六大系統(tǒng)培訓(xùn)資料1

1、供水系統(tǒng)國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知中指出：建設(shè)完善礦井供水施救系統(tǒng)。 供水施救系統(tǒng)：在礦井發(fā)生災(zāi)變時，為井下重點區(qū)域提供飲用水的系統(tǒng)，包含清潔水源、供水管網(wǎng)、三通閥門及監(jiān)測供水管網(wǎng)系統(tǒng)的輔助設(shè)備。 煤礦企業(yè)必須按照煤礦安全規(guī)程的要求，建設(shè)完善的防塵供水系統(tǒng)；除按照煤礦安全規(guī)程要求設(shè)置三通及閥門外，還要在所有采掘工作面和其他人員較集中的地點設(shè)置供水閥門，保證各采掘作業(yè)地點在災(zāi)變期間能夠?qū)崿F(xiàn)提供應(yīng)急供水的要求。煤礦安全規(guī)程的要求第152條規(guī)定： 礦井必須建立完善的防塵供水系統(tǒng)。沒有防塵供水管路的采掘工作面不得生產(chǎn)。主要運輸巷、帶式輸送機斜井與平巷、

2、上山與下山、采區(qū)運輸巷與回風(fēng)巷、采煤工作面運輸巷與回風(fēng)巷、掘進巷道、煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、卸載點等地點都必須敷設(shè)防塵供水管路，并安裝支管和閥門。防塵用水均應(yīng)過濾。煤礦安全規(guī)程的要求第218條規(guī)定： 礦井必須設(shè)地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng)。井下消防管路系統(tǒng)應(yīng)每隔100m設(shè)置支管和閥門，但在帶式輸送機巷道中應(yīng)每隔50m設(shè)置支管和閥門。地面的消防水池必須經(jīng)常保持不少于200m3的水量。如果消防用水同生產(chǎn)、生活用水共同一水池，應(yīng)有確保消防用水的措施。 開采上部水平的礦井，除地面消水池外，可利用上部水平或生產(chǎn)水平的水倉作為消防水池。煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范的規(guī)定13·6·1條規(guī)定：

3、 井下消防灑水水源，采用地面水源、井下水源或同時采用地面和井下兩種水源，應(yīng)經(jīng)濟比較后確定。13·6·6條規(guī)定： 井下消防灑水管道宜采用消防與灑水合一的枝狀管網(wǎng)，也可以根據(jù)巷道布置情況，局部采用環(huán)狀管網(wǎng)。在井下消防灑水管道上應(yīng)設(shè)置檢修閥與控制閥。布置井下消防灑水管道時，宜使管道中的水流向與巷道中風(fēng)的流向相一致。從煤礦安全規(guī)程和煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范的若干規(guī)定看出，煤礦井下必須建立作為消防和灑水即防塵的供水管道系統(tǒng)，作為噴霧降塵、煤層灑水、濕式防降塵措施的供水水源，而發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害時，又作為消防救災(zāi)的供水源。 一般礦井都將消防和防塵用的供水管道合二為一，建設(shè)消防防塵(或灑水)供水

4、管道系統(tǒng)。從安全避險的一大設(shè)施而定，146號文對該系統(tǒng)提出了更高的要求，一是敷設(shè)的范圍應(yīng)更廣泛，能適應(yīng)救災(zāi)的需要，二是可靠性應(yīng)更高，整個管道系統(tǒng)應(yīng)具備更強的抗災(zāi)變能力，即使在災(zāi)變中受到強力沖擊，也能保證其完好性，三是功能應(yīng)更齊全，作為供水施救系統(tǒng)，不但在救災(zāi)時發(fā)揮提供滅火，抑制瓦斯煤塵爆炸強大水源的作用，而且也可以作為向被困人員提供飲用水，輸送營養(yǎng)液等救生物品。煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范(試行) 的規(guī)定 1、煤礦企業(yè)必須結(jié)合自身安全避險的需求，建設(shè)完善供水施救系統(tǒng)。 2、供水水源應(yīng)引自消防水池或?qū)Ｓ盟?。有井下水源的，井下水源?yīng)與地面供水管網(wǎng)形成系統(tǒng)。地面水池應(yīng)采取防凍和防護

5、措施。 3、所有礦井采區(qū)避災(zāi)路線上應(yīng)敷設(shè)供水管路，壓風(fēng)自救裝置處和供壓氣閥門附近應(yīng)安裝供水閥門。 4、礦井供水管路應(yīng)接入緊急避險設(shè)施，并設(shè)置供水閥，水量和水壓應(yīng)滿足額定數(shù)量人員避險時的需要，接入避難硐室和救生艙前的20米供水管路要采取保護措施。 5、供水施救系統(tǒng)應(yīng)能在緊急情況下為避險人員供水、輸送營養(yǎng)液提供條件。 第二節(jié) 供水施救系統(tǒng)的組成和基本要求 礦井供水施救系統(tǒng)由清潔水源、供水管網(wǎng)、三通閥門及監(jiān)測供水管網(wǎng)系統(tǒng)的輔助設(shè)備組成，其中供水管網(wǎng)即消防防塵供水管道系統(tǒng)主要包括儲水池、管道系統(tǒng)及各類閥門。 1) 儲水池： 根據(jù)煤礦安全規(guī)程和礦井設(shè)計規(guī)范的要求，應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較確定建立地面儲水池、井

