左麗芬 通風安全新技術

1、通風安全新技術通風安全新技術左麗芬左麗芬7736906 139992290207736906容內(nèi)容 一、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)一、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng) 1、組成及作用組成及作用 2 2、現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)弊端、現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)弊端 3、綜合監(jiān)控系統(tǒng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線 二、礦井氣體檢測與防滅火技術二、礦井氣體檢測與防滅火技術 1 1、 煤礦井下特殊環(huán)境中氣體性狀煤礦井下特殊環(huán)境中氣體性狀 2、 束管檢測系統(tǒng)束管檢測系統(tǒng) 3 3、 煤礦井下防滅火技術煤礦井下防滅火技術內(nèi)容內(nèi)容 三、礦井集中降溫技術三、礦井集中降溫技術 1、環(huán)境溫度與事故關系環(huán)境溫度與事故關系 2 2、實施礦

2、井降溫的必要性 3、礦井溫度有關規(guī)定礦井溫度有關規(guī)定 4、原理及裝置、原理及裝置w具有模擬量、開關量、累計量采集、傳輸、具有模擬量、開關量、累計量采集、傳輸、存儲、處理、顯示、打印、聲光報警控制存儲、處理、顯示、打印、聲光報警控制等功能，用于煤礦通風安全及生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)等功能，用于煤礦通風安全及生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)控的系統(tǒng)，包括控的系統(tǒng)，包括煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦煤礦瓦斯抽采（放）監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦軌道運輸瓦斯抽采（放）監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦軌道運輸監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦膠帶運輸監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦膠帶運輸監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦排水監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦排水監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦火災監(jiān)控系

3、統(tǒng)、礦山壓力監(jiān)控系統(tǒng)、煤與火災監(jiān)控系統(tǒng)、礦山壓力監(jiān)控系統(tǒng)、煤與瓦斯突出監(jiān)控系統(tǒng)、瓦斯突出監(jiān)控系統(tǒng)、人員位置監(jiān)控系統(tǒng)人員位置監(jiān)控系統(tǒng)等。等。 用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風速、負壓、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風速、負壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風門狀態(tài)、風窗溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風門狀態(tài)、風窗狀態(tài)、風筒狀態(tài)、局部通風機開停、主通狀態(tài)、風筒狀態(tài)、局部通風機開停、主通風機開停等，并實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、風機開停等，并實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控制等。斷電和甲烷風電閉鎖控制等。|煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條

4、件 | MT/T10042006|煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件 | AQ62012006|煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范 | AQ10292007|礦用信息傳輸接口礦用信息傳輸接口 | MT/T10072006|煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術條件煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術條件 | MT/T10082006|礦用分站礦用分站 | MT/T10052006|礦用信號轉(zhuǎn)換器礦用信號轉(zhuǎn)換器 | MT/T10062006w 主要用來監(jiān)測甲烷濃度、壓力、流量、主要用來監(jiān)測甲烷濃度、壓力、流量、溫度、抽放泵狀態(tài)、閥門狀態(tài)等，并實現(xiàn)溫度

5、、抽放泵狀態(tài)、閥門狀態(tài)等，并實現(xiàn)甲烷超限聲光報警，抽放泵和閥門控制等甲烷超限聲光報警，抽放泵和閥門控制等功能的系統(tǒng)。功能的系統(tǒng)。w 主要用來監(jiān)測信號機狀態(tài)、電動轉(zhuǎn)撤主要用來監(jiān)測信號機狀態(tài)、電動轉(zhuǎn)撤機狀態(tài)、機車位置、機車編號、運行方向、機狀態(tài)、機車位置、機車編號、運行方向、運行速度、車皮數(shù)、空（實）車皮數(shù)等，運行速度、車皮數(shù)、空（實）車皮數(shù)等，并實現(xiàn)信號機、電動轉(zhuǎn)撤機閉鎖控制、地并實現(xiàn)信號機、電動轉(zhuǎn)撤機閉鎖控制、地面遠程調(diào)度與控制等功能的系統(tǒng)。面遠程調(diào)度與控制等功能的系統(tǒng)。w 主要用來監(jiān)測皮帶速度、軸溫、煙霧、主要用來監(jiān)測皮帶速度、軸溫、煙霧、堆煤、橫向撕裂、縱向撕裂、跑偏、打滑、堆煤、橫向撕裂

