【正文】 起數(shù)和死亡人數(shù)的 %和 %。 3． 放炮是瓦斯爆炸和煤塵爆炸占爆炸事故的最主 要的導(dǎo)火索 根據(jù) 20xx20xx 年的數(shù)據(jù)，在重大特大瓦斯事故和煤塵事故中，放炮引起的達(dá)到了 60%以上，電火花引起的約 30%以上，另外的是其他火源引起。 建設(shè)原則 1． 與現(xiàn)場緊密結(jié)合，充分利用目前礦已經(jīng)安裝井下光纖、安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)施，做到費用最省，效益最好。根據(jù) 平煤二 煤礦 目前的放炮管理狀況，為了達(dá)到放炮管理的“本質(zhì)安全”，杜絕放炮過程出現(xiàn)的人員誤入放炮不安全區(qū)域、啞炮 、不三人連鎖和 放炮 全 過程中的不安全因素的監(jiān)控，為了實現(xiàn)“本質(zhì)安全管理”，對整個放炮過程的實施 閉鎖 管理。煤礦專用鐵路通過礦內(nèi)與國鐵接軌。 16′ 30″至 113176。 . 總體設(shè)計思想 為了貫徹國家四部委的文件，落實省局 和集團公司 的有關(guān)會議精神，為了加強 下井人員的安全管理，建設(shè)“ 本質(zhì)安全型礦井、數(shù)字化礦山 ” ， 礦 領(lǐng)導(dǎo)決定建立本質(zhì)安全型放炮監(jiān)控系統(tǒng)。 平煤股份二礦 本質(zhì)安全型智能放炮監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 5 頁 共 48 頁 . 項目內(nèi)容 設(shè)計 原則 智能連鎖放炮監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計貫穿了“本質(zhì)安全”理念，就是“不安全就不能放炮，不安全就放不響”的理念。 2. 總體需求分析 放炮 事故的危害分析 放炮引起的礦山事故造成的死亡人數(shù)，占整個煤礦事故死亡人數(shù)的 30%左右右，每平煤股份二礦 本質(zhì)安全型智能放炮監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 6 頁 共 48 頁 年因此死亡 20xx 人左右，放炮引起的重特大事故占到了重特大事故的 60%80%多，而且，放炮事故占的事故比重還在不斷上升。 5． 放炮事故所占比重有上升的趨勢 近年來，由于在科技、管理方面加大治理的力度，其他幾類主要事故在煤礦事故中占的比重逐漸降低。 第三類是：放炮本身造成的傷亡事故，主要指放炮人員沒有撤出，炸死人員；放炮警戒不嚴(yán)格，炸死人員等等違章放炮造成的事故！ 第四類是：放炮引起的突水、瓦斯和煤層突出事故； 第五類是：爆破器材、火工品 流落到社會上造成的事故。 1) 由于缺少有效的管理技術(shù)，國家有關(guān)放炮管理的法規(guī)得不到有效執(zhí)行國家有關(guān)部門制定了《爆破作業(yè)規(guī)程》、《煤礦安全規(guī)程》等放炮的標(biāo)準(zhǔn)，每個企業(yè)又針對自己的特點制定了本單位的放炮管理制度，每個工程都有 放炮的針對措施，嚴(yán)格按照規(guī)程平煤股份二礦 本質(zhì)安全型智能放炮監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 9 頁 共 48 頁 來，肯定不會出現(xiàn)放炮事故。除了通風(fēng)部門負(fù)責(zé)牽頭，管理體系能夠理順以外，其他部門牽頭，放炮管理和瓦斯煤塵管理之間的協(xié)調(diào)容易出現(xiàn)脫節(jié)，也就容易造成事故。 20xx 版《煤礦安全規(guī)程》更有放寬放炮管理的嫌疑，該版《煤礦安全規(guī)程》取消了原有的可以說是非常有效的管理手段 “三人連鎖放炮”的規(guī)定，這造成了放炮管理要放寬的誤導(dǎo)。 無可否認(rèn)的受統(tǒng)計資料的影響，國家主管部門對于放炮的管理“忽視了” 沒有達(dá)到應(yīng)該有的重視程度。放炮監(jiān)控終端和放炮監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用，將全面實現(xiàn)“不安全就不能放炮”，是放炮技術(shù)和放炮管理技術(shù)實現(xiàn)飛躍，為從根本上遏制消滅放炮事故，實現(xiàn)礦山安全形勢 的根本好轉(zhuǎn)提供了一個可靠的技術(shù)保障。