金属非金属地下矿山监测监控系统设计重点
发布日期:2021-04-12 作者: 点击:
1、监测监控系统应进行设计。鼓励将监测监控系统与人员定位系统、通信联络系统进行总体设计。
2、监测监控中心设备应有可靠的防雷和接地保护装置。
3、主机应安装在地面,并双机备份,且应在矿山生产调度室设置显示终端。
4、井下分站应安装在便于人员观察、调试、检验,且围岩稳固、支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中,安装时应垫支架或吊挂在巷道中,使其距巷道底板不小于0.3m。
5、应配备分站、传感器等监测监控设备备件,备用数量应能满足日常监测监控需要。
6、主机和分站的备用电源应能保证连续工作2h以上。
7、传感器的数据或状态应传输到主机。
8、电缆和光缆敷设应符合GB16423-2006中6.5.2的相关规定。
9、监测监控系统应具有矿用产品安全标志。
10、监测监控系统安装完毕和大修后,应按产品使用说明书的要求进行测试、调校,经验收合格后方能使用。
11、地下矿山应配置足够的便携式气体检测报警仪。便携式气体检测报警仪应能测量一氧化碳、氧气、二氧化氮浓度,并具有报警参数设置和声光报警功能。
12、鼓励有条件的矿山企业采用传感器对炮烟中的CO或NO2进行在线监测。传感器的设置应符合以下要求:
(1)每个生产中段和分段的进、回风巷靠近采场位置应设置一氧化碳或二氧化氮传感器;
(2)压入式通风的独头掘进巷道,应在距离回风出口5~10m回风流中设置一氧化碳或二氧化氮传感器;
(3)抽出式和混合式通风的独头掘进巷道,应在风筒出风口后10~15m处设置一氧化碳或二氧化氮传感器;
(4)带式输送机滚筒下风侧10~15m处应设置CO和烟雾传感器;烟雾传感器距顶板应不大于0.3m。
(5)传感器应垂直悬挂,距巷壁应不小于0.2m。CO传感器和烟雾传感器距顶板应不大于0.3m。
(6)NO2传感器距底板应不高于1.6m。
13、CO报警浓度不应高于24ppm,NO2报警浓度不应高于2.5ppm。
14、开采高含硫矿床的地下矿山,还应在每个生产中段和分段的进、回风巷靠近采场位置设置硫化氢和二氧化硫传感器。
硫化氢和二氧化硫传感器的安装位置距底板应不高于1.6m。
硫化氢报警浓度不应高于6.6ppm,二氧化硫报警浓度不应高于5.3ppm。
15、开采有自然发火危险矿床的地下矿山,还应定期采用便携式温度检测仪进行检测。
16、井下总回风巷、各个生产中段和分段的回风巷应设置风速传感器。
风速传感器应设置在能准确计算风量的地点。
风速传感器报警值应根据AQ2013.1确定。
17、主要通风机应设置风压传感器;
18、主要通风机、辅助通风机、局部通风机应安装开停传感器。
19、提升人员的井口信号房、提升机房,以及井口、马头门(调车场)等人员进出场所,应设视频监控。
20、紧急避险设施及井下爆破器材库、油库、中央变电所等主要硐室,应设视频监控。安装在井下爆破器材库和油库的视频设备应具备防爆功能。
21、井口提升机房应设有视频监控显示终端,用于显示井口信号房、井口、马头门(调车场)等场所的视频监控图像。
22、对于在需要保护的建筑物、构筑物、铁路、水体下面开采的地下矿山,应进行地压或变形监测,并应对地表沉降进行监测。
23、存在大面积采空区、工程地质复杂、有严重地压活动的地下矿山,应进行地压监测。
9 维护与管理
9.1 应制定监测监控系统运行维护管理制度及监测监控人员岗位责任制、操作规程、值班制度等规章制度。
9.2 应指定人员负责监测监控系统的日常检查与维护工作。
9.3 监测监控设备应定期进行调校,传感器经过调校检测误差仍超过规定值时,应立即更换。
9.4 系统发出报警信息时,监测监控中心值班人员应按规定程序及时处置,处置结果应记录备案。
9.5 应建立以下台账及报表:
——监测监控设备台账;
——监测监控设备故障登记表;
——监测监控检修记录表;
——监测监控巡检记录表;
——传感器调校记录表;
——报警记录月报表。
9.6 报警记录月报表应包括打印日期和时间、传感器设置地点、所测物理量名称、报警次数、对应时间、解除时间、累计时间、每次报警的最大值、对应时刻及平均值、每次采取措施时间及采取措施内容等。
9.7 应绘制监测监控系统布置图,并根据实际情况的变化及时更新。布置图应标明传感器、分站等设备的位置,以及信号线缆和供电电缆走向等。
9.8 每3个月应对监测监控数据进行备份,备份的数据保存时间应不少于2年,视频监控的图像资料保存时间应不少于1个月。
9.9 相关图纸、技术资料应归档保存。
人员定位系统
