煤礦智慧礦山井下爆破監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

1、個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用貴州 * 煤業(yè)有限公司智慧礦山井下爆破監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案工程單位：貴州 * 礦業(yè)有限公司服務(wù)單位：北京龍德時代技術(shù)服務(wù)有限公司2018年 1 月10日0 / 9個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用1. 總體目標建設(shè)新型智慧礦山井下爆破監(jiān)控系統(tǒng)、實現(xiàn)井下爆破作業(yè)的本質(zhì)安全、不安全就不能爆破，同時實現(xiàn)操作過程智慧化、智能化、簡捷化、信息化；b5E2RGbCAP1.1 系統(tǒng)基本功能系統(tǒng)具備“十個不能，一個監(jiān)控功能”，功能描述如下：所謂“十個不能”就是在爆破前，系統(tǒng)自動監(jiān)控十個方面的爆破安全環(huán)境參數(shù)，只要發(fā)現(xiàn)一個參數(shù)超過規(guī)定，就自動終止爆破作業(yè)，實現(xiàn)閉鎖，不能充電，不能爆破。 p1EanqF

2、DPw（1）不三人連鎖，就不能爆破；（2）有人在危險區(qū)域，就不能爆破；（3）安全距離不夠，就不能爆破；（4）可能有瞎炮 <網(wǎng)絡(luò)電阻超限），就不能爆破；（5）瓦斯超限，就不能爆破；（6）煤塵超限，就不能爆破；（7）風(fēng)量不足，就不能爆破；（8）噴霧設(shè)施沒有打開，就不能爆破；（9）沒有停電，就不能爆破；（10）警戒員沒有到位，就不能爆破。一個監(jiān)控：礦山各級領(lǐng)導(dǎo)能夠通過網(wǎng)絡(luò)對爆破全過程進行實時監(jiān)控。這是一個非常實用的系統(tǒng)，因為煤礦爆破作業(yè)及其復(fù)雜，有14 個大步驟， 77 個小步驟，操作中非常容易違章、出錯，爆破違章時時存在！這也正是爆破事故不斷，每年造成 500-1000 人死亡的原因。 DX

3、DiTa9E3d1.2 系統(tǒng)組成根據(jù)井下放炮情況，同時井下光纖、安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)建立，充分利用現(xiàn)有的資源，所以智能連鎖放炮監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成如下：RTCrpUDGiT主系統(tǒng)：系統(tǒng)監(jiān)控主機1 臺，數(shù)據(jù)傳輸控制裝置1 臺，放炮管理機1 臺，放炮監(jiān)1 / 9個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用控系統(tǒng)軟件 1 套 <含網(wǎng)絡(luò)管理軟件），終端管理軟件1 套， UPS不間斷電源 1 臺，打印機一臺。 5PCzVD7HxA井下設(shè)備：由放炮區(qū)域控制器1 臺、安全距離定位器1 臺、人員監(jiān)控器3 臺，放炮監(jiān)控終端 3 臺，三人連鎖卡20 張、語音警示儀1 臺、本安電源 3 臺、通訊與供電線路等組成。詳見配置清單。jL

4、BHrnAILg設(shè)備的布置原則是：放炮區(qū)域控制器：放炮地點安全距離外1 臺。安全距離定位器：放炮安全距離地點1 臺。語音警示儀：放炮地點安全距離外1 臺。人員監(jiān)視器：每個放炮地點3 臺，間距 50M。三人連鎖卡：每個參加連鎖人員一個，大概為放炮員的6 倍。放炮監(jiān)控終端：每個放炮員1 臺，每班同一個工作面最多同時存在1 名放炮員。系統(tǒng)主通訊采用了礦井已經(jīng)安裝使用的通訊線纜，放炮監(jiān)控系統(tǒng)的放炮區(qū)域控制器通過通訊線纜與數(shù)據(jù)傳輸裝置進行通訊將數(shù)據(jù)接出。xHAQX74J0X具體數(shù)量詳見附表。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下示意圖。2 / 9個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用圖：井下布置圖1.3 操作使用方法一、方法與步驟及原理系統(tǒng)上

