坡上煤矿安全避险六大系统设计方案.docx

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坡上煤矿安全避险六大系统设计方案

镇雄县坡上煤矿

井下安全避险“六大系统”

设计方案

2012年4月

目录

1任务来源----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1

2井下安全避险“六大系统”建设的必要性和紧迫性--------------------------------------------------------1

3本次井下安全避险“六大系统”设计范围-----------------------------------------------------------------------2

4某煤矿井下安全避险“六大系统”设计-------------------------------------------------------------------3

4.1基本情况------------------------------------------------------------------------------------------------------------3

4.2井下安全避险“六大系统”设计--------------------------------------------------------------------------5

1任务来源

按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）以及《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装〔2010〕146号）的要求，受云南省镇雄县坡上煤矿委托，根据煤矿井下安全避险“六大系统”的相关技术规范，编制本矿井“六大系统”设计方案。

2井下安全避险“六大系统”建设的必要性和紧迫性

2010年7月19日，国务院为进一步加强国家安全生产工作，全面提高企业安全生产水平，下发了《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）。

提出了煤矿和非煤矿山企业3年内建设完成“六大系统”的要求。

2010年8月24日，国家安全监管总局国家煤矿安监局按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》中关于“煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成”的要求，为建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”，全面提升煤矿安全保障能力，下发了《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装〔2010〕146号）。

2011年1月25日，为深入贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》精神，规范煤矿井下紧急避险系统建设管理工作，充分发挥井下紧急避险系统在安全避险中的重要作用，国家安全监管总局、国家煤矿安监局制定了《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》，并下发了《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知》（安监总煤装〔2011〕15号）。

2011年3月21日，为深入贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》精神，规范和推进煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善工作，国家安全监管总局、国家煤矿安监局研究制定了《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》，并下发了《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》的通知》（安监总煤装〔2011〕33号）。

通知再次强调了2012年6月底前，所有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井，中央企业所属煤矿和国有重点煤矿中的高瓦斯矿井、开采容易自燃煤层的矿井，都要完成“六大系统”建设完善工作；2013年6月底前，所有煤矿全部完成“六大系统”的建设完善工作。

2011年4月8日，为加快推进煤矿井下安全避险“六大系统”建设，切实落实《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》对“六大系统”建设完善的时限要求，国家安全监管总局办公厅国家煤矿安监局办公室下发了《关于开展煤矿井下安全避险“六大系统”检查的通知》，在全国范围内组织开展煤矿井下安全避险“六大系统”检查。

检查主要内容是：

①煤矿企业“六大系统”建设完善规划制定情况，煤矿“六大系统”设计方案编制情况。

②所有煤矿监测监控系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统建设完善工作完成情况。

③中央企业和原国有重点煤矿企业井下人员定位系统建设完善工作完成情况；其他煤矿井下人员定位系统建设完善工作进展情况。

④紧急避险系统建设完善工作进展情况。

检查分为2个阶段进行。

第一阶段（4月中旬至4月底），为煤矿企业自查阶段；第二阶段（5月份），为有关部门联合检查阶段。

3本次井下安全避险“六大系统”设计范围

本矿井井下安全避险“六大系统”设计范围包括矿井的南采区2152采煤工作面、北采区2251运输巷、回风巷各掘进头、水仓及硐室。

4坡上矿井下安全避险“六大系统”设计

4.1基本情况

4.1.1本矿井瓦斯、煤尘爆炸性及自燃条件

坡上煤矿瓦斯等级为低瓦斯，相对涌出量7.83m3/t,绝对涌出量0.54m3/min。

煤层不具有爆炸性危险。

煤层自燃倾向性为

属不易自燃。

4.1.2矿井初步设计中“六大系统”设计情况

4.1.2.1井下监测监控系统

本矿安全监测系统为KJ102N型，其中：

一台主机，一台备机，共设有3个分站，共安装瓦斯传感器9台、一氧化碳传感器2台、温度传感器3台、风速传感器2台、设备开停传感器4台、风门开停传感器2台、负压传感器1台。

