【正文】 8. 工作面?zhèn)鞲衅饔赏邫z員負(fù)責(zé)，監(jiān)測(cè)裝置關(guān)聯(lián)設(shè)備均由管轄范圍的機(jī)電人員維護(hù)，任何人不能改動(dòng)控制線或使用其他手段使被控開關(guān)控制失效，失去斷電功能。 6. 安全監(jiān)控設(shè)備必須定期進(jìn)行調(diào)試校正，每月至少一次。 [6] 4. 監(jiān)控裝置電源應(yīng)采取自被控制開關(guān)電源側(cè)，并設(shè)監(jiān)測(cè)儀專用開關(guān)。 2. 監(jiān)測(cè)部門負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)裝置的安裝調(diào)試和維護(hù)工作，使用單位負(fù)責(zé)電源及控制兩線的接通，在進(jìn)行連接操作時(shí)必須有現(xiàn)場(chǎng)人員監(jiān)護(hù)。 ，并經(jīng)考試合格后持證上崗工 27 作。 名。 5至 6臺(tái)傳感器配一名維護(hù)人員的原則，應(yīng)配維護(hù)管理人員總數(shù)為 30名。采用防靜電地板，機(jī)房內(nèi)無線電干擾場(chǎng)強(qiáng)在 至500MHZ 時(shí)應(yīng)不大于 12DB，磁場(chǎng)干擾場(chǎng)強(qiáng)不大于 800A/MC。要求機(jī)房密封，無粉塵，達(dá)到 B級(jí)，新風(fēng)需經(jīng)過濾后方可進(jìn)入機(jī)房。機(jī)房內(nèi)的環(huán)境，溫濕度要求開機(jī)時(shí)為 A級(jí)，停機(jī)時(shí)為 B級(jí)。防雷保護(hù)的接地電阻應(yīng)≤ 10Ω ，并遠(yuǎn)離上述接地，以免雷擊損壞中心站設(shè)備。零、地線間電 壓應(yīng)不大于 1V。中心站應(yīng)設(shè)三條接地線： （ 1）系統(tǒng)工作接地，要求接地電阻≤ 4Ω，接動(dòng)力電源的輸出零線。 （ 4）室內(nèi)配電應(yīng)設(shè)帶接地的電源插座不少于 4 個(gè)。兩臺(tái)交流穩(wěn)壓器均為 3KVA，二臺(tái) UPS 均為 1KVA。 2%，波形失真率≤ 20%。 中心站機(jī)房在動(dòng)力配電、恒溫、恒濕、防塵、防靜電、防雷接地等方面的技術(shù)要求可參照國標(biāo) GB288782 要求，具體擬定如下： 1）動(dòng)力配電 （ 1）兩路 交流 220V 電源，波動(dòng)范圍 220V177。 機(jī)房設(shè)計(jì) 機(jī)房建筑面積應(yīng)不小于 80 平方米，并進(jìn)行裝修。 3． 儀器儀表及備品備件 為了后期的使用維護(hù)，需要購置一些常用的修理測(cè)試儀器儀表，選用如下： 數(shù)字萬用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、穩(wěn)壓電源、毫伏表、專用工具等。 根據(jù)所選電纜規(guī)格，接線盒規(guī)格選擇如下： （ 1） 二通快速接頭 200個(gè)； （ 2） 三通接線盒 40 個(gè)； （ 3） 三通分線盒 30 個(gè)； （ 4） 四通 分線盒 50 個(gè)。 其他設(shè)計(jì)選型 1． 遠(yuǎn)程控制器 現(xiàn)場(chǎng)使用中，有些被控設(shè)備距離較遠(yuǎn)，需要使用一些遠(yuǎn)程控制器。對(duì)于該礦來說，每臺(tái)分站通常的信息量在 4~6 組，所以電纜芯線對(duì)數(shù)可以選為 6，具體為PUYVR6*2*7/，其長度可以按每臺(tái)分站 500M考慮，總配備量 為 。 經(jīng)計(jì)算，從地面中心站到井下個(gè)分站應(yīng)裝設(shè)電纜敷設(shè)長度為 18KM，因此井筒電纜長 度定為 ，平巷干線長度定為 14KM。具體選用的礦用信號(hào)電纜為： 選用 PUYV394*1* 規(guī)格的鋼絲鎧裝電纜。 傳感器名稱 型號(hào) 生產(chǎn)廠家 瓦斯傳感器 GJ4（ A） 型 常州天安自動(dòng)化有限公司 風(fēng)速傳感器 GF15 型 常州天安自動(dòng)化有限公司 CO傳感器 SYG3CO1000 型 撫順煤礦安全儀器總廠 溫度傳感器 XLC1RWL 型 江蘇宜興自動(dòng)化儀表有限公司 饋電傳感器 ZA7GKDA型 上海電器有限公司 風(fēng)門 狀態(tài) 傳感器 KGE29 型 上海電器有限公司 設(shè)備開停傳感器 KGT2B型 撫順煤礦安全儀器總廠 24 根據(jù)礦井生產(chǎn)能力的大小與生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜程度以及井下采掘工作面的數(shù)量、機(jī)電硐室數(shù)目、裝煤點(diǎn)數(shù)目、風(fēng)硐等一些需要監(jiān)測(cè)地點(diǎn)的數(shù)量和 20％ 30％的備用量來確定監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)量。 此系統(tǒng)的構(gòu)成如下： 地面中心站、 KJ83 安全監(jiān)控軟件、數(shù)據(jù)接口裝置 (調(diào)制解調(diào)器 )、井下智能分站、各種 KJ83 相配套的礦用傳感器及控制執(zhí)行器組成。