6、下儲水池或同時采用地面和井下兩儲水池。儲水池的最小容積應(yīng)能經(jīng)常保持2oom2的儲水量，并應(yīng)有消防用水不作他用的技術(shù)措施。井下防塵用水的調(diào)節(jié)儲存量，應(yīng)按最大小時用水總水量的2h計算。一且發(fā)生火災(zāi)，專用井下供水施救儲水池的出水管能夠自動地由平時出水狀態(tài)切換成消防時的出水狀態(tài)。如果井下儲水池與地面其他水池合建時，除要消除負壓影響外，還應(yīng)保證上述要求的實施。表1井下用水設(shè)計用水量、水壓、日工作小時數(shù)用水名稱 用水量 水壓 日工作小時 （L·s-1） MPa h防塵用噴霧裝置 （0.030.08）n 0.30.5 1012放炮用強噴霧裝置 （0.20.3）n 0.30.5 12 （0. 30.

7、4）n 1.02.0移動液壓支架強噴霧裝置 （0.10.3）n 1.02.0 10-12放頂煤強噴霧裝置 （0.10.15）n 1.02.0 48綜采機組內(nèi)外噴霧 1.32.0 0.10.5 810煤巷掘進機 1.3 0.10.5 810濕式鑿巖機 0.080.10 0.150.3 810混凝土配料攪拌機 0.40.6 0.1 45煤壁注水泵進口 注1 0.10.5 816沖洗巷道用給水栓DN25 0.4 0.6 0.30.5 6裝巖前灑水及沖洗頂幫DN25 0.30.5 0.20.4 1-2裝巖前灑水及沖洗煤壁DN25 0.30.5 0.20.4 1-2錨噴前沖洗巖幫DN25 0.30.5

8、0.20.4 3) 供水管道： 在設(shè)計井下供水施救管路時，應(yīng)遵守下述要求： a.計算秒流量時，只計算同一地點同一時間內(nèi)的各種設(shè)施的用水量； b.應(yīng)保證最邊遠的不利點的用水量要求與相應(yīng)的水壓，并適當留有余量； c.管壁厚度、各類支架強度應(yīng)通過計算確定，管件、閥門、消火栓等應(yīng)與所在管道壓力相一致； d.采用靜壓供水時，對局部壓力過高的管段、宜采用降壓水箱、減壓閥等方式進行減壓； e.各種設(shè)施進口處壓力超過該設(shè)施工作壓力時，宜采用減壓閥、節(jié)流管、減壓孔板等方式進行減壓； f.管道接口應(yīng)采用牢固耐用，便于拆裝的接口管件4) 水質(zhì)： 井下供水施救用水水質(zhì)應(yīng)符合煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范的要求： a.懸浮物含量

9、<30mg/L； b.懸浮物粒徑<0.3mm； C .PH值6.5-8·5； e.總大腸菌群每100mL水樣中不得檢出; F.糞大腸菌群每100mL水樣中不得檢出。供水施救系統(tǒng)的分類4.2.1按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類 a)獨立式；獨立水網(wǎng)系統(tǒng) b)與防塵供水系統(tǒng)一體； c)其他。4.2.2 按功能分類 a)非連續(xù)監(jiān)測式； b)連續(xù)監(jiān)測式； c)其他。 5 技術(shù)要求： 5.1 一般要求 5.1.1 系統(tǒng)應(yīng)符合本標準的規(guī)定，符合煤礦安全規(guī)程、MT/T1004-2006等標準的有關(guān)規(guī)定，系統(tǒng)中的設(shè)備應(yīng)符合有關(guān)標準及各自企業(yè)產(chǎn)品標準的規(guī)定，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣及文件制造和成套。 5.

10、1.2 自制件經(jīng)檢驗合格、外協(xié)件、外購件具有合格證或經(jīng)檢驗合格方可用于裝配。 5.1.3 裝置的水管、三通及閥門及儀表等設(shè)備的材料應(yīng)符合GB.3836等相關(guān)規(guī)定。   裝置的水管、三通及閥門及儀表等設(shè)備的耐壓材料不小于工作壓力1.5倍。 5.1 一般要求 5.1.5 裝置零、部件的連接應(yīng)牢固、可靠。   裝置的操作應(yīng)簡單、快捷、可靠。   裝置的外表面涂、鍍層應(yīng)均勻、牢固。 5.1.8 裝置應(yīng)具有減壓、過濾、三通閥門等功能。 5.1.9 飲用水質(zhì)用應(yīng)符合CJ94-2005的規(guī)定。 5.1.10 供水水源應(yīng)需要至少2處以確保正常供水。 5.1.11 供水施救。供水應(yīng)

11、保持24小時有水。 5.1.12 避災(zāi)人員在使用裝置時，應(yīng)保障閥門開關(guān)靈活、流水暢通。 5.2 環(huán)境條件 除有關(guān)標準另有規(guī)定外，系統(tǒng)中用于煤礦井下的設(shè)備應(yīng)在下列條件下正常工作： a）環(huán)境溫度：040； b）平均相對濕度：不大于95%（25）； c）大氣壓力：80kPa106 kPa； d）有爆炸性氣體混合物，但無顯著振動和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕性氣體。 5.4 主要功能 5.4.1系統(tǒng)應(yīng)具有基本的防塵供水功能; 5.4.2系統(tǒng)應(yīng)具有供水水源優(yōu)化調(diào)度功能; 5.4.3 系統(tǒng)應(yīng)具有在各采掘作業(yè)地點、主要硐室等人員集中地點在災(zāi)變期間能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急供水功能; 5.4.4系統(tǒng)應(yīng)具有過濾水源功能。（具體說明

