金属非金属矿山六大系统建设---方案
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矿山安全监控系统
安徽#############矿 矿山安全监测监控与出入井管理系统
设 计 方 案
徐州中测电子科技有限公司 2012 年 03 月
徐州中测电子科技有限公司 电话：0516-83307999 15996956110
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矿山安全监控系统
目录
一、技术条件、技术规范及技术优越性........................................ - 1 1、设备的环境条件.................................................................... - 1 2、主要引用的规范文件............................................................ - 2 二、监测监控系统概述.................................................................... - 2 三、监测监控系统拓扑结构............................................................ - 3 1、地面配置................................................................................ - 3 2、井下配置................................................................................ - 3 3、监测监控系统拓扑图............................................................ - 3 四、监测监控系统详细设计............................................................ - 4 1、环境参数监测........................................................................ - 4 2、通风系统监测........................................................................ - 7 五、出入井管理系统概述................................................................ - 9 六、出入井管理系统拓扑结构...................................................... - 10 1、地面配置.............................................................................. - 10 2、井下配置.............................................................................. - 10 3、出入井管理系统拓扑图...................................................... - 10 七、出入井管理系统详细设计...................................................... - 10 -
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矿山安全监控系统
行在线监测，一氧化碳或二氧化氮传感器的设置应碳或二 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 5～10m 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 10～15m 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 10～15m 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。 （4） 一氧化碳报警浓度不应高于 30mg/m3， 二氧化氮报警浓度不应高于 5mg/ m3。 （5）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。 （6） 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。 （7）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。 （8）硫化氢报警浓度不应高于 10 mg/ m3，二氧化硫报警浓度不应高于 15 mg/ m3。 （9）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。
三、监测监控系统拓扑结构
1、地面配置
地面调度中心使用符合国家新标准的 KJ350 监测监控系统软件、 监控主机、 传输接口等基础设施。
2、井下配置
井下硬件一般包括矿用监控分站、 矿用隔爆兼本安型多路不间断本安电源、 以及各种传感器（按国家矿山安全规程来布置） ，还有各种本安接线盒（二通， 三通等） 。
2、主要引用的规范文件
1. 《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】 2. 《国务院安委办关于学习贯彻国务院 23 号文的通知》 【安委办[2010]15 号】 3. 《国家安全生产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”安装使用和监督检查暂行规定的通知》 （安监总管—[2010]168 号） 4. 《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》 AQ 2031-2011 5. 《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》 AQ 2032-2011 6. 《金属非金属矿山安全规程》 GB 16423-2006 7. 《金属非金属地下矿山通风技术规范 通风系统》 AQ 2013.1-2008 8. 《金属非金属地下矿山通风技术规范 通风系统检测》 AQ 2013.3-2008 9. 《矿山安全标志》 GB 14161-2008 10. 《转发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”安装使用和监督检查暂行规定的通知》 （池安监—[2010]216 号）
4.1.3 系统功能要求 根据安监总管—[2010]168 号文、 《金属非金属地下矿山监测监控系统建设 规范》AQ2031-2001 的要求和本矿的实际，检测监控系统具有如下基本功能 由工控机、传输接口、传输线缆、监测分站、各种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、通风 机开停状态等。 工控机（用于接收监测信号，并具有校正、报警判别、数据统计、磁盘存 储、显示、声光报警、输出控制、控制打印输 出等功能的计算机装置） 传输接口及（传输线缆国标） （用于接收来自各传感器的信号） 监测分站（接收来自传输接口多路复用信号的装置） 各种传感器[固定式一氧化碳传感器（检测有毒有害气体） 、风压传感器、 风速传感器、开停传感器] 便携式气体检测报警仪