此系統(tǒng)突 23 出優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)如下： 1． 系統(tǒng)特有的軟硬件容錯(cuò)、糾錯(cuò)技術(shù)提高了系統(tǒng)的 可靠性； 2． 系統(tǒng)具有異地?cái)嚯?、遠(yuǎn)程手動(dòng)控制功能； 3． 系統(tǒng)軟件采用“變值變態(tài)、疏密結(jié)合、數(shù)據(jù)庫動(dòng)態(tài)生成”的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的容量只和計(jì)算機(jī)的硬盤容量有關(guān)系； 4． 系統(tǒng)軟件具有短信息收發(fā)功能，可以將異常數(shù)據(jù)以短信的方式發(fā)送到管理人員的手機(jī)上，同時(shí)可接收管理人員的回發(fā)短信； 5．中心站軟件具有二次數(shù)據(jù)定義的功能。 設(shè)備選型 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝置使用管理規(guī)定》的要求，集合該礦現(xiàn)場(chǎng)情況、實(shí)際需要以及國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品的成熟程度、某些產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)使用的效益等諸多因素，井下選用瓦斯、風(fēng)速、一氧化碳、溫度、風(fēng)門開關(guān)、設(shè)備開停、壓差、二氧化碳、煤倉煤位、饋電、流量等傳感器。 裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的開采容易自燃、自燃煤層的礦井，應(yīng)設(shè)置一氧化碳傳感器和溫度傳感器。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^ %時(shí)，必須停止機(jī)車運(yùn)行。 第一百七十二條 高瓦斯礦井進(jìn)風(fēng)的主要運(yùn)輸巷道內(nèi)使用架線電機(jī)車時(shí)，裝煤點(diǎn)、瓦斯涌出巷道的下風(fēng)流中必須設(shè)置甲烷傳感器。 掘進(jìn)機(jī)必須設(shè)置機(jī)載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀。 22 第一百七十條 低瓦斯礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面，必須在工作面設(shè)置甲烷傳感器。 若煤（巖）與瓦斯突出礦井采煤工作面的甲烷傳感器不能控制其進(jìn)風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，則必須在進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器。 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具備甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能；當(dāng)主機(jī)或系統(tǒng)電纜發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)必須保證甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能 ； 第一百六十九條 低瓦斯礦井的采煤工作面，必須在工作面設(shè)置甲烷傳感器。 防爆型煤礦安全監(jiān)控設(shè)備之間的輸入、輸出信號(hào)必須為本質(zhì)安全型信號(hào)。 第一百五十九條 采區(qū)設(shè)計(jì)、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施，必須對(duì)安全監(jiān)控設(shè)備的種類、數(shù)量和位置，信號(hào)電纜和電源電纜的敷設(shè)，控制區(qū)域等做出明確規(guī)定，并繪制布置圖。沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的無瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面，必須裝備風(fēng)電閉鎖裝置。 設(shè)計(jì)裝備的原則和依據(jù) 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝置使用管理規(guī)定》提出設(shè)計(jì)原則、依據(jù)： 第一百五十八條 高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯突出礦井，必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。