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会计学1六大系统演示文稿资料六大系统演示文稿资料 一、煤矿矿井安全避险“六大系统”介绍 二、充分认识建设煤矿井下安全避险充分认识建设煤矿井下安全避险“六大系统六大系统”的重要性和必要性的重要性和必要性 三、我省煤矿现有安全保障系统的建设与应用情况我省煤矿现有安全保障系统的建设与应用情况 四、存在的问题存在的问题 五、建立和完善矿井安全避险建立和完善矿井安全避险“六大系统六大系统”的工作措施的工作措施注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座 内容提要：内容提要：第1页/共71页第2页/共71页Profibus(Cu)FSK本质安全区本质安全区（一）煤矿安全监测监控系统（一）煤矿安全监测监控系统ZM20 ZM20 ZM12+I/OZM12+I/O分站分站 服务器服务器操作站操作站TCP/IP (Fiber)TCP/IP (Fiber)第3页/共71页1 1 1 1、系统组成及工作原理、系统组成及工作原理、系统组成及工作原理、系统组成及工作原理1.1 1.1 1.1 1.1 定义定义定义定义 煤矿安全监控系统用来监测甲烷浓度、煤矿安全监控系统用来监测甲烷浓度、煤矿安全监控系统用来监测甲烷浓度、煤矿安全监控系统用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二化碳浓度、氧气浓度、一氧化碳浓度、二化碳浓度、氧气浓度、一氧化碳浓度、二化碳浓度、氧气浓度、一氧化碳浓度、二化碳浓度、氧气浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主门状态、风筒状态、局部通风机开停、主门状态、风筒状态、局部通风机开停、主门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。断电和甲烷风电闭锁控制等。断电和甲烷风电闭锁控制等。断电和甲烷风电闭锁控制等。第4页/共71页1.2 组成 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、网络接口电缆和接线盒等组成。1.3 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。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第5页/共71页 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。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。电源箱将交流电网电源转换为系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。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。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第6页/共71页 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。1.4 特点 煤矿井下是一个特殊的工作环境，有易燃易爆可燃性气体和腐蚀性气体，潮湿、淋水、矿尘大、电网电压波动大、电磁干扰严重、空间狭小、监控距离远。因此，矿井监控系统不同于一般工业监控系统，矿井监控系统同一般工业监控系统相比具有如下特点：(1)电气防爆。一般工业监控系统均工作在非爆炸性环境中，而矿井监控系统工作在有瓦斯和煤尘爆炸性环境的煤矿井下。因此，矿井监控系统的设备必须是防爆型电气设备，并且不同于化工、石油等爆炸性环境中的工厂用防爆型电气设备。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第7页/共71页 (2)传输距离远。一般工业监控对系统的传输距离要求不高，仅为几千米，甚至几百米，而矿井监控系统的传输距离至少要达到10千米。(3)网络结构宜采用树形结构。一般工业监控系统电缆敷设的自由度较大，可根据设备、电缆沟、电杆的位置选择星形、环形、树形，总线形等结构。而矿井监控系统的传输电缆必须沿巷道敷设，挂在巷道壁上。由于巷道为分支结构，并且分支长度可达数千米。因此，为便于系统安装维护、节约传输电缆、降低系统成本宜采用树形结构。