基于rfid手持终端的煤矿安全巡检系统的设计

第12期 2010年12月

工矿自动化

I ndustr y and M ine Automat ion

No.12

Dec.2010

科研成果

文章编号:1671-251X(2010)12-0001-04 DOI:CNKI:32-1627/TP.20101201.1103.001基于RFID手持终端的煤矿安全巡检系统的设计

胡文涛, 周军, 赵立厂

(煤炭科学研究总院常州自动化研究院,江苏常州 213015)

摘要:针对传统的煤矿安全巡检方法采用人工巡检方式存在的问题,提出了一种基于RFID手持终端的煤矿安全巡检系统的设计方案。该方案中,巡检人员使用手持终端读自己的身份识别卡登录,然后通过安全管理服务器下载当班巡检任务和安全隐患库;巡检人员下井,按照下载的巡检任务依次到巡检地点刷地址识别卡,然后根据要求检测气体浓度,排查隐患,并进行相关记录;巡检结束,巡检人员通过安全管理服务器上传巡检的数据结果;安全管理人员对上传的数据进行统计和汇总,从而及时发现隐患,同时根据记录的时间判断巡检人员的脱班漏岗情况。实际应用表明,该系统能够有效地推进煤矿安全巡检工作的规范化和信息化,提升煤矿企业的安全管理水平。

关键词:煤矿;安全巡检;射频识别;手持终端;RFID;无线通信

中图分类号:TD67 文献标识码:B 网络出版时间:2010-12-0111 03

网络出版地址:http://w https://www.360docs.net/doc/643093541.html,/kcms/detail/32.1627.TP.20101201.1103.001.html Design of Coal M ine Safety Patrolling System Based on RFID Handhold T erminal

H U Wen tao, ZH OU Jun, ZH AO Li chang

(Changzhou A utom ation Research Institute of CCRI.,Changzhou213015,China)

Abstract:In view of problem ex isted in tr aditional co al m ine safety patrolling method w hich uses artifi cial patrolling mode,the paper pro posed a desig n scheme of coal mine safety patro lling sy stem based o n RFID handhold terminal.In the scheme,patro lling perso nnel uses handhold terminal to r ead his identifi cation card in order to login safety manag em ent server to dow nload patrolling tasks and hidden danger database.T hen the patrolling perso nnel reads address identification card at patr olling sites in under gro und according w ith the dow nloaded tasks,detects gas co ncentratio n and hidden dangers and m akes relativ e reco rds.When patrolling is finished,the patrolling perso nnel uploads patr olled data to safety m anagement serv er.Safety manag er statistics and summ aries uploaded data,so as to find hidden dangers timely and judg es behind schedule according to reco rded time.The actual applicatio n sho wed that the system can promo te standar dizatio n and info rmatization of coal m ine safety patrolling w ork and can improve safety management lev el of coal enterprise.

Key words:coal mine,safety patro lling,radio frequency identification,handhold terminal,RFID, w ireless co mmunication

收稿日期:2010-08-25

科研项目:煤炭科学研究总院常州自动化研究院科研项目(Z044-24)

作者简介:胡文涛(1984-),男,江苏丹阳人,硕士,2009年毕业于上海交通大学电子工程系,现主要从事煤矿监控产品的开发工作。

E mail:hw t_1984@hotm https://www.360docs.net/doc/643093541.html, 0 引言

煤矿安全巡检工作是煤矿安全管理的重要组成部分,定时定期对煤矿井下设备和瓦斯等气体浓度进行安全巡检能及时发现安全隐患,对于保障煤矿安全可靠运行有着极为重要的意义。传统的巡检方

法主要采用人工巡检方式,由于受人员素质和责任心等多方面因素的制约,巡检质量和到位率无法保证。同时,目前主要通过纸质材料记录巡检情况,运行参数和设备故障等信息得不到及时反馈和有效统计,造成不能及时发现和处理隐患的问题。为了提高安全管理水平,规范巡检作业,提高巡检效率,笔者研制出一种基于RFID(Radio Frequency Identifi cation,射频识别)手持终端[1]的煤矿安全巡检系统。该系统能够基本杜绝巡检人员空班、漏检、脱岗等行为,实现准时、准确、标准的安全巡检工作;并且能够对巡检点的瓦斯浓度、煤尘、温度、风速、安全事件、设备状况等数据进行有效统计和反馈,从而及时发现和处理隐患。1 系统组成及工作原理

基于RFID 手持终端的煤矿安全巡检系统由地面部分和井下部分组成,如图1所示。地面部分主要包括安全管理服务器、手持终端、人员身份识别卡、无线路由器和矿局域网,井下部分主要包括井下环网、矿用无线路由器、

地址识别卡等。

图1 基于RFID 手持终端的煤矿安全巡检系统组成

基于RFID 手持终端的煤矿安全巡检系统的工

作流程:

(1)煤矿相关技术人员根据煤矿的实际情况,参考历史经验,在吸取专家意见的基础上初步建立安全隐患库,并在需检查的井下设备或者需检测的井下地点装配地址识别卡;

(2)安全管理人员根据历史巡检情况,给当班的巡检人员安排巡检任务(包括巡检的路线、需要复查的地点和项目、需要检测和记录的气体参数等),该系统在安全管理服务器端提供了友好的用户界面,操作方便简单;