12、：防塵供水管道與擴展飲用水管道銜接處或在供水終端處增加過濾裝置，以達到正常飲用水要求） 5.4.5系統(tǒng)宜具有管網(wǎng)異常報警功能;（水壓異常、流量異常） 5.4.6 系統(tǒng)宜具有水源、主干、分支水管管網(wǎng)壓力、及流量等監(jiān)測功能； 5.4.7 系統(tǒng)宜保護水管管網(wǎng)功能，以防止災(zāi)變破壞。 6 安裝及日常維護要求： 6.1 安裝要求： 1）在防塵供水系統(tǒng)基礎(chǔ)上，結(jié)合本礦井實際情況及井下作用人員相對集中人員的情況，合理擴展水網(wǎng)，以滿足供水施救的基本要求。 2）采掘工作面每隔200m500m安裝一組供水閥門。 3）主要機電等硐室各安裝一組供水閥門。 4）各避難硐室各安裝一組供水閥門。 5）特殊情況或特殊需要時，按

13、要求的地點及數(shù)量進行安裝。宜考慮在壓風(fēng)自救就地供水。 6）應(yīng)在飲用水管處或在各個供水閥門處安裝凈水裝置，以滿足飲用水的要求。 6 安裝及日常維護要求： 6.1 安裝要求： 7）單獨供水施救系統(tǒng)，一般主管選用DN50，支管選用DN25。 8）飲水閥門高度：距巷道底板一般1.2m以上。 9）飲用水管路，埋設(shè)深度50cm以上。 10）飲用水管路盡量水平、牢固，安裝。 11）供水閥門手柄方向一致。 12）供水點前后2m范圍無材料、雜物、積水現(xiàn)象。宜設(shè)置排水溝。 6.2日常維護要求： 1供水施救實行掛牌管理，明確維護人員進行周檢； 2、周檢供水管網(wǎng)是否跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象。 3、周檢閥門開關(guān)是否靈活等；

14、 4、需定期排放水，保持飲水質(zhì)量。 5、可以利用技術(shù)等手段定時檢查 6、做到發(fā)現(xiàn)問題及時上報并做相應(yīng)的處理 1. 煤礦企業(yè)必須制定供水施救系統(tǒng)管理制度，制定供水施救系統(tǒng)維護維修人員崗位責(zé)任制、操作規(guī)程，設(shè)備檢查、檢修制度。 2. 煤礦企業(yè)必須明確負責(zé)供水施救系統(tǒng)管理的部門和維護、維修人員；維護、維修人員必須每天對供水系統(tǒng)、管路及其附屬設(shè)施進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；并建立供水施救設(shè)備臺帳、設(shè)備故障及處理記錄、巡查和檢修記錄。 3. 礦井供水施救系統(tǒng)設(shè)計，國有重點煤礦企業(yè)由開灤、冀中能源集團的二級子公司設(shè)計部門編制，二級子公司審批、驗收；地方煤礦由具有資質(zhì)的設(shè)計院所編制，市煤炭行業(yè)管理部門審批、

15、驗收；并分別建立驗收檔案。 4. 礦井要繪制供水施救系統(tǒng)布置圖，并根據(jù)實際生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域的變化及時修改、調(diào)整和審批，需要時能隨時打印出圖。 5. 礦井要每天至少要對供水施救系統(tǒng)進行1次供水試驗，每次試驗時間不少于30min，保證系統(tǒng)各環(huán)節(jié)正常使用，并做好相關(guān)記錄。 全礦井正常生產(chǎn)一個采煤工作面和兩個掘進頭，根據(jù)礦井生產(chǎn)布局，結(jié)合井下綜合防塵用水情況，確定全礦井的用水量，配備礦井防塵管路。 一、 采煤工作面用水量計算 1、 濕式煤電鉆用水量 2L/min=120L/h=0.12m3/h 2、 轉(zhuǎn)載點噴霧裝置用水計算（按2個噴頭計算） 4L/min=240L/h=0.24m3/h×20.4

16、8 m3/h 3、 凈化水幕噴霧裝置用水量計算 4.5L/min=270L/h=0.27m3/h 每道凈化水幕按4個噴頭計算 0.27 m3/h×4=1.08 m3/h 4、 工作面灑水用水量計算 18L/min=1080L/h=1.08m3/h 采煤工作面最大用水量（按同時用水量計算） 煤電鉆用水+轉(zhuǎn)載點用水+凈化水幕用水+工作面灑水用水 =0.12+0.48+1.08+1.08=2.76m3/h 5、 工作面配備管徑計算 d=（Q/900Vp）1/2 式中：d、配備管徑直徑m Q：工作面防塵用水量2.76 m3/h ：圓周率取3.14 VP：經(jīng)濟流速取2.2m/s 代入式中： d