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第8页/共71页县煤管局县煤管局州市煤矿安全监管州市煤矿安全监管云南煤矿安全监察局云南煤矿安全监察局发射机站发射机站监测监控系统信息传输示意图监测监控系统信息传输示意图监测监控系统信息传输示意图监测监控系统信息传输示意图煤矿煤矿第9页/共71页 (4)监控对象变化缓慢。矿井监控系统的监控对象主要为缓变量，因此，在同样监控容量下，对系统的传输速率要求不高。(5)电网电压波动大，电磁干扰严重。由于煤矿井下空间小，采煤机、运输机等大型设备启停和架线电机车火花等造成电磁干扰严重。(6)工作环境恶劣。煤矿井下除有甲烷、一氧化碳等易燃易爆性气体外，还有硫化氢等腐蚀性气体，矿尘大、潮湿、有淋水、空间狭小。因此，矿井监控设备要有防尘、防潮、防腐、防霉、抗机械冲击等措施。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第10页/共71页 (7)传感器（或执行机构）宜采用远程供电。一般工业监控系统的电源供给比较容易，不受电气防爆要求的限制。矿井监控系统的电源供给，受电气防爆要求的限制。由于传感器及执行机构往往设置在工作面等恶劣环境，因此，不宜就地供电。现有矿井监控系统多采用分站远距离供电。(8)不宜采用中继器。煤矿井下工作环境恶劣，监控距离远，维护困难，若采用中继器延长系统传输距离，由于中继器是有源设备，故障率较无中继器系统高，并且在煤矿井下电源的供给受电气防爆的限制，在中继器处不一定好取电源，若采用远距离供电还需要增加供电芯线。因此，不宜采用中继器。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第11页/共71页 通过上面对矿井监控系统的分析，可以看出，矿井监控系统不同于一般工业监控系统。因此，直接用一般工业监控的理论和技术解决矿井监控的问题是行不通的。不是不符合电气防爆要求，就是传输距离太近，或网络结构不适合用于矿井监控系统，或不能进行总线供电，或节点容量太小等等。因此，有必要研究适合矿井监控系统的理论和技术。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第12页/共71页 1.5系统功能及问题系统功能及问题 功能功能 监测监控系统的功能一是“测”，即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等；二是“控”，即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。若系统仅用于生产过程的监测，当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出，此类系统一般称为监测系统；除监测外还参与一些简单的开关量控制，如断电、闭锁等，此类系统一般称为监测监控系统。（1）当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道停风时，煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源并闭锁同时报警：）当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道停风时，煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源并闭锁同时报警：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瓦斯爆炸；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瓦斯爆炸；注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第13页/共71页 避免或减少采、掘、运等设备运行产生的摩擦碰撞火花及危险温度等引起瓦斯爆炸；提醒领导、生产调度等及时将人员撤至安全处。提醒领导、生产调度等及时处理事故隐患，防止瓦斯爆炸等事故发生。（2）还可通过煤矿安全监控系统监控瓦斯抽放系统、通风系统、煤炭自燃、瓦斯突出等。（3）煤矿安全监控系统在应急救援和事故调查中也发挥着重要作用，当煤矿井下发生瓦斯（煤尘）爆炸等事故后，系统的监测记录是确定事故时间、爆源、火源等重要依据之一。