平煤本质安全型智能放炮监控系统设计方案.doc
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1、平煤股份二矿本质安全型智能放炮监控系统设计方案 第 I 页 共 50 页 河南业基实业有限公司 平煤股份二矿平煤股份二矿 本质安全型爆破监控系统(本质安全型爆破监控系统(KJ387KJ387) 方方 案案 设设 计计 北京龙德时代技术服务运输公司北京龙德时代技术服务运输公司 1896323851818963238518 李经理李经理 平煤股份二矿本质安全型智能放炮监控系统设计方案 第 II 页 共 50 页 河南业基实业有限公司 目目 录录 1.概述.4 1.1.总体设计思想4 1.2.概况4 1.2.1.项目名称.4 1.2.2.项目承建单位.4 1.3.项目内容5 1.3.1 设计原则.5
2、 1.3.2 建设原则.5 2.总体需求分析5 2.1 放炮事故的危害分析5 2.1.1 近几年放炮引起的事故在煤矿事故中所占的比重.6 2.1.2 放炮事故的主要类型.8 2.1.3 放炮事故增加的原因剖析.8 2.1.4 消灭放炮事故的对策.10 2.2 应用需求分析11 3.总体方案11 3.1.方案设计规范和标准11 3.2.系统基本功能12 3.3.功能实现办法12 3.4.系统组成13 3.5.操作方法与步骤及原理16 3.6.基本功能实现的原理与途径17 3.7.技术参数18 3.8.主要设备技术参数19 3.8.1放炮监控终端 (FD200LS)19 3.8.2三人连锁监测仪
3、KJ225-S 20 3.8.3语音警示仪 .22 3.8.4无线瓦斯便携式传感器 .22 3.8.5放炮区域控制器 .23 3.8.6安全距离定位器 .24 3.8.7三人连锁卡 KJ225-K24 3.8.8放炮数据传输装置(KJ225-J).25 3.8.9放炮监控器 .26 3.8.10放炮监控卡 .26 3.8.11传输电缆(MHYVR 127/0.52).27 3.8.12地面中心站: 27 3.8.13信号避雷器(LAXCH303-24CH).27 3.9.使用环境条件:28 3.10.安装与调试:29 3.11.软件部分功能介绍31 平煤股份二矿本质安全型智能放炮监控系统设计方
4、案 第 III 页 共 50 页 河南业基实业有限公司 3.11.1系统软件运行环境 .31 3.11.2放炮监控系统软件功能简介 .31 3.11.2.1放炮监控终端(FD200LS)管理软件系统 .31 3.11.2.2浏览器部分软件主界面.36 4.项目管理.40 4.1 项目管理组织40 4.1.1 平煤二矿项目组组织结构.40 4.1.2 乙方项目组织结构.40 4.2 项目实施步骤40 4.2.1 系统安装.40 4.2.2 系统调试与试运行.40 4.2.3 系统验收.40 4.2.4 系统维护.41 5.项目沟通管理.41 51 沟通需求.41 1)业务/技术沟通:41 2)管
5、理沟通:41 1.沟通内容及程序41 2.沟通手段42 6.1整体质量控制保证42 7、工程进度计划42 1. 工期计划42 2. 工期执行说明42 8、测试及验收43 9、安装调试43 9.1现场检查43 9.2设备开箱验货43 9.3设备安装调试43 9.4培训计划44 10、技术服务、支持、保修承诺45 10.1技术支持与售后服务承诺45 10.2技术支持与服务体系45 10.3现场维护服务46 10.4服务跟踪46 10.5技术支持服务47 10.6投诉受理服务47 11 协作表.47 平煤股份二矿 本质安全型智能放炮监控系统设计方案 第 4 页 共 50 页 1.1.概述概述 平煤二
6、矿位于平顶山矿区中部,程平中路 44 号院,地理坐标:东经 113 1630至 1131930,北纬 334500至 334600。二矿南距平顶山市 火车站约 4 公里,由该站往东至孟庙火车站约 70 公里与京广线相接,向西至宝丰火 车站约 28 公里与焦枝线相接。煤矿专用铁路通过矿内与国铁接轨。矿区公路公路网 与河南省主要公路连接,交通十分便利。建矿以来二矿在集团公司领导的精心关怀 下二矿人一步一个脚印,一步一个辉煌正在大跨步的向前高速发展。 1.1.1.1. 总体设计思想总体设计思想 为了贯彻国家四部委的文件,落实省局和集团公司的有关会议精神,为了加强下 井人员的安全管理,建设“ 本质安全