17、=（Q/900Vp）1/2=（2.76/900×3.14×2.2）1/2=（2.76/6217.2）1/2 =（0.0004）1/2=0.02m=20mm 根據(jù)計算采煤工作面配備1寸防塵水管能滿足防塵需求。 二、 掘進工作面用水量計算 1、 濕式煤電鉆用水量 2L/min=120L/h=0.12m3/h 2、 轉(zhuǎn)載點噴霧裝置用水量計算（按2個噴頭計算） 4L/min=240L/h=0.24m3/h×20.48 m3/h 3、凈化水幕噴霧裝置用水量計算 4.5L/min=270L/h=0.27m3/h 每道凈化水幕按4個噴頭計算 0.27m 3/h×4=1

18、.08 m3/h 4、掘進工作面灑水用水量計算 18L/min=1080L/h=1.08m3/h 掘進工作面最大用水量（按同時用水量計算） 煤電鉆用水+轉(zhuǎn)載點用水+凈化水幕用水+工作面灑水用水 =0.12+0.48+1.08+1.08=2.76 m3/h 5、掘進工作面配備管徑計算 d=（Q/900Vp）1/2 式中：d、配備管徑直徑m Q：工作面防塵用水量2.76 m3/h ：圓周率取3.14 VP：經(jīng)濟流速取2.2m/s 代入式中： d=（Q/900Vp）1/2=（2.76/900×3.14×2.2）1/2=（2.76/6217.2）1/2 =（0.0004）1/2=0

19、.02m=20mm 根據(jù)計算掘進工作面配備1寸防塵水管能滿足防塵需求。 三 、 其它地點用水量計算 1 、其它巷道灑水用水量 18L/min=1080L/h=1.08m3/h 2、運輸?shù)擂D(zhuǎn)載點噴霧用水量 按8部運輸機計算，每部用水量0.48m3/h 0.48×8=3.84 m3/h 3、其它地點凈化水幕用水量 按10道水幕計算，每道水幕用水量0.27m3/h 0.27×10=2.7 m3/h 其它地點用水量總計： 1.08+3.84+2.7=7.62 m3/h 四、 全礦井用水量計算 1、 按全部設(shè)施投入使用用水量 采煤工作面用水量+掘進工作面用水量+其它地點用水量=2.7

20、6+2.76+7.62=13.14 其它地點用水量 2、 全礦井配備防塵管路計算（主要巷道） d=（Q/900Vp）1/2=（13.14/900×3.14×2.2）1/2=（13.14/6217.2）1/2 =0.045m=45mm 根據(jù)計算配備2寸防塵水管能滿足防塵需求 五、 消防水槍用水量計算 1、 每個消防水槍用水量 0.6m3/min=36 m3/h 2、 兩個消防水槍用水量 36×2=72 m3/h 3、使用一個消防水槍配備管徑 d=（Q/900Vp）1/2=（36/900×3.14×2.2）1/2=（36/6217.2）1/2 =0

21、.076m=76mm 根據(jù)計算配備管徑3寸管路。 4、 同時使用兩個消防水槍配備管徑 d=（Q/900Vp）1/2=（72/900×3.14×2.2）1/2=（72/6217.2）1/2 =0.1076m=107.6mm 根據(jù)計算配備管徑4寸管路。 六、 防塵水源 全礦井水源2處，一處地面靜壓水池200m3，安設(shè)管徑4寸，另一處地面靜壓水池容積290 m3，水流量為26.1 m3/h，安設(shè)管徑4寸，兩處水池總?cè)莘e490 m3。 七 、井下連續(xù)供水時間計算 1、 490m3÷72m3/h=6.8h（按同時使用兩個水槍計算） 2、 490 m3÷36m3/h

22、=13.6h（按使用一個水槍計算） 3、 490 m3÷13.14m3/h=37.2h（按全礦井防塵用水量計算） 礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng) 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局國家煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知（安監(jiān)總煤裝2010146號）要求煤礦要按照在災(zāi)變期間能夠通知人員撤離和實現(xiàn)與避險人員通話的要求，進一步建設(shè)完善礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)。 礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)又稱礦井通信系統(tǒng)，是煤礦安全生產(chǎn)調(diào)度、安全避險和應(yīng)急救援的重要工具。 2.1 特點 煤礦井下是一個特殊的工作環(huán)境，因此礦井通信系統(tǒng)不同于一般地面通信系統(tǒng)，具有如下特點： （1）電氣防爆； （2）傳輸衰耗大； （3）設(shè)備體積

23、小； （4）發(fā)射功率小； （5）抗干擾能力強； （6）防護性能好； （7）電源電壓波動適應(yīng)能力強； （8）抗故障能力強； （9）服務(wù)半徑大； （10）信道容量大； （11）移動速度慢。2.2 分類礦井通信系統(tǒng)包括:(1)礦用調(diào)度通信系統(tǒng)；(2)礦井廣播通信系統(tǒng)；(3)礦井移動通信系統(tǒng)；(4)礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)等2.3 礦用調(diào)度通信系統(tǒng) 礦用調(diào)度通信系統(tǒng)一般由礦用本質(zhì)安全型防爆調(diào)度電話、礦用程控調(diào)度交換機（含安全柵）、調(diào)度臺、電源、電纜等組成，如圖1所示。 礦用本質(zhì)安全型防爆調(diào)度電話實現(xiàn)聲音信號與電信號轉(zhuǎn)換，同時具有來電提示、撥號等功能。 程控調(diào)度交換機控制和管理整個系統(tǒng)，具有交換、接續(xù)、控制和管