(3)当班巡检人员使用手持终端读自己的身份识别卡登录,然后通过安全管理服务器下载当班巡检任务和安全隐患库;

(4)当班巡检人员下井,按照下载的巡检任务

进行安全巡检工作,按照巡检路线依次到巡检地点

刷地址识别卡,然后根据要求检测气体,排查隐患,并进行相关记录;

(5)巡检结束,巡检人员通过安全管理服务器上传巡检的数据;

(6)安全管理人员对上传的数据进行统计和汇总,从而及时发现隐患,并根据隐患的缓急程度做出隐患处理安排,同时根据记录的时间判断巡检人员的脱班、漏岗情况。2 手持终端硬件设计

手持终端是基于RFID 手持终端的煤矿安全巡检系统的重要组成部分,具有无线网络通信功能,可通过地面或井下的无线网络接入器与系统进行数据、图像等信息交换;具有电子标签卡的读写功能,可实现井下巡检人员的签到,有效监管巡检人员的工作;具有智能、高效的人机交互界面,可通过键盘输入中英文字符描述现场情况。

手持终端主要由微处理器、存储单元、RFID 读写模块、无线通信模块、显示屏、键盘和电源等组成[2],如图2所示。其中,RFID 读写模块和无线通

信模块是手持终端硬件设计的关键部分。

图2 手持终端组成

2.1 RFID 读写模块

(1)RFID 原理

RFID 技术利用无线射频方式在阅读器和射频标签之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的[3]。最基本的RFID 系统由3个部分组成: 射频标签:由大规模集成电路芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在设备上标识目标对象。与传统的条型码、磁卡及IC 卡(或IC 钮)相比,射频标签具有非接触、阅读速度快、无磨损、寿命长、使用方便的特点,非常适合在煤矿井下恶劣环境中使用。!阅读器:读取或写入标签信息的设备,一般采用手持式。?天线:在射频标签和阅读器间传递射频信号。阅读器通过发射天线发送一定频率(低频、高频、超高频)的射频信号,当

2#工矿自动化2010年12月

射频标签进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频标签获得能量被激活;射频标签将自身编码等

信息通过内置发送天线发送出去;接收天线接收到射频标签发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收到的信号进行解调和解码,然后送到微处理器进行相关处理;微处理器根据逻辑运算判断该标签的合法性,针对不同的任务设定作出相应的处理。RFID 系统工作原理如图3

所示。

图3 RF ID 系统工作原理

(2)RFID 读写模块设计

RFID 读写模块选用Philips 公司生产的M F RC500芯片[4],该芯片主要应用于13.56M H z 非接触式IC 卡的读写,支持ISO14443A (13.56MH z 电子标签标准)所有层。其内部发送器部分不需要增加有源电路就能够直接驱动操作近距离的天线(可达10cm );接收器部分提供一个可靠而有效的解调和解码电路,用于处理ISO14443A 兼容的应答器信号;数字部分处理ISO14443A 帧和错误检测。MF RC500还具有时钟频率监视、低功耗的硬件复位、采用软件实现掉电模式、带有内部地址锁存和IRQ 线、自动检测微处理器并行接口类型、以及支持用于验证MIFARE 系列产品的快速CRYPTOI 加密算法等特性。图4为RFID

读写模块电路。

图4 RF ID 读写模块电路

2.2 无线通信模块

无线通信选用WiFi 方式,W iFi 是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA 、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。无线通信模块选用M arvell 公司生产的、支持IEEE802.11b 通信协议的88W8686芯片,该芯片内部时钟为38.4MH z,供应电压为3.3V,可通过SPI 接口直接与微处理器相连,如图5

所示。

图5 无线通信模块接线示意图

3 系统软件设计

3.1 手持终端嵌入式软件设计[5]

手持终端嵌入式软件主要具有以下功能:(1)读射频卡:读人员身份识别卡和地点识别卡,实现签到和记录功能;

(2)数据同步:通过无线网络连接安全管理服务器,下载巡检任务或者上传巡检数据;

(3)浏览巡检路线;

(4)进行巡检:按照规定任务依次到指定地点进行检查,包括记录环境参数、必查项、复查项、新发现隐患等,记录检查结果;

(5)系统设置:设置系统时间、本机IP 、服务器IP 和端口、无线设备名、密码等;

(6)浏览规程:浏览常用的安全操作规程。手持终端嵌入式软件的主程序流程如图6所示。巡检人员使用手持终端刷人员身份识别卡登录安全巡检系统,系统通过人员身份识别卡ID 来进行角色和权限分类,并根据人员身份识别卡ID 传输相关的巡检任务文件。