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第14页/共71页 注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座1.6 现存问题 煤矿应按照煤矿安全规程和AQ1029-2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范安装、使用、维护和管理系统。但部分煤矿传感器装备数量和地点不满足上述规程和标准的要求，更没有按照规程和标准调校和维护，甚至将传感器报警浓度调高，不使用断电控制功能等。1.7 使用与维护要点 （1）选用符合AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求等，取得矿用产品安全标志准用证和防爆合格证的系统。（2）按照煤矿安全规程和AQ1029-2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范设计、安装、使用、管理与维护系统。第15页/共71页 （3）甲烷、风速、风压、风筒、风门、局部通风机开停、主通风机开停、馈电状态等传感器要按规定的数量和地点正确安装与维护。（4）根据被控对象的不同，正确连接甲烷断电闭锁和风电闭锁。（5）根据工作面和回风巷等不同地点，正确设置报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电区域。（6）每隔10天使用校准气样和空气气样对甲烷传感器进行正确调校，同时对甲烷断电闭锁和风电闭锁功能进行测试。（7）甲烷超限报警、断电、馈电异常、停风报警后，要及时采取停电、撤人等安全措施。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第16页/共71页（二）（二）井下人员定位系统井下人员定位系统 人员定位系统是集井下人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统。煤矿井下人员定位系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况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、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理，当事故发生时，救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第17页/共71页第18页/共71页2.1 特点特点 煤矿井下是一个特殊而又恶劣的环境，无线电信号传输衰减大、GPS信号不能覆盖煤矿井下巷道、有甲烷等易燃易爆气体。因此，GPS不能用于煤矿井下。目前煤矿井下人员位置监测系统主要采用RFID技术。部分系统采用漏泄电缆，还可采用WIFI、ZigBee等技术，除具有人员位置监测功能外，还具有单向或双向紧急呼叫等功能。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第19页/共71页 2.2 系统组成及系统组成及工作原理工作原理 煤矿井下人煤矿井下人员位置定位系统员位置定位系统一般由识别卡、一般由识别卡、位置监测分站、位置监测分站、电源箱（可与分电源箱（可与分站一体化）、传站一体化）、传输接口、主机输接口、主机（含显示器）、（含显示器）、系统软件、服务系统软件、服务器、打印机、大器、打印机、大屏幕、屏幕、UPS电源、电源、远程终端、网络远程终端、网络接口、电缆和接接口、电缆和接线盒等组成，如线盒等组成，如图所示。图所示。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第20页/共71页 识别卡由下井人员携带，保存有 约定格式的电子数据，当进入位置监 测分站的识别范围时，将用于人员识 别的数据发送给分站。位置监测分站通过无线方式读取 识别卡内用于人员识别的信息，并发 送至地面传输接口。电源箱将交流电网电源转换为系 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。传输接口接收分站发送的信号，并送主机处理；接收主机信号、并送相应分站；控制分站的发送与接收，多路复用信号的调制与解调，并具有系统自检等功能。主机主要用来接收监测信号、报警判别、数据统计及处理、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、控制打印输出、与管理网络联接等。