投入使用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)后，不僅能夠?qū)ぷ髅娆F(xiàn)場(chǎng)各種有害因素進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)有害因素超限時(shí)能夠及時(shí)自動(dòng)報(bào)警和切斷電源，并且能夠?qū)⒏黝惐O(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)及時(shí)傳送到監(jiān)測(cè)中心站，通過計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯和處理，為消除事故隱患提供依據(jù)。因此需要裝備 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控。通風(fēng)方式為對(duì)角式抽出式通風(fēng) 礦山存在基本問題 （ 1） 煤與瓦斯突出危險(xiǎn)； （ 2） 煤的自燃與煤塵爆炸； （ 3） 回風(fēng)巷有害氣體 較少 ，需檢測(cè) 風(fēng)壓 ，甲烷濃度； （ 4） 其他方面的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控等。煤種主要以 氣煤為主，長焰煤次之。 礦區(qū)含煤地層屬于上侏羅統(tǒng)雞西群城子河含煤組。井田走向長 ，傾斜寬 ，面積 。 20 第 4 章 東榮 二 礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 礦井現(xiàn)狀及基本問題 礦井現(xiàn)狀 東榮 二 礦位于黑龍江省集賢煤田東南端，行政區(qū)劃屬集賢縣腰屯鄉(xiāng)、升昌鄉(xiāng)和國營二九一農(nóng)場(chǎng)管轄。 工業(yè)場(chǎng)地通信選用 HYVC 型全塑自承式市話電纜架空敷設(shè)。 由礦井 63KV 變電所與上一級(jí)變電所之間設(shè)電力載波通信，選用 ZDD－ 27A型載波機(jī)。 采區(qū)通 信：在采煤工作面設(shè)置 CX－ 2型采煤通信設(shè)備，分別設(shè)在工作面及膠帶輸送機(jī)的主要部分。 全礦井設(shè)置生活調(diào)度電話 65臺(tái)，其中井下 32臺(tái)。設(shè)置在礦辦公樓。 （ 2）交換機(jī) 在礦辦公樓設(shè)置一套 MD110 型數(shù)字程控交換機(jī)，用戶線容量為 200 線，滿 足工業(yè)場(chǎng)地各行政用戶使用。該信道做為局間中繼、生產(chǎn)調(diào)度、會(huì)議電話、傳真、 計(jì)算機(jī)等傳輸信道。 MF8－ 03A 型二次群復(fù)用設(shè)備。 （四）通 信 （ 1）信道 本礦井至中心區(qū)電話局及其它各支局間采用數(shù)字微波中繼通信，采用 WSF2－ 01 型數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)。該方案的優(yōu)點(diǎn)是： 便于礦務(wù) 局電力調(diào)度管理，減少對(duì)外電網(wǎng)計(jì)量點(diǎn)，提高本企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益； 減少線損及年運(yùn)行費(fèi) 適應(yīng)礦井分期建設(shè)對(duì)供電的需求，送電線路可分期建設(shè)。 補(bǔ)償后 60KV 母線功率因數(shù)： 礦井噸煤電耗： 長安配電所位于本礦井的西南側(cè)，其電源引自電力部門所屬的雙鴨山一次變，是雙鴨山 礦務(wù)局現(xiàn)有礦區(qū)主要供電電源，目前雙鴨山一次變?yōu)橐慌_(tái)220/63KV， 90MVA 變壓器。 按生產(chǎn)能力為 ，礦井及一水平服務(wù)年限為： 礦井服務(wù)年限 =礦井經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量 /（設(shè)計(jì)年生能力 *備用系數(shù)） =()=(a) 一水平服務(wù)年限 =一水平經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量 /（設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 *備用 系數(shù)） =()=(a) 表 31 礦井不同井型時(shí)的服務(wù)年限 井型（ Mt/a） 礦井服務(wù)年限（ a） 一水平服務(wù)年限（ a) 18 井田電力情況及通訊情況 (一 ) 供電電源 紅興隆變電所位于本礦井的東南側(cè)，相距約 22km，由雙鴨山發(fā)電廠以 220KV供電。 四、礦井及水平服務(wù)年限 由于本礦井地質(zhì)構(gòu)造中等偏復(fù)雜，斷層較多，開采損失量較大。 通過上述分析 ，設(shè)計(jì)認(rèn)為，礦井生產(chǎn)能力為 ， 容易實(shí)現(xiàn)均衡、穩(wěn)定生產(chǎn)，采區(qū)接續(xù)及機(jī)械化裝備靈活、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。儲(chǔ)量備用系數(shù)按 計(jì)算，則礦井及一水平服務(wù)年限按不同井型計(jì)算結(jié)果見表31。另外，開發(fā)強(qiáng)度過大無法保證礦井的均衡生產(chǎn)。一水平只有 5 個(gè)比較完整的塊段，且構(gòu)造較多。 從上述條件看，雖然在儲(chǔ)量上滿足 。按此推斷，本井田內(nèi)還將大量存在落差 30m 以下的斷層。