系统-非煤矿山安全避险“六大系统”建设解读2011(成都.ppt
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1、非煤矿山安全避险 “六大系统”建设解读,中南大学资源与安全工程学院 邓红卫 教授 博士 TEL:13974855898 EMAIL:,一、引言,二、“六大系统”简介,三、 “六大系统”建设,内容提纲,智利矿难救援奇迹的启示,智利圣何塞铜矿名被困矿工在经过长达天的漫长等待后,终于迎来了获救的一天。当地时间日时分,首名矿工弗洛伦西奥阿瓦洛斯随“凤凰”号搭载舱,穿过长达米的救生隧道,重见天日。,5,政府牵头 分工明确,机制健全 冷静自救,依靠科技 注重细节,成功启示,智利武警、军队、消防人员以及政府各级部门联合行动,展开救援。与此同时,组织了分工明确、业务专业、各司其职的救援团队。,井下紧急避难所对
2、于矿工在救援人员实施救助前延续生命起到了关键作用。每人每小时可以吃两汤勺的罐头鱼、半片饼干和半杯牛奶。心理专家指出,过硬的心理素质和冷静的头脑保证了矿工们能够在救援人员到来前和施救过程中,尽可能地延长生命。,两个月的救援过程,高技术无疑起到了至关重要的作用。大到营救过程中使用的重型挖掘机和“胶囊”搭载舱,小到安慰矿工心灵的投影仪和灭菌铜纤维短袜,这些高技术产品在帮助援救矿工的同时,也保证了他们在井下的生活质量。,引 言,引 言,2010年内连续发生6起特别重大事故,2010年3月28日,山西省临汾市乡宁县王家岭煤矿发生透水事故。153人被困井下,其中115人成功获救,死亡38人。,事故多发的八
3、个重点行业领域:,煤矿、非煤矿山 交通运输、建筑施工 危险化学品、烟花爆竹 民用爆炸物品、冶金,2010年8月5日,智利圣何塞铜矿33名矿工被困位于地面以下700米处, 69天后成功获救,在营救过程中,井下应急避难所发挥重要作用。,2010年3月28日,山西省临汾市乡宁县王家岭煤矿发生透水事故。153人被困井下,其中115人成功获救,死亡38人。,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2010146号,根据国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发201023号)、国家安全监管总局关于印发金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和
4、监督检查暂行规定的通知(安监总管一2010168号)等相关文件要求,2012年12月底前,地下矿山必须建设安装监测监控系统、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系统(统称安全避险“六大系统”)。,安全避险“六大系统”背景,国发201023号文,“不是法律的法律”,国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 2010年7月19日印发,温总理批示,“要在做好事故抢险救援、调查处理、开展安全生产大检查的同时,结合转变发展方式,从根本上提高企业技术水平、安全标准和管理能力。”,1、从3月底开始调研 安全监管总局会同工业和信息化部、发展改革委、国资委等部门。 2、5
5、月14日张德江副总理听取汇报 3、10多次修改。国务院应急办具体指导协调,广泛征求了发展改革委等27个部门的意见。 4、7月7日,国务院第118次常务会议审议 5、7月19日,正式出台。,起草过程,黄毅:文件出台的三点考虑,它是继2004年国务院关于进一步加强安全生产工作的决定、2005年国务院第116次常务会议提出的安全生产12项治本之策之后,国务院出台的又一个指导全国安全生产的纲领性文件,意义重大、影响深远,必将对加强企业安全生产工作,推进全国安全生产形势持续稳定好转起到关键性作用。,“抓住了根本的”纲领性文件,三、建设坚实的技术保障体系 9.强制推行先进适用的技术装备。煤矿、非煤矿山要制
6、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。逾期未安装的,依法暂扣安全生产许可证、生产许可证。,安全避险“六大系统”建设安装完成时间要求,三、全面加强非煤矿山企业安全生产保障能力建设 13.强制推行先进适用的技术装备。地下矿山要安装使用监测监控系统、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;三等以上尾矿库要安装全过程在线安全监控系统要利用“金安”工程,积极推进非煤矿山安全生产信息化建设,建立综合的安全生产管理信息平台,建设数字化矿山示范工程,提高企业安
7、全防范水平。,一、提高对煤矿建设完善安全避险“六大系统”重要性的认识 二、建设完善安全避险“六大系统”的目标要求 三、加强对建设完善安全避险“六大系统”的组织领导 四、加强对安全避险“六大系统”的管理 五、加强对建设安全避险“六大系统”的监管监督,金属非金属矿山安全规程(GB16423-2006) 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007) 煤矿井下作业人员管理系统使用规范(AQ1048-2007) 煤矿安全规程 防治煤与瓦斯突出规定(国家安全监管总局令第19号) 金属非金属地下矿山通风技术规范(AQ2013-2008) 关于进一步加强企业安全生产规范化建设严格落实企业安
8、导意见(安监总2010139号),六大系统简介,一、监测监控系统,1.2基本要求:,1.1系统简介:,通过建立健全监测监控系统,实现对矿井下CO气体浓度、风速、地压、提升系统的动态监控,完善紧急情况下及时断电撤人制度,为井下安全管理及避险救援提供决策和调度、指挥的依据。,二、井下人员定位系统,2.1系统简介:,井下人员定位系统是应用现代无线电通讯技术中的信令技术及无线发射接收技术,结合目前数据通讯、数据处理及图形展示软件等技术,及时、准确将井下各个区域人员和移动设备情况动态反映到地面计算机系统,使管理人员能够随时掌握井下人员和移动设备的总数及分布状况。,基本要求:,井下人员定位系统,三、紧急避
