第十四章矿井六大系统.doc

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1、第十四章 矿井六大系统第一节 矿井安全监控系统一、矿井灾害种类和程度及设置安全监测系统的重要性煤矿生产的主要特点是：地下作业、工作环境差、瓦斯易于集聚，容易引起瓦斯和煤尘爆炸事故；再就是机电设备多，如提升绞车、通风机、电气设备等。这些设备的正常运转与否，对矿井安全生产影响极大，管理人员及时了解掌握井下环境和设备运转的状态，具有及其重要的意义。本矿为低瓦斯矿井，按规定装备了安全监控系统，对矿井瓦斯、井下环境和大型机电设备的工作状态进行实时监测，有利于管理者随时了解井下生产现状，并及时排除生产过程中出现的不安全隐患，确保井下安全生产。1安全监测监控系统设置的依据（1）福兴集团有限公司技术改造初步设

2、计安全专篇；（2）煤矿安全规程（2011年版）；（3） 中华人民共和国建设部、国家质量监督检疫检验总局联合发布的煤炭工业小型矿井设计规范（GB50399-2006）；（4）煤矿安全监测监控系统及检测仪器使用管理规范；（5） 矿井安全监控系统资料，KJ78N型监测监控系统资料。2安全监测监控系统设置的条件和要求根据煤矿安全规程（2011年版）规定，本矿井应在采掘工作面、回采工作面等地点设置甲烷传感器，并设置安全集中监测系统，对矿井井下水位、煤位、火灾、瓦斯浓度、一氧化碳、矿井环境温度、风速等影响矿井安全的环境参数及矿井主要机电设备的运行状况、电力参数等进行监测。3安全监测监控和传输设备系统选型安

3、全监测监控系统设备之间通过电缆进行电源供电及信号传输，实现系统设备之间相互连接。目前，我国现有煤矿安全监控系统有：KJ101、KJ90NA、KJ78N、KJF2000、KJ95N等不同型号。设计根据系统的主要特点、技术先进性、性能价格比、用户反馈意见、系统的发展前景，以及对煤矿井下监测监控特点的适应性、系统研制单位的技术力量、售后服务的保证程度等方面进行综合对比分析，本矿井选用了KJ78N型煤矿监测监控系统。KJ78N型煤矿监测监控系统由地面主机、数据通信接口装置、各个分站、电源及各类矿用传感器等部分组成，该系统具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。具体断电方式是：甲烷浓度达到或超过报警

4、浓度时，声光报警，切断被控设备电源并闭锁。 与闭锁控制有关的设备未投入运行或故障时，切断被控设备电源并闭锁；掘进工作面甲烷浓度达到1.5%时，系统中的远动开关自动切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面回风流中甲烷浓度达到1.0%时，系统中的远动开关自动切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；局部通风机停止运转或局部通风机风筒中的风速低于规定值时，远动开关自动切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；与闭锁控制有关的设备（含监测监控主机、分站、甲烷传感器、设备开停传感器等）故障或断电时，系统中的远动开关自动切断该设备所监控区域内的全部非本质安全型电

5、气设备的电源并闭锁。为防止人为取消断电功能，保障煤矿安全生产，系统设备必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能。为防止雷电通过矿井安全监测、监控系统引起井下瓦斯爆炸。系统设备必须具有防雷保护。二、中心站设置1. KJ78N系统由地面中心站、通信接口装置、井下分站、井下电源、各种矿用传感器、矿用机电控制设备及KJ78N安全生产综合监控软件组成。对井下生产环境及各主要生产设备运行状态进行实时数据采集、传输、显示、记录，能够及时、准确、全面了解井下环境状况，达到对各类灾害的早期预测。安全监测监控系统地面中心站配有两台监测主机，一台工作，一台热备用，主机的串行接口通过传输接口与地

6、面分站和井下分站连接。监控主机配有一台激光打印机。2.安全监测监控系统地面中心站设备供电按照煤炭工业小型矿井设计规范要求，采用双回路电源供电，电源取自矿井工业场地变电所380V低压侧不同母线段上。计算机系统的电源设备应提供稳定可靠的电源。供电电源设备的容量应具有一定的余量。计算机系统的供电电源技术指标应按电子计算机场地通用规范（GB/T 2887）中的规定执行。机房须配备电源稳压设备，为计算机主机和终端配备UPS电源。计算机系统接地应采用专用地线。专用地线的引线应和大楼的钢筋网及各种金属管道绝缘。计算机机房应设置应急照明和安全出口的指示灯。3.安全监测监控系统地面中心站监控室设有直通电话。4.