通過精查及首采區(qū)地震補(bǔ)勘工作，共查出斷層 49 條。但剩余的 14 個(gè)煤層，其工業(yè)儲(chǔ)量占全井田總量的%，煤層比較薄弱，而且分散。主要可采層 1 1 1 24 號(hào)煤層均分布 在中部層群，平均厚度分別為， ， ，和 。 三、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 為充分論證其合理性，本設(shè)計(jì)就 析如下： (一 )煤層開采條件及構(gòu)造條件 全井田共獲得工業(yè)儲(chǔ)量 ，高級(jí)儲(chǔ)量占 %井田內(nèi)煤層對(duì)比可靠，煤層層數(shù)、結(jié)構(gòu)和可采范圍已查明。 二 、 礦井服務(wù)年限 本礦井設(shè)計(jì)年工作日為 300d 每日三班作業(yè)，其中兩班半生產(chǎn)，半班準(zhǔn)備。 2） 設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量 全井田的工業(yè)儲(chǔ)量減去各種煤柱，即為本井田的設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量。其煤柱留設(shè)方法與工業(yè)場(chǎng)地煤柱相同。 （ 5）“二九一”農(nóng)場(chǎng)煤柱 根據(jù)國家計(jì)委「 1986」 1858 號(hào)文件批準(zhǔn)，“二九一”農(nóng)場(chǎng)按不搬遷考慮。經(jīng)計(jì)算，壓煤總量為 。其巖石移動(dòng)角取值如下： 第四系塌陷角取 45度，第三系塌陷角的取值，設(shè)計(jì)按其巖層膠結(jié)狀況及松散程度，暫取 55 度。經(jīng)計(jì)算，全井田設(shè)斷層煤柱的工業(yè)儲(chǔ) 16 量合計(jì)為 ，其中 500m 以上為 。該標(biāo)高以上工業(yè)儲(chǔ)量為 。其最低標(biāo)高為 ，高于各煤風(fēng)氧化帶高度（垂高 30m）。但14～ 17勘探線煤層江部第三系地層缺失，形成“天 窗”。井田內(nèi)主要可采煤層 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量 ，占全井田總儲(chǔ)量的 %。 ： 全井田共有 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量 ，其中 A 級(jí)儲(chǔ)量 ， B 級(jí)儲(chǔ)量， A+B 級(jí)儲(chǔ)量 ，占 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量的 %， 500m 以上全井田共用 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量 ，占 500m 以上 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量的 %。 （ 3）斷層煤柱：落差大于 50m 的斷層每側(cè)留 50m 煤柱，落差小于 50m 的斷層每側(cè)留 30m 煤柱。 2）儲(chǔ)量計(jì)算方法： （ 1）風(fēng)化帶：以第三系下基礎(chǔ)垂深 30m 劃定。 （ 3）煤層容重：采用各層煤的算術(shù)平均值。 （二）儲(chǔ)量 ： 15 1）儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) （ 1）最低可采厚度：氣煤為 ，長焰煤和弱粘結(jié)煤 。 北部邊界：以 F4 F F4及其延長線為界。 南部邊界：以 F2 斷層為界。根據(jù)集賢煤礦的頂板測(cè)定資料，預(yù)計(jì)本礦井各煤層頂板類別均在一級(jí) II 類以上。單向抗壓強(qiáng)度范圍為 ～ 。故本井田為地溫正常區(qū)。 （ 3）地溫 本井田恒溫帶深度為 20米，溫度為＋ ，每百米地溫梯度 氏度。 6） 其它開采技術(shù)條件 （ 1）瓦斯 本礦井初期為低瓦斯礦井，但隨采深的加大， 使得礦井存在煤與瓦斯突出危險(xiǎn)。 5） 煤質(zhì) 本井田煤質(zhì)屬中低灰分、特低－低磷、特低硫、高發(fā)熱量、弱粘結(jié)－中等粘結(jié)性、易選至中等可選的低變質(zhì)煤。該層距 23 號(hào)煤層 10m～ 25m。 24 號(hào)煤層基本全井田發(fā)育， 只在 17～ 19 線淺部露頭局部變薄不可采。結(jié)構(gòu) 屬復(fù)煤層，有 1～ 2層夾石，厚 ～ ，為粉砂巖及炭質(zhì)泥巖，中分層發(fā)育較好。上距 17 號(hào)煤層約 15m～ 40m。煤層頂板為細(xì)砂巖，底板為粉砂巖。煤層基本屬單一結(jié)構(gòu)。第 34 走向線處為 20m～ 25m，向東西分別變小。 17號(hào)煤層是井田內(nèi)儲(chǔ)量最大，發(fā)育最好的煤層。為單一煤層，頂部和底部局部出現(xiàn) 1～ 2 層夾石，厚度為 ～ 。現(xiàn)分述如下： 16號(hào)煤層全井田發(fā)育，上距 14號(hào)煤層約 35m，深部變小。由于本煤層群在形成時(shí)受古地理的控制，故在井田內(nèi)均為局部可采。其中上層群只有 5 號(hào)煤層，它與中層群的 9 號(hào)煤層間距達(dá)142 米 — 150 米；中層群含有 1 1 1 1 1 1 20 上、 2 2