安全监控系统主机设于地面调度中心，选用工业控制计算机，双机热备份，并配置存储、显示、打印等设备及监控软件。

主机通过传输接口采用总线方式与各分站通信。

本矿为低瓦斯矿井，在井下采煤工作面、掘进工作面、主要巷道、机电硐室及地面生产系统煤仓等处设置各种传感器，监测甲烷、一氧化碳、温度、风速、负压等各类环境参数，监测水仓水位、风门开关、风筒开关、局扇开停等状态参数。

由各传感器采集的监测信息，通过分站传送到地面调度中心。

当出现超限情况时，地面调度中心及现场均应有声、光报警。

通过远程断电器实现甲烷风电闭锁、甲烷断电、故障闭锁及其它必要的控制，并配置馈电传感器，对断电情况进行监测。

4.1.2.2井下人员定位系统

（1）井下作业人员管理

根据矿井安全生产管理的需要，设置1套井下作业人员管理系统。

井下作业人员管理系统由识别卡、传输分站、无线读卡器、监控主备机及系统软件组成。

人员定位系统型号为KJ393，主机二台，UPS电源二台，信号传输接口2台，打印机1台，分站2台，读卡器12台，人员识别卡100张。

当持卡人或装有识别卡的移动物体进入分站辐射区范围时，识别卡被激活，识别卡将卡号传回分站，并记录在分站存储器内。

若干个定位分站将各处采集来的人员流动信息通过综合自动化网络传入数据提取服务器。

系统软件经过处理，将进出矿井的人名、时间等信息显示到计算机显示屏，同时将系统定位数据显示到计算机屏幕、大屏显示系统，并可根据需要统计打印报表。

上级单位可通过企业信息网远程查询相关信息。

井下作业人员管理系统，可对煤矿入井人员进行实时跟踪监测和定位，随时清楚掌握每个人员在井下的位置及活动轨迹。

如果发生灾变，双向呼叫识别卡可进行紧急寻呼，从监控终端上查询事故现场的人员位置分布情况、被困人员数量、遇险人员撤退线路等信息，为事故抢险提供科学依据。

同时，也可利用系统的日常考勤管理功能，对矿井人员进行考勤管理。

（2）大屏幕显示系统

在调度中心配置1台42″LCD液晶监视器电视机，使调度人员对全矿井监控及自动化系统运行情况进行实时、灵活、清晰的多画面、多信息集中监视。

4.1.2.3井下压风自救系统

在地面主平硐井口右边建压缩空气站，通过管路向各用气地点供气。

空压机1台，型号为LWJ-10/7，功率为55KW。

压缩空气主管约800米，选用φ80mm厚皮胶管，沿主平硐敷设;支管约300米，管径为φ50mm胶管，压风自救装置3组，压风自救袋30个。

将压缩空气送至井下各用气地点。

地面管路敷设，采用套管焊接连接；井筒管路采用法兰盘连接；井下其余管路均采用法兰盘接头连接。

4.1.2.4井下供水施救系统

井下供水施救可利用消防洒水管道，供水水源引自工业场地的消防水池。

水池200m3，消防洒水管道由主井、风井，覆盖井下全部巷道。

消防洒水主管约500采用φ50mm直径的塑胶管道。

在皮带运输巷、刮板运输顺槽中每隔50m设置1个三通，支管约300米，管径为￠30，在辅助运输大巷、回风大巷等其它巷道中每隔50设置1个三通。

4.1.2.5井下通信联络系统

为保证矿井通信的安全性、可靠性，本矿井采用行政通信与调度通信分设交换机的方案。

本次工程新设48门数字程控调度交换机一套，设于办公楼通信机房。

具体分配为，井上调度通信20门，设置在矿井主要负责人、主要生产部门办公室、各队组办公室、主要机房等场所；井下调度通信28门，分别在井下中央变电所、水泵房、各采掘工作面、各机房硐室及井下避难硐室等重要场所布置井下调度电话，同时设置井下无线通信系统，作为有线调度通信在井下的补充和延伸，确保通讯线路安全畅通。