5、電首先用磁性鑰匙打開磁性開關(guān)，給控制電路供電；此時液晶屏?xí)@示開機主界面。二 、檢測放炮監(jiān)控終端開機后會自動檢測放炮區(qū)域，如果在區(qū)域內(nèi)，則可以進行后續(xù)操作；如果不在區(qū)域內(nèi)，則不能進行后續(xù)操作。LDAYtRyKfE三 、母線阻值、網(wǎng)絡(luò)阻值測量3 / 9個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用將放炮網(wǎng)絡(luò)的兩端分別連接到的兩個專用測量端子上，如果電阻值超出允許范圍，將提示放炮網(wǎng)絡(luò)連接有問題，應(yīng)該馬上檢查，一切合格后再重新進行操作；如果電阻值在允許范圍內(nèi)，液晶提示進行充能操作。Zzz6ZB2Ltk四、人員信息驗證放炮區(qū)域檢測通過后，根據(jù)液晶提示，便可通過專門人員的虹膜和三人連鎖卡驗證，驗證通過后，方可進行網(wǎng)絡(luò)電阻測量

6、的操作步驟。dvzfvkwMI1危險區(qū)域人員監(jiān)測放炮終端機自動對警戒線內(nèi)的人員進行監(jiān)測，如果危險區(qū)域內(nèi)有人，放炮監(jiān)控終端機自動閉鎖，不能進入下一步。如果危險區(qū)域內(nèi)沒有人，在放炮監(jiān)控終端機進入下一步。 rqyn14ZNXI瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)通過讀取放炮地點安全監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，如果瓦斯超限，放炮監(jiān)控終端機就自動閉鎖，如果瓦斯正常則進入下一步。EmxvxOtOco充電和放炮用專用鑰匙將開關(guān)7 的位置撥到“充電”位置，進行充電。當充電指示燈亮起時，說明充電完成，可以放炮，此時，將放炮鑰匙撥到“放炮”位置即可完成一次放炮操作。 SixE2yXPq5操作完成后，一定不要忘記帶上防塵帽。1.4 基本功能實現(xiàn)的原

7、理與途徑<1）警戒人員不到位，就不能放炮。<2）放炮安全距離不夠，就不能放炮。通過放炮監(jiān)控終端<FD200LS）和安全距離定位器綜合作用實現(xiàn)的，使用時按照煤4 / 9個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用礦安全規(guī)程設(shè)定好安全距離的，在放炮安全位置處設(shè)定一臺安全距離定位器，放炮監(jiān)控終端 <FD200LS）只有收到設(shè)定的定位器發(fā)出的信號時，才能啟動進入工作狀態(tài)，否則，不工作。 6ewMyirQFL<3）不進行三人 <多人）連鎖，就不能放炮。確保放炮時，責(zé)任人必須到現(xiàn)場完成自己的職責(zé)。通過虹膜識技術(shù)和三人連鎖卡射頻技術(shù)實現(xiàn)，如三人聯(lián)鎖中其中一人離開放炮監(jiān)控周邊一定距離，系統(tǒng)將自

8、動閉鎖，不能放炮。kavU42VRUs此虹膜技術(shù)能夠準備無誤的采集傳輸人員信息，靠近設(shè)備，并按照設(shè)備的語音提示觀看一下鏡頭，就完成識別過程，下傳給放炮監(jiān)控終端機，實現(xiàn)三人聯(lián)鎖放炮。y6v3ALoS89<4）網(wǎng)絡(luò)電阻超限或者不合格<可能有瞎炮），就不能放炮。瞎炮處理是放炮過程的一個很大安全隱患，瞎炮處理非常容易造成人員傷亡事故。智能放炮監(jiān)控系統(tǒng)，可以提前預(yù)測是否可能產(chǎn)生瞎炮，以便于提前采取措施，預(yù)防瞎炮的產(chǎn)生，實現(xiàn)本質(zhì)安全。M2ub6vSTnP堅決杜絕因雙絞線接線不牢、不標準而引起的落炮，從而有效的杜絕瞎炮、啞炮。這種不合格狀態(tài)有三種情況：一是，數(shù)值超標，就不能放炮；二是，數(shù)值雖然不