24、理功能。調(diào)度臺具有通話、呼叫、強插、強拆、來電聲光提示、錄音等功能。 礦用調(diào)度通信系統(tǒng)不需要煤礦井下供電，因此，系統(tǒng)抗災(zāi)變能力強。 當井下發(fā)生瓦斯超限停電或故障停電等，不會影響系統(tǒng)正常工作。 當發(fā)生頂板冒落、水災(zāi)、瓦斯爆炸等事故時，只要電話和電纜不被破壞，就可與地面通信聯(lián)絡(luò)。 礦用調(diào)度通信系統(tǒng)抗災(zāi)變能力優(yōu)于其他礦井通信系統(tǒng)。 2.5 礦井移動通信系統(tǒng) 礦井移動通信系統(tǒng)一般由礦用本質(zhì)安全型防爆手機、礦用防爆基站、系統(tǒng)控制器、調(diào)度臺、電源、電纜（或光纜）等組成，如圖2所示。 礦用本質(zhì)安全型防爆手機實現(xiàn)聲音信號與無線電信號轉(zhuǎn)換，具有通話、來電提示、撥號、短信等功能，部分本安防爆手機還具有圖像功能。

25、礦用防爆基站實現(xiàn)有線/無線轉(zhuǎn)換、并具有一定的交換、接續(xù)、控制和管理功能。 系統(tǒng)控制器控制和管理整個礦井移動通信系統(tǒng)的設(shè)備，具有交換、接續(xù)、控制和管理等功能。 調(diào)度臺具有通話、呼叫、強插、強拆、廣播、來電聲光提示等功能。 礦用防爆基站和防爆電源設(shè)置在井下，礦用本質(zhì)安全型防爆手機主要用于井下。 當井下發(fā)生瓦斯超限停電或故障停電等，會影響系統(tǒng)正常工作。 因此，嚴禁礦井移動通信系統(tǒng)替代礦用調(diào)度通信系統(tǒng)。 2.6 礦井救災(zāi)通信系統(tǒng) 礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)一般由礦用本質(zhì)安全型防爆移動臺、礦用防爆基站（含話機）、礦用防爆基站電源（可與基站一體化）、地面基站通信終端、電纜（或光纜）等組成，如圖3所示。 礦用本質(zhì)安全

26、型防爆移動臺實現(xiàn)聲音信號與無線電信號轉(zhuǎn)換，具有通話、呼叫、來電提示等功能。 礦用防爆基站實現(xiàn)有線/無線轉(zhuǎn)換、具有交換、接續(xù)、控制、管理、通話、呼叫、來電提示等功能。 地面基站通信終端具有通話、呼叫、來電提示等功能。 2.7 礦用IP電話通信系統(tǒng) 礦用IP電話通信系統(tǒng)一般由礦用本質(zhì)安全型防爆IP電話、礦用防爆交換機、礦用防爆電源（一般有維持系統(tǒng)工作2小時的備用電源，可與礦用防爆交換機一體化）、調(diào)度臺、地面普通交換機、光纜等組成。 調(diào)度臺和地面普通交換機設(shè)置在地面。 礦用本質(zhì)安全型防爆IP電話和礦用防爆交換機設(shè)置在井下。當井下發(fā)生瓦斯超限停電或故障停電等，會影響系統(tǒng)正常工作。 因此，嚴禁用礦用IP

27、電話通信系統(tǒng)替代礦用調(diào)度通信系統(tǒng)。 2.8 系統(tǒng)作用 礦井通信系統(tǒng)的作用是： （1）煤礦井下作業(yè)人員可通過通信系統(tǒng)匯報安全生產(chǎn)隱患、事故情況、人員情況等，并請求救援等。 （2）調(diào)度室值班人員及領(lǐng)導(dǎo)通過通信系統(tǒng)通知井下作業(yè)人員撤人、逃生路線等。 （3）日常生產(chǎn)調(diào)度通信聯(lián)絡(luò)等。 （4）礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)主要用于災(zāi)后救援。 2.9 救援案例 2007年7月29日河南省陜縣支建煤礦發(fā)生透水事故，共有69人被困。 被困人員通過電話及時將被困人數(shù)、位置和狀況向地面匯報，為救援提供了準確信息，縮短了救援時間。 同時通過該電話安撫被困人員，增強了被困人員生還信心。 最終被困69人成功獲救。2.11 技術(shù)及裝備要

28、求 煤礦必須裝備礦用調(diào)度通信系統(tǒng)；積極推廣使用礦井移動通信系統(tǒng)和礦井廣播通信系統(tǒng)。礦山救護隊應(yīng)裝備礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)。 （1）礦井通信系統(tǒng)應(yīng)符合有關(guān)標準要求，取得礦用產(chǎn)品安全標志準用證和防爆合格證。 （2）用于煤礦井下的通信設(shè)備必須是防爆型電氣設(shè)備，在電纜和光纜上傳輸?shù)男盘柋仨毷潜举|(zhì)安全型信號。用于煤礦井下的電話必須是礦用本質(zhì)安全型防爆電話。 3）煤礦必須裝備礦用調(diào)度通信系統(tǒng)。用于煤礦井下的調(diào)度電話必須是礦用本質(zhì)安全型防爆電話。調(diào)度電話應(yīng)直接連接設(shè)置在地面的地面一般兼本質(zhì)安全型調(diào)度交換機（含安全柵），并由調(diào)度交換機遠程供電。為防止煤礦井下因事故停電，影響系統(tǒng)正常工作，嚴禁調(diào)度電話由井下就地供電，