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電阻超過標(biāo)準(zhǔn)值時，放炮監(jiān)控終端（ FD200LS）自動閉鎖，不能充電放炮； 當(dāng)電阻值小于標(biāo)準(zhǔn)值，但是一直在波動，說明接線 不牢固，不能放炮； 平煤股份二礦 本質(zhì)安全型智能放炮監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 13 頁 共 48 頁 網(wǎng)絡(luò)電阻雖然沒有超限，但是，阻值不斷增加，說明母線或者腳線落水，容易出現(xiàn)瞎炮，放炮監(jiān)控終端（ FD200LS）將自動閉鎖，不能充電放炮。 步驟 2 網(wǎng)絡(luò)電阻測量 將爆破網(wǎng)絡(luò)的兩端分別連接到專用測量端子上，如果電阻值超出允許范圍，將提示爆破網(wǎng)絡(luò)連接有問題，應(yīng)該馬上檢查，一切合格后再重新進(jìn)行操作；如果電阻值在允許范圍內(nèi)，液晶提示進(jìn)行充能操作。 步驟 6 充電和爆破 用專用鑰匙將爆破開關(guān)位置撥到“充電” 位置，進(jìn)行充電。 確保放炮時，責(zé)任人必須到現(xiàn)場完成自己的職責(zé)。 4. 瓦斯超限，就不能放炮。放炮規(guī)程規(guī)定，放炮前必須首先打開噴霧設(shè)施降塵。放炮時，切斷工作地點的電源，就能避免這類事故。 5. 供電：井下設(shè)備采用本安電源供電，遠(yuǎn)程供電距離不小于 2 km。分布電容 : ≤ F/km 平煤股份二礦 本質(zhì)安全型智能放炮監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 19 頁 共 48 頁 ? 引燃沖量（ A178。與放炮監(jiān)控終端之間采用 無線通訊 連接。 m） 無線傳輸最大距離： 20 米； 放炮區(qū)域控制器 放炮區(qū)域控制器主要由信息采集處理模塊、傳輸模塊、后備電源、嵌入式軟件組成。 技術(shù)參數(shù) a）具有數(shù)據(jù)接口的雙向通訊功能； b）具有與放炮監(jiān)控器的通訊功能，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。采用 220V電源供電。 c）發(fā)射場強： 0dBm d）最大傳輸距離 :30m 4. 最大編碼容量： 16777216 個。放炮區(qū)域控制器與放炮監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸裝置的信號傳輸可以采用 CAN 總線方式，也可以直接接光端機，采用光纜通訊的方式，也可以直接接因特網(wǎng)交換機。無線瓦斯傳感器由放炮員攜帶并掛到放炮地點，放炮員放炮時將其帶到放炮終端附近，這是無線瓦斯傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)自動傳輸給放炮終端，實現(xiàn)對放炮系統(tǒng)的自動閉鎖，從而有效的避免瓦斯超限的放炮事故。放炮過程中，放炮終端機與系統(tǒng)無線連接 成功后，系統(tǒng)進(jìn)入放炮作業(yè)過程，這時語音警示儀進(jìn)入工作狀態(tài)，播報放炮監(jiān)控終端發(fā)送的放炮信息，即時根據(jù)放炮過程的進(jìn)展，一步一步提示警示放炮過程的進(jìn)展，引導(dǎo)操作人員進(jìn)行下一步的操作，同時警示報警放炮作業(yè)，直到放炮過程完成為止。 9. 設(shè)備故障處理功能：當(dāng)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），這時，地面主機自動 彈出對話窗，并報警，經(jīng)過井下確認(rèn)，地面領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后，可由操作員設(shè)置為故障命令，系統(tǒng)自動進(jìn)行故障處理。 通過接收和分析安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，設(shè)定其他控制條件，例如風(fēng)速、風(fēng)向、一氧化碳、硫化氫等，對放炮作業(yè)進(jìn)行控制 . 