6、、縱向撕裂、跑偏、打滑、電機運行狀態(tài)、煤倉煤位等，并實現(xiàn)逆煤電機運行狀態(tài)、煤倉煤位等，并實現(xiàn)逆煤流啟動，順煤流停止等閉鎖控制和安全保流啟動，順煤流停止等閉鎖控制和安全保護、地面遠程調(diào)度與控制、皮帶火災監(jiān)測護、地面遠程調(diào)度與控制、皮帶火災監(jiān)測與控制等功能的系統(tǒng)。與控制等功能的系統(tǒng)。w 主要用來監(jiān)測電網(wǎng)電壓、電流、功率、主要用來監(jiān)測電網(wǎng)電壓、電流、功率、功率因數(shù)、狀態(tài)、電網(wǎng)絕緣狀態(tài)等，并實功率因數(shù)、狀態(tài)、電網(wǎng)絕緣狀態(tài)等，并實現(xiàn)漏電保護、饋電開關閉鎖控制、地面遠現(xiàn)漏電保護、饋電開關閉鎖控制、地面遠程控制等功能的系統(tǒng)。程控制等功能的系統(tǒng)。w 主要用來監(jiān)測水倉水位、水泵開停、主要用來監(jiān)測水倉水位、水泵開

7、停、水泵工作電壓、電流功率、閥門狀態(tài)、流水泵工作電壓、電流功率、閥門狀態(tài)、流量、壓力等，并實現(xiàn)閥門開、水泵開?？亓俊毫Φ?，并實現(xiàn)閥門開、水泵開停控制、地面遠程控制等功能的系統(tǒng)。制、地面遠程控制等功能的系統(tǒng)。w 主要用來監(jiān)測一氧化碳濃度、二氧化主要用來監(jiān)測一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、溫度、風壓、煙霧等，碳濃度、氧氣濃度、溫度、風壓、煙霧等，并通過風門控制，實現(xiàn)均壓滅火控制、制并通過風門控制，實現(xiàn)均壓滅火控制、制氮與注氮控制等功能的系統(tǒng)。氮與注氮控制等功能的系統(tǒng)。w 主要用來監(jiān)測地音、頂板位移、位移主要用來監(jiān)測地音、頂板位移、位移速度、位移加速度、紅外發(fā)射、電磁發(fā)射速度、位移加速度、紅

8、外發(fā)射、電磁發(fā)射等，并實現(xiàn)礦山壓力預報等功能的系統(tǒng)。等，并實現(xiàn)礦山壓力預報等功能的系統(tǒng)。w 主要用來監(jiān)測煤巖體聲發(fā)射、瓦斯涌主要用來監(jiān)測煤巖體聲發(fā)射、瓦斯涌出量、工作面煤壁溫度、紅外發(fā)射、電磁出量、工作面煤壁溫度、紅外發(fā)射、電磁發(fā)射等，并實現(xiàn)煤與瓦斯突出預報等功能發(fā)射等，并實現(xiàn)煤與瓦斯突出預報等功能的系統(tǒng)。的系統(tǒng)。w 主要用來監(jiān)測井下人員位置、滯主要用來監(jiān)測井下人員位置、滯留時間、個人信息等功能的系統(tǒng)。留時間、個人信息等功能的系統(tǒng)。w煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)通用技術條煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)通用技術條件件 w煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范規(guī)范 w w要