7、型矿井、数字化矿山” ,矿领导决定建立本质安 全型放炮监控系统。 煤矿领导非常重视安全生产,近一两年来在质量标准化、安全监测监控、安全管 理、安全教育等方面投入了大量资金,使安全生产环境发生了根本性的变化,安全生 产呈现出逐渐步入持续稳定轨道的大好形势。 在安全管理上“以人为本” ,突出以人为中心的地位和管理手段,是“安全第一” 的思想在新形式下的具体延伸和体现。 “以人为本”一方面,要求所有的安全管理,都 必须以保障人的安全,改善人的安全条件为目标;另一方面,就是要加强对人的规范 和管理,提高职工的自觉性和创造性,减少直至消灭人为隐患。 煤矿领导尤其重视放炮管理的安全性。根据平煤二煤矿目前的
8、放炮管理状况,为 了达到放炮管理的“本质安全” ,杜绝放炮过程出现的人员误入放炮不安全区域、哑 炮、不三人连锁和放炮全过程中的不安全因素的监控,为了实现“本质安全管理” , 对整个放炮过程的实施闭锁闭锁管理。 1.2.1.2. 概况概况 1 1. .2 2. .1 1. .项项目目名名称称 平煤股份二矿智能连锁放炮监测监控系统。 (KJ387) 1 1. .2 2. .2 2. .项项目目承承建建单单位位 本项目由河南业基实业有限公司、北京龙德时代科技发展有限公司承建,协作单 位包括清华大学、北京科技大学。 平煤股份二矿 本质安全型智能放炮监控系统设计方案 第 5 页 共 50 页 1.3.1
9、.3. 项目内容项目内容 1.3.11.3.1 设计原则设计原则 智能连锁放炮监测监控系统的设计贯穿了“本质安全”理念,就是“不安全就不 能放炮,不安全就放不响”的理念。 实现放炮管理由“措施管理”到“本质安全管理”的飞跃。 放炮过程中的不安全因素的实时监控,重点是对瞎炮、哑炮的杜绝;放炮不安全 区域人员的误入、三人连锁、安全距离控制。 通过 “十个不能,一个监控”来实现现场的实时监控,具体如下: 十个不能: (1)放炮安全距离不够,就不能放炮; (2)不进行三人连锁,就不能放炮; (3)网络电阻超限可能有瞎炮,就不能放炮; (4)瓦斯超限,就不能放炮; (5)煤尘超限,就不能放炮; (6)风
10、量不足,就不能放炮; (7)喷雾设施没有打开,就不能放炮; (8)有人在危险区域,就不能放炮; (9)没有停电,就不能放炮; (10) 其他安全隐患,就不能放炮。 一个监控: 矿山各级领导能够通过网络对放炮全过程进行实时监控。 1.3.21.3.2 建设原则建设原则 1 与现场紧密结合,充分利用目前矿已经安装井下光纤、安全监控系统的设施, 做到费用最省,效益最好。 2 前瞻性和实用性:系统体现世界前沿的本质安全型矿井的理念和技术,为矿 山企业提供的放炮监控系统,不仅考虑到行业的普遍性和业界顶尖技术与实践结果, 而且符合煤炭企业的实际情况。 3 先进性:提供国内最好、最先进的产品。 2.2. 总
11、体需求分析总体需求分析 2.12.1 放炮放炮事故的危害分析事故的危害分析 放炮引起的矿山事故造成的死亡人数,占整个煤矿事故死亡人数的 30%左右右, 平煤股份二矿 本质安全型智能放炮监控系统设计方案 第 6 页 共 50 页 每年因此死亡 2000 人左右,放炮引起的重特大事故占到了重特大事故的 60%-80%多, 而且,放炮事故占的事故比重还在不断上升。其根本原因在于,技术落后,以及因为 技术落后导致的管理落后、标准落后等。 2.1.12.1.1 近近几年放炮引起的事故在煤矿事故中所占的比重几年放炮引起的事故在煤矿事故中所占的比重 通过上述报道,我们看到了在煤矿事故中放炮是一个重要的诱发因
