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矿山安全避险六大系统

时间：22-10-29 网友

矿山井下安全避险“六大系统“

安全避险“六大系统”包含：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、供水施救系统和井下通信联络系统。

一.监测监控系统简介：

监测监控系统主要用来监控和预警有毒有害气体、火、冲击地压等重特大事故。监测监控系统监测有毒气体浓度、风速、温度、粉尘、风压、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，当出现超限或局部通风机停止运行运行或掘进巷道停风时，自动切换相关区域的电源并封锁，同时报警。系统还具有预警，火灾监控与与预警、矿山压力监测与预警等功能。

监测监控系统在应急救援和事故调查中也发挥着重要的作用。当矿井下发生瓦斯爆炸等事故后，系统的检测记录是确定事故时间、爆炸源、火源等重要依据之一。根据监测的数据突变等信息分析事故时间。根据监测的有毒有害气体浓度和时间顺序等分析事故源。根据监测的设备状态分析火源。根据监测的局部通风机、风门、主通风机、风速、风压、有毒有害气体浓度等分析有毒有害气体积聚原因。根据监测的有毒有害气体的浓度变化，分析波及范围等。

监测控制系统一般由传感器、执行机构、分站、电源箱（或电控箱）、主站（或传输接口）、主机（含显示器）、系统软件、服务器、打印机、大屏幕、UPS电源、远程终端、网络接口和电缆等组成。传感器、执行机构、分站、电源箱（或电控箱）等设置在井下，其他设备设置在地面。

监测监控系统是防止有毒有害气体的浓度和其他安全事故预警的重要参数。因此，采掘工作面及回风巷、掘进工作面及回风流等地点必须设置有毒有害气体浓度检测传感器。当有毒有害气体浓度达到或超过报警浓度时，声光报警，提醒领导，生产调度等及时将人员撤至安全处，及时处理事故隐患，防止有毒有害气体爆炸等事故发生。当有毒有害气体浓度达到或超过断电浓度时，切断被控区域电源，避免或减少由于电气设备失爆、违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起报气体爆炸；避免或减少开采、掘进、运输等设备运行产生的摩擦撞击火花及危险温度等引起气体爆炸。

局部通风机及其风筒风量监测是防治局部通风机停风和风筒漏风造成气体积聚的有效措施。因此，局部通风机必须设置设备开停传感器，局部通风机的风筒末端必须设置风筒传感器，当局部通风机停风或风筒漏风，切断供风区域电源，并声光报警，防治停风造成气体积聚，进而造成气体爆炸等事故。

监测监控系统通过检测一氧化碳浓度，二氧化碳浓度，氧气浓度，温度，粉尘，压差，烟雾等，控制风门、风窗实现均压灭火，监控制氮和注氮等，实现火灾监控。

二.井下人员定位系统-KJ378

井下人员定位系统是将人员的考勤管理、自动控制技术、射频识别技术、网络通讯技术等综合为一体的自动识别信息系统。该系统通过对进出入井口、巷道内移动目标进行非接触式信息采集处理，实现对人、车、物在不同状态移动、静止下的自动识别，实现对目标的定位跟踪和考勤管理。

能实时了解井下人员的流动情况，里哦啊接当前井下人员的数量及分布情况，查询任一指定下井人员当前或指定时刻所处的区域，查询任一指定人员本日或指定日期的活动踪迹。

本系统也可作为下井考勤系统，对任一指定月份、或任一指定日期段，对下井人员的下井次数，下井时间等进行分类统计，便与考核，打印相关报表。可用来规范重要岗位人员的活动，防止缺岗、串岗、迟到早退，提高矿井生产效率。一旦矿井发生透水、火灾等灾害事故，可对抢险救灾的人员进行统计、定位等起到准确的指导作用。

三.紧急避险系统

防爆密闭门

防爆密闭门是避险硐室的关键组成部份，是避险人员进入避难硐室的必然通道，同时也是硐室的薄弱环节，需要精心设计施工，满足防爆与密闭的要求。本系统总共设计4道防爆密闭门。从硐室两端进入硐室都要经过两道的防爆密闭门。防爆密闭门可以经受1100℃高温和1Mpa,2Mpa爆破压力，满足爆炸与透水避险要求，防止有毒气体进入硐室。

空气进化系统

空气净化系统：对硐室内人员呼吸的CO,CO2及CH4气体进行处理，降低硐室湿度，保障人员的生存环境。

1）对空气进行除臭，CO2，CH4吸附，CO催化，空气除湿，干燥，降温处理。

2)通过自动控制装置可实现对风机的转速控制，即当CO2，CO,CH4，温度指标中的任意一个指标超过设定值时，风机自动启动，偏离度越大，风机转速越快，加速空气质量回归正常。

3）CO2吸附采用高效的吸附剂。

4）CO催化采用贵金属催化剂，用于完全清除舱外带入及人体持续散发的CO气体。

5）对空气进行除臭处理，清除人体散发的有机臭味，吸附有机大分子，净化空气质量。

6）采用医用干燥剂对空气进行除湿干燥处理。

制冷系统

对硐室人员散发的热量（每人每天呼出热量10MJ）进行处理，保持生存环境温度不高于35℃。

冰柜，冷凝机和控制箱。

供氧系统

保证硐室人员在外界供风系统关闭后的正常呼吸供养。

1）对压缩氧气瓶实现汇流并集中供气。

2）自动侦测舱内氧气浓度（采用任意氧气浓度传感器),档氧气浓度低于某设定值时（如18.5%），系统自动打开电磁阀进行充氧；当氧气浓度高于某一设定值时（23%），系统自动关闭电磁阀停止充氧。