4.1.2 设备、设施布置 为每个采掘作业小组配备足够数量的便携式多种气体检测仪，便携式气体 检测报警仪能测量一氧化碳、氧气、二氧化氮浓度，并具有报警参数设置和声 光报警功能（便携仪由矿方自备） 。 人员进入采掘工作面时携带便携式气体检测仪从上风向进入，一旦报警立 即撤离。 设计气体传感器，采集有毒有害气体浓度，传感器将有毒有害气体浓度通
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矿山安全监控系统
一、技术条件、技术规范及技术优越性
1、设备的环境条件
1）系统中用于机房、调度室的设备，能在下列条件下正常工作： � 环境温度：0 ℃～50 ℃； � 相对湿度：40%～70%； � 温度变化率:小于 10 ℃/ b，且不得结露； � 大气压力：80kpa～106kpa； � GB/T 2887 规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件下。 2）除有关标准另有规定外，系统中用于矿井下的设备在下列条件下正常工作： � � � � 体。 环境温度：0 ℃～40 ℃ 平均相对湿度：不大于 95%（+25 ℃） ； 大气压力：80kpa～106kpa； 有爆炸性气体混合物，但无显著震动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气
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矿山安全监控系统
过电缆传至监控分站，监控分站汇集信息将数据通过千兆工业以太环网传至地 表指挥中心，地面中心站对数据进行分析处理。 但考虑到##矿山的企业要求，监控监测系统只设计在线式气体检测报警 仪，对炮烟中的一氧化碳进行在线监测。因此为##矿配备 3 台 CO 传感器，在 线监测 CO 有毒气体。 根据《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》 AQ 2031-2011、 《转 发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 使用和监督检查暂行规定的通知》 （青安监—[2010]74 号） 、 《转发国家安全监 管总局关于印发金属非金属地下矿山安全避险 “六大系统” 安装使用和监督检 查暂行规定的通知》 （池安监—[2010]216 号）规定结合矿上实际情况在风井口 安装一台监控分站汇集信息，CO 用于检测风井口空气中的一氧化碳含量。在 -60m 中段 34 线安装一台 CO，在-120 中段 34 线安装一台 CO 它可以实现一 氧化碳浓度的实时测量显示并具有超限声光报警功能， 同时能够将井下一氧化 碳浓度转换成电信号输送给分站。
二、监测监控系统概述
矿井安全生产事关广大矿工的生命及财产安全，各级政府部门和矿山企业 非常重视。国家先后出台一系列政策法规，规范矿山安全生产。 矿山安全监测监控系统，是采用先进的计算机软件技术、ARM 嵌入式技术 和 EMC 抗干扰技术，集国内外矿山监控技术优势，针对我国矿山现状而开发的 一套软、硬件结合，可实现矿井上、下各类环境参数、生产参数的监测与显示、 报警与控制的监测与显示的全矿井安全生产综合监控系统。具有功能齐全、软 件应用丰富灵活、可靠性高、操作简便、配置灵活、经济实用等特点，可全面 监控矿井上下各类安全、 生产参数， 适用于各类大、 中、 小型及地方矿山使用。 本系统设计将遵循"高起点、高技术、高质量、高效率、开放性"原则，结 合企业实际情况进行。所采用的技术和设备安全可靠、先进实用并能保证今后 能平稳升级、易于扩展。整个项目方案按总体规划、分步实施、重点突出。
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一、技术条件、技术规范及技术优越性........................................ - 1 1、设备的环境条件.................................................................... - 1 2、主要引用的规范文件............................................................ - 2 二、监测监控系统概述.................................................................... - 2 三、监测监控系统拓扑结构............................................................ - 3 1、地面配置................................................................................ - 3 2、井下配置................................................................................ - 3 3、监测监控系统拓扑图............................................................ - 3 四、监测监控系统详细设计............................................................ - 4 1、环境参数监测........................................................................ - 4 2、通风系统监测........................................................................ - 7 五、出入井管理系统概述................................................................ - 9 六、出入井管理系统拓扑结构...................................................... - 10 1、地面配置.............................................................................. - 10 2、井下配置.............................................................................. - 10 3、出入井管理系统拓扑图...................................................... - 10 七、出入井管理系统详细设计...................................................... - 10 -
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矿山安全监控系统