技術(shù)參數(shù) 1. 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。 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) 就 自動閉鎖，不能放炮。煤塵數(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）上直接接入煤塵傳感器，直接由傳感器控制起爆平煤股份二礦 本質(zhì)安全型智能放炮監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 17 頁 共 48 頁 系統(tǒng)。 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。 語音警示儀提示“ 爆破完成，請將防塵帽帶好 ”。 步驟 4 人員信息驗證 爆破安全區(qū)域檢測通過后，根據(jù)液晶提示，通過對專職人員的虹膜和三人連鎖卡進(jìn)行三人連鎖驗證，驗證通過后，方可進(jìn)行下一步驟。 井下設(shè)備： 由 6 臺放炮區(qū)域控制器，安全距離定位器 3 臺、放炮監(jiān)控器 9 臺，放炮監(jiān)控終端9 臺，放炮監(jiān)控卡 300 張、三人連鎖卡 30 個、報警裝置 3 臺、及本安電源 6 臺、無線瓦斯傳感器 9 臺，虹膜識識別儀 2 臺通訊電纜等組成。如，在放炮方面，裝備本質(zhì)安全型的智能連鎖放炮監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)瓦斯超限、煤塵超限、不進(jìn)行三人連鎖、安全距離不夠、網(wǎng)絡(luò)電阻不合格等等不安全條件下， 就不能放炮；在下井人員管理方面，實現(xiàn)超員就不能下井，通風(fēng)系統(tǒng)管理方面，系統(tǒng)超限、故障等，系統(tǒng)自動報警提示，并發(fā)出自動撤人信息，自動啟動撤人系統(tǒng)等等。 3． 修改有關(guān)發(fā)爆器制造、使用、管理的國家標(biāo)準(zhǔn)，完善放炮管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，淘汰舊的發(fā)爆器和放炮管理技術(shù)，積極推廣新式的發(fā)爆器和智能連鎖放炮監(jiān)控系統(tǒng)。因此從統(tǒng)計口徑上淡化了放炮的重要性，造成通報、宣傳、匯報等情況下，不能直觀地看到事故的原貌。 三是發(fā)爆器的統(tǒng)一管理流于口頭，到現(xiàn)在 90%以上煤礦還是由放炮員私自存放管理，發(fā)爆器得不到有效的檢查和維修，造成大量隱患發(fā)爆器在一線使用。 2) 對于煤礦最危險的工序 放炮，竟然沒有監(jiān)控系統(tǒng) 近年來，國家強力推廣安全監(jiān)控系統(tǒng)，對于預(yù)防事故，減少事故起到的很好的作用。但是，發(fā)爆器從建國以來基本沒有變化。 例如山西省最近幾年的情況如下圖。 山東省煤礦 1999 年 20xx 年，放炮引起的事故占到了重大特大事故的 80%以上。 一個監(jiān)控： 礦山各級領(lǐng)導(dǎo)能夠通過網(wǎng)絡(luò)對放炮全過程進(jìn)行實時監(jiān)控。 煤礦領(lǐng)導(dǎo)尤其重視放炮管理的安全性。二礦南距平頂山市火車站約4 公里，由該站往東至孟廟火車站約 70 公里與京廣線相接，向西至寶豐火車站約 28公里與焦枝線相接。 19′ 30″，北緯 33176。 煤礦領(lǐng)導(dǎo)非常重視安全生產(chǎn)，近一兩年來在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、安全監(jiān)測監(jiān)控、安全管理、安全教育等方面投入了大量資金，使安全生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生了根本性的變化，安全生產(chǎn)呈現(xiàn)出逐漸步入持續(xù)穩(wěn)定軌道的大好形勢。 實現(xiàn)放炮管理由“措施管理 ” 到“本質(zhì)安全管理”的飛躍。其根本原因在于，技術(shù)落后，以及因為技術(shù)落后導(dǎo)致的管理落后、標(biāo)準(zhǔn)落后等。頂板事故，隨著綜合機械化采煤、錨噴支護(hù)等技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用，事故率已經(jīng)大幅下降。