12、素,这个诱发 因素有多大呢?让我们看看下列事实: 1放炮事故造成的死亡非常惊人 放炮事故造成的人员死亡,占煤矿事故总死亡人数的 30%左右, 最近几年全国煤 矿每年事故死亡 5000-6000 人左右,其中放炮造成的大约 2000 人左右。自建国到现 在,全国煤矿放炮事故造成的死亡人数,已经达到 100000 人之多! 2放炮是重大特大事故的最大诱发因素 1)根据对最近 3 年(2003-2005)的我国煤矿重大特大事故的统计分析,发现放 炮事故占特大事故的 60%以上。 山东省煤矿 1999 年-2006 年,放炮引起的事故占到了重大特大事故的 80%以上。 3放炮是瓦斯爆炸和煤尘爆炸占爆炸
13、事故的最主要的导火索 根据 2004-2005 年的数据,在重大特大瓦斯事故和煤尘事故中,放炮引起的达到 了 60%以上,电火花引起的约 30%以上,另外的是其他火源引起。 4安全管理好的省份放炮事故占的比重更大 平煤股份二矿 本质安全型智能放炮监控系统设计方案 第 7 页 共 50 页 山东就是最好的例子,在重大特大事故中放炮事故有些年份占到了 80%以上,重 特大的事故几乎都是放炮引起的煤尘爆炸事故,远远大于全国的平均水平。这主要是 因为他们推广新技术的力度大,在传统的事故多发的顶板、电火化引起的瓦斯事故等 方面,事故得到了比较有效的遏制,放炮由于技术的进步不明显,事故没有得到有效 遏制,
14、事故率反倒相对上升。 5放炮事故所占比重有上升的趋势 近年来,由于在科技、管理方面加大治理的力度,其他几类主要事故在煤矿事故 中占的比重逐渐降低。顶板事故,随着综合机械化采煤、锚喷支护等技术的大面积推 广应用,事故率已经大幅下降。由电火花引起的瓦斯爆炸事故,也由于防爆技术的不 断完善,也在明显减少。相反放炮事故由于放炮技术以及放炮管理技术没有大的提高, 造成放炮事故在相对增加。 例如山西省最近几年的情况如下图。 6非煤矿山企业放炮引起的死亡事故也占到了 36%以上 据官方公布的资料,2006 上半年非煤矿山企业发生事故 793 起 985 人死 ,从事 故类别来看,上半年全国非煤矿山重大事故主
15、要集中在冒顶片帮(坍塌)事故和放炮事 故,共计 30 起、死亡 106 人,分别占重大事故起数和死亡人数的 91.7%和 83.5%。其 中放炮引起的事故 13 起,死亡 47 人,分别占重大事故的 36%和 37%。 平煤股份二矿 本质安全型智能放炮监控系统设计方案 第 8 页 共 50 页 2.1.22.1.2 放炮放炮事故的主要类型 违章放炮引起的事故主要有五类 第一类是:放炮引起的煤尘爆炸事故;绝大多数(90%以上)煤尘爆炸事故都是 放炮引起的! 第二类是:放炮引起的瓦斯爆炸事故,这类事故中放炮引起的占了 60%以上的比 例。 第三类是:放炮本身造成的伤亡事故,主要指放炮人员没有撤出,
16、炸死人员;放 炮警戒不严格,炸死人员等等违章放炮造成的事故! 第四类是:放炮引起的突水、瓦斯和煤层突出事故; 第五类是:爆破器材、火工品 流落到社会上造成的事故。例如,放炮员盗出发 爆器、炸药雷管炸鱼、给小煤井等使用,炸死人。有人甚至拿去炸铁路 等等。 给人 民生命财产安全,给社会稳定带来重大危害! 2.1.32.1.3 放炮放炮事故增加的原因剖析事故增加的原因剖析 1放炮技术落后是放炮事故居高不下的根本原因 起爆技术数十年来没有根本性的发展,放炮依靠的设备器材是炸药、雷管、发爆 器。但是,发爆器从建国以来基本没有变化。发爆器的制造的理念仅仅基于“起爆” 就可以了,没有起爆安全的理念。起爆器技
17、术的落后,导致了大量的违章操作得不到 有效制止,造成了大量的事故。 2放炮管理技术的落后,造成国家有关放炮管理的规程、制度得不到根本执行, 管理方面时松时紧,放炮事故也是时多时少。 1) 由于缺少有效的管理技术,国家有关放炮管理的法规得不到有效执行国家有 关部门制定了爆破作业规程 、 煤矿安全规程等放炮的标准,每个企业又针对自 平煤股份二矿 本质安全型智能放炮监控系统设计方案 第 9 页 共 50 页 己的特点制定了本单位的放炮管理制度,每个工程都有放炮的针对措施,严格按照规 程来,肯定不会出现放炮事故。但是,根据有关规程,放炮作业有 14 个大步骤,77 个小步骤,繁多复杂,甚至不容易记住,
