制度

制度范本

读取原有安全系统瓦斯数据

1.负责将瓦斯等安全参数数据时时传输到放炮监控主机。

2.并提供相应的传输方式和相应的软件。

数据的接收

系统管理使用

1.由单位的、专职负责管理该系统，接受厂家组织的培训。

2.由单位的、、、

等人为三班24小时系统管理人员，接受厂家组织的培训。

3.井下设备维护维护由负责。

负责井下设备日常维护，接受厂家组织的培训。

4.负责放炮终端机管理发放，接受厂家组织的培训。

5.制定相关管理制度，严格考核。

6.专门进行监督和检查。

可以提供其他矿的参考版本

培训

1.培训地点。

2.人员组织系统使用人员、系统管理员按时与会参加培训。

1.需要场地的条件

2.参加人员工种和数量

3.培训详细计划

提供放炮区域的人员详细名单和其他信息

配置人员卡提供井下人员名单及详细信息---根据表格内容提供电子版和打印版，安装开始就提供。

1.固定的要求和相应表格。

2.指导信息录入和修改等

配置三人连锁卡

提供放炮员、班组长、瓦检员或安全员名单及详细信息的电子版和打印版。

指导信息录入，修改等

网络

提供外网、内网接口及IP地址。

外网IP地址：

。

内网IP地址：

。

接收相关数据

甲方人员吃住方便

施工期间为甲方提供2人的住宿和吃饭生活方便

食宿地点

具体人数

调试

矿方技术人员参与调试并填写调试单。

技术指导

验收

系统无重大质量问题运行一个月后，矿方如不验收将视为验收合格。

协作表：

由矿方负责协助实施和提供

注：

本《协作表》列入《技术协议》为本次实施的双方确认件，施工开始后《技术协议》及《协作表》内容将不在变动。

参与人员（签字）

矿长：

总工程师：

通风科领导：

信息科领导：

检测科领导：

放炮队领导：

矿方项目负责人：

2012年月日