井下电缆均采用煤矿用阻燃型通信电缆，电话机采用本安型。

4.1.2.6井下紧急避险系统

我矿井下紧急避险系统还没有施工，但我矿承诺在2013年6月以前完成井下紧急避险系统的建设。

4.1.3本矿井初步设计中有关“六大系统”内容评价

坡上煤矿为私有地方煤矿，采用先进的设计思想及管理模式，原有的安全系统设施除井下紧急避险系统未涉及之外，其它“五大系统”均已初步建立。

其中井下监测监控、人员定位及通信联络系统仅需将相关设备设施接入井下紧急避险设施即可达到要求；压风自救系统需要根据下井人员数量重新校核压风量，根据达产时的采掘作业地点补充完善压风管路，增加压风自救装置，并将压风管路接入井下紧急避险设施；供水施救系统需要增加供水阀门，并将消防洒水管路接入井下紧急避险设施。

4.2井下安全避险“六大系统”设计

4.2.1建设完善井下安全避险“六大系统”的目标要求

（1）建设完善井下监测监控系统

按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029—2007）的要求，完善安全监控系统，实现对煤矿井下瓦斯、一氧化碳浓度、温度、风速等的动态监控，为安全管理提供决策依据。

强化系统设备维护，定期进行调试、校正，及时升级、拓展系统功能和监控范围，确保设备性能完好，系统灵敏可靠。

健全完善规章制度和事故应急预案，落实值班、带班人员责任，监测监控系统中心坚持24小时值班制度，当系统发出报警、断电、馈电异常信息时，迅速采取断电、撤人、通知作业等应急处置措施，充分发挥其安全避险的预警作用。

（2）建设完善井下人员定位系统

按照《煤矿井下作业人员管理系统使用规范》（AQ1048—2007）的要求，建设完善井下人员定位系统，并做好系统的维护和升级改造工作，保障系统安全可靠运行。

所有入井人员必须携带识别卡（或具有定位功能的无线通讯设备），确保能够实时掌握井下各个作业区域人员的动态分布及变化情况。

进一步完善制度，发挥人员定位系统在定员管理和应急救援中的作用。

（3）建设完善井下紧急避险系统

按照《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》的要求，委托有相关设计资质单位进行紧急避险系统的整体设计。

紧急避险系统应与监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络等系统相互连接，在紧急避险系统安全防护功能基础上，依靠其他避险系统的支持，提升紧急避险系统的安全防护能力。

紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、动力供应、人员生存保障等基本功能，在无任何外界支持的条件下额定防护时间不低于96小时。

