煤矿普掘工作面智能爆破管理系统实施方案

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1、本质安全性智能连锁监测监控系统研究目标首山煤矿北京龙德时代科技发展有限公司2013年10月-17-目录一、本质安全性智能连锁监测监控系统研究目标-1-1.项目的必要性-2-2.研究开发内容-4-3.主要经济技术指标-5-4.项目最终目标-5-二、技术方案和创新成果-5-1.技术方案-5-2.创新成果-6-三、总体思路-6-1.技术路线-6-2.实施步骤与方法-14-四、解决的主要问题-15-五、对安全、环境、健康的影响性分析-16-六、现有基础、技术条件，保证体系-16-七、经济、社会效益分析-16-1.经济效益-16-2.社会效

2、益-17--17-一、本质安全性智能连锁监测监控系统研究目标一、项目的必要性高瓦斯工作面作业是煤矿最传统的掘进工艺，它为我国煤矿业乃至世界煤矿业的发展做出了不可磨灭的贡献。由于我们煤矿地质条件、采矿条件的复杂性，高瓦斯工作面作业工艺将长期在我国11000多个煤矿中的99%以上煤矿长期存在。同时，高瓦斯工作面也是煤矿事故多发地点，根据国家局“十一五”期间全国煤矿事故分析报告，高瓦斯工作面是较大顶板事故发生地点、较大瓦斯爆炸事故发生地点、重大以上水害事故发生地点、重大以上水害事故发生地点、重大以上突出事故发生地点(详细如下列附图）可见

3、高瓦斯工作面也是安全管理的重中之重。图1较大顶板事故发生地点统计图图2较大瓦斯事故发生地点按起数统计图-17-图3重大以上水害事故发生地点按起数统计图图4重大以上突出事故发生地点统计图但是，近年来，由于人们将眼光盯在了综掘工艺上面，几乎遗忘了对普掘工艺的完善提高和发展，这种状况对我国煤矿安全和效率的提高是非常不利的。这是因为在我国煤矿，目前完全没有高瓦斯工作面的矿井非常非常的少，实际上只有几十个，不到煤矿总数1%，高瓦斯工作面多达30000个以上。首山煤矿高瓦斯工作面存在：爆破安全采用人工措施管理的方法，造成一些违章作业行为得不到

4、有效控制；瓦斯浓度超标，爆破防尘效果不理想，爆破防尘与喷浆防尘的过程不能监控，效果不能检查和评估。为了达到爆破管理的“本质安全”，实现“不安全，就不能爆破”-17-；为实现对高瓦斯工作面主要安全因素的智能管理，降低安全隐患，促进高瓦斯工作面的本质安全，将开启我矿乃至集团公司高瓦斯工作面智能化管理、本质安全管理的新时代。因此，可以说，要提高煤矿的安全水平，完善工艺，提高作业的安全装备，安全管理水平，就是一条重要的途径。开发研究“本质安全性智能连锁监测监控系统”对于提高高瓦斯工作面的安全装备水平，实现作业安全装备的标准化、实现作业的安

5、全管理智能化，实现工艺的本质安全，具有十分重要的意义。一、研究开发内容研究开发、设计一套爆破监控系统，实现对爆破过程中的“不安全因素”的实时监控，重点是对瞎炮杜绝，瓦斯超限不能爆破,警戒线以内人员的误入控制，三人连锁控制，安全距离控制，达到“不安全，不能爆破作业”。主要实现目标：1.不进行三人连锁，不能爆破。2.有人在危险区域内，不能爆破。3.爆破站岗安全距离不够，不能爆破。4.瓦斯超限，不能爆破。5.喷雾设施没有打开，就不能爆破。6.网络电阻超限或者不合格（可能有瞎炮），就不能爆破。7.工作地点风量不足，不能爆破。一个监控地面网

6、络实时监控到井下爆破安全情况参数。-17-三、主要经济技术指标实现“爆破本质安全，不安全就不能爆破”，不进行三人连锁，不能爆破。有人在危险区域内，不能爆破。爆破站岗安全距离不够，不能爆破。瓦斯超限，不能爆破。喷雾设施没有打开，就不能爆破。网络电阻超限或者不合格（可能有瞎炮），就不能爆破。工作地点风量不足，不能爆破。四、项目最终目标1)本质安全性智能连锁监测监控系统试验成功,并且广泛推广应用;2)杜绝高瓦斯工作面安全事故，提高生产量，提高工作效率；3)实现井下爆破本质安全。二、技术方案和创新成果1.关键技术射频识别技术采用射频识别技

7、术对三人连锁人员、爆破警戒人员、爆破作业人员等进行实时监控，实现警戒区域内有人就不能爆破。2.创新成果由传统的人管理爆破安全，改为设备监控爆破安全隐患，实现“不安全就不能爆破”。本系统有机地将射频等技术结合成一个整体，让煤矿爆破安全监控的集成化、智能化得以实现。-17-一、总体思路(一)技术路线调研→初步设计→软件开发→调试→单机运行→系统联网整合→运行维护、系统优化→项目验收。系统总体结构本质安全性智能连锁监测监控系统，由主系统和子系统组成，子系统有智能爆破监控子系统。主系统由地面主机、爆破监控软件组成。子系统如下：智能爆破监控

8、子系统由安全距离定位器，三人连锁仪、区域控制器、爆破监控器、本安电源、爆破监控卡、传输分站、智能发爆器组成；各个子系统的详细结构与技术路线主系统本项目采用了目前最流行的Windows平台应用程序开发环境MicrosoftVisualStudio，选