3）可以实现声光报警，即用户可以设定一个报警浓度，当氧气浓度低于该值时，控制板自动进行声音报警或屏幕灯光闪烁报警，也可以关闭声音报警和灯光闪烁报警功能。

4）氧气浓度上限值，下限值，报警值可以通过触摸屏灵活设定。

5）通过4寸彩色液晶屏动态显示低浓度区，适宜浓度区及高浓度区。

6）气体管路采用双路控制，即自动装置失效后，用户可以马上切换使用手动调节。

环境参数监测系统

对硐室内的O2，CO,CO2,CH4，温度湿度进行监测，确保硐室内人员的正常生存环境；

对硐室内的环境进行监测，使生存人员清楚了解硐室内各气体参数及环境情况。

1)当某路传感器输入信号有误，系统自动提示该路传感器接线错误或工作失效。

2）当某路传感器测量值超限时（上限或下限），系统自动进行声光报警提示；偏离度越大，报警声音越急促，灯光闪烁越快速。用户可关闭声，光报警功能。

3）传感器量程可以在控制板上进行灵活设定。

室内自动增压系统

室内自动增压系统：硐室内生存环境压力要保持在100pa--500pa之间，同时与外部巷道相比始终处于不低于200pa压状态，防止有毒有害气体渗入。

1）对氧气瓶或空气瓶进行汇流并集中供气。

2）自动侦测硐室内气体压力，当室压低于某一定时（如100pa），系统自动打开电磁阀进行放气增压；当室压超过某一设定值时（如500pa),系统自动关闭电磁阀停止充气。

3）压力下限值与上限值可通过触摸屏界面进行灵活设定。

4）采用绝对压力传感器，根据当地压力值进行调零初始化处理。

5）界面可动态显示电磁阀的开关状态。

6）气体管路采用双路控制，即自动装置失效后，用户可以马上进行手动调节。

7）气体管路末端带流量控制计及消音阻尼装置。

动力保障系统

它分外接入动力源和蓄电池供电两部分，当外接电源中断后，蓄电池自动为硐室内设备供电。

过渡室气幕喷淋系统

对人员进入过渡室渗入的有毒有害气体进行隔离，使其不渗入生存室。

1）连接控制压缩空气瓶。

2）可通过开关进行手动或自动操作控制。

3）采用龙门式气幕管，通过左、上、右三个方向同时进行喷气或单向喷气。

压风控制系统

对硐室的外接供风进行减压、消音、过滤、油分子离处理及控制流量。

压风自救系统

为提升矿井安全防护水平，根据国家安监总局有关规定和要求，需在地下矿山井下安装压风自救系统，在按设计要求建立压风系统的基础上，按照为采掘作业的地点在灾变期间能够提供压风供气的要求，建立完善压风自救系统，以便在有灾害事故时，井下工作人员能呼吸新鲜空气，达到自救的目的。

压风自救系统设计要求

根据“安监总管--【2010】168号”文件精神的要求，本次矿山压风自救系统在矿山已建立的压风系统基础上和“5.4.1节"中验算要求上，按照为采掘作业的地点在灾变期间能够提供压风供气的要求，设计矿山压风自救系统。气系统构成如下：

1.压风自救系统组成：空气压缩机、集水放水器、送气管路、阀门、气水分离器、压风自救装置(包括减压、节流、消噪声、过滤、开关等部件及防护袋或面罩）。

2.压风自救系统的防护袋、送气管的材料应符合MT113的规定。

3.压风自救装置配有面罩时，面罩用材料应符合GB2626的规定。

4.压风自救装置应具有减压、节流、消噪声、过滤和开关等功能。

5.压风自救装置的外表面应光滑、无毛刺、表面涂、镀层应均匀、牢固。

6.压风自救系统零、部件的连接应牢固、可靠，不得存在无风、漏风或自救袋破损长度超过5mm的现象。

7.压风自救装置的操作应简单、快捷、可靠。

8.避灾人员在使用压风自救装置时，应感到舒适、无刺痛和压迫感。

9.每台压风自救装置的排气量应在100~150L/min范围内。

10.压风自救装置工作时的噪声应小于85dB(A)。

压风自救装置是一种固定在生产场所附近的固定自救装置，它的气源来自于生产动力系统--压缩空气管路系统，压风自救装置布置示意图

由于管路内的压缩空气具有较高的压力和流量，不能直接用于呼吸，必须经过减压、节流使其达到适宜人体呼吸的压力和流量值，并要同时解决消声（由于减压引起）和空气净化问题。通过可调式气流阀调节节流面积，以适应不同供风压力下的流量要求，按健康人在静止状态吸气20L/min，在剧烈运动和紧张状态下吸气60~80L/min的标准，确保每台压风自救装置的排气量应在100~150L/mib。

供水施救系统

供水施救系统要求除了日常在采掘作业地点及灾变时人员集中场所能够提供水资源的要求外，同时满足当发生事故时，系统要为被困人员在井下各作业地点及避灾硐室（场所）提供正常供水，为救援创造时间。

供水施救系统的基本要求

1.系统有清洁水源，供水管网、三通，阀门、过滤装置及监测供水管网系统的等其他必要设备组成。

2.系统中的设备应符合有关标准及各自企业产品标准的规定，并按照经规定程序批准的图样及文件制造和成套。

3.自制件经检验合格、外协件、外购件具有合格证或经检验合格方可用于装配。

4.装置的水管、三通及阀门及仪表等设备的材料应符合GB.3836等相关规定。

5.装置的水管、三通及阀门及仪表等设备的耐压材料不小于工作压力的1.5倍。

6.装置零、部件的连接应牢固、可靠。

7.装置的操作应简单、快捷、可靠。

8.装置的外表面涂、镀层应均匀、牢固。

9.装置应具有减压、过滤、三通阀门等功能。