巡检人员成功登录系统后进入主菜单界面,主菜单界面如图7所示,巡检人员可选择各个功能项目进行相应操作。图7中,?2.进行检查%是手持终端巡检功能的核心部分。

巡检人员根据巡检任务到指定巡检地点刷卡签到,并按照规定内容进行巡检。由于受物理内存大

小的限制,程序采用运行时动态分配内存的方法,首

3#2010年第12期胡文涛等:基于RFID 手持终端的煤矿安全巡检系统的设计

图6

手持终端嵌入式软件的主程序流程

图7 主菜单界面

先根据下载的巡检任务中的巡检路径生成一个由各个地点依序排列的链表,并将各个地点的检查情况记录在profile 文件中(这样在巡检过程中关闭手持终端不会丢失地点巡检情况),然后每到一个巡检地点,就根据地点识别卡编号在巡检任务中找到与该地点相关的巡检项目,动态分配存储空间,巡检人员按照项目提示进行巡检和记录相关数据,该地点任务完成时,程序将数据记录到文件,并释放为该地点分配的内存。下一个地点程序亦按照上述方式进行处理,直至完成整个巡检任务。巡检过程程序流程如图8所示。

3.2 服务器软件设计

服务器端设定井下巡检路线并安排巡检任务,为手持终端的井下巡检模块提供相应数据。当井下巡检任务结束后,接收手持终端采集的巡检数据,并对其进行处理,形成人员空班漏检报表、井下隐患巡检数据报表以及其它相关的数据记录报表。最终根据安全隐患库对发现的隐患提出整改措施。服务器端和手持终端的数据交互如图9所示。4 结语

基于RFID 手持终端的煤矿安全巡检系统充分利用无线通信技术和计算机信息技术,全面有效地推进了煤矿巡检工作的规范化、信息化、标准化,

提

图8

巡检过程程序流程

图9 服务器端和手持终端的数据交互

升了煤矿企业的安全管理水平,突破了传统巡检工作的局限性。目前,该系统已应用于山西大平煤业有限公司等多个大中型煤矿,运行稳定,取得了良好的应用效果。

参考文献:

[1] 陈一新.手持式终端机的发展和应用[J].市场与电脑,

2000(6):78 79.

[2] 张伟.基于A RM 的手持P DA 设计[D].西安:西北

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[3] 洪文鹏,刘霞.基于R FID 数据终端的电力设备巡检

系统[J].东北电力技术,2005(1):37 38.

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[5] 周立功.A RM 与嵌入式系统基础教程[M ].北京:北京

航空航天大学出版社,2004.

4#工矿自动化2010年12月

煤矿安全监控系统设计探讨简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日煤矿安全监控系统设计探讨简易版

煤矿安全监控系统设计探讨简易版温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。鉴于煤矿生产环境的特殊性，其生产过程的安全性也就显得尤为重要，而煤矿安全监控系统正是煤矿诸多安全措施中最为重要的一种。煤矿安全监控系统能实时、准确地反映井下环境状况，并能在瓦斯超限时发出声光报警，同时切断相关设备电源，预防事故发生。下面笔者从设备选型、系统设计及监控设备布点等三方面，来探讨煤矿安全监控系统设计。一、设备选型在煤矿安全监控系统设备选择过程中应始终遵循以下几个原则：（1）系统设备应是通过国家技术监督局认证、经过有关部门检验，取

得“MA标志准用证”的产品，并符合《AQ6201-2006》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》及其它规程、规范、标准的要求；（2）系统选型应结合煤矿的实际情况，考虑设备的可靠性、先进性、开放性及可扩展性等特性，以满足矿井对监控信息有效获得的需要，同时要考虑矿井近、远期发展以及产品的技术更新情况，以减少重复投资；（3）考虑技术先进性的同时，还应结合矿井规模、建设条件等实际情况，考虑系统设备的经济合理性。二、系统设计煤矿安全监控系统设计应符合《AQ1029-2007》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》及其它规程、规范的要求。煤矿安全监控系统具有模拟量、开关量累计量采集、

煤矿六大系统设计

目录 1 任务来源----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2 井下安全避险“六大系统”建设的必要性和紧迫性--------------------------------------------------------1 3 本次井下安全避险“六大系统”设计范围-----------------------------------------------------------------------3 4 某煤矿井下安全避险“六大系统”设计-------------------------------------------------------------------3 4.1 基本情况------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 4.2 井下安全避险“六大系统”设计---------------------------------------------------------------------------8 1 任务来源按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔〕23号）以及《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装〔〕146号）的要求，北京华宇工程有限公司受陕西某能源有限公司某煤矿委托，根据煤矿井下安全避险“六大系统”的相关技术规范，编制本矿井“六大系统”设计方案。

矿井防尘系统设计

矿井防尘系统设计按照《煤矿安全规程》规定，矿井必须采取综合防尘措施，并建立完善的防尘洒水管路系统，因此，特编制本防尘系统设计。一、水源与供水形式的选择（一）矿井防尘系统的水质要求 1．井下消防、洒水及一般设备用水标准见表1。表1 井下防尘系统水质标准 2．特殊设备用水按设备厂家提供的水质标准。（二）供水水源选择东部井利用水源井供水，西风井利用水厂供水。东部回风井地面建有2座200 m 3及1座200 m 3水池，西风井地面建有2座200 m 3水池。（三）防尘供水形式的选择防尘供水形式是开展防尘工作的基础。供水形式的确定取决于水源。现场采用的有以下几种形式： 1．利用井下水为水源的静压供水图1 矿井水源的静压供水系统 1—地面净水池；2—水泵；3—井筒； 4—供水管；5—井底水仓 4 3 2 1 5