行在线监测，一氧化碳或二氧化氮传感器的设置应碳或二 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 5～10m 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 10～15m 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 10～15m 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。 （4） 一氧化碳报警浓度不应高于 30mg/m3， 二氧化氮报警浓度不应高于 5mg/ m3。 （5）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。 （6） 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。 （7）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。 （8）硫化氢报警浓度不应高于 10 mg/ m3，二氧化硫报警浓度不应高于 15 mg/ m3。 （9）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。
三、监测监控系统拓扑结构
1、地面配置
地面调度中心使用符合国家新标准的 KJ350 监测监控系统软件、 监控主机、 传输接口等基础设施。
2、井下配置
井下硬件一般包括矿用监控分站、 矿用隔爆兼本安型多路不间断本安电源、 以及各种传感器（按国家矿山安全规程来布置） ，还有各种本安接线盒（二通， 三通等） 。
2、主要引用的规范文件
1. 《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】 2. 《国务院安委办关于学习贯彻国务院 23 号文的通知》 【安委办[2010]15 号】 3. 《国家安全生产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”安装使用和监督检查暂行规定的通知》 （安监总管—[2010]168 号） 4. 《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》 AQ 2031-2011 5. 《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》 AQ 2032-2011 6. 《金属非金属矿山安全规程》 GB 16423-2006 7. 《金属非金属地下矿山通风技术规范 通风系统》 AQ 2013.1-2008 8. 《金属非金属地下矿山通风技术规范 通风系统检测》 AQ 2013.3-2008 9. 《矿山安全标志》 GB 14161-2008 10. 《转发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”安装使用和监督检查暂行规定的通知》 （池安监—[2010]216 号）
4.1.3 系统功能要求 根据安监总管—[2010]168 号文、 《金属非金属地下矿山监测监控系统建设 规范》AQ2031-2001 的要求和本矿的实际，检测监控系统具有如下基本功能 由工控机、传输接口、传输线缆、监测分站、各种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、通风 机开停状态等。 工控机（用于接收监测信号，并具有校正、报警判别、数据统计、磁盘存 储、显示、声光报警、输出控制、控制打印输 出等功能的计算机装置） 传输接口及（传输线缆国标） （用于接收来自各传感器的信号） 监测分站（接收来自传输接口多路复用信号的装置） 各种传感器[固定式一氧化碳传感器（检测有毒有害气体） 、风压传感器、 风速传感器、开停传感器] 便携式气体检测报警仪
4.1.2 设备、设施布置 为每个采掘作业小组配备足够数量的便携式多种气体检测仪，便携式气体 检测报警仪能测量一氧化碳、氧气、二氧化氮浓度，并具有报警参数设置和声 光报警功能（便携仪由矿方自备） 。 人员进入采掘工作面时携带便携式气体检测仪从上风向进入，一旦报警立 即撤离。 设计气体传感器，采集有毒有害气体浓度，传感器将有毒有害气体浓度通
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一、技术条件、技术规范及技术优越性
1、设备的环境条件
1）系统中用于机房、调度室的设备，能在下列条件下正常工作： � 环境温度：0 ℃～50 ℃； � 相对湿度：40%～70%； � 温度变化率:小于 10 ℃/ b，且不得结露； � 大气压力：80kpa～106kpa； � GB/T 2887 规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件下。 2）除有关标准另有规定外，系统中用于矿井下的设备在下列条件下正常工作： � � � � 体。 环境温度：0 ℃～40 ℃ 平均相对湿度：不大于 95%（+25 ℃） ； 大气压力：80kpa～106kpa； 有爆炸性气体混合物，但无显著震动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气
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过电缆传至监控分站，监控分站汇集信息将数据通过千兆工业以太环网传至地 表指挥中心，地面中心站对数据进行分析处理。 但考虑到##矿山的企业要求，监控监测系统只设计在线式气体检测报警 仪，对炮烟中的一氧化碳进行在线监测。因此为##矿配备 3 台 CO 传感器，在 线监测 CO 有毒气体。 根据《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》 AQ 2031-2011、 《转 发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 使用和监督检查暂行规定的通知》 （青安监—[2010]74 号） 、 《转发国家安全监 管总局关于印发金属非金属地下矿山安全避险 “六大系统” 安装使用和监督检 查暂行规定的通知》 （池安监—[2010]216 号）规定结合矿上实际情况在风井口 安装一台监控分站汇集信息，CO 用于检测风井口空气中的一氧化碳含量。在 -60m 中段 34 线安装一台 CO，在-120 中段 34 线安装一台 CO 它可以实现一 氧化碳浓度的实时测量显示并具有超限声光报警功能， 同时能够将井下一氧化 碳浓度转换成电信号输送给分站。
二、监测监控系统概述
矿井安全生产事关广大矿工的生命及财产安全，各级政府部门和矿山企业 非常重视。国家先后出台一系列政策法规，规范矿山安全生产。 矿山安全监测监控系统，是采用先进的计算机软件技术、ARM 嵌入式技术 和 EMC 抗干扰技术，集国内外矿山监控技术优势，针对我国矿山现状而开发的 一套软、硬件结合，可实现矿井上、下各类环境参数、生产参数的监测与显示、 报警与控制的监测与显示的全矿井安全生产综合监控系统。具有功能齐全、软 件应用丰富灵活、可靠性高、操作简便、配置灵活、经济实用等特点，可全面 监控矿井上下各类安全、 生产参数， 适用于各类大、 中、 小型及地方矿山使用。 本系统设计将遵循"高起点、高技术、高质量、高效率、开放性"原则，结 合企业实际情况进行。所采用的技术和设备安全可靠、先进实用并能保证今后 能平稳升级、易于扩展。整个项目方案按总体规划、分步实施、重点突出。