紧急避险设施的容量应满足服务区域所有人员紧急避险需要，包括生产人员、管理人员及可能出现的其他临时人员，并按规定留有一定的备用系数。

紧急避险设施的设置要与矿井避灾路线相结合，紧急避险设施应有清晰、醒目的标识。

（4）建设完善压风自救系统

在按照《煤矿安全规程》要求建立压风系统的基础上，按照所有采掘作业地点在灾变期间能够提供压风供气的要求，进一步完善压风自救系统，设置供气阀门。

井下压风管路要采取保护措施，防治灾变破坏。

（5）建设完善矿井供水施救系统

建设完善的防尘供水系统，严格按照《煤矿安全规程》要求设置三通及阀门，在采掘作业地点和人员较集中地地点设置供水阀门。

加强供水管路的维护，不得出现跑、冒、滴、漏现象。

（6）建设完善井下通信联络系统

按照《煤矿安全规程》的要求，在主副井口、井底车场、井下变电所、水泵房等主要机电硐室和采掘工作面安设符合规定的电话。

井下避险硐室（救生舱）、水泵房、变电所设直通矿调度室的电话。

使用井下无线通讯系统、井下广播系统。

发现险情时及时通知井下人员撤离到安全地点。

4.2.2井下安全避险“六大系统”设计方案

4.2.2.1井下监测监控系统

对原有系统进行升级改造，在监测监控系统地面中心站增加1套主机：

1套使用，1套备用，确保24小时不间断运行。

扩充井下分站，更新各种传感器及相关设备，将紧急避险设施内外的甲烷、一氧化碳、负压、开停、风速、温度等监测设备与监测监控系统相连，进行实时监测。

4.2.2.2井下人员定位系统

对原人员定位系统进行升级改造，在重点区域出入口、限制区域等地点设置分站，并能满足监测携卡人员出入井、出入重点区域、出入限制区域的要求；巷道分支处设置分站，并能满足监测携卡人员出入方向的要求。

在紧急避险设施入口和出口分别设置人员定位系统分站，对出、入紧急避险设施的人员进行实时监测。

矿井调度室设人员定位系统地面中心站，配备显示设备，执行24小时值班制度。

4.2.2.3井下压风自救系统

按最大班下井人数重新校核压风自救用气量，按矿井需风量、供风距离、阻力损失等参数校核压风管路直径。

在矿井采区避灾路线上全部敷设压风管路，并设置符合《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》要求的新型压风自救装置，间隔不大于200m。

在各水平、采区和上山巷道最高处敷设压风管路，并设置供气阀门。

主送气管路增加集水放水器。

在供气管路与自救装置连接处，装开关和汽水分离器。

压风自救系统进入避难硐室和救生舱前20m的管路增加保护措施。

压风管路设计有灾变时期保证新鲜空气输送至指定地点的措施。

4.2.2.4井下供水施救系统

本矿井已建立非常完备的井下消防洒水管网，仅需在每个压风自救装置处和供压气阀门附近应安装供水阀门。

并将供水管路接入紧急避险设施即可。

供水管路设计有灾变时期保证水及营养液输送至指定地点的措施。

4.2.2.5井下通信联络系统

本矿井目前已设计完备的井下有线、通信系统只需将现有通信联络分站扩容，与紧急避险设施相连即可。

4.2.2.3井下紧急避险系统

井下紧急避险系统是指在煤矿井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。

紧急避险系统建设的内容包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。

（1）入井人员自救器

按照本矿井下井人员数量配置足够的自救器。

（2）井下紧急避险设施

紧急避险设施位置及规格

采掘工作面附近、二水平水仓建紧急避险设施。

永久避难硐室设计要求

永久避难硐室包括独立供氧系统；供水施救系统；压风供氧系统；空气净化系统；降温保湿系统；气体监测监控系统；通信联络系统；人员定位系统；工业电视系统；供电系统、避难硐室支护；其他装备。

A.硐室整体结构坚固密闭，能达到防火防爆、隔绝有毒有害气体的要求；

B.具备自备氧供氧系统和有害气体去除设施。

供氧量不低于0.5升/分钟·人，处理二氧化碳的能力不低于0.5升/分钟·人，处理一氧化碳的能力应能保证在20分钟内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下。

在整个额定防护时间内，紧急避险设施内部环境中氧气含量应在18.5%～23.0%之间，二氧化碳浓度不大于1.0%，甲烷浓度不大于1.0%，一氧化碳浓度不大于0.0024%；

C.具备降温保湿系统，控制硐室温度不高于35摄氏度，湿度不大于85%；

D.具备正压控制及维持措施，保证紧急避险设施内始终处于不低于100帕的正压状态。

高压气瓶供气系统有减压装置，以保证安全使用；

E.有完善的监测监控系统和通讯系统，可及时与地面取得联系，争取及时的救援；

F.具备由地表直达硐室的钻孔。

通过钻孔设置水管和电缆，钻孔地表出口应有必要的保护装置并储备自带动力压风机；

G.硐室内装备有医疗急救设备、照明设备、灭火器、自救器、水、干粮、卫生设备等必须设备。

坡上煤矿

2012年4月