29、或經(jīng)有源中繼器接調(diào)度交換機。調(diào)度電話至調(diào)度交換機應(yīng)采用礦用電纜連接。調(diào)度電話至調(diào)度交換機的無中繼通信距離應(yīng)不小于10km。（4）礦井地面變電所、地面通風(fēng)機房、主副井絞車房、壓風(fēng)機房、井下主要水泵房、井下中央變電所、井底車場、運輸調(diào)度室、采區(qū)變電所、上下山絞車房、水泵房、帶式輸送機集中控制硐室等主要機電設(shè)備硐室、采掘工作面、突出煤層采掘工作面附近、爆破時撤離人員集中地點、采區(qū)和水平最高點、井下避難硐室（或救生艙）等必須設(shè)有直通礦調(diào)度室的調(diào)度電話。 （5）積極推廣應(yīng)用礦井廣播通信系統(tǒng)，當發(fā)生險情時，及時通知井下人員撤離。 用于煤礦井下的通信設(shè)備必須是防爆型電氣設(shè)備，在電纜和光纜上傳輸?shù)男盘柋仨毷潜?/p>

30、質(zhì)安全型信號。 系統(tǒng)應(yīng)具有擴音廣播功能，宜具有顯示功能。發(fā)生險情時，系統(tǒng)應(yīng)能通過廣播和顯示牌，通知事故地點、類別、撤離路線等。 井下各行人巷道和作業(yè)地點應(yīng)設(shè)置廣播設(shè)備，宜設(shè)置顯示牌。 （6）積極推廣應(yīng)用礦井移動通信系統(tǒng)，以提高通信的及時性和有效性。 但需要注意的是，礦井移動通信系統(tǒng)和礦用IP電話通信系統(tǒng)均不能替代礦用調(diào)度通信系統(tǒng)，這是因為礦井移動通信系統(tǒng)的基站和礦用IP電話通信系統(tǒng)的井下網(wǎng)絡(luò)交換等設(shè)備均需井下供電，其抗災(zāi)變能力遠遠低于不需井下供電的礦用調(diào)度通信系統(tǒng)。 （7）礦井移動通信系統(tǒng)具有通信及時和便捷的優(yōu)點，特別適合煤礦井下移動的作業(yè)環(huán)境和流動作業(yè)人員。 煤礦井下帶班領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員、區(qū)隊

31、長、班組長、瓦斯檢查員、安全檢查員、電鉗工等流動作業(yè)人員，宜配備礦用移動電話，以便及時通報安全隱患、緊急避險和調(diào)度指揮。 （8）救護隊應(yīng)裝備礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)。 （9）完善管理制度，制定事故應(yīng)急預(yù)案，在發(fā)生災(zāi)變時迅速通知井下人員撤離避險。 井下人員定位系統(tǒng) 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局國家煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知（安監(jiān)總煤裝2010146號）要求建設(shè)完善煤礦井下人員定位系統(tǒng)。發(fā)揮井下人員定位系統(tǒng)在定員管理和應(yīng)急救援工作中的作用。 煤礦井下人員定位系統(tǒng)又稱煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)和煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)。 煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)具有:人員位置、 攜卡人員出入井時

32、刻、重點區(qū)域出入時刻、 限制區(qū)域出入時刻、工作時間、井下和重點區(qū)域人員數(shù)量、井下人員活動路線等監(jiān)測、顯示、打印、存儲、查詢、異常報警、路徑跟蹤、管理等功能。 在遏制超定員生產(chǎn)、事故應(yīng)急救援、領(lǐng)導(dǎo)下井帶班管理、特種作業(yè)人員管理、井下作業(yè)人員考勤等方面發(fā)揮著重要作用。 3.1 特點 煤礦井下是一個特殊而又惡劣的環(huán)境，無線電信號傳輸衰減大、GPS信號不能覆蓋煤礦井下巷道、有甲烷等易燃易爆氣體。 因此，GPS不能用于煤礦井下。 目前煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)主要采用RFID技術(shù)。 部分系統(tǒng)采用漏泄電纜，還可采用WIFI、ZigBee等技術(shù)，除具有人員位置監(jiān)測功能外，還具有單向或雙向緊急呼叫等功能 。 3

33、.2 系統(tǒng)組成及工作原理 煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)一般由識別卡、位置監(jiān)測分站、電源箱（可與分站一體化）、傳輸接口、主機（含顯示器）、系統(tǒng)軟件、服務(wù)器、打印機、大屏幕、UPS電源、遠程終端、網(wǎng)絡(luò)接口、電纜和接線盒等組成，如圖4所示。 識別卡由下井人員攜帶，保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，當進入位置監(jiān)測分站的識別范圍時，將用于人員識別的數(shù)據(jù)發(fā)送給分站。 位置監(jiān)測分站通過無線方式讀取識別卡內(nèi)用于人員識別的信息，并發(fā)送至地面?zhèn)鬏斀涌凇?電源箱將交流電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的本質(zhì)安全型直流電源，并具有維持電網(wǎng)停電后正常供電不小于2小時的蓄電池。 傳輸接口接收分站發(fā)送的信號，并送主機處理；接收主機信號、并送相應(yīng)分