7、中心站防火要求：与中心站相关的其余基本工作房间及辅助房间，其建筑物的耐火等级不应低于建筑设计防火规范（GB 50016）中规定的三级耐火等级。5.中心站室内装修要求：室内装修材料应符合建筑物内部装修设计防火规范（GB 50222）中规定的难燃材料和非燃材料，应能防潮、吸音、不起尘、抗静电等。计算机机房地面应铺设活动地板，活动地板应是难燃材料或非燃材料。活动地板应有稳定的抗静电性能和承载能力，同时耐油、耐腐蚀、柔光、不起尘等。具体要求应符合防静电活动地板通用规范（SJ/T10796）。异型活动地板提供的各种规格的电线、电缆、进出口应做得光滑、防止损伤电线、电缆。活动地板下的建筑地面应平整、光洁、

8、防潮、防尘。在安装活动地板时，应采取相应措施，防止地板支脚近水平、移位、横梁坠落。6.中心站空调系统配置要求计算机机房应采用专用空调设备，若与其他系统共用时，应保证空调效果和采取防火措施。采用风冷热泵式局部空调机组，空调的室外机组应安装在便于维修和安全的地方。中心站的环境条件应满足计算机厂家关于安装环境中的对空调系统的技术要求。7.其它设备和辅助材料：计算机机房使用的磁盘柜、磁带柜、终端点等辅助设备应是难燃材料和非燃材料，应采取防火、防潮、防磁、防静电措施。计算机机房内所使用的纸，磁带和胶卷等易燃物品，要放置于金属制的防火柜内。火灾报警及消防设施：中心站内应设置卤代烷1211或1301灭火器。

9、室内除纸介质等易燃物质外，禁止使用水，干粉或泡沫等易产生二次破坏的灭火剂。8.防静电计算机机房的安全接地、计算机机房的相对湿度均应符合电子计算机场地通用规范（GB/T2887）中的规定。在易产生静电的地方，可采用静电消除剂和静电消除器。9.防雷击计算机机房应符合建筑防雷设计规范（GB50057）中的防雷措施。安全监测监控系统地面中心站监控室内按照要求做等电位联结，监控室所有设备、金属物体、金属门窗均与监控室内电位联结系统联结。供电系统进线处设浪涌保护器。监控室内电位联结系统引出线与浪涌保护器接地端采用绝缘导线引出室外，引出室外后与室外接地体联结，接地电阻不大于1欧姆。10.在易受鼠害的场所应采

10、取防鼠害措施，机房内的电缆和电线上应涂敷驱鼠药剂，计算机机房内应设置捕鼠或驱鼠装置。三、分站及传输电缆设置为确保矿井安全生产，根据本矿井的实际情况，按照煤矿安全规程和矿井通风安全装备标准（GB/T50518-2010）、煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准（GB50581-2010）和煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）的要求，在井下设置CH4、CO、风速、温度、水位、风压、设备开/停、风门开/闭等传感器，对井下生产环境及所有非本质安全型电气设备实施监控，实现风、电、CH4闭锁。矿井监测设备主要设置在回采工作面、掘进工作面、回风巷、压风机房及通风机配电间等，并根据实

11、际布置及时修改。井下分站，应设置在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中，安设时应垫支架，使其距巷道底板不小于300mm，或吊挂在巷道中。隔爆兼本质安全型等防爆电源，宜引自附近的采区变电所，严禁设置在断电范围内，以确保实现安全测控仪器的供电电源必须取自被控开关的电源侧。隔爆兼本质安全型防爆电源严禁设置在下列区域：（1）低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内；（2）煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷；（3）掘进工作面内；（4）采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷；（5）采用串联通风的被串联掘进巷道内。为保证安全监控系统的断电和故障闭锁功能，断电控

12、制器与被控开关之间必须正确接线。具体方法由煤矿主要技术负责人审定。与安全测控仪器关联的电气设备，电源线和控制线在拆除或改线时，必须与安全测控管理部门共同处理。检修与安全测控仪器关联的电气设备，需要安全测控仪器停止运行时，须经矿主要负责人或主要技术负责人同意，并制定安全措施后方可进行。井下分站选用本质安全型或隔爆兼本质安全型，且必须符合爆炸环境电器设备的使用要求，有相应的防爆合格证、产品检验合格证及安全标志。井下分站电源箱要能适应AC127V、AC660V、AC220V（地面调试用）输入电源电压。电压波动范围：90110%（地面）、75115%（井下）。井下装置应具有接收各种标准信号的能力，即1