井下水源可以是巷道的水沟水、淋帮水或含水层水。因水源不同，这种供水系统又可分为： 1）用井下排水泵将井底水仓中的水排至地面水池，通过沉淀过滤处理后的清水经输水管网送至各用水地点。如图1 所示。储水池设在地面，水池容量不得小于一班的耗水量。水池标高的选择，应满足用水点水压要求及考虑管材设备的耐压强度。有时地面水池距离井底高差太大，需要采取降压措施，。这种供水形式的优点是水压稳定，便于管理。 2）收集井下淋帮水、裂源水，汇于集水池中，用专用水泵将水送至地面，然后经管网送至井下各用水点。如图2 所示。该系统取水方式与前一种情况类似，但淋帮水、裂源水比井下水仓水的水质要好得多，一般不需要沉淀或过滤。只是需要有淋水、裂隙水条件的矿井方可采用。主要优点是水压稳定，水质较好，管理方便。 3）收集上水平的巷道淋帮水或裂源水于集水池中，充分利用上图3 上水平巷帮淋水供下水平使用 1—总回风大巷；2—集水池；3—水管； 4—上山（或斜井） 1 2 3 4 3 4 下水平上水平图2 巷帮淋水源的静压供水系统 1—地面净水池；2—井筒；3—供水管； 4—淋水巷道；5—集水仓 3 2 5 1 4

矿井水文动态监测系统技术规格书.doc

技术规格书编制：地测科：地测副总：总工程师： XX 矿二零一零年七月十二日一、总则 1、本规格书适用于矿综合水文动态监测系统。它提出了该系统及

其附属设备的功能设计、结构、性能、安装和实验等方面的技术参数。 2、本规格书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应保证提供符合国家标准、规范和本规格书的优质产品及其相应的优质服务。对国家有关安全、环境保护等强制性标准，必须满足其要求。 3、如果供方对本规格书的条文没有书面提出异议，那么需方可以认为供方提出的产品完全符合本规格书的要求。如有异议，不管是多么微小都应在投标书中以“对规格书中的意见和同规格书的偏差”为标题的专门章节中加以详细描述。 4、在签订合同之后，甲方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由甲方、供应方共同商定。 5、本规格书所使用的标准如遇与供方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。 6、设备采用的专利涉及到的全部费用均认为包含在设备报价中，供方应保证甲方不承担有关设备专利的一切费用。 7、本规格书未尽事宜，由供需双方在合同技术谈判时协商确定。二、项目概况矿井水害一直是制约我国煤炭生产的因素之一，严重威胁着煤矿的安全生产。在煤矿生产过程中，对采掘工作面的涌水量、水沟流量、含水层水位动态情况等进行监测，了解水文动态情况，及时发现危险征兆并采取预防措施，是一项非常重要的防治水工作。

目前，煤矿众多观测点的水文动态情况一般由人工定期逐点观测，一是需要观测人员多，且工作量大；二是观测密度满足不了水害预测预报对观测的实时性要求，特别是水害事故发生前，不能及时发现异常情况；三是难以同步获得各观测点数据；四是人工观测经常出现人为的观测误差。矿井综合水文动态监测系统可彻底解决上述问题。三、系统总体要求本次系统集成投标厂家需要建立矿井的综合水文动动态监测网络系统，包括地面水文遥测和井下水文监测2个子系统及其集成。根据煤矿建设和生产的特点，此系统应满足： 1）硬件设备选型必须符合有关国家标准和行业标准，并通过国家技术监督局认定的型式检验。用于防爆环境的设备，还必须通过国家技术监督局认定的检测机构的防爆检验，并取得“防爆合格证”。下井设备还应取得国家煤矿安全局的“煤矿安全标志”，要充分考虑满足防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。地面系统充分考虑防雷和抗电磁干扰的设置。 2)在物理上和逻辑上都有考虑到网络通信的冗余，确保网络通路的安全。 3）系统应可靠、稳定性强、人机界面友好、操作简单、维护方便。 4）方案厂家对整个系统元器件的选型和配置，要求质量可靠，设备一流。并对整个系统的性能及所需软硬件作介绍。

某煤矿安全监控系统设计

某煤矿安全监控系统设计目录一、矿井安全监控系统设计依据二、矿井安全监控系统设计方案三、矿井安全监控设备安装说明四、矿井安全监控系统主要性能五、矿井安全监控系统管理制度六、矿井安全监控系统设备安装位置七、附图一、矿井安全监控系统设计依据 1、《煤炭工业小型矿井设计规范》 2、《煤矿安全规程》[2006]版 3、《新疆地方国有和乡镇煤矿矿井安全监控管理暂行办法》 [2003]年