4.1 井下最多同时作业人数不少于30人的金属非金属地下矿山应建立完善人员定位系统;井下最多同时作业人数少于30人的金属非金属地下矿山应建立完善人员出入井信息管理制度,准确掌握井下各个区域作业人员的数量。
4.7 人员出入井口和重点区域进出口等地点应安装分站(读卡器)。
4.8 分站(读卡器)应安装在便于读卡、观察、调试、检验,且围岩稳固、支护良好、无淋水、无杂物、不容易受到损害的位置。
4.10 识别卡应专人专卡,并配备不少于经常下井人员总数10%的备用卡。
4.14 人员定位系统应取得矿用产品安全标志。
紧急避险系统
1、紧急避险系统由避灾路线、紧急避险设施、设备和措施组成的有机整体。建设的内容包括:为入井人员提供自救器、建设紧急避险设施(主要包括避灾硐室和救生舱)、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。
2、所有入井人员必须随身携带自救器。其额定防护时间不少于30min,并按入井总人数的10%配备备用。
3、在自救器额定防护时间内不能到达安全地点(30min可以走1440m)或及时升井时,避灾人员应就近撤到紧急避险设施内。
4、紧急避险设施的额定防护时间应不低于96h。设备应取得矿用产品安全标志。
5、紧急避险系统设置
5.1每个矿井至少要有两个独立的直达地面的安全出口,安全出口间距不小于30m;每个生产中段必须有至少两个便于行人的安全出口,并和通往地面的安全出口相通;每个采区必须有两个便于行人的安全出口,并经上、下巷道与通往地面的安全出口相通。安全出口设置的其他要求应符合GB16423的要求。
5.2应编制事故应急预案,制定各种灾害的避灾路线,绘制井下避灾线路图,并按照GB14161-2008的规定,做好井下避灾路线的标识。井巷的所有分道口要有醒目的路标,注明其所在地点及通往地面出口的方向,并定期检查维护避灾路线,保持其通畅。
5.3紧急避险设施的设置应遵守以下要求:
──水文地质条件中等及复杂或有透水风险的地下矿山,应至少在最低生产中段设置紧急避险设施;
──生产中段在地面最低安全出口以下垂直距离超过300m的矿山,应在最低生产中段设置紧急避险设施;
──距中段安全出口实际距离超过2000m的生产中段,应设置紧急避险设施;
──应优先选择避灾硐室。
5.4紧急避险设施的设置应满足本中段最多同时作业人员避灾需要,单个避灾硐室的额定人数不大于100人。
5.5紧急避险设施应设置在围岩稳固、支护良好、靠近人员相对集中的地方,高于巷道底板0.5m以上,前后20m范围内应采用非可燃性材料支护。
5.6紧急避险设施外应有清晰、醒目的标识牌,标识牌中应明确标注避灾硐室或救生舱的位置和规格。
5.7在井下通往紧急避险设施的入口处,应设有“紧急避险设施”的反光显示标志。
5.8矿山井下压风自救系统、供水施救系统、通信联络系统、供电系统的管道、线缆以及监测监控系统的视频监控设备应接入避灾硐室内。各种管线在接入避灾硐室时应采取密封等防护措施。(没有人员定位系统)
6、避灾硐室技术要求
6.1避灾硐室净高应不低于2m,长度、深度根据同时避灾最多人数以及避灾硐室内配置的各种装备来确定,每人应有不低于1.0m2的有效使用面积。
6.2避灾硐室进出口应有两道隔离门,隔离门应向外开启;避灾硐室的设防水头高度应在矿山设计中总体考虑。
6.3避灾硐室内应具备对有毒有害气体的处理能力,室内环境参数应满足人员生存要求。
6.4避灾硐室内的配备应包括:
——不少于额定人数的自救器;
——CO、CO2、O2、温度、湿度和大气压的检测报警装置;
——额定使用时间不少于96h的备用电源;
——额定人数生存不低于96h所需要的食品和饮用水;
——逃生用矿灯,数量不少于额定人数;
——空气净化及制氧或供氧装置;
——急救箱、工具箱、人体排泄物收集处理装置等设施设备。
6.5避灾硐室内应有使用操作说明。
压风自救
1、压风自救系统包括空气压缩机、送气管路、三通及阀门、油水分离器、压风自救装置等。
2、空气压缩机应安装在地面,并能在10min内启动。
3、管道应采用钢质材料。
4、管道敷设应牢固平直,并延伸到井下采掘作业场所、紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点等主要地点。
5、各主要生产中段和分段进风巷道的压风管道上每隔200~300m应安设一组三通及阀门。
6、独头掘进巷道距掘进工作面不大于100m处的压风管道上应安设一组三通及阀门,向外每隔200~300m应安设一组三通及阀门。有毒有害气体涌出的独头掘进巷道距掘进工作面不大于100m处的压风管道上应安设压风自救装置。