9、险系统,3.1系统简介:,通过建立救生舱、避难硐室等紧急避险系统,实现矿井下灾害突发紧急情况下的安全避险,为井下作业人员提供应急的生存空间。井下紧急避险系统一般分为自救设备、避险区域、避难场所三级避险系统。,3.2基本要求:,永久避难硐室,移动救生舱,四、压风自救系统,4.1系统简介:,按照所有采掘作业地点在灾变时期能够提供压风供气的要求,进一步健全完善压风自救系统。矿井地面压风系统安装要求:空压机必须安装在地面;井下压风管路要采取保护措施,防止灾变破坏;还需在采掘工作面附近巷道内、爆破地点、撤离人员与警戒人员所在的位置及回风道有人作业等处设置压风自救装置。通过完善压风自救系统,确保在井下发生
10、灾变时,现场作业人员有充分的氧气供应,防止发生窒息事故。,4.2基本要求:,压风自救系统,五、供水自救系统,5.1系统简介:,必须按照保证各采掘作业地点都能够实现在灾变时期为井下被困人员提供应急供水的要求,进一步完善井下供水系统。各永久性防尘水池容量必须满足用水量要求,并设有备用水池;供水管路应敷设到所有能产生粉尘和沉积粉尘的地点,并且在需要用水冲洗和喷雾的巷道内按规定间距装设三通及阀门;要加强管路维护,保证阀门开关灵活。通过完善供水施救系统,在灾害发生后为井下作业人员提供清洁水源或必要的营养液。,5.2基本要求:,六、通信联络系统,6.1系统简介:,在主要硐室、采掘作业地点设置联络电话,且重
11、要场所的电话必须采用直通式电话;推广使用井下无线通讯系统,使有线和无线通讯系统互为备用,提高井下通讯系统的可靠性和抗灾变能力;要在采区、水平、矿井等高点设置电话,保证发生水灾时能够为被困人员提供通信联络。通过完善通信联络系统,实现井上下和各个作业地点通信通畅,为防灾抗灾和快速抢险救灾提供准确信息。矿井井筒通讯电缆线路一般分设两条通讯电缆,从不同的井筒进入井下配线设备,其中任何一条通讯电缆发生故障,另一条通讯电缆的容量应能担负井下各通讯终端的通讯能力。井下通讯终端设备,应具有防水、防腐、防尘功能。,程潮井下移 动通信系统,6.2基本要求:,矿 用 防 尘 防 湿 电 话 机,2010年国办23号
12、文国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知强制性地要求煤矿和非煤矿山要在3年内完成安全监控系统、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安全避险“六大系统”的安装。逾期未安装的,将依法暂扣安全生产许可证、生产许可证。,三、 “六大系统”建设,安全避险“六大系统”建设是提高应急救援能力和灾害处置能力、保障矿井人员生命安全的重要手段,是全面提升矿山安全保障能力的技术保障体系。建设与完善“六大系统”是落实科学发展观,坚持以人为本、安全发展理念在矿山安全生产工作的重要体现。,金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范(AQ 20312011)、 金属非金属地下矿山安全避险
13、“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定、国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知等。,监测监控系统: 由主机、传输接口、传输线缆、分站、传感器等设备及管理软件组成的系统,具有信息采集、传输、存储、处理、显示、打印和声光报警功能,用于监测金属非金属地下矿山有毒有害气体浓度,以及风速、风压、温度、烟雾、通风机开停状态、地压等。,金属非金属地下矿山应依据GB16423-2006的要求和矿山实际建设完善监测监控系统。 监测监控系统应进行设计,监测监控中心设备应有可靠的防雷和接地保护装置。 电缆和光缆敷设应符合GB16423-2006中6.5.2的相关规定。 主机应安装在地面,并双机备份,且应在矿山生
14、产调度室设置显示终端。 主机和分站的备用电源应能保证连续工作2h以上。 监测监控系统应具有矿用产品安全标志。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。 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。,数据显示,传输,存储,处理,打印,声光报警,控制, ,安全监测监控系统,监测监控系统的基本概念,用于过程监测,安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出,除监测外还参与一些的开关量控制,如断电、闭锁等,监测系统,监测监控系统,安全监测系统的构
15、成与功能,安全监测系统的体系结构,矿井安全监控系统组成示意图,主机,主机,数据处理器,文件处理器,电视墙,路由器,终端,主站,打印机,打印机,分站,分站,电源,电源,执行机构,模拟量传感器,开关量传感器,执行机构,模拟量传感器,开关量传感器,井上部分,井下部分,UPS,矿井安全监控系统的组成,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。 人员进入独头掘进工作面和通风不良的采场之前,应开动局部通风设备通风,确保空气质量满足作业要求;人员进入采掘工作面时,应携带便携式气体检测报警仪从进风侧进入,一旦报警应立即
16、撤离。,一氧化碳或二氧化氮传感器的设置应符合以下要求: 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; 压入式通风的独头掘进巷道,应在距离回风出口510m回风流中设置一氧化碳或二氧化氮传感器;抽出式和混合式通风的独头掘进巷道,应在风筒出风口后1015m处设置一氧化碳或二氧化氮传感器; 带式输送机滚筒下风侧1015m处应设置一氧化碳和烟雾传感器; 传感器应垂直悬挂,距巷壁应不小于0.2m。一氧化碳传感器和烟雾传感器距顶板应不大于0.3m,二氧化氮传感器距底板应不高于1.6m。 一氧化碳报警浓度不应高于24ppm,二氧化氮报警浓度不应高于2.5ppm。,一氧化碳或二氧化