4、《矿井安全监控系统与瓦斯检查》[2003]年 5、国家其它有关煤炭工业建设的技术、经济政策和法律、法规 6、煤矿提供的相关资料和设计要求二、矿井安全监控系统设计方案 1、分站选型根据矿井的实际情况的要求，分站选择两个大分站、一个中型分站。地面设一个大分站、在井下+822 水平设一个大分站、+772水平车场设一个中型分站。（1）安装位置：1#大分站在地面、型号KJ90-F16,控制范围、主井绞车、副井绞车、地面主通风机。（2）2#中分站安装在+772水平车场、型号KJ90-F8,控制范围、+772水平水泵的、变电所、运输皮带、机电硐室等。（3）3#大分站安装在+822水平南巷、型号KJ90-F16,控制范围在+822水平首采工作面、回风巷等。 2、大型分站的特点：型号：KJ90-F16 特点：KJ90-F16 /KJ90-F8型井下监控分站是一种以

89C60单片机为刻心的微型计算机系统，可挂接多种传感器，能对井下多种环境参数诸如瓦斯、风速、一氧化碳、负压、设备开停状态等进行连续监测，具有多通道，多制式的信号采集功能和通讯功能，通过工业以太网或总线方式能及时将监测到得各种环境参数、设备状态传送到地面中心站，并中心站发出的各种命令，及时发出报警和断电控制信号。 3、主要用途及使用范围：主要用途（1）为井下所挂接的各种传感器、断电器提供工作电源; （2）采集各传感器的实测参数，设备运行状况、开停状态; （3）通过工业以太网快速向地面的系统中心站传送巡检参数; （4）通过RS485方式向地面中心站传送参数；（5）执行地面中心站发往井下的各种控制命令；（6）对异常状况进行断电控制。 4、适用范围：（1）煤矿井下所有存在瓦斯和煤尘爆炸危险的场所；（2）煤矿井下所有需要使用传感器监测、监控各种有

煤矿安全监控系统设计方案

煤矿安全监控系统设计方案近年来，煤矿事故频频发生，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高煤矿安全管理水平。利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况，提出整改方法，减少事故隐患，因此新天安远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。

需求分析在我国，采煤机械化程度仅为４５％，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽烟等严重违章现象，在高度危险的作业环境中，极易发生事故，造成重大伤亡。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现： 1）地面与井下人员的信息沟通不及时； 2）地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况； 3）一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。目前，煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣与地面人员间沟通不便，如果利用远程视频监控系统，地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看进行状况，提出整改方法。煤矿监控系统需要满足以下功能要求： ●视频监控设备满足煤矿行业防爆、隔爆等级国家标准； ●可以实现各级部门联网监控，指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采企业进行远程指挥； ●系统具有特定的视频效果：以矿井为单元，将一路或多路视频信号进行图像预览和录像。

煤矿排水系统设计

主排水泵选型计算设计一、概述本矿井采用主斜井、副立井、回风立井综合开拓方式，主斜井井口标高为+922m，副立井、回风立井井口标高均为+1195m，副立井、回风立井落底标高均为+220m，主斜井与暗主斜井斜交，暗主斜井落底标高为+206m，初期大巷最低点标高为+205m。根据地质报告，本矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，正常涌水量大于120m3/h，最大涌水量大于600m3/h，对照现行《煤矿防治水规定》，属水文地质条件复杂矿井。按照现行《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》要求，本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。根据本矿井开拓方式，结合现有成熟的防水闸门产品参数，设置防水闸门抗灾暂无合适的设备，因此设计在正常排水系统基础上配备潜水电泵抗灾排水系统。二、矿井主排水（一）设计依据地质报告提供矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加50m3/h的排水量，因此在设备选型时按正常涌水量857m3/h，最大涌水量为1284m3/h计算；矿井水处理所需要增加15m扬程。（二）排水系统方案根据本矿井的开拓布置，矿井涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水系统方案进行了比较：方案一：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿副立井井筒敷设，将矿井涌水排至地面副立井工业场地，在副立井工业场地设置水处理站。该方案虽然排水管路相对较短，降低了管路投资，但是由于副立井较主井井口标高高出约273m，年排水电费约增加560余万元，且送往井下的洒水管路水压大，需增加管路壁厚，管路投资增加约100万元，综合运营费用较高。方案二：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿西大巷→主斜井井筒敷设，将矿井涌水排至主井场地。该方案虽然排水管路较长，管路损失较大，但主井较副立井