例如，放炮員盜出發(fā)爆器、炸藥雷管炸魚、給小煤井等使用，炸死人。但是，根據(jù)有關(guān)規(guī)程，放炮作業(yè)有 14 個大步驟， 77 個小步驟，繁多復(fù)雜，甚至不容易記住，作業(yè)過程最少需要 3 個人完成（正常需要 6 個人完成）。例如，山東放炮事故比較多的礦業(yè)集團和煤礦，往往都不是通風(fēng)部 門主管放炮，是由公安或者其他部門主管。這種政策性的反面導(dǎo)向造成的后果是非常可怕的！ 5． 事故統(tǒng)計口徑存在問題，極大地淡化了放炮的重要性 查一下《中國安全生產(chǎn)年鑒》等政府部門的權(quán)威資料，你就會發(fā)現(xiàn)放炮事故僅僅占 3%11%，似乎占得比例非常小，不足以為慮。主要表現(xiàn)在科技投入不足、發(fā)爆器國家標(biāo)準(zhǔn)落后、《煤礦 安全規(guī)程》對放炮管理的輕視、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)不嚴(yán)格、統(tǒng)計口徑忽視等等。 應(yīng)用需求分析 我們提出的智能連鎖放炮監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，有如下目的和主要特點： 以本質(zhì)安全型為基本的理念、為基本的出發(fā)點，以本質(zhì)安全型的控制為根本。） （ 4） 瓦斯超限，就不能放炮； （ 5） 煤塵超限，就不能放炮； （ 6） 風(fēng)量不足，就不能放炮； （ 7） 噴霧設(shè)施沒有打開，就不能放炮； （ 8） 有人在危險區(qū)域，就不能放炮； （ 9） 沒有停電，就不能放炮； （ 10） 存在其他安全隱患，就不能放炮。 語音警示儀提示“ 請進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)電阻測量”。當(dāng)充電指示燈亮起時，說明充電完成，可以爆破，此時，將爆破鑰匙撥到“爆破”位置即可完成一次爆破操作。 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)將自動閉鎖，不能放炮。 瓦斯檢測值從兩個方面獲得： 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； 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)。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。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。 6. 系統(tǒng)存儲性能：有關(guān)記錄在地面中心站保存半年以上。.ms） :≥ 且 ≤ ? 供電時間 (ms):≤ 4 ? 充電時間 (S):≤ 20 ? 外形尺寸 :214*158*53mm ? 重量 : 21 可設(shè)置多人連鎖； 22 自動存儲放炮數(shù)據(jù)； 23 計算機對其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置； 24 執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編號： GB795820xx、 Q/LDSD0120xx 25 使用環(huán)境條件：環(huán)境溫度為 20～ +40OC，相對濕度≤ 95%（ 25oC） ,大氣壓力80～ 110 kPa,瓦斯?jié)舛?1%. 26 放炮監(jiān)控終端與數(shù)據(jù)傳輸裝置間的數(shù)據(jù)傳輸 a）通信路數(shù)： 1 路； b）傳輸方式：即收即發(fā)； c）傳輸速率： 2400、 4800、 9600bps； d）最大傳輸距離： 10Km e）傳輸信號電壓幅值： 1 V～ 5 V f）傳輸信號電流幅值：≤ 30 mA 27 放炮監(jiān)控終端與放炮監(jiān)視器 間的數(shù)據(jù)傳輸 a） 通信路數(shù)： 1 路； b）傳輸方式：即收即發(fā)； c）傳輸速率： 4800bps； d）最大傳輸距離： 10Km e）傳輸信號電壓幅值： 1 V～ 5 V f）傳輸信號電流幅值：≤ 30 mA 三人 連鎖