17、氮传感器的设置应符合以下要求: 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; 压入式通风的独头掘进巷道,应在距离回风出口510m回风流中设置一氧化碳或二氧化氮传感器;抽出式和混合式通风的独头掘进巷道,应在风筒出风口后1015m处设置一氧化碳或二氧化氮传感器; 带式输送机滚筒下风侧1015m处应设置一氧化碳和烟雾传感器; 传感器应垂直悬挂,距巷壁应不小于0.2m。一氧化碳传感器和烟雾传感器距顶板应不大于0.3m,二氧化氮传感器距底板应不高于1.6m。 一氧化碳报警浓度不应高于24ppm,二氧化氮报警浓度不应高于2.5ppm。,开采高含硫矿床的地下矿山,还应在每个生产
18、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,温度和烟雾传感器距顶板应不大于0.3m。 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。 开采含铀(钍)等放射性元素的地下矿山,应监测井下空气中氡(钍射气)及其子体浓度,氡及其子体的监测应符合EJ378-1989的规定。,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。 主要通风机应设置风压传感器,传感器的设置应符合AQ2013.3中主要通风机风压的测点布置要求。 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AQ201
19、3.1确定。 主要通风机、辅助通风机、局部通风机应安装开停传感器。,通风质量监测系统网络拓扑结构,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。 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。 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。 视频监控的功能与性能设计、设备选型与设置、传输方式、供电等应符合GB50395-2007的规定。 视频监控图像质量的性能指标应符合GB50198-1994的规定。,对于在需要保护的建筑
20、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。 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。 变形监测的等级和精度要求应满足GB50026-2007有关要求。,地压监测系统网络拓扑结构,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。 应指定人员负责监测监控系统的日常检查与维护工作。 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。 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。 应建立以下台账及报表: 每3个月应对
21、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。,图1 矿井安全生产监控系统,工作原理,传感器将被测物理量转换为电信号,并具有显示和声光报警功能(有些传感器没有显示、或没有声光报警)。 执行机构(含声光报警及显示设备)将控制信号转换为被控物理量。 分站接收来自传感器的信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给主站(或传输接口),同时,接收来自主站(或传输接口)多路复用信号。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和主站(或传输接口)传输来的信号进行处理,控制执行机构工作。,工作原理,电源箱将交流电网电源转换为系
22、统所需的本质安全型直流电源,并具有维持电网停电后正常供电不小于2小时的蓄电池。 传输接口接收分站远距离发送的信号,并送主机处理;接收主机信号、并送相应分站。传输接口还具有控制分站的发送与接收,多路复用信号的调制与解调,系统自检等功能。 主机一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、联网等。,KJ75安全生产监测系统软件简介,采用了多种先进的工业控制软件技术、计算机网络技术、互联网等技术进行开发,博采众长,集多种优势为一体,新系统软件可在98/2000/NT/ME/XP多
23、种环境下可靠运行;实现对矿井安全生产的各种环境及生产工况的监测,如甲烷、一氧化碳、温度、负压、速度、压力、电流、电压、功率以及煤位采集、显示、存储、报警、打印等;各级矿领导和主管生产、通风的人员通过网络工作站,使用专用图形浏览软件或使用通用IE浏览器软件就可观看以动态图形、文字、数据、报表、声音、历史曲线图、实时趋势图等方式直观、形象的显示各种现象工况画面,随时掌握安全/生产监控系统的情况;系统具有强大的网络功能,可方便实现与其它监测系统的联网,并支持与矿务局远程监测系统联网。系统高效、灵活,既可以是单通道或多通道的区域监控系统也可以是基于计算机网络的大型监控系统,控制范围从几个点直至512个
24、点。,KJ75安全生产监测系统软件简介,也可以是基于计算机网络的大型监控系统,控制范围从几个点直至512个点。KJ75系统不仅能够准确、及时地反映井下环境参数,达到对事故的早期预测、对事故进行必要的处理,而且还能为生产调度及时提供各种设备的运行状况,进而有效的指挥生产。,井下人员定位系统,金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范(AQ2032-2011)、 金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定、国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知等。,井下人员定位系统,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
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