9、求：要求：、重點煤炭企業(yè)生產(chǎn)礦井、重點煤炭企業(yè)生產(chǎn)礦井年月日前年月日前w 、其它、其它w年月日前年月日前 井下人員信息管理系統(tǒng)井下人員信息管理系統(tǒng)井下人員信息管理系統(tǒng)井下人員信息管理系統(tǒng)目的目的: :通過對煤礦坑道遠距離移動目標進行非通過對煤礦坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理，實現(xiàn)對人、車、接觸式信息采集處理，實現(xiàn)對人、車、物在不同狀態(tài)（移動、靜止）下的自動物在不同狀態(tài)（移動、靜止）下的自動識別，從而實現(xiàn)目標的自動化管理。識別，從而實現(xiàn)目標的自動化管理。井下人員信息管理系統(tǒng)井下人員信息管理系統(tǒng)系統(tǒng)組成：系統(tǒng)組成：地面部分地面部分以通訊接口、專用人員監(jiān)以通訊接口、專用人員監(jiān)測管理軟件和

10、監(jiān)控主機、打印機、監(jiān)視測管理軟件和監(jiān)控主機、打印機、監(jiān)視器等組成。器等組成。井下部分井下部分以人員定位分站、動態(tài)目以人員定位分站、動態(tài)目標識別器、人員信息卡、礦用電源箱、標識別器、人員信息卡、礦用電源箱、斷電儀主機作為井下人員編碼信息無線斷電儀主機作為井下人員編碼信息無線檢測處理的基本單元。檢測處理的基本單元。 1、單一甲烷監(jiān)測單一甲烷監(jiān)測 2、單方面多參數(shù)礦井監(jiān)控單方面多參數(shù)礦井監(jiān)控 3、全礦井綜合監(jiān)控全礦井綜合監(jiān)控 （1）智能傳感器 （2）智能監(jiān)控站 （3）調(diào)度管理網(wǎng)絡 （4）現(xiàn)場總線與組態(tài)軟件技術單一甲烷監(jiān)測單一甲烷監(jiān)測遙測儀記錄儀斷電儀被控開關交流電甲烷傳感器斷電儀甲烷傳感器被控開關交

11、流電早期礦井監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡網(wǎng)絡應用軟件應用軟件全礦井綜合監(jiān)控全礦井綜合監(jiān)控以以 太太 網(wǎng)網(wǎng)工作站工作站服務站智能監(jiān)控智能傳感器智能傳感器智能傳感器智能監(jiān)控智能監(jiān)控智能監(jiān)控礦用現(xiàn)場總線智能傳感器智能傳感器智能傳感器智能傳感器礦用現(xiàn)場總線綜合監(jiān)控系統(tǒng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng)設備層數(shù)字化的必要性：監(jiān)控系統(tǒng)設備層數(shù)字化的必要性：傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng) DCS Distribution Control System現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) FCSFieldbus Control System傳統(tǒng)工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)弊端、單一性和專用性、單一性和專用性、同水平重

12、復開發(fā)、同水平重復開發(fā)、信息利用率低、信息利用率低、缺少移動監(jiān)控、缺少移動監(jiān)控、自我定義、互不兼容、自我定義、互不兼容、均為主從式傳輸、均為主從式傳輸、軟件唯一性、軟件唯一性、傳感器輸出信號為模擬信號和開關量信號、傳感器輸出信號為模擬信號和開關量信號、傳感器不能實現(xiàn)多參數(shù)監(jiān)測、傳感器不能實現(xiàn)多參數(shù)監(jiān)測綜合監(jiān)控系統(tǒng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線是一種用于智能化現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)是一種用于智能化現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的開放式、數(shù)字化、雙向串行、多節(jié)點、的開放式、數(shù)字化、雙向串行、多節(jié)點、多分支結構的通訊網(wǎng)絡。多分支結構的通訊網(wǎng)絡。FCSFCS的主要表現(xiàn)特征的主要表現(xiàn)特征 1 1、開放