13、5mA、420mA、15V、2001000Hz。分站要有逻辑判断、数据处理功能和存储功能。当分站与地面主机脱机时应能独立工作，并能实现全部原有功能，恢复正常后，能将存储的数据补充传送到主机。在满负荷情况下，分站备用电池的独立供电时间应大于2小时。地面及井下共设十个分站：地面1#分站：通风机房井下2#分站：-480充电硐室1#井下3#分站：-480充电硐室2#井下4#分站：中央泵房、中央变电所井下5#分站：轨道下山中部车场1#井下6#分站：-550联络石门1#井下7#分站：-550联络石门2#井下8#分站：-600平巷车场井下9#分站：轨道下山中部车场2#井下10#分站：-480充电硐室3#安全

14、监测、监控设备之间的输入输出信号必须为本质安全型信号，设备之间必须使用专用阻燃电缆连接，严禁与调度电话线和动力电缆等共用。本矿井地面到井下的语音通信电缆选择MHYA32-5020.8进行传输；地面主机到井下本安光端机选择主通讯光缆MGTSV-48进行传输；井下本安光端机到分站选择通讯光缆MGTSV-8进行传输；分站到模拟量传感器电缆选择MHYVP-147/0.52进行传输；分站到开关量传感器电缆选择MHYVP-122/0.75进行传输。各分站之间采用接线盒连接。四、甲烷传感器的设置甲烷传感器设置在井下回采工作面，掘进头、回风巷道等地方，用于连续监测井下气体中瓦斯含量，当瓦斯含量超限时，应具有声

15、光报警功能，同时由有关设备切断相应范围的电源。1.回采工作面传感器选型及配置 传感器类型、数量、位置每个回采工作面设甲烷传感器2个，一氧化碳传感器1个，烟雾传感器1个，温度传感器1个，远动开关1个（含断电及馈电状态功能），声光报警器1个。在采煤工作面（距工作面10m处）设置甲烷传感器1个，在工作面上隅角设置甲烷传感器1个，并应布置在巷道的上方不影响行人和行车的地方。甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷道壁不得小于200mm。被控设备开关的负荷侧设置馈电状态传感器。 各类传感器的报警、断电、复电甲烷传感器报警浓度1.0%CH4甲烷传感器断电浓度1.5%CH4复电浓度1.0%CH4

16、断电范围：工作面及其回风巷内的全部非本质安全型电气设备。其它传感器在超限或被测设备非正常状态时报警。2.掘进工作面传感器类型及配置 传感器类型、数量、位置每个掘进工作面设甲烷传感器2个，一氧化碳传感器1个，风筒开关1个，温度传感器1个，烟雾传感器1个，开停传感器2个，远动开关2个（含断电及馈电状态功能），声光报警器1个。甲烷传感器尽量靠近工作面设置，并应布置在巷道的上方不影响行人和行车的地方。甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷道壁不得小于200mm。被控设备开关的负荷侧设置馈电状态传感器。 各类传感器的报警、断电、复电具有风电瓦斯闭锁功能。甲烷传感器报警浓度1.0%CH4甲烷

17、传感器断电浓度1.5%CH4复电浓度1.0%CH4断电范围：掘进巷内的全部非本质安全型电气设备。其它传感器在超限或被测设备非正常状态时报警。3.其它地点传感器类型及配置 机电硐室 传感器类型、数量、位置采区变电所、轨道下山提升机房等设温度传感器1个，烟雾传感器1个。回风流中机电设备硐室的进风侧设甲烷传感器。 各类传感器的报警、断电、复电甲烷传感器报警浓度0.5%CH4甲烷传感器断电浓度0.5%CH4 甲烷传感器断电范围：回风流中机电设备硐室内全部非本质安全型电气设备。传感器在超限时报警。甲烷传感器复电浓度0.5%CH4。 煤流中的各类装备、转载点和装煤点 传感器类型、数量、位置刮板输送机、转载

18、机等设开停传感器；胶带运输机设开停、温度、速度、断带、打滑、跑偏、纵撕、急停、堆煤、自动洒水灭火及烟雾传感器等，胶带运输机所设传感器由胶带运输机电控装置成套供给，安全监测、监控系统设接口。 各类传感器的报警、断电、复电传感器在超限或被测设备非正常状态时报警。 回风巷设测风站 测风站设置地点进风石门及回风巷设置测风站。 传感器类型、数量、位置和风速测风站共设风速传感器2个，甲烷传感器2个。风速传感器应设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算通风断面的地方。 各类传感器的报警、断电、复电甲烷传感器报警浓度1.0%CH4其它传感器在超限时报警。 煤层有自燃倾向性 传感

