非煤矿山智能放炮监控系统应用报告

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1、非煤矿山智能放炮监控系统应用报告北京科技大学北京龙德时代技术服务有限公司山东黄金归来庄矿业有限公司2014年11月目录1项目来源及意义12研究内容及目的13前期准备工作23.1现场调研23.2采场炮烟扩散理论研究33.2.1炮烟一维扩散数学推导33.2.2炮烟一维扩散的数值模拟43.2.3采场炮烟一维扩散数值模拟结果83.3采场炮烟监测实验143.3.1采场炮烟成分分析143.3.2炮烟监测平台144采场智能放炮监控系统154.1智能放炮监控简介154.1.1地面系统154.1.2井下系统164.1.3环网系统164

2、.2智能放炮监控系统设计依据及技术要求174.2.1、系统设计依据174.2.2、系统技术要求184.3智能放炮监控系统功能实现194.3.1爆破危险区域内有人，不能爆破194.3.2爆破作业人员不到位，就不能爆破194.3.3人员不连锁，就不能爆破194.3.4安全起爆位置不对，就不能爆破204.3.5起爆时间不对，就不能爆破204.3.6有害气体没有排出，就不能进人204.4系统软硬件参数204.4.1.系统主要技术参数204.4.2主要设备技术参数225采场智能放炮监控系统安装325.1智能放炮监控系统试验点3

3、25.2智能放炮监控系统安装335.2.1东挂帮系统部分安装345.2.2-30m水泵房系统安装355.2.3调度室系统安装366采场智能放炮监控系统调试及试运行366.1发爆器采场巷道爆破试验366.2监控平台的调试及试运行371项目来源及意义山东黄金归来庄矿业采场智能放炮监控系统建设及应用研究是金属矿山矿井智能安全监测技术研究的重要组成部分，同时也是国家“十二五”科技支撑计划—矿山安全监测与紧急避险一体化信息平台研发—的研究内容之一。依托于“十二五”科技支撑计划项目，针对地下金属矿山中爆破作业会导致许多局部环节的

4、突发性变化，从而诱发有害气体、粉尘等不安全因素这一问题，分析在放炮过程中可能造成事故的环境因素，识别导致爆破作业中炮烟事故的多维环境极其影响，研究实在多环境条件的适时监测与智能分析技术以及炮烟事故多因素的适时监控、智能分析、动态识别与预警。通过构建基于爆破过程监测与控制的金属矿山本质安全型智能爆破监控技术，实现多环境因素监测与分析、放炮作业环境条件智能分析与识别、金属矿山爆破作业事故预测技术等功能的同一与集成。选取在山东黄金归来庄矿业有限公司采场作为项目试点示范。2研究内容及目的针对地下金属矿山中爆破作业过程中会诱发

5、有害气体、粉尘等不安全因素，分析在放炮过程中可能造成事故的风险，识别导致爆破作业中炮烟事故的多维环境极其影响，研究实在多环境条件的适时监测与智能分析技术以及炮烟事故多因素的适时监控、智能分析、动态识别与预警。山东黄金归来庄矿业采场智能放炮监控系统建设及应用研究具体研究内容如下：（1）现场爆破条件、爆破环境、不安全因素的现场调查和实验测试；（2）适合于现场生产实际的控制、预警参数及参数体系；（3）井下采场爆破安全监控系统功能定义与系统设计；（4）适于现场开采作业条件和爆破环境的爆破监控系统建设与调试；（5）爆破监测系统

6、不同模块之间的功能协调与整体优化。山东黄金归来庄矿业采场智能放炮监控系统建设及应用研究项目的目的在于39实现：（1）按照智能放炮监控设计方案，建成适合于现场开采作业条件和爆破环境的爆破监控系统。（2）协调并完善爆破监测系统不同模块之间的协调性和统一性。（3）检验系统的实用性、灵敏性、可靠性、环境适应性等性能，并对不合要求的功能进行补偿和完善。（4）完善数据采集及数据分析功能。（5）建立适合于现场实际的控制、预警参数体系。（6）为现场爆破作业的安全保障提供技术支撑。3前期准备工作山东黄金归来庄矿业采场智能放炮监控系统建

7、设及应用研究是国家“十二五”科技重点支撑计划—矿山安全监测与紧急避险一体化信息平台研发—的重要组成部分。自2013年初开始至今，北京科技大学会同山东黄金集团等有关单位进行了相关的基础研究、理论分析，并对金属矿山爆破条件、爆破环境、不安全因素等进行了现场调查和实验测试。初步完成了山东黄金归来庄矿业采场智能放炮监控系统的设计和研发。按照国家“十二五”科技支撑计划的相关要求，需要结合现场的开采布局和工程条件，进行工业性应用和示范。金属矿山爆破监控系统科研课题是国家“十二五”科技重点支撑计划—金属矿山安全监控系统的重要组成部

8、分。根据国家科技“十二五”支撑计划的安排。该系统由北京科技大学研发，山东黄金集团归来庄矿业采场进行实施示范工程试验等相关内容。3.1现场调研从2013年起，北京科技大学纪洪广教授等人多次来到山东黄金归来庄矿业采场进行现场调查，并进行场爆破环境测试与分析，同时还多次和有关领导就爆39破监控系统设计等展开研讨与论证。3.2采场炮烟扩散理论研究3.2