13、性開放性 2 2、可互換性可互換性 3 3、可互操作性：可互操作性： 4 4、高度分散性高度分散性 5 5、適用性：、適用性： 6 6、經(jīng)濟性、經(jīng)濟性 7 7、可靠性、可靠性 CAN總線在監(jiān)控系統(tǒng)中系統(tǒng)結構總線在監(jiān)控系統(tǒng)中系統(tǒng)結構信息層：信息層：由地面中心站和地面局域網(wǎng)組成，即礦由地面中心站和地面局域網(wǎng)組成，即礦級管理系統(tǒng)。級管理系統(tǒng)。傳輸層：傳輸層：主要包括井下隔爆兼本安型光纖以太網(wǎng)主要包括井下隔爆兼本安型光纖以太網(wǎng)交換機和一條貫穿于地面到井下的高速以太光纖交換機和一條貫穿于地面到井下的高速以太光纖冗余環(huán)網(wǎng)，將各子系統(tǒng)作為工業(yè)控制環(huán)網(wǎng)的一個冗余環(huán)網(wǎng)，將各子系統(tǒng)作為工業(yè)控制環(huán)網(wǎng)的一個節(jié)點，使各

14、現(xiàn)場子系統(tǒng)整合于基于節(jié)點，使各現(xiàn)場子系統(tǒng)整合于基于TCP/IP的以的以太網(wǎng)中。太網(wǎng)中。設備層：設備層：是由各種類型的總線適配器、中繼分線是由各種類型的總線適配器、中繼分線器、井下分站、智能傳感器、控制器等組成的現(xiàn)器、井下分站、智能傳感器、控制器等組成的現(xiàn)場控制網(wǎng)絡。場控制網(wǎng)絡。 CAN總線在監(jiān)控系統(tǒng)中系統(tǒng)結構總線在監(jiān)控系統(tǒng)中系統(tǒng)結構全數(shù)字網(wǎng)絡結構：全數(shù)字網(wǎng)絡結構：當CAN總線接口用于連接智能傳感器、控制器等CAN智能監(jiān)控設備時，每臺智能監(jiān)控設備都是總線上的一個智能節(jié)點。 分站間接傳輸結構分站間接傳輸結構：是煤礦由傳統(tǒng)體系結構向全數(shù)字化結構發(fā)展的一種過渡。、采用、采用CAN總線數(shù)字方式傳輸?？偩€

15、數(shù)字方式傳輸。、是以傳統(tǒng)通訊方式傳輸。、是以傳統(tǒng)通訊方式傳輸。 礦井氣體檢測與防滅火技術礦井氣體檢測與防滅火技術l 煤礦井下特殊環(huán)境中的氣體性狀煤礦井下特殊環(huán)境中的氣體性狀l一、自然發(fā)火區(qū)的氣體性狀一、自然發(fā)火區(qū)的氣體性狀l二、火災煙霧中的氣體成分二、火災煙霧中的氣體成分l三、瓦斯爆炸后的氣體三、瓦斯爆炸后的氣體l四、炮煙的氣體成分四、炮煙的氣體成分煤自然發(fā)火的標志氣體優(yōu)選原則：煤自然發(fā)火的標志氣體優(yōu)選原則：l一般是：一般是：l褐煤、長焰煤、氣煤、肥煤以烯烴或烷褐煤、長焰煤、氣煤、肥煤以烯烴或烷比為首選，以比為首選，以CO指標為輔；指標為輔；l焦煤、貧煤和瘦煤則以焦煤、貧煤和瘦煤則以CO指標為

16、首選，指標為首選，C2H4或烯烷比為輔；無煙煤和高硫煤或烯烷比為輔；無煙煤和高硫煤惟一依據(jù)是惟一依據(jù)是CO指標。指標。煤礦自然發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng)煤礦自然發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng) n 通過束管取樣采樣測定礦井通過束管取樣采樣測定礦井采空區(qū)、密閉區(qū)以及巷道空氣中采空區(qū)、密閉區(qū)以及巷道空氣中氣體濃度并根據(jù)氣體變化趨勢而氣體濃度并根據(jù)氣體變化趨勢而判斷自然發(fā)火程度的煤礦自然發(fā)判斷自然發(fā)火程度的煤礦自然發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng)火束管監(jiān)測系統(tǒng) 煤礦安全專用氣相色譜儀煤礦安全專用氣相色譜儀地面4085型氣相色譜儀型氣相色譜儀儲放水器A5085色譜數(shù)據(jù)處理工作站氣體取樣控制裝置真空泵多芯管纜分纜箱過濾器儲放水器過濾器井下氣體分