19、器设置地点要求井下各回采工作面、掘进工作面、胶带运输机巷等。 传感器类型、数量、位置每个回采工作面、掘进工作面各设一氧化碳传感器1个，温度传感器1个，烟雾传器1个；轨道下山提升机房设温度传感器，烟雾传感器等。具体安设位置由矿总工程师确定。一氧化碳传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm。温度传感器应布置在巷道的上方，并应不影响行人和行车，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm。 各类传感器的报警、断电、复电传感器在超限时报警。 风筒传感器、设备开停传感器、风门开关传感器、自动洒水、喷雾、火灾及烟雾等。 传感器类型、数量、位置井下掘进工作面

20、局扇处设风筒传感器；各主要风门设风门开关传感器；主要机电设备设设备开停传感器；井下水仓设水位传感器；井下煤仓设煤位传感器；回采工作面、掘进工作面、主要机电硐室设温度和烟雾传感器；回采工作面、掘进工作面、锚喷及煤流转载点等处，设置粉尘监测装置。 各类传感器的报警、断电、复电传感器在超限时报警。五、其它传感器的设置其它各类传感器装备量的确定、布置可见参考表10-1-1。表10-1-1 矿井监测系统传感器布置参考表序号设备名称符号单位移交生产时设置地点使用备用合计1瓦斯传感器CH4个16622采掘工作面、采区回风巷、总回风巷、煤仓上方2风速传感器V个729采区回风巷、总回风巷3设备开停传感器CN个6

21、28主要通风机、局部通风机4风门开关传感器CS组213矿井及采区主要进回风巷的风门5风筒开关传感器F个314掘进工作面风筒末端6风压传感器P个213主扇风硐、避险硐室7CO传感器CO个527带式输送机滚筒下风侧、避险硐室、回采工作面、回风平硐8温度传感器T个8210井下变电所、机电硐室、回采工作面、避险硐室9水位传感器SW个213井下水泵房六、分站、传感器的备用本矿井按低瓦斯矿井设计。因此，根据矿井安全条件及井下各监测点的布置及监测内容，应合理确定矿井所需传感器种类及数量，同时根据各传感器在运行期间的故障，考虑一定的备用量，各传感器的备用系数为：瓦斯传感器：35%；低浓度瓦斯传感器：30%；风

22、压传感器：25%；其它模拟传感器：20%；开关类传感器：20%；控制类传感器：20%。第二节 井下人员定位系统一、井下人员定位系统煤矿井下生产由于特殊的工作环境和复杂的地质条件的限制，是事故多发的一个行业。煤矿井下发生爆炸、透水、冒顶等重大事故后，及时掌握井下人员的分布情况，对于指挥抢险救灾，尽可能减少灾害损失和人员伤亡，具有十分重大的意义。这就需要建立一套井下人员监测和定位系统。井下人员定位系统采用KJ225型人员定位系统，以井下移动人员为监测对象的矿用人员安全监测系统。该系统是以微处理器为核心的智能化矿用电子监测设备，采用射频身份识别技术和先进的无线电技术，实现对矿井移动目标的定位和跟踪监

23、测；该系统有效解决了“多码碰撞”而引发的问题，提高了发射功率、降低了电路调整难度及成本。该系统由地面中心站、数据传输通道、井下传输分站、无线接收器等组成。1.地面中心站是矿井人员监测及定位系统中数据集中和处理的地方，主要完成数据接收、数据处理、数据查询、图形及报表显示、屏幕提示报警等功能。2.数据传输通道包括无线漏泄通信传输通道和计算机有线传输通道。如果各方面条件允许，可以统筹考虑在本设计基础上增加井下无线通讯系统、井下广播系统。3.井下数据监测分站由KJ225-F传输分站和KJ225-S无线接收器构成，完成无线数据的接收、预处理以及与地面接收中心站的双向数据通信功能，并可输出用于控制报警器或

24、提供其它监测系统的开关量信号。4.无线编码发射器由微功耗CPU和发射电路组成，完成无线电编码信号的发射功能。该无线编码发射器具有体积小、重量轻、工作电压范围宽、功耗低、安装简单、可靠性高等特点。二、KJ225型人员定位系统工作原理KJ225型人员定位系统工作原理为无线编码发射器发出具有代表身份特征的射频信号，经数据监测分站接收、处理后，再通过总线将处理后的数据发送到地面中心站。中心站接收来自数据监测分站上的时间、位置和动目标特征的数据编码信号，进行分析处理，形成各种文件和图表，使管理人员能及时查询各种信息。实现对下井作业人员和井下运输车辆的位置监测功能以及多种实用的报警功能。三、KJ225型人