矿井水文动态监测系统在煤矿防治水中的应用

矿井水文动态监测系统在煤矿防治水中的应用【摘要】潘二煤矿安装了矿井水文动态监测系统，通过近两年来的应用，水文技术人员能够动态掌握井上、井下水文钻孔水位、水压、水温、流量等水文情况，起到了预防水患的作用，并为论证A组煤层开采的可行性、设计方案的科学性以及生产的安全性提供了有力的水文资料，确保在开采A组煤层时能取得最佳经济效益。【关键词】水文；动态；监测；防治水潘二煤矿现年产量为360万吨，一水平的C组煤、B组煤已近枯竭，下一步主采煤层为B组的4煤和A组的3煤。B4煤属于强突出煤层，为了能够尽快解放B4煤，潘二煤矿通过相应的安全技术措施，将A3煤作为B4煤的下保护层开采。不但确保了矿井的可持续发展，还为今后整个潘谢矿区A组煤的开采提供宝贵的经验。 A组煤的开采受地下水威胁比较严重，为了安全开采A组煤层，必须首先施工相应的疏水降压巷道和配备相应的疏干降压设施，并制定相应的安全技术措施来确保安全生产，因此对地下水的监测就十分必要了。潘二煤矿原先采用各种各样的监测方法，基本上是以人工为主，在不同程度上存在这样那样的缺陷。因此，潘二煤矿安装了西安欣源测控技术有限公司研发的KJ402矿井水文动态监测系统，该系统精度高、实时性强、运行可靠、自动化程度高，能够连续长期测量、分析数据，适用各种不同环境的水压水位观测，对于及时处理水患，保障煤矿的正常安全生产具有重要的现实意义。 1 KJ402矿井水文动态监测系统简介 KJ402矿井水文动态监测系统是对矿井上、下水文观测点进行综合监测的系统。系统以工控机为核心，集电子、通讯、网络和水文等技术为一体的现代化监测系统，它涉及到水文数据的采集、显示与上传，通过网络来进行各部分的连接工作，最终完成在煤矿企业内部水文信息数据的共享。通过本系统，技术人员可在地面办公室内动态监测井上、井下各水文观测点的水位、水压、水温、流量信息。在遇突发事件，如断层、不良封闭钻孔、顶板渗水等引起井下透水事故时，水文技术人员通过分析系统主站内井上、井下各分站反馈回的综合信息，便可迅速判断出是哪个层位的含水层透水及涌水量，从而进行有效引、堵、排水工作，大大提高了矿井的安全生产。 2 KJ402矿井水文动态监测系统的组成整个系统由2个子系统组成：地面水文遥测系统和井下水文监测系统组成。 2.1 地面水文遥测系统

煤矿安全监控

1、编制采区设计、采掘作业规程时，必须对安全监控、人员位置监测、有线调度通信设备的种类、数量和位置，信号、通信、电源线缆的敷设，安全监控系统的断电区域等做出明确规定，绘制安全监控布置图和断电控制图、人员位置监测系统图、井下通信系统图，并及时更新。每3个月对安全监控、人员位置监测等数据进行备份，备份的数据介质保存时间应当不少于2年。图纸、技术资料的保存时间应当不少于2年。录音应当保存3个月以上。 2、矿用有线调度通信电缆必须专用。严禁安全监控系统与图像监视系统共用同一芯光纤。矿井安全监控系统主干线缆应当分设两条，从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下。设备应当满足电磁兼容要求。系统必须具有防雷电保护，入井线缆的入井口处必须具有防雷措施。系统必须连续运行。电网停电后，备用电源应当能保持系统连续工作时间不小于2h。监控网络应当通过网络安全设备与其他网络互通互联。安全监控和人员位置监测系统主机及联网主机应当双机热备份，连续运行。当工作主机发生故障时，备份主机应当在5min内自动投入工作。当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时，矿井有关人员应当按瓦斯事故应急救援预案切断瓦斯可能波及区域的电源。安全监控和人员位置监测系统显示和控制终端、有线调度通信系统调度台必须设置在矿调度室，全面反映监控信息。矿调度室必须24h有监控人员值班。 3、安全监控设备必须具有故障闭锁功能。当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或者故障时，必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。安全监控系统必须具备甲烷电闭锁和风电闭锁功能。当主机或者系统线缆发生故障时，必须保证实现甲烷电闭锁和风电闭锁的全部功能。系统必须具有断电、馈电状态监测和报警功能。 4、安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧或者专用电源，严禁接在被控开关的负荷侧。

煤矿视频监控系统设计方案

煤矿井下视频监控系统施工方案一、概述近年来，矿发生事故的数量在不断增加，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战，国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我全生产工作的必由之路。在此环境下的煤矿数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使矿安全管理工作向科学化、规化、数字化管理轨道迈进，提高矿安全管理水平。利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况，提出整改方法，减少事故隐患，因此天大天财远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。二、需求分析在美国，矿已实现高度机械化，井下工作人员很少，作业规，巷道通畅，一旦发生事故，易于撤离，伤亡不大。而在我国，采煤机械化程度仅为４５％，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽烟等严重违章现象。这样的千军万马集中在高度危险的作业环境中，极易发生事故，

煤矿六大系统简介

提升系统简介：山西中强福山煤业有限公司开拓方式为斜井开拓，主斜井井口标高+894.6。斜长472m。倾角24°34′，三心拱断面，净宽 3.6m，净高2.65m，净断面积9.54m2 。担负矿井运输原煤提升任务，兼做进风井。辅助提升采用 JK-3.5×2.65型单绳缠绕式矿井提升机，煤炭提升采用STJ1000钢绳芯胶带机。副斜井井口标高+902.3m。斜长408m，倾角29°56，半圆拱断面，净宽4m,净高3.6m。担负全矿井进风及运送人员的任务。现开采煤层为9#+10#号煤层。设计能力为90万t/a。本矿井主井采用斜井开拓，矿井设计生产能力为90万t/a，工作制度为330d/a，提升时间16h/d，安装带式输送机，担负原煤的提升。根据矿井生产能力、开拓方式、采区及工作面布置等条件，主斜井原煤提升采用钢绳芯深槽角强力胶带输送机。井底煤仓的原煤通过大型给煤机、经主斜井胶带输送机输送至主斜井井口房，再转载至地面生产系统。运输系统简介：山西中强福山煤业有限公司井下现南回风大巷、中央→南北总皮带大巷→南翼第一联行皮带→南翼主运皮带→东巷主运输皮带。中央变电所、中央泵房、水仓→南翼第三联巷皮带→南北总轨道大巷一部皮带→南北总轨道大巷二部皮带→东巷主运输皮带。主运输皮带（DSJ100/63/2×160）经溜煤口，落到主斜井皮带，通过主斜井皮带输送到地面溜煤口，然后经两部转载皮带运往地面运输皮带到煤场。 1、施工期间主斜井皮带：型号：STJ-800/250S，带宽800mm，