34、站；控制分站的發(fā)送與接收，多路復(fù)用信號的調(diào)制與解調(diào)，并具有系統(tǒng)自檢等功能。 主機主要用來接收監(jiān)測信號、報警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計及處理、磁盤存儲、顯示、聲光報警、人機對話、控制打印輸出、與管理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接等。 3.3 系統(tǒng)作用 煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)在遏制超定員生產(chǎn)、事故應(yīng)急救援、領(lǐng)導(dǎo)下井帶班管理、特種作業(yè)人員管理、井下作業(yè)人員考勤等方面發(fā)揮著重要作用。 （1）遏制超定員生產(chǎn)。通過監(jiān)控入井人數(shù)，進入采區(qū)、采煤工作面、掘進工作面等重點區(qū)域人數(shù)，遏制超定員生產(chǎn)。 （2）防止人員進入危險區(qū)域。通過對進入盲巷、采空區(qū)等危險區(qū)域人員監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)誤入危險區(qū)域人員，防止發(fā)生窒息等傷亡事故。 （3）及時發(fā)現(xiàn)未按時升井

35、人員。通過對人員出/入時刻監(jiān)測，可及時發(fā)現(xiàn)超時作業(yè)和未升井人員，以便及時采取措施，防止發(fā)生意外。 （4）加強特種作業(yè)人員管理。通過對瓦斯檢查員等特種作業(yè)人員巡檢路徑及到達時間監(jiān)測，及時掌握檢查員等特種作業(yè)人員是否按規(guī)定的時間和線路巡檢。 （5）加強干部帶班管理。通過對帶班干部出入井及路徑監(jiān)測，及時掌握干部下井帶班情況，加強干部下井帶班管理。 （6）煤礦井下作業(yè)人員考勤管理。通過對入井作業(yè)人員，出/入井和路徑監(jiān)測，及時掌握入井工作人員是否按規(guī)定出/入井，是否按規(guī)定到達指定作業(yè)地點等。 （7）應(yīng)急救援與事故調(diào)查技術(shù)支持。通過系統(tǒng)可及時了解事故時入井人員總數(shù)、分布區(qū)域、人員的基本情況的等。 若事故時

36、，系統(tǒng)不被完全破壞，還可在事故后2小時內(nèi)（系統(tǒng)有2小時備用電源），掌握被困人員的流動情況。 在事故后7天內(nèi)（識別卡電池至少工作7天），若識別卡不被破壞，可通過手持設(shè)備測定被困人員和尸體大致位置，以便及時搜救和清理。 （8）持證上崗管理。通過設(shè)置在人員出入井口的人臉、虹膜等檢測裝置，檢測入井人員特征，與上崗培訓(xùn)、人臉、虹膜數(shù)據(jù)庫資料對比，沒有取得上崗證的人員不允許下井，特殊情況（如上級檢查等）需經(jīng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準，并存儲紀錄。 （9）具有緊急呼叫功能的系統(tǒng)，調(diào)度室可以通過系統(tǒng)通知攜卡人員撤離危險區(qū)域，攜卡人員可以通過預(yù)先規(guī)定的緊急按鈕向調(diào)度室報告險情。 3.5 裝備要求 （1）各個人員出入井口、采掘

37、工作面等重點區(qū)域出/入口、盲巷等限制區(qū)域等地點應(yīng)設(shè)置分站，并能滿足監(jiān)測攜卡人員出/入井、出/入采掘工作面等重點區(qū)域、出/入盲巷等限制區(qū)域的要求。 基于RFID的煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)，宜設(shè)置2臺以上分站或天線，以便判別攜卡人員的運動方向。 （2）巷道分支處應(yīng)設(shè)置分站，并能滿足監(jiān)測攜卡人員出/入方向的要求。 巷道分支的各個巷道應(yīng)設(shè)置分站或天線，以便判別攜卡人員的運動方向。 （3）下井人員應(yīng)攜帶識別卡。識別卡嚴禁擅自拆開。 （4）工作不正常的識別卡嚴禁使用。性能完好的識別卡總數(shù)，至少比經(jīng)常下井人員的總數(shù)多10%。不固定專人使用的識別卡，性能完好的識別卡總數(shù)至少比每班最多下井人數(shù)多10%。 （5）

38、礦調(diào)度室應(yīng)設(shè)置顯示設(shè)備，顯示井下人員位置等。（6）各個人員出入井口應(yīng)設(shè)置檢測識別卡工作是否正常和唯一性檢測的裝置，并提示攜卡人員本人及有關(guān)人員。 識別卡工作正常和唯一性檢測可以采用機器與人工配合的方法，也可采用虹膜、人臉等自動檢測方法。 煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)識別卡正常工作和下井人員每人一張卡，且僅攜帶表明自己身份的卡，是遏制超能力生產(chǎn)、加強煤礦井下作業(yè)人員管理、為應(yīng)急救援提供技術(shù)支持的必要條件。 監(jiān)測監(jiān)控1 系統(tǒng)組成及工作原理1.1 定義 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二化碳濃度、氧氣濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機開停、主通風(fēng)機開停