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第21页/共71页 系统人员定位分站的无线收发数据板将低频的加密数据载波信号经发射天线向外发送；人员随身携带的标识卡进入低频的发射天线工作区域后被激活（未进入发射天线工作区域标识卡不工作），同时将加密的载有目标识别码的信息经卡内高频发射模块发射出去；接收天线接收到标识卡发来的载波信号，经分站主板接收处理后，提取出目标识别码通过远距离通讯线送地面监控计算机，完成矿井人员自动跟踪定位管理。系统人员定位分站的无线收发数据板将低频的加密数据载波信号经发射天线向外发送；人员随身携带的标识卡进入低频的发射天线工作区域后被激活（未进入发射天线工作区域标识卡不工作），同时将加密的载有目标识别码的信息经卡内高频发射模块发射出去；接收天线接收到标识卡发来的载波信号，经分站主板接收处理后，提取出目标识别码通过远距离通讯线送地面监控计算机，完成矿井人员自动跟踪定位管理。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第22页/共71页2.3 系统作用系统作用 煤矿井下人员位置监测系统在遏制超定员生产、事故应急救援、领导下井带班管理、特种作业人员管理、井下作业人员考勤等方面发挥着重要作用。煤矿井下人员位置监测系统在遏制超定员生产、事故应急救援、领导下井带班管理、特种作业人员管理、井下作业人员考勤等方面发挥着重要作用。（1）遏制超定员生产）遏制超定员生产。通过监控入井人数，进入采区、采煤工作面、掘进工作面等重点区域人数，遏制超定员生产。通过监控入井人数，进入采区、采煤工作面、掘进工作面等重点区域人数，遏制超定员生产。（2）防止人员进入危险区域）防止人员进入危险区域。通过对进入盲巷、采空区等危险区域人员监控，及时发现误入危险区域人员，防止发生窒息等伤亡事故。通过对进入盲巷、采空区等危险区域人员监控，及时发现误入危险区域人员，防止发生窒息等伤亡事故。（3）及时发现未按时升井人员）及时发现未按时升井人员。通过对人员出通过对人员出/入时刻监测，可及时发现超时作业和未升井人员，以便及时采取措施，防止发生意外。入时刻监测，可及时发现超时作业和未升井人员，以便及时采取措施，防止发生意外。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第23页/共71页 （4）加强特种作业人员管理）加强特种作业人员管理。通过对瓦斯检查员等特种作业人员巡检路径及到达时间监测，及时掌握检查员等特种作业人员是否按规定的时间和线路巡检。通过对瓦斯检查员等特种作业人员巡检路径及到达时间监测，及时掌握检查员等特种作业人员是否按规定的时间和线路巡检。（5）加强干部带班管理）加强干部带班管理。通过对带班干部出入井及路径监测，及时掌握干部下井带班情况，加强干部下井带班管理。通过对带班干部出入井及路径监测，及时掌握干部下井带班情况，加强干部下井带班管理。（6）煤矿井下作业人员考勤管理）煤矿井下作业人员考勤管理。通过对入井作业人员，出通过对入井作业人员，出/入井和路径监测，及时掌握入井工作人员是否按规定出入井和路径监测，及时掌握入井工作人员是否按规定出/入井，是否按规定到达指定作业地点等。入井，是否按规定到达指定作业地点等。（7）持证上岗管理）持证上岗管理。通过设置在人员出入井口的人脸、虹膜等检测装置，检测入井人员特征，与上岗培训、人脸、虹膜数据库资料对比，没有取得上岗证的人员不允许下井，特殊情况（如上级检查等）需经有关领导批准，并存储纪录。通过设置在人员出入井口的人脸、虹膜等检测装置，检测入井人员特征，与上岗培训、人脸、虹膜数据库资料对比，没有取得上岗证的人员不允许下井，特殊情况（如上级检查等）需经有关领导批准，并存储纪录。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第24页/共71页 （8）应急救援与事故调查技术支持。）应急救援与事故调查技术支持。通过系统可及时了解事故时入井人员总数、分布区域、人员的基本情况的等。通过系统可及时了解事故时入井人员总数、分布区域、人员的基本情况的等。若事故时，系统不被完全破坏，还可在事故后若事故时，系统不被完全破坏，还可在事故后2小时内（系统有小时内（系统有2小时备用电源），掌握被困人员的流动情况。小时备用电源），掌握被困人员的流动情况。在事故后在事故后7天内（识别卡电池至少工作天内（识别卡电池至少工作7天），若识别卡不被破坏，可通过手持设备测定被困人员和尸体大致位置，以便及时搜救和清理。