25、员定位系统功能1.动目标监测查询功能可实时查询当前井下人员及分布情况（分布区域的大小由检测器的数量决定）；可查询指定井下人员在当前或指定时刻所处的区域；可查询指定井下人员当日或指定日的活动踪迹。可对特定的人员进行实时跟踪显示。救护搜寻：可对事故现场被埋人员进行搜寻和定位，以便及时救护。呼叫传令：可通过语音广播系统对经过地面中心站急需呼叫的人员进行传呼，及时下达命令，安排工作，强化了现场安全工作。3.统计考勤功能可对下井人员下井次数、时间等分类统计，便于考核，并可按工种（规定足班时间）判断不同类别的人员是否足班，从而确定该次下井是否有效，还可打印有关报表。4.信息联网功能具有功能完善的数据库，可

26、向MIS网提供所需与人员有关的、客观的、实时的统计数据。四、KJ225型人员定位系统特点被测目标“无负担”：井下工作人员无需增加携带装备、无需主动进行任何操作。通行方式无限制：对被测人员经过检测点的通行方式没有限制，允许多人以“鱼贯而入”、“成组成群”的方式通过检测点，不影响井下人员的正常通行和正常作业。结构简单，配置灵活：可根据具体需要及投资情况灵活设置井下数据监测分站。监测分站设置的越多，则划分的定位区域越多，人员定位的空间范围越准确。系统复用，保护原有投资：人员监测系统网络可以和原有的安全生产监测系统共网复用，减少投资；也可以在人员监测系统网络中加设环境参数、工况等其它类型的传感器，构成

27、多功能的综合监测系统，作为矿井安全监测监控主系统的有效补充和备用，大大提高了矿井安全监测监控系统的可靠性。KJ225型人员定位系统在矿井下应用后，整个系统工作性能稳定可靠、功能先进、操作方便，能及时、准确掌握井下人员的分布及定位情况，强化了井下安全管理，提高了职工个体安全防护能力和矿井整体抗灾能力，对避免并减少事故的发生，都起着非常重要的安全保障作用。第三节 井下无线通信系统目前我国煤矿井下通信大都采用有线通信装置，依靠电缆传输信息。由于井下掘进采煤作业的恶劣环境所限，地面潮湿，外力挤压，电缆腐蚀损坏较普遍，通信可靠性有待提高。因此，采用井下无线通信系统对矿井的安全生产管理具有非常重要意义。本

28、设计采用KT105A矿用无线通讯系统，系统以有线网络为骨干，以无线网络为延伸，在井下设立若干基站，通过无线局域网覆盖井下巷道，利用矿用本安手机、固定电话等终端接入设备来实现群呼组呼等功能，从而实现井上对井下语音调度以及井下对井上的信息反馈。 本系统采用统一标准的工业以太网络架构，为人员位置监测与管理、数字化视频监控、各种井下传感器数据的统一采集与综合处理提供了一个共用的网络平台，实现语音、视频、数据的三网合一，为生产调度、应急救援、安全监控与督查提供了科学手段。该系统采用工业以太网络和VOIP技术，全数字化，符合无线通讯发展的趋势。还可以多系统共用主体网络，和矿井信息化建设（如远程控制、集中调

29、度、安全检测、视频监控、人员定位）共用千兆环网交换机和光缆，减少了施工量，节约资金。还可以为远程控制、集中调度、视频监控等提供接口和光缆线路，复用矿务局与煤矿之间、煤矿与煤矿之间的计算机网络，实现跨区域、跨网段通讯。该系统还具有手机定位功能，对携带手机的相关领导和管理人员提供定位服务功能，与其它人员定位系统统一编号，共用大屏幕显示手机的定位信息。系统中一个基站允许16部手机同时通话，满足应急救援的需要，占线的几率比较低。一个基站双向覆盖距离800米（受天线馈线长度、环境湿度、巷道空间等影响）。一个基站标配2个天线，在多岔口可以扩展到4个天线。天线分体设计便于覆盖角度调整。基站支持多种接入方式（