39、等，并實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制等。1.2 組成 系統(tǒng)一般由傳感器、執(zhí)行機構(gòu)、分站、電源箱（或電控箱）、主站（或傳輸接口）、主機（含顯示器）、系統(tǒng)軟件、服務(wù)器、打印機、大屏幕、UPS電源、遠程終端、網(wǎng)絡(luò)接口電纜和接線盒等組成，如圖1所示。 1.3 工作原理 傳感器將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號，并具有顯示和聲光報警功能（有些傳感器沒有顯示、或沒有聲光報警）。 執(zhí)行機構(gòu)（含聲光報警及顯示設(shè)備）將控制信號轉(zhuǎn)換為被控物理量。 分站接收來自傳感器的信號，并按預(yù)先約定的復(fù)用方式遠距離傳送給主站（或傳輸接口），同時，接收來自主站（或傳輸接口）多路復(fù)用信號。分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運算

40、等簡單的數(shù)據(jù)處理能力、對傳感器輸入的信號和主站（或傳輸接口）傳輸來的信號進行處理，控制執(zhí)行機構(gòu)工電源箱將交流電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的本質(zhì)安全型直流電源，并具有維持電網(wǎng)停電后正常供電不小于2小時的蓄電池。 傳輸接口接收分站遠距離發(fā)送的信號，并送主機處理；接收主機信號、并送相應(yīng)分站。傳輸接口還具有控制分站的發(fā)送與接收，多路復(fù)用信號的調(diào)制與解調(diào)，系統(tǒng)自檢等功能。 主機一般選用工控微型計算機或普通微型計算機、雙機或多機備份。主機主要用來接收監(jiān)測信號、校正、報警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、磁盤存儲、顯示、聲光報警、人機對話、輸出控制、控制打印輸出、聯(lián)網(wǎng)等。 1.4 特點 煤礦井下是一個特殊的工作環(huán)境，有易燃易爆可燃

41、性氣體和腐蝕性氣體，潮濕、淋水、礦塵大、電網(wǎng)電壓波動大、電磁干擾嚴重、空間狹小、監(jiān)控距離遠。因此，礦井監(jiān)控系統(tǒng)不同于一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，礦井監(jiān)控系統(tǒng)同一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)相比具有如下特點： (1)電氣防爆。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)均工作在非爆炸性環(huán)境中，而礦井監(jiān)控系統(tǒng)工作在有瓦斯和煤塵爆炸性環(huán)境的煤礦井下。因此，礦井監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備必須是防爆型電氣設(shè)備，并且不同于化工、石油等爆炸性環(huán)境中的工廠用防爆型電氣設(shè)備。 (2)傳輸距離遠。一般工業(yè)監(jiān)控對系統(tǒng)的傳輸距離要求不高，僅為幾千米，甚至幾百米，而礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸距離至少要達到10千米。 (3)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)宜采用樹形結(jié)構(gòu)。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)電纜敷設(shè)的自由度較大，可根據(jù)

42、設(shè)備、電纜溝、電桿的位置選擇星形、環(huán)形、樹形，總線形等結(jié)構(gòu)。而礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸電纜必須沿巷道敷設(shè)，掛在巷道壁上。由于巷道為分支結(jié)構(gòu)，并且分支長度可達數(shù)千米。因此，為便于系統(tǒng)安裝維護、節(jié)約傳輸電纜、降低系統(tǒng)成本宜采用樹形結(jié)構(gòu)。 (4)監(jiān)控對象變化緩慢。礦井監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象主要為緩變量，因此，在同樣監(jiān)控容量下，對系統(tǒng)的傳輸速率要求不高。 (5)電網(wǎng)電壓波動大，電磁干擾嚴重。由于煤礦井下空間小，采煤機、運輸機等大型設(shè)備啟停和架線電機車火花等造成電磁干擾嚴重。 (6)工作環(huán)境惡劣。煤礦井下除有甲烷、一氧化碳等易燃易爆性氣體外，還有硫化氫等腐蝕性氣體，礦塵大、潮濕、有淋水、空間狹小。因此，礦井監(jiān)控設(shè)

43、備要有防塵、防潮、防腐、防霉、抗機械沖擊等措施。(7)傳感器（或執(zhí)行機構(gòu)）宜采用遠程供電。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的電源供給比較容易，不受電氣防爆要求的限制。礦井監(jiān)控系統(tǒng)的電源供給，受電氣防爆要求的限制。由于傳感器及執(zhí)行機構(gòu)往往設(shè)置在工作面等惡劣環(huán)境，因此，不宜就地供電?，F(xiàn)有礦井監(jiān)控系統(tǒng)多采用分站遠距離供電。 (8)不宜采用中繼器。煤礦井下工作環(huán)境惡劣，監(jiān)控距離遠，維護困難，若采用中繼器延長系統(tǒng)傳輸距離，由于中繼器是有源設(shè)備，故障率較無中繼器系統(tǒng)高，并且在煤礦井下電源的供給受電氣防爆的限制，在中繼器處不一定好取電源，若采用遠距離供電還需要增加供電芯線。因此，不宜采用中繼器。 通過上面對礦井監(jiān)控系統(tǒng)的分析，可以看出，礦井監(jiān)控系統(tǒng)不同于一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)