9、超標，但是一直在波動，就不能放炮；三是，數(shù)值雖然不超標，但是一直在升高，就不能放炮。<5）瓦斯超限，就不能放炮。瓦斯檢測值從兩個方面獲得：5 / 9個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用一個是現(xiàn)場懸掛的無線瓦斯傳感器獲得，無線瓦斯傳感器由放炮員隨身攜帶，也可以懸掛在現(xiàn)場可能有瓦斯超限的地方，該傳感器采用無線傳輸?shù)姆绞綄⑼咚箶?shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)中；0YujCfmUCw另一個就是從礦現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)的地面主機獲取瓦斯數(shù)據(jù)。<6） 粉塵超限，就不能放炮。當粉塵超限時，系統(tǒng)自動閉鎖不能放炮。粉塵數(shù)據(jù)來源可以通過兩種途徑實現(xiàn)，一個是在放炮監(jiān)控終端<FD200LS）上直接接入粉塵傳感器，直接由傳感器控制起爆

10、系統(tǒng)。另一個是，本系統(tǒng)直接獲取礦提供的粉塵監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)定位置的粉塵數(shù)據(jù)。eUts8ZQVRd<7）噴霧設(shè)施沒有打開，就不能放炮。放炮之前必須噴霧降塵，嚴防粉塵爆炸。放炮規(guī)程規(guī)定，放炮前必須首先打開噴霧設(shè)施降塵。本系統(tǒng)可以將噴霧設(shè)施是否打開作為控制放炮的條件。信號接入的途徑有兩種，一是直接接入已有安全監(jiān)控系統(tǒng)的防塵噴霧的開關(guān)信號<當然，信號必須能夠數(shù)字化）根據(jù)開關(guān)信號判斷是否可以放炮，也可以將噴霧設(shè)施的開關(guān)量直接接入放炮監(jiān)控終端，直接開關(guān)由傳感器控制起爆系統(tǒng)。sQsAEJkW5T<8）有人在放炮危險區(qū)域，就不能放炮。就是放炮時，首先監(jiān)測放炮區(qū)域<警戒區(qū)域）是否有人，有人系統(tǒng)

11、就自動閉鎖，不能放炮。是否有人的信息的判斷方法：通過安裝在放炮警戒區(qū)域內(nèi)的放炮監(jiān)視器來完成控制，有人員在危險區(qū)域，就終止作業(yè)，不能放炮。GMsIasNXkA<9）工作地點可能有電，就不能放炮。工作地點的電器設(shè)備失爆，是造成瓦斯爆炸的一個原因。放炮時，切斷工作6 / 9個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用地點的電源，就能避免這類事故。通過接收工作地點的供電繼電器的是否供電的信號，系統(tǒng)可以實現(xiàn)供電時，發(fā)爆器閉鎖，不能放炮。TIrRGchYzg<10）工作地點風(fēng)量不足，就不能放炮。1.5 系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)容量：單套系統(tǒng)接口最大可接入放炮區(qū)域控制器128 臺。系統(tǒng)可以監(jiān)控的安全因素為10 種以上，可根

12、據(jù)需要增加或者減少監(jiān)控因素。系統(tǒng)連接方式：系統(tǒng)連接方式為can,TCP/IP, 采用信號線纜或者光纖通訊系統(tǒng)誤碼率： 10 8。放炮監(jiān)控終端與系統(tǒng)之間的最大無線通訊距離3-10 m 。供電：井下設(shè)備采用本安電源供電，遠程供電距離不小于2 km。系統(tǒng)存儲性能：有關(guān)記錄在地面中心站保存半年以上。軟件畫面響應(yīng)時間：調(diào)出整幅畫面85%的響應(yīng)時間 2 s ，其余畫面 5 s 。地面系統(tǒng)與井下控制器離線控制功能：即當?shù)孛嬷鳈C與井下控制器中斷通訊時，井下控制器具有離線管理功能，以確保井下放炮的正常運行。7EqZcWLZNX設(shè)備故障處理功能：當放炮安全環(huán)境參數(shù)傳感器出現(xiàn)設(shè)備故障時<數(shù)據(jù)超限、信號不通），這