30、大巷用光缆接入，工作面用双绞线接入，100米以内用网线接入），基站为全本安防爆设计。有多种设备供电方式：近端供电和远端供电。可以使用多种交流电源接入电压：127V，380V，660V。其井下设备均有备用电源，断电后可持续工作两个小时以上。KT105A矿用无线通讯系统具有良好的可移植性、良好的可扩展性和良好的兼容性。该系统可以在不改变当前网络结构的基础上，与地面和井下的监测、通信设备实现以太环网无缝对接，实现地面和井下信息化数据网络的互联互通并接受统一管理。既减少了施工周期和工作量，又节约大量设备和资金。第四节 应急救援广播系统一、井下应急救援广播系统煤矿井下生产由于特殊的工作环境和复杂的地质条

31、件的限制，是事故多发的一个行业。当煤矿井下发生险情时能够及时通知到各个工作地点的工人员撤离躲避险情，对于指挥抢险救灾，尽可能减少灾害损失和人员伤亡，具有十分重大的意义。这就需要建立一套井下应急救援广播系统。二、井下应急救援广播系统选型矿井应急救援广播系统采用的是KXY12系列矿用广播装置，共安装井下语音分控站14台，终端广播音箱14台，敷设音频信号线18公里，信号主传输光缆8公里，系统覆盖所有采煤、掘进工作面和其他固定人员工作岗点。KXY12矿用广播装置具有：分区寻址广播，编程定时广播，全体广播，紧急广播，宣传广播报警强插广播，拨号对讲通话，远程控制等八项功能，系统可满足矿井应急突发事件发生时

32、，地面调度指挥中心工作人员以广播的方式进行现场疏散和疏导的需要，能够在3分钟内通知井下所有区域人员进行应急避险，还能播放背景音乐，进行教育宣传和生产调度广播。三、井下应急救援广播系统技术要求（一）规范及标准基于数字广播技术、网络、总线式的传输技术。必须通过 “国家防爆检测中心”和“国家煤矿防爆安全质量监督检测中心”的检测，并获得相应的防爆合格证、煤安标志准用证、安全使用标志；系统主要设备还要有国家质量监督检验检疫总局核发的生产许可证。所提供产品严格符合煤矿安全标准，完全适合煤矿等有防爆要求的特殊行业的通信和调度需要。系统设计主要遵循以下标准：1、煤矿安全规程2、煤矿设计规范3、智能调度室装备规

33、范4、 MT209 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求5、 GB3836.1爆炸性环境用防爆电气通用设备要求6、 GB3836.4爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备7、 GB50348 安全防范工程技术规范8、 GB/T50314 智能建筑设计标准9、中华人民共和国公共安全行业标准10、 GBJ303 建筑电气安装工程质量检验评定标准11、 FBJ93工业自动化仪表工程施工及验收规范12、 GBJ232 电气装置安装工程施工及验收规范（二）技术指标1、使用环境条件（1）安装场所 ：井下（2）环境温度：上限+40，下限-30，24小时内平均温度不高于+30；（3）相对湿

34、度：+40时不超过50%，在较低温度时允许较大的相对湿度，如+20为90%，但应考虑到由于温度的变化可能产生凝露的影响；（4）地震烈度不超过7度。2、系统主要技术参数 （1）系统容量：不少于8个方向，每方向不少于15个音箱。（2）声音覆盖距离：音箱的声音传播距离双向不低于100米。（3）传输距离要求：末端音箱距离骨干音箱距离应不小于3公里，（4）每级音箱之间距离不得小于200米。（5）数字广播的采样频率应不小于44.1KHz、16Bit的高质量音频压缩格式，直接应用数字格式音频信号。（6）信噪比要求：要求各音箱的信噪比=60dB（7）音箱功率：（5-10）W（8）声级强度：不小于85dB（9）

35、信号传输：光缆共缆传输方式传输音频载波信号或者总线式传播语音信号，声音强度不小于85分贝，传输速率最远不小于10KbPS。（三）系统配置要求（1）井下应急救援广播系统由乙方依据所附的井下应急救援广播系统示意图确定的原则做出方案，同时确定系统设备的配置。（2）系统组成：地面广播主控设备、地面广播设备、井下广播设备、电源、传输设备及线路，可以组成一个整体广播系统。（3）地面：配备地面广播主机、专业广播设备、传输设备。（4）井下：配备矿用防爆传输设备、矿用本质安型音箱、电源及蓄电池等。（四）系统功能要求（一）软件功能1、定时定点自动广播：可对自定的区域定时广播预定内容，可对任意终端进行定点广播。2、