天），若识别卡不被破坏，可通过手持设备测定被困人员和尸体大致位置，以便及时搜救和清理。（9）具有紧急呼叫功能。）具有紧急呼叫功能。调度室可以通过系统通知携卡人员撤离危险区域，携卡人员可以通过预先规定的紧急按钮向调度室报告险情。调度室可以通过系统通知携卡人员撤离危险区域，携卡人员可以通过预先规定的紧急按钮向调度室报告险情。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第25页/共71页2.4 装备要求装备要求 （1）各个人员出入井口、采掘工作面等重点区域出各个人员出入井口、采掘工作面等重点区域出/入口、盲巷等限制区域等地点应设置分站入口、盲巷等限制区域等地点应设置分站，并能满足监测携卡人员出，并能满足监测携卡人员出/入井、出入井、出/入采掘工作面等重点区域、出入采掘工作面等重点区域、出/入盲巷等限制区域的要求。入盲巷等限制区域的要求。基于基于RFID的煤矿井下人员位置监测系统，宜设置的煤矿井下人员位置监测系统，宜设置2台以上分站或天线，以便判别携卡人员的运动方向。台以上分站或天线，以便判别携卡人员的运动方向。（2）巷道分支处应设置分站巷道分支处应设置分站，并能满足监测携卡人员出，并能满足监测携卡人员出/入方向的要求。入方向的要求。巷道分支的各个巷道应设置分站或天线，以便判别携卡人员的运动方向。巷道分支的各个巷道应设置分站或天线，以便判别携卡人员的运动方向。（3）下井人员应携带识别卡下井人员应携带识别卡。识别卡严禁擅自拆开。识别卡严禁擅自拆开。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第26页/共71页 （4）工作不正常的识别卡严禁使用工作不正常的识别卡严禁使用。性能完好的识别卡总数，至少比经常下井人员的总数多。性能完好的识别卡总数，至少比经常下井人员的总数多10%。不固定专人使用的识别卡，性能完好的识别卡总数至少比每班最多下井人数多。不固定专人使用的识别卡，性能完好的识别卡总数至少比每班最多下井人数多10%。（5）矿调度室应设置显示设备矿调度室应设置显示设备，显示井下人员位置等。，显示井下人员位置等。（6）各个人员出入井口应设置检测识别卡工作是否正常和唯一性检测的装置各个人员出入井口应设置检测识别卡工作是否正常和唯一性检测的装置，并提示携卡人员本人及有关人员。，并提示携卡人员本人及有关人员。识别卡工作正常和唯一性检测可以采用机器与人工配合的方法，也可采用虹膜、人脸等自动检测方法。识别卡工作正常和唯一性检测可以采用机器与人工配合的方法，也可采用虹膜、人脸等自动检测方法。煤矿井下人员位置监测系统识别卡正常工作和下井人员每人一张卡，且仅携带表明自己身份的卡，是遏制超能力生产、加强煤矿井下作业人员管理、为应急救援提供技术支持的必要条件。煤矿井下人员位置监测系统识别卡正常工作和下井人员每人一张卡，且仅携带表明自己身份的卡，是遏制超能力生产、加强煤矿井下作业人员管理、为应急救援提供技术支持的必要条件。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第27页/共71页（三）紧急避险系统 煤矿井下紧急避险系统：是在井下发生紧急情况时，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。煤矿井下紧急避险系统：是在井下发生紧急情况时，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。基本组成：注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座井下紧急避险系统个体防护临时避难所固定避难所自救器、矿灯、通讯设备救生舱、临时避难硐室等永久性避难硐室第28页/共71页注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第29页/共71页注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座 3.1 自救器 就是在井下发生火灾、瓦斯、煤尘爆炸，煤与瓦斯突出或二氧化碳突出事故时，供井下人员佩戴脱险，免于中毒或窒息死亡。自救器按其作用原理可分为过滤式和隔离式两种。隔离式自救器又分为化学氧和压缩氧自救器两种。