18、作业过程最少需要 3 个人完成(正常需要 6 个人完成) 。 目前的管理技术,还是停留在“口传口、手传手”的原始水平阶段。严 酷的事实证明,在没有“硬”的监督手段之下,工人们很容易违章操作,造成事故。 2) 对于煤矿最危险的工序-放炮,竟然没有监控系统 近年来,国家强力推广安全监控系统,对于预防事故,减少事故起到的很好的作 用。但是,对于发生事故最多、危害最大的放炮,竟然没有一个监控系统可以推广使 用。 无论从何种意义上来讲都是煤矿安全监控系统、煤矿安全管理的一个非常大的缺 憾。 3管理体制不理顺, 管理手段、管理技术落后是放炮事故发生的主要原因管理 体制不理顺,多头管理、管理混乱,主要表现在
19、下列三个方面: 一是放炮管理的牵头的部门混乱,有的归通风部门、有的归掘进部门、有的归安 全检查部门,有的公安部门。除了通风部门负责牵头,管理体系能够理顺以外,其他 部门牵头,放炮管理和瓦斯煤尘管理之间的协调容易出现脱节,也就容易造成事故。 例如,山东放炮事故比较多的矿业集团和煤矿,往往都不是通风部门主管放炮,是由 公安或者其他部门主管。从全国来看,由通风部门主管的单位,事故就少得多了. 二是放炮员管理不理顺,放炮员和放炮作业不能统一管理,放炮员和放炮作业绝 大部分仍然归掘进或者采煤区队直接管理,这样放炮员的专职性功能不确定,往往使 放炮工作成为兼职工作。结果放炮的学习不容易组织,放炮技术得不到
20、提高,放炮规 章制度得不到全面贯彻。 三是发爆器的统一管理流于口头,到现在 90%以上煤矿还是由放炮员私自存放管 理,发爆器得不到有效的检查和维修,造成大量隐患发爆器在一线使用。 4相关国家标准和行业标准落后,制约了放炮技术和管理水平的提高. 标准的落后表现在两个方面: 一是矿用电容式发爆器的国家标准数十年来没有大的变化,直接造成我国煤 矿数十年来,一直大量使用安全标准低,极容易出现违章操作的发爆器。煤炭行业的 闭锁发爆器标准的出现,由于产品的实用性受到甲方怀疑,以及推广工作的不力 , 相关产品一直没有推广开来。 平煤股份二矿 本质安全型智能放炮监控系统设计方案 第 10 页 共 50 页 二
21、是管理标准落后,包括煤矿安全规程 、 爆破作业规程 、 质量标准化标准 等标准的落后是另一个标准落后,管理标准落后是造成管理落后的主要原因,例如对 于放炮这样一个煤矿中最危险的工序,缺少一个监测监控系统, 煤矿质量标准化标 准中对于放炮的管理缺少应该有的严格规定。2004 版煤矿安全规程更有放宽放 炮管理的嫌疑,该版煤矿安全规程取消了原有的可以说是非常有效的管理手段- -“三人连锁放炮”的规定,这造成了放炮管理要放宽的误导。这种政策性的反面 导向造成的后果是非常可怕的! 5事故统计口径存在问题,极大地淡化了放炮的重要性 查一下中国安全生产年鉴等政府部门的权威资料,你就会发现放炮事故仅仅 占 3
22、%-11%,似乎占得比例非常小,不足以为虑。但是,其实这仅仅是放炮事故中的非 常少的一部分!仅仅是放炮事故中的一类-就是放炮直接炸死人的事故。 更大量的放炮引起的瓦斯、煤尘等 事故放到了瓦斯事故里,将放炮引起的突水 放到了水害事故里等等。因此从统计口径上淡化了放炮的重要性,造成通报、宣传、 汇报等情况下,不能直观地看到事故的原貌。极大地淡化了放炮引起的事故的比重。 由此,误导了决策。 6国家在制定有关政策方面, “忽视”了放炮。 无可否认的受统计资料的影响,国家主管部门对于放炮的管理“忽视了”-没 有达到应该有的重视程度。主要表现在科技投入不足、发爆器国家标准落后、 煤矿 安全规程对放炮管理的
23、轻视、质量标准化标准不严格、统计口径忽视等等。 2.1.42.1.4 消灭消灭放炮事故的对策放炮事故的对策 1改变思维、创新观念,用“本质安全”的理念,统领放炮设施的设计制造、 有关标准制定、管理制度的制定,从设备上从系统上确立不安全就不能放炮的“本质 安全理念” 。 2加快技术创新,推广以“本质安全”的理念制造的智能连锁放炮监测监控系 统等,并依此带动标准的改变、制度的改变。 3修改有关发爆器制造、使用、管理的国家标准,完善放炮管理的技术标准, 淘汰旧的发爆器和放炮管理技术,积极推广新式的发爆器和智能连锁放炮监控系统。 4完善煤矿安全规程 ,恢复安全规程中三人连锁放炮的规定。 5完善统计报告
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