7、压风管道应接入紧急避险设施内,并设置供气阀门,接入的矿井压风管路应设减压、消音、过滤装置和控制阀,压风出口压力应为0.1~0.3MPa,供风量每人不低于0.3m3/min,连续噪声不大于70 dB(A)。
8、压风自救装置、三通及阀门安装地点应宽敞、稳固,安装位置应便于避灾人员使用;阀门应开关灵活。
9、主压风管道中应安装油水分离器。
10、配套设备应取得矿用产品安全标志。
供水施救
1、供水施救系统为井下提供生活饮用水,包括水源、过滤装置、供水管路、三通及阀门等。
2、优先采用静压向井下用水点供水。
3、供水施救系统可以与生产供水系统共用,施救时水源应满足生活饮用水水质卫生要求。
4、管道应采用钢质材料。
5、供水管道敷设应牢固平直,并延伸到井下采掘作业场所、紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点等主要地点。
6、各主要生产中段和分段进风巷道的供水管道上每隔200~300m应安设一组三通及阀门。
7、独头掘进巷道距掘进工作面不大于100m处的供水管道上应安设一组三通及阀门,向外每隔200~300m应安设一组三通及阀门。
8、爆破时撤离人员集中地点的供水管道上应安设一组三通及阀门。
4.10供水管道应接入紧急避险设施内,并安设阀门及过滤装置,水量和水压应满足额定数量人员避灾时的需要。
4.11三通及阀门安装地点应宽敞、稳固,安装位置应便于避灾人员使用;阀门应开关灵活。
4.12供水施救系统的配套设备应符合相关标准的规定,纳入安全标志管理的应取得矿用产品安全标志。
通信联络
1、通信联络系统应进行设计。鼓励将通信联络系统与监测监控系统、人员定位系统进行总体设计。
2、应根据安全避险的实际需要,建设完善有线通信联络系统;宜建设无线通信联络系统作为补充。
4.3有线通信联络系统应具有以下功能:
──终端设备与控制中心之间的双向语音且无阻塞通信功能。
──由控制中心发起的组呼、全呼、选呼、强拆、强插、紧呼及监听功能。
──由终端设备向控制中心发起的紧急呼叫功能。
──能够显示发起通信的终端设备的位置。
──能够储存备份通信历史记录并可进行查询。
──自动或手动启动的录音功能。
──终端设备之间通信联络的功能。
4.4安装终端设备的地点应包括:井底车场、马头门、井下运输调度室、主要机电硐室、井下变电所、井下各中段采区、主要泵房、主要通风机房、井下紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点、提升机房、井下爆破器材库、装卸矿点等。
4.5通信线缆应分设两条,从不同的井筒进入井下配线设备,其中任何一条通信线缆发生故障时,另外一条线缆的容量应能担负井下各通信终端的通信能力。
4.6通信线缆的敷设应符合GB16423-2006中6.5.2的相关规定。
6.5.2.1井下信号和控制用线路,应使用铠装电缆。
6.5.2.2敷设在硐室或木支护巷道中的电缆,应选用塑料护套钢带(或钢丝)铠装电缆。
6.5.2.3敷设在竖井内的电缆,应和竖井深度相一致,中间不准有接头。如竖井太深,应将电缆接头部分设置在中段水平巷道内。
6.5.2.4在钻孔中敷设电缆,应将电缆紧固在钢丝绳上。钻孔不稳固时,应敷设保护套管。
6.5.2.5必须在水平巷道的个别地段沿地面敷设电缆时,应用钥质或非可燃性材料覆盖。不应用木材覆盖电缆沟,不应在排水沟中敷设电缆。
6.5.2.6敷设井下电缆,应符合下列规定:
——在水平巷道或倾角45°以下的巷道内,电缆悬挂高度和置,应使电缆在矿车脱轨时不致受到撞击、在电缆坠落时不致落在轨道或运输机上,电力电缆悬挂点的间距应不大于3m,控制与信号电缆及小断面电力电缆间距应为1.0~1.5m,与巷道周边最小净距应不小于50mm;
——不应将电缆悬挂在风、水管上,电缆上不应悬挂任何物件,电缆与风、水管平行敷设时,电缆应敷设在管子的上方,其净距不应不小于300mm;
——在竖井或倾角大于45°的巷道内,电缆悬挂点的间距:在倾斜巷道内,电力电缆应不超过3m,控制与信号电缆及小截面电力电缆应不超过1.5m;在竖井内应不超过6m;敷设电缆的夹子卡箍或其他夹持装置,应能承受电缆重量,且应不损坏电缆的夕皮;
——橡套电缆应有专供接地用的芯线,接地芯线不应兼作其他用途;
——高、低压电力电缆之间的净距应不小于100mm;高压电缆之间、低压电缆之间的净距应不小于50mm,并应不小于电缆外径。
6.5.2.7电缆通过防火墙、防水墙或硐室部分,每条应分别用金属管或混凝土管保护。管孔应根据实际需要予以密闭。
6.5.2.8巷道内的电缆每隔一定距离和在分路点上,应悬挂注明编号、用途、电压、型号、规格、起止地点等的标志牌。
6.5.2.9高温矿床或有自燃发火危险的采区,宜选用矿用阻燃电缆。