利用个体防护设备，灾后人员迅速撤离利用个体防护设备，灾后人员迅速撤离灾害影响范围，到达安全避险地点；灾害影响范围，到达安全避险地点；所有煤矿应为入井人员配备额定防护时所有煤矿应为入井人员配备额定防护时间不低于间不低于30min的自救器，入井人员应随身的自救器，入井人员应随身携带自救器。携带自救器。煤与瓦斯突出矿井必须配备隔绝式自救煤与瓦斯突出矿井必须配备隔绝式自救器。器。第30页/共71页 3.2 救生舱、临时避难硐室 矿用可移动式逃生救生舱（以下简称救生舱）是一种新型的煤矿井下逃生避难装备。将其放置于采掘工作面附近，当煤矿井下突发重大事故时，井下遇险人员在不能立即升井逃生脱险的紧急情况下，可快速进入救生舱内等待救援，对改变单纯依赖外部救援的矿难应急救援模式，由被动待援到主动自救与外部救援相结合，使救援工作科学、有序、有效将起到至关重要的作用。可移动式救生舱是在井下发生灾变事故时，为遇险矿工提供应急避险空间和生存条件，并可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业要求的避险设施。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第31页/共71页硬体式救生舱 根据舱体材质，可分为硬体式救生舱和软体式救生舱。硬体式救生舱采用钢铁等硬质材料制成；软体式救生舱采用阻燃、耐高温帆布等软质材料制造，依靠快速自动充气膨胀架设。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座软体式救生舱第32页/共71页 注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座l用钢材等硬质材料制成 有一体式、分节组装式等类型第33页/共71页 注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座实拍硬体式移动救生舱在井下的布置实拍硬体式移动救生舱在井下的布置第34页/共71页l软体式救生舱采用阻燃、抗静电、耐高温帆布等软质材料制造，在突发紧急情况下依靠快速（几十秒至几分钟）自动充气膨胀架设Oxygen TanksAir,Water and FoodAir Tanks第35页/共71页 注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座可移动软体式救生舱第36页/共71页 3.3 救生舱基本要求 1.有明确具体的适用条件和范围，包括适用的灾情、灾种、灾区及海拔高度、环境条件、井巷空间尺寸等，并在产品标准、使用说明书、产品的永久性安全使用须知中注明；2.具备安全防护、O2供给、有害气体处理、温湿度控制、通讯、照明及指示、生存保障等功能，保证在无外部支持条件下维持舱额定避险人员生存（即额定防护时间）96h以上；3.有足够的强度、防护能力、气密性和防止有毒有害气体侵入的能力；提供生存空间不低于每人0.8m3，且总有效容积不低于8m3注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第37页/共71页 4.配备灾变时期空气供给装置或设施，在额定防护时间内提供人均供风量不低于0.3m3/min，O2在18.5%22.0%之间，并保证避难所内部始终处于正压状态，以防止有毒有害气体渗入。同时应具备接入矿井压风系统的接口；5.应具有内部空气循环系统，流量宜在20L/min以上；6.避难所应具备所内外环境参数检测仪器，至少应对避难所内的CO、CO2、O2、CH4，所外的CO、O2、CH4、CO2、温度等进行检测或监测；7.井下避难所应设有与矿（井）调度室直通的电话；8.配备在额定防护时间内额定人员生存所需要的食品和饮用水，食品配备不少于2000kJ/人天，饮用水0.5L/人天；9.有必要的照明，并有急救箱、工具箱、灭火器、人体排泄物收集处理装置等设施设备；救生舱外应有清晰、醒目的标示；10.应选用抗高温老化、无腐蚀性、无公害的环保材料。救生舱外体颜色在煤矿井下照明条件下应醒目，宜采用黄色或红色。同时，应设置明显的安全荧光条码。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第38页/共71页空气净化系统空气净化系统通讯系统通讯系统舱门空气幕舱门空气幕联动系统联动系统排泄物排泄物处理系统处理系统内外环境监测系统内外环境监测系统动力系统动力系统供氧系统供氧系统空气空气调节系统调节系统救生舱的系统构成救生舱的系统构成救生舱的系统构成救生舱的系统构成第39页/共71页空气阻隔舱（过渡舱）生存舱救生舱内部分为空气阻隔舱和生存舱。