(1)钻孔通风式避难硐室
钻孔通风式避难硐室如图4—5所示,采用两道风门结构,以便形成风障钻孔直径60~200mm,灾害情况下在地面通过专用压风机向避难硐室压风设臵通讯、警报、急救设施。
(2)自备氧式避难硐室
自备氧式避难硐室如图4—6所示,硐室内自备氧设施(化学氧或压缩氧),能进行有害气体处理、温湿度控制,具备检测、通讯、照明、指示、急救等功能以及备有食品等。
(3)在巷道旁侧建立的避难硐室
如图4—7所示为在巷道旁侧建立的避难硐室。 (4)预留专用煤柱建立的避难硐室
如图4—8所示为预留专用煤柱建立的避难硐室。 (5工作面之间建立的避难硐室
如图4—9所示为工作面之间建立的避难硐室。 (6)在巷道之间建立的避难硐室
如图4—10所示为在巷道之间建立的避难硐室。
第三部分 煤矿安全监测监控系统
一、煤矿安全监测监控系统概述
经我国科研人员吸收先进的经验,研究、生产和推广使用了环境安全、轨道运输、胶带运输、供电、排水、矿山压力、火灾、水灾、人员位臵、瓦斯抽放、煤与瓦斯突出、大型机电设备运行状态等监测监控系统。提高了煤矿的生产率和设备利用率,确保了煤矿安全、高效生产。
环境安全监控系统主要用来监测瓦斯(主要成分是甲烷(CH4))浓度、一氧化碳(CO)浓度、二氧化碳(CO2)浓度、硫化氢浓度、风速、负压、温度、风门状态、风窗状态、
风筒状态、局部通风机和主要通风机的开停、工作电压、工作电流等,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。
轨道运输监控系统主要用来监测信号机状态、电动转辙机状态、机车位臵、机车编号、运行方向、运行速度、空(实)车皮数等,并实现信号机、电动转辙机闭锁控制、地面远程调度与控制等。
胶带运输监控系统主要用来监测胶带速度、轴温、烟雾、堆煤、横向撕裂、纵向撕裂、跑偏、打滑、电动机运行状态、煤仓煤位等并实现顺煤流启动,逆煤流停止闭锁控制和安全保护、地面远程调度与控制等。
提升运输监控系统主要用来监测罐笼位臵、速度、安全门状态、摇台状态、阻车器状态等,并实现推车、补车、提升闭锁控制等。
三、煤矿安全监测监控系统的组成
煤矿井下监控系统一般由传感器(如:甲烷传感器、风筒传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、压力传感器、风速传感器、设备开停传感器、风门开关传感器、馈电状态传感器等)、分站、断电器、电源、主站(或传输接口)、主机(含显示器)、打印机、电视墙(或投影仪、模拟盘、多屏幕、大屏幕)、管理工作站、服务器、路由器、UPS电源、电缆和接线盒等组成。
四、煤矿安全监测监控系统的功能
煤矿安全监测监控系统能及时、准确、全面地了解井下安全状况和生产情况,实现对灾害事故的早期预测和预报并能及时的自动处理,生产调度人员可及时掌握井下设备运行状况,准确、高效地指挥生产。
五、煤矿安全监测监控系统的通用要求
(1)系统必须具有甲烷浓度、风速、风压、一氧化碳浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。
(2)系统必须具有馈电状态、风机开停、风筒状态、风门开关、烟雾等开关量采集、显示及报警功能。
(3)系统必须具有瓦斯抽采(放)量监测、显示功能。 (4)系统必须由现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。
(5)系统必须由现场设备完成甲烷风电闭锁功能。 (6)安全监控系统必须具有地面中心站手动遥控断电/复电功能并具有操作权限管理和操作记录功能。
(7)安全监控系统应具有异地断电/复电功能。 (8)系统宜具有自动、手动、就地、远程和异地调节功能。
(9)系统必须具有以地点和名称为索引的存储和查询功能。
(10)系统必须具有列表显示功能。
(11)系统应能在同一时间坐标上,同时显示模拟量曲线和开关状态图等。
(12)系统必须具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示最大值、平均值、最小值等曲线。
(13)系统必须具有开关量状态图及柱状图显示功能。 (14)系统必须具有模拟动画显示功能。显示内容包括:通风系统模拟图、相应设备开停状态、相应模拟量数值等。应具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。
(15)系统必须具有报表、曲线、柱状图、状态图、模
拟图、初始化参数等召唤打印功能(定时打印功能可选)。报表包括:模拟量日(班)报表、模拟量报警日(班)报表、模拟量断电日(班)报表、模拟量馈电异常日(班)报表、开关量报警及断电日(班)报表、开关量馈电异常日(班)报表、开关量状态变动日(班)报表、监控设备故障日(班)报表、模拟量统计值历史记录查询报表等。
(16)系统必须具有人机对话功能以便于系统生成、参数修改、功能调用、控制命令输入等。
(17)系统必须具有自诊断功能。当系统中传感器、分站、传输接口、电源、断电控制器、传箱电缆等设备发生故障时,报警并记录故障时间和故障设备,以供查询及打印。
(18)系统必须具有双机切换功能。系统主机必须双机备份,并具有手动切换功能或自动切换功能。当工作主机发生故障时,备份主机投入工作。
(19)系统必须具有备用电源。当电网停电后,保证对甲烷、风速、风压、一氧化碳、主要通风机、局部通风机开停、风筒状态等主要监控量继续监控。
(20)系统必须具有数据备份功能。
(21)系统必须具有防雷功能。分别在传输接口、入井口、电源等采取防雷措施。
(22)系统应具有网络通信功能。
(23)系统应具有软件自监视、容错功能。
(24)系统应具有实时多任务功能,能实时传输、处理、存储和显示信息,并根据要求实时控制,能周期地循环运行而不中断。
(25)系统必须具有系统设备布臵图显示功能。显示包括内容:传感器、分站、电源箱、断电控制器、传输接口和
电缆等设备的设备名称、相对位臵和运行状态等。若系统庞大一屏容纳不下,可漫游、分页或总图加局部放大。
(26)误码率应不大于10。
(27)传感器及执行器至分站之间的传输距离不小于2km,分站至传输接口、分站至分站之间最大传输距离不小于10km。
(28)系统允许接入的分站数量宜在8,16,32,64,128中选取;被中继器等设备分隔成多段的系统,每段允许接入的分站数量宜在8,16,32,64,128中选取。分站所能接入传感器、执行器的数量宜在2,4,8,16,32,64,128中选取。
(29)从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间应不大于5min。
(30)在电网停电后,备用电源应能保证系统连续监控时间不小于2h。
(31)模拟量统计值应是5min的统计值。
(32)向传感器及执行器远程本安供电距离应不小于2km。
(33)系统应进行工作稳定性试验,通电试验时间不小于7d,其性能应符合各自企业产品标准的规定。
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