带速2m/s。超出井口长度20米，超出井口部分坡度12.1度。总长度560米。 2、第一部转载皮带：带宽650mm，带速，1.3—1.6m/s 。长度176米，坡度约为2度. 本皮带尾装有给煤机，使本部皮带运输煤量均匀。 3、第二部转载皮带：带宽650mm，带速，1.3—1.6m/s 。长度65米，坡度约为3度。通风系统简介：主扇选用两台防爆对旋轴流风机FBCDZNO27/2×355，主扇风量为：82-165m3/s,n＝740r/min, 配套电机功率Nf＝2×355kW，一台工作，一台备用。设计掘进工作面均采用压入式独立通风，选用FBD —№5.6/15×2型局部通风机供风。风流方向为：新鲜风流→副斜井（主斜井）→东轨道巷（东运输巷、东行人巷）→南北皮带大巷（南北轨道大巷）→工作面运输顺槽→回采工作面→工作面回风顺槽→集中回风巷→总回风巷→回风立井→地面。矿井通风方式为中央分列式，通风方法为机械抽出式通风，主、副斜井进风，回风立井为专用回风井。排水系统简介：该矿井涌水量为：30—50m3/天，分两级排水。一级排水：工作面涌水经各迎头潜水泵、多级泵（D46-50*6，75KW）用4寸管（DN100）直排到井底中央泵房。二级排水：中央水泵房安装3台多级泵（D46-50*6，75KW），经4寸管排到地面静压水池。采掘系统简介：设计采用单水平多煤层联合开拓，全井田共划分

煤矿井下强排系统安全技术措施(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 煤矿井下强排系统安全技术措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-4565-50 煤矿井下强排系统安全技术措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。一、工程概况：刘家峁煤矿已按设计要求完成了井下排水系统，井下设有中央泵房和中央水仓以及临时水仓。排水管路及水泵已安装完毕。二、矿水文地质特征： 1、水文地质情况：（1）由于本矿上部为1-2煤采空区，根据实际开采情况分析，采空区内积水较少，因此上部采空区对本工作面无影响。（2）1-2煤与2-2煤之间顶底岩性多以砂岩为主，无较大地质构造，为不导水层，多以裂隙水为主，且水量较小，对本工作面开采无影响。（3）虽然采空内的积水不多，在开采过程中必须

重视探放水工作。 2、矿井涌水量：根据矿井初设表明：矿井正常涌水量45m3/h, 最大涌水量60m3/h。三、安装强排系统的目的：煤矿井下水害不仅直接威胁煤矿的安全生产，且严重威胁着矿工的生命安全。实践证明，对有突水淹井危险的矿井，卧泵加矿用潜水泵排水系统是解决矿井正常排水和抗灾抢险排水的有效方案。 1 建立抗灾强排系统的必要性防治煤矿水害除了建立健全预测预报体系外，建立强大的防排水系统是积极有效的措施。尤其是水文地质情况复杂、有突水危险的煤矿，除了保证完善的正常排水系统外，还必须建立强排系统。长期以来，我国煤矿井下排水系统均采用中央泵房、电机驱动卧式离心水泵的设计模式，这几乎成为煤矿生产排水的定式。电动机和开关柜等主要电器设备，虽具有防爆性，但不具有防水性。一旦遇水侵害，

新版煤矿监控系统升级实施与设计方案

XXX煤矿安全监控系统升级改造实施方案编制单位：XX煤矿编制日期：二〇一七年三月十九日

安全监控系统升级改造实施方案一、安全监控系统升级改造目的为了提高煤矿安全监控系统准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性，增加煤矿安全保障能力。 1、促进安全监测监控新技术新装备的推广应用，提高安全监控系统技术性能和安全可靠性，适应煤矿安全生产的需要。 2、促进安全监测监控多元融合和信息共享，提高煤矿安全预测预警水平，实现安全监测监控信息的的深度分析和综合利用。 3、支持安全监管监察，促进煤矿企业合理有效使用安全监控系统，充分发挥安全监控系统在煤矿安全生产中的重要作用，提升井下日常安全生产技术保障水平。二、矿井概况煤矿设计能力为90万吨/年,于1983年12月26日正式动工，1995年11月投产。投产以来，通过改革采煤工艺，技术扩能改造，特别是2006年增补新副井、延深二水平，2008年进行安全改建，北八采区增加一个回风井和一个进风井，矿井生产能力不断提升。2012年核定为185万吨/年。矿井在用安全监控系统安装情况：（一）监测监控系统