救生舱的系统构成救生舱的系统构成第40页/共71页 3.4 维护与管理维护与管理 救生舱避险系统管理制度，指派专门机构和人员对救生舱避险系统进行维护和管理，保证其始终处于正常待用状态。救生舱应有简明、易懂的使用说明，指导避险矿工正确使用。应定期对配套设备进行维护和检查，并按期更换产品说明书规定需要定期更换的部件及设备。应保证储存的食品、水、药品等始终处于保质期内，外包装应明确标示保质日期和下次更换时间。应每3个月对配备的气瓶进行1次余量检查及系统调试，气瓶内压力低于8兆帕时，应及时补气。应每10天对设备电源（包括备用电源）进行1次检查和测试。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第41页/共71页每年对避险设施进行1次系统性的功能测试，包括气密性、电源、供氧、有害气体处理等。经检查发现避险设施不能正常使用时，应及时维护处理。采掘区域的避险设施不能正常使用时，应停止采掘作业。企业应建立紧急避险设施的技术档案，准确记录紧急避险设施安装、使用、维护、配件配品更换等相关信息。3.5 培训与应急演练培训与应急演练煤矿企业应将正确使用紧急避险设施作为入井人员安全培训的重要内容，确保所有入井人员熟悉井下紧急避险系统，掌握紧急避险设施的使用方法，具备安全避险基本知识。煤矿企业对紧急避险系统进行调整后，应及时对入井人员进行再培训，确保所有入井人员准确掌握紧急避险系统的实际状况。煤矿企业应每年开展一次紧急避险应急演练，建立应急演练档案，并将应急演练情况书面报告县级以上煤矿安全监管部门。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第42页/共71页3.6 矿井避难峒室及避险系统矿井避难峒室及避险系统 把矿用可移动式救生舱把矿用可移动式救生舱生命保障生命保障技术进行放大技术进行放大拓展拓展延伸，延伸，形成和开发避难硐室形成和开发避难硐室成套技术装备。成套技术装备。避难硐室具有救生舱的一切防护功能，而且具有更大的维生空间，可以满足避难硐室具有救生舱的一切防护功能，而且具有更大的维生空间，可以满足一定区域内所有矿工的避险维生需求一定区域内所有矿工的避险维生需求，实现井下避险全员覆盖，实现井下避险全员覆盖。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座可实现全员覆盖救护能力：8人救生舱避难硐室救护能力：10人-100人救生舱技术成果扩大拓展延伸第43页/共71页 避难硐室建立在矿井下各危险工作区域的密闭空间，依托矿井巷道构筑而成，具备很好的防护性能，能够抵御一定的外力冲击；硐室内提供生存必需的氧气、水、食物、急救药品、废气处理等设施。当灾变发生时，遇险人员可迅速躲进避难所等待外部救援，是降低遇险人员伤亡率的最有效途径。对于挽救井下幸存人员的生命具有积极而重大的意义。避难硐室建立在矿井下各危险工作区域的密闭空间，依托矿井巷道构筑而成，具备很好的防护性能，能够抵御一定的外力冲击；硐室内提供生存必需的氧气、水、食物、急救药品、废气处理等设施。当灾变发生时，遇险人员可迅速躲进避难所等待外部救援，是降低遇险人员伤亡率的最有效途径。对于挽救井下幸存人员的生命具有积极而重大的意义。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第44页/共71页 注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座 生存室的宽度不得小于生存室的宽度不得小于2.0米，长度根据设计的额定避险人数以及内配装备情况确定。生存室内设置不少于两趟单向排气管和一趟单向排水管，排水管和排气管应加装手动阀门。米，长度根据设计的额定避险人数以及内配装备情况确定。生存室内设置不少于两趟单向排气管和一趟单向排水管，排水管和排气管应加装手动阀门。永久避难硐室永久避难硐室生存室的净高不低于生存室的净高不低于2.0米，每人应有不低于米，每人应有不低于1.0米米2的有效使用面积，设计额定避险人数的有效使用面积，设计额定避险人数不少于不少于20人，宜不多于人，宜不多于100人人。临时避难硐室临时避难硐室生存室的净高不低于生存室的净高不低于1.85米，每人应有不低于米，每人应有不低于0.9米米2的有效使用面积，设计额定避险人数的有效使用面积，设计额定避险人数不少于不少于10人，不多于人，不多于40人人。