36、每区可独立广播：要求能够自由进行区域划分，划分区域不少于8个。3、全体广播：可对所有终端进行广播。4、紧急广播：拿起麦克风即可广播。5、音源选择要求：要求满足至少3路不同音频输入及麦克风输入，可方便选择由哪路音源进行输入。6、宣传广播：系统可按煤矿设置的播放时间表，通过自动播放软件，全自动播放背景音乐、领导讲话、语音宣传等。7、系统应具备多用户的权限管理。8、单只音箱的故障不影响系统工作，整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态，待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动，无需人员的控制。9、系统有自检功能，实现将主音箱的电源和工作状态反映在软件的拓扑图中。（二）硬件功能1、主机支持多路话筒、多

37、路音频输入，多路音频输出。能够灵活调整音频输出大小。2、具有音源优先级自动控制功能：话筒具有优先级别，开启话筒时会自动切断正在播放的音源，进行紧急广播，关闭话筒后（或不讲话）延时5秒自动转换到正在播放的音源。3、井下音箱额定功率应不小于15W，并具备远程调节功能。4、井下音响采用隔爆本安电源。可采用就地取电+后备电源逆变的方式进行供电，以保证动力电停电后后备电源能够逆变投入，确保系统的不间断工作。同时后备电池应满足后备时间不少于2小时。5、系统安装简便、扩容方便。6、井下音箱采用304不锈钢材质，并且表面进行渡锌处理，具有抗腐蚀功能，电源采用优质钢板焊接，表面进行磷化烤漆处理，也具有抗腐蚀功能

38、。7、井下网络光接口音箱具有两对光传输接口，可以进行级联，即网络光接口音箱可以接下一级的网络光接口音箱。KXY12系列矿井应急救援广播系统在矿井下应用后，整个系统工作性能稳定可靠、功能先进、操作方便，能及时、准确给井下各个地点人员下达紧急指令，强化了井下安全管理，提高了矿井整体抗灾能力，对避免并减少事故的发生，起着非常重要的安全保障作用。第五节 压风自救系统一、 矿井压风自救装置应用范围ZYJ型矿井压风自救装置是结合我国煤矿的实际情况，结合呼吸救护现场的实际经验，经创新而开发研制具有实用新型发明专利的一种新型压风自救装置，由于该装置有恒定的送风量，有手动稳定的调压装置，另外还有积水排水的装置，

39、是集压风、供水一体的自救系统。ZYJ型压风自救装置，内装6个排水管和呼吸面罩连成一组，装在不锈钢的箱体内，组成一个井下自救系统，并由地面泵房供气。二、 技术特征及型号说明 1、技术参数表名称规格系统供气压力0.3-0.7MPa呼吸器调节压力范围0.05-0.1 MPa呼吸器供气量范围30-55 L/min输出压力压力表显示噪声85dB(A)操作方式手动防护方法自吸式面罩外形尺寸（700800）350140 三、呼吸器总成及运行原理：结构：ZYJ型矿井压风自救装置是由外管系统、压风接口、进气阀、进气连接管、供气量调节装置、气动减压阀，排水装置、面罩等构成。功能：该装置具有稳定调节压力、手动流量调

40、节、三级消音、过滤、排水、防尘等六种功能，通过该装置输送新鲜空气，使避灾人员能呼吸轻松，达到安全避灾，稳定工作情绪。原理：该呼吸器为隔绝式防护装置，当煤矿井下出现煤与瓦斯突出预兆或遇到突出灾害时，避灾人员立即赶到附近的压风自救装置处迅速打开不锈钢箱门，再开通阀门开关，手拿自吸过滤式面罩，靠在嘴上进行呼吸自救，由于自吸过滤式面罩内此时为进入到罩内，避灾人员不会受到有害气体侵害。此时的避灾人员可用眼睛观察附近的灾情变化，以便相互关照，这时避灾人员以最快时间向地面总指挥传出信息。四、使用及维护安装完成后，要进行全矿系统集中检查和抽查试用。（1）检查：按图纸要求安装后，检查各连接部件是否牢固可靠，连接

41、处的密封是否严密，管路有无漏气，呼吸器是否通畅，位置方向是否正确，如有错误应及时纠正。（2）减压过滤显示装置压力的调节：将调压旋钮向上拉起，顺时针旋转，压力上升，逆时针旋转，压力下降。调整至所需压力，见表压力达到0.5-0.7MPa为宜（出厂已统一调节），然后将调压旋钮按下呈锁定状态。（3）抽出检查：任选一个面罩，打开气动阀，带好面罩。如不适应，请按上述第二条方法进行调节，直到感觉舒适为止。调节好后，再复位。2、使用： 当井下发生煤与瓦斯突出危及在场人员生命或发现有煤与瓦斯突出预兆时，或瓦斯严重超标，对工作人员生命有严重威胁时，现场工作人员要以最快的速度打开压风自救装置的箱门，再打开气动阀，带