17、析中心氣體分析中心采樣點采樣點采樣點采樣點 束管采樣系統(tǒng)束管采樣系統(tǒng)礦井火災早期預測預報監(jiān)測系統(tǒng)示意圖礦井火災早期預測預報監(jiān)測系統(tǒng)示意圖 煤礦井下防滅火技術 238238條條：氮氣源穩(wěn)定可靠：氮氣源穩(wěn)定可靠, ,注入的氮氣濃注入的氮氣濃度不小于度不小于97%,97%,至少有一套專用氮氣輸送至少有一套專用氮氣輸送管路系統(tǒng)極其附屬安全設施管路系統(tǒng)極其附屬安全設施, ,有能連續(xù)檢有能連續(xù)檢測采空區(qū)氣體成分變化的檢測系統(tǒng)測采空區(qū)氣體成分變化的檢測系統(tǒng), ,有固有固定或移動的溫度觀測站（點）和檢測手定或移動的溫度觀測站（點）和檢測手段段, ,有專人定期進行檢測、分析和整理有有專人定期進行檢測、分析和整理

18、有關記錄、發(fā)現(xiàn)問題及時報告處理等規(guī)章關記錄、發(fā)現(xiàn)問題及時報告處理等規(guī)章制度。制度。煤礦井下防滅火技術 氮氣防滅火原理氮氣防滅火原理 氮氣防滅火技術主要是指將氮氣輸入災區(qū)，迫使該區(qū)域內(nèi)處于惰氣化狀態(tài)，使氧氣濃度小于煤自然發(fā)火的臨界氧濃度，從而防止煤氧化自燃，或使已經(jīng)形成的火區(qū)窒息的防滅火技術。煤礦井下防滅火技術 氮氣防滅火作用主要表現(xiàn)在：消除了瓦斯爆炸的危險；減少漏風的作用；降溫作用；防止煤的自然發(fā)熱和自燃；降低燃燒強度。煤礦井下防滅火技術制氮設備的分類制氮設備的分類1 1、 變壓吸附式制氮機變壓吸附式制氮機2 2、 膜分離式制氮機膜分離式制氮機3 3、 空氣分離式制氮機空氣分離式制氮機 （1）

19、 埋管注氮 （2） 拖管注氮 （3） 鉆孔注氮 （4） 插管注氮 （5） 墻內(nèi)注氮 （6） 旁路式注氮礦井集中降溫技術礦井集中降溫技術w實施礦井降溫的必要性實施礦井降溫的必要性w、煤礦井下高溫是現(xiàn)代化深部采、煤礦井下高溫是現(xiàn)代化深部采礦工程中的一大技術難題；礦工程中的一大技術難題；w、礦井高溫將給礦工的身體健康、礦井高溫將給礦工的身體健康、安全和生產(chǎn)造成極大的危害；安全和生產(chǎn)造成極大的危害；w、井下高溫的作業(yè)環(huán)境對礦工勞、井下高溫的作業(yè)環(huán)境對礦工勞動能力的發(fā)揮和勞動生產(chǎn)率同樣產(chǎn)動能力的發(fā)揮和勞動生產(chǎn)率同樣產(chǎn)生不良影響。生不良影響。環(huán)境溫度與事故關系環(huán)境溫度與事故關系礦井溫度有關規(guī)定礦井溫度有關規(guī)定礦山安全條例礦山安全條例第第53條規(guī)定：條規(guī)定：w 井下作業(yè)地點的空氣溫度不得超過井下作業(yè)地點的空氣溫度不得超過28；煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程第第102條規(guī)定：條規(guī)定：“生產(chǎn)礦井采掘工作面的空氣溫度不得超過生產(chǎn)礦井采掘工作面的空氣溫度不得超過26 ，機電設備硐室的溫度不得超過，機電設備硐室的溫度不得超過30 ，采掘工作面的空氣溫度超過采掘工作面的空氣溫度超過30 ，機電設備