第45页/共71页供氧系统照明系统医疗系统动力系统标识系统食物水附属系统通讯系统监测监控系统密闭空间系统环境控制系统避难硐室系统组成井下避难硐室分为永久避难硐室和临时避难硐室。避难硐室由以下各系统组成：避难硐室的系统组成注册安全工程师培训讲座第46页/共71页l l钻孔通风式避难硐室钻孔通风式避难硐室钻孔通风式避难硐室钻孔通风式避难硐室避难硐室备用风机大直径钻孔主井进风井筒井下大巷地面两道密闭门l采用两道风门结构，以便形成风障l钻孔直径60200mm，灾变情况下在地面通过专用压风机向避难硐室压风l设置通讯、警报、急救设施第47页/共71页l自备供氧设施（化学氧或压缩氧）l有害气体处理、温湿度控制l检测、通讯、照明、指示、急救，食品l自备氧式避难硐室第48页/共71页在巷道之间建立的避难硐室在巷道旁侧建立的避难硐室预留专用煤柱建立的避难硐室工作面之间建立的避难硐室避难硐室的设置方式第49页/共71页3.7避险设施的具体建造（存放）位置的选择应确保使用安全 设置在正常避灾路线上，遇险人员、救护队员均容易到达设置在正常避灾路线上，遇险人员、救护队员均容易到达;遇险人员进入避险设施所需时间应在自救器的维持时间内，并有富余遇险人员进入避险设施所需时间应在自救器的维持时间内，并有富余;远离潜在岩崩、淹井、火灾、爆炸等危险的区域，如变电站、炸药库、燃料存贮设施或停车场等远离潜在岩崩、淹井、火灾、爆炸等危险的区域，如变电站、炸药库、燃料存贮设施或停车场等;岩体安全，支护良好，附近无杂物堆积岩体安全，支护良好，附近无杂物堆积;保证备用状态下的通风、安全保证备用状态下的通风、安全;考虑人员避险过程中的心理安全考虑人员避险过程中的心理安全;在矿井相关图件中准确标注逃生路线和避险设施位置，并及时更新在矿井相关图件中准确标注逃生路线和避险设施位置，并及时更新;注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第50页/共71页3.8救生舱研发应充分考虑矿井特点、紧急避险需求，在保证高可靠性的前提下力求实用、高技术含量 明确救生舱的适用范围和适用对象；必须经过详细的理论计算、试验验证，研发单位应具备相关知识储备、技术储备和必要的试验研究手段；技术引进或相关领域技术的采用应根据中国煤矿的特点，借鉴、吸纳、再创新；救生舱用设备、避难硐室用设备必须满足防爆安全要求，并尽可能采用较高等级的本质安全型设备；关于电源：大容量铅酸蓄电池不能用于隔爆腔内；关于空调：温度高于31.1时，液态CO2汽化可能不起降温作用。注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座注册安全工程师培训讲座第51页/共71页自救器 中装有储物架，可容纳 50个备用自救器（包）有一个进口门和一个出口门，以供矿工通过 每个门上装有厚重塑料门帘，减少污染物进入主舱逃生中继站（过渡站）350bar储气瓶 5接口充气面板 60min空气呼吸器充气时间4575s空气呼吸器逃生快速加气站3.9 根据近期专家考察，澳大利亚煤矿较多使用“空气呼吸器加气站”的方式，通过快速加气站提高续航能力第52页/共71页l l硬体式救生舱主要研发单位（硬体式救生舱主要研发单位（1414家）家）北科大北科大(重生科技重生科技)煤科总院沈阳院煤科总院沈阳院(MineARC)(MineARC)中煤机械集团中煤机械集团 中国矿大中国矿大(无锡永神利无锡永神利)中煤电气集团（中煤电气集团（STRATASTRATA）煤科总院重庆院煤科总院重庆院无锡信诺视听设备有限公司无锡信诺视听设备有限公司 济宁恒泰矿业科技有限公司济宁恒泰矿业科技有限公司天津鸿绪工贸有限公司天津鸿绪工贸有限公司 青岛华盾生命保障设备公司青岛华盾生命保障设备公司西安东风仪表厂西安东风仪表厂 西安新竹防灾救生设备公司西安新竹防灾救生设备公司 武昌船舶重工有限公司武昌船舶重工有限公司 中平能化机械制造有限公司中平能化机械制造有限公司l l避难硐室用设备主要研发单位（避难硐室用设备主要研发单位（4 4家）家）北京众生洲矿业科技中心北京众生洲矿业科技中心 煤科总院沈阳院煤科总院沈阳院煤科总院重庆院煤科总院重庆院 北京凌天世纪自动化有限公司北京凌天世纪自动化有限公司3.10 国内井下救生舱开发情况第53页/共71页l l具具备备高高起起点点。在在充充分分借借鉴鉴国国外外成成功功经经验验的的基基础础上上，将将潜潜艇艇、船舶、高楼逃生等领域高新技术用于井下避险设施研发船舶、高楼逃生等领域高新技术用于井下避险设施研发l l产学研紧密集合，相关领域单位积极参与产学研紧密集合，相关领域单位积极参与l l积极开展国际合作，借鉴、吸纳国外先