42、上面罩进行呼吸，待援。 注意：不能猛力拉拽面罩，以防将输气导管的接头拉开或将导管拉断！3、 维护及保养压风自救装置是为避灾而设置的，所以必须是百分之百的可靠、准确，因此需每月保养，那么保养必须做到：（1）首先应检查自救站或系统的通风是否完好；（2）检查送气口是否有气送出，气动阀把手是否灵活可靠，清洗积水杯，或更换过滤器； （3）清洗、更换滤网，取出滤网，用空气由内向外吹，即而重复使用；（4）卸下PC杯，用干净布擦拭即可，不可使用任何会破坏PC材质的化学物品来清洗；（5）检查结果一切符合要求，然后按原样放置以备用。第六节 井下紧急避险系统。按照煤矿安全规程的要求，为下井人员配备额定防护时间不低于

43、30min的ZH30D型隔绝式化学氧自救器。本次设计，在一采区上部车场设1个永久避险硐室，中部车场内设立1个临时避险硐室。避险硐室布置在稳定的岩层中，避开地质构造带、应力异常区以及透水威胁区，确保在服务期间不受采动影响。前后20m范围内巷道采用不燃性材料支护，且顶板完整、支护完好，符合安全出口的要求。避险硐室应当符合下列要求：1每个永久性避险硐室额定避险人数为100人，每个临时避险硐室额定避险人数为35人； 2避险硐室采用向外开启的两道门结构。外侧第一道门采用既能抵挡一定强度的冲击波，又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门；第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。两道门之间为过渡室，密闭门之内为避险

44、生存室。3. 防护密闭门抗冲击压力不低于0.3MPa，应有足够的气密性，密封可靠、开闭灵活。防护密闭门上设观察窗，门墙设单向排水管和单向排气管，排水管和排气管应加装手动阀门。4过渡室内应设压缩空气幕和压气喷淋装置。避险硐室过渡室的净面积应不小于2.0m2。5生存室的宽度不得小于2.0m。永久避险硐室生存室的净高不低于2.0m，每人应有不低于1.0m2的有效使用面积。临时避险硐室生存室的净高不低于1.85m，每人应有不低于0.9m2的有效使用面积。墙体采用钢筋混凝土浇筑，混凝土强度等级不低于C30。6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。7避险硐室应具备

45、安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能，在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96h。（1）供氧方案：设计避险硐室供氧方案采用压风系统供氧和压缩氧气供氧两种方式。 压风系统供氧：压缩空气经压风管路进入生存室，经过阀门后进入水、灰尘、油的三级过滤，经预先设置的减压器、浮子流量计、消音器进入气体输出端，并与ZYJ-(A)型压风自救装置连接，每个永久避险硐室内设20组压风自救装置，可为硐室内120位避险人员提供新鲜、洁净的空气；每个临时避险硐室内设7组压风自救装置，可为42位避险人员提供新鲜、洁净的空气。并在避险硐室内形成正压、避免外界有害气体侵入。避

46、险硐室需风量计算如下：按人均供风量不低于Q1=0.3m3/min的计算，永久硐室所需供风量：Q=Q1N=0.3100=30m3/min；临时硐室所需总供风量：Q=Q1N=0.335=10.5m3/min；由于压风系统管路流量一般在30m3/min以上，因此每个硐室接入一趟压风管路即满足要求。 压缩氧气供氧：采用在生存室内放置工作压力为15MPa、水容积为80L的氧气钢瓶供氧方案。氧气钢瓶经高压管路与减压器输入口连接，减压器及浮子流量计放置在生存室墙壁上，方便避险人员调节、观察压力及供氧流量。氧气钢瓶数量计算如下：按人均供氧量Q1=0.5L/min，避险时间T=96h=5760 min计算。永久硐室所需氧气体积：V=Q1NT=0.51005760= L临时硐室所需氧气体积：V=Q1NT=0.5355760= L采用压缩氧气作为供氧气源，氧气瓶水容积为V1=80 L，每只气瓶内可用氧气体积为：V2=PV1=12880=10240 L式中：P气体可用压力差，P=(13-0.1)MPa=(129-1)大气压=128大气压永久硐室氧气瓶数量：Z=V/V2=/10240=29只临时硐室氧气瓶数量：Z=V/V2=/10240=10只（2）有害气体去除设施有害气体去除设施是对避险人员在密闭的避险硐室中长时