我矿选用的监测监控系统型号：KJ90N一套，KJ90-F16D分站23台，其中主机两台，一台工作，一台备用，服务器2台，上传机4台，矿井安全监控系统，装备齐全，数据准确，反应灵敏，系统能实现声光报警，曲线、报表打印，瓦斯电闭锁、故障闭锁、风电闭锁等，功能齐全且正常运行并与县监控中心联网监控矿井瓦斯动态情况，采集有效数据。（二）人员定位系统我矿井安装了两套人员定位系统，型号为：KJ251A，且系统运行正常。煤矿人员管理系统的建设完善主要是增加设备和维护升级，完善软件的功能，根据矿井生产地区的变化，及时调整井下读卡分站位置及数量，抽调专人负责煤矿人员管理系统的维护管理工作。（三）视频监控系统我矿选用的视频监控系统型号：海康威视两套主机和摄像仪矿用防爆16个，并与县监控中心联网，监控矿井的各个工作点情况。（四）通讯系统我矿选用通讯系统型号：KTJ3-16一台和100门交换机，在矿井各工作点安装直通井上调度室、监控室及各办公室和寝室电话。三、安全监控系统升级改造方式及实施方案在充分利用现有系统的基础上，根据实际需求对在用安全监控系统部分组件改造、软件更新的升级方式，计划2018年底前完成安全监控系统升级改造。四、安全监控系统升级改造时间安排

煤矿六大系统建设基本规范

国家安全监管总局、国家煤矿安监局，于二○一一年三月二十一日印发了《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》（安监总煤装〔2011〕33号），要求2011年底前，所有煤矿都要完成监测监控系统、人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统的建设完善工作；2012年6月底前，所有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井，中央企业所属煤矿和国有重点煤矿中的高瓦斯矿井、开采容易自燃煤层的矿井，都要完成“六大系统”建设完善工作；2013年6月底前，所有煤矿全部完成“六大系统”的建设完善工作。煤矿井下安全避险“六大系统” 建设完善基本规范（试行）一、总则 1.为规范和促进煤矿井下安全避险“六大系统”的建设完善工作，根据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）、《煤矿安全规程》和相关标准，制定本规范。 2.本规范适用于煤矿井下安全避险“六大系统”的建设完善及检查验收工作。 3.煤矿井下安全避险“六大系统”（以下简称“六大系统”）是指监测监控系统、人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统

和通信联络系统。所有井工煤矿必须按规定建设完善“六大系统”，达到“系统可靠、设施完善、管理到位、运转有效”的要求。 4.煤矿企业是建设完善“六大系统”的责任主体，煤矿企业主要负责人是建设完善“六大系统”的第一责任人。煤矿企业要落实建设完善“六大系统”分管负责人和具体分管部门，明确工作职责，完善工作制度，组织做好“六大系统”的建设完善工作。 5.地方各级负有煤矿安全监管职责的部门（以下简称煤矿安全监管部门）会同煤炭行业管理部门负责本行政区域内“六大系统”建设完善工作的日常监管。驻地各级煤矿安全监察机构负责对辖区内“六大系统”建设完善工作的监察执法。二、监测监控系统基本要求 6.煤矿企业必须按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)的要求，建设完善监测监控系统，实现对煤矿井下甲烷和一氧化碳的浓度、温度、风速等的动态监控。 7.煤矿安装的监测监控系统必须符合《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201—2006）的规定，并取得煤矿矿用产品安全标志。监测监控系统各配套设备应与安全标志证书中所列产品一致。 8.甲烷、馈电、设备开停、风压、风速、一氧化碳、烟雾、温度、风门、风筒等传感器的安装数量、地点和位置必须符合《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)要求。监测监控系统地面中心站要装备2套主机，1套使用、1套备用，确保系统24小时不间断运行。

煤矿安全监控系统规范

煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029—2007） 2007年1月4日国家安全生产监督管理总局发布 1 范围本标准规定了煤矿安全监控系统及检测仪器的装备、设计和安装、传感器设置、使用与维护、系统及联网信息处理、管理制度与技术资料等要求。本标准适用于全国井工煤矿，包括新建和改、扩建矿井。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。煤矿安全规程 AQ6201—2006 煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ6203—2006 煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器技术条件 MT423—1995 空气中甲烷校准气体技术条件 3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤矿安全监控系统coal mine safety monitoring system 具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。 3.2 传感器transducer 将被测物理量转换为电信号输出的装置。 3.3 甲烷传感器methane transducer 连续监测矿井环境气体中及抽放管道内甲烷浓度的装置，一般具有显示及声光报警功能。 3.4 风速传感器air velocity transducer 连续监测矿井通风巷道中风速大小的装置。 3.5

煤矿安全监控系统设计方案标准版本

文件编号：RHD-QB-K5090 （解决方案范本系列）编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 煤矿安全监控系统设计方案标准版本

煤矿安全监控系统设计方案标准版本操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。近年来，煤矿事故频频发生，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生

产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高煤矿安全管理水平。利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，煤矿监管部门可以从省部管理

矿井主排水系统设计

矿井主排水系统设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

第一章矿井概况一、矿井简介该矿井属于某煤田——河流区域，最高海拔+170米左右，平原最低标高+110左右，井田内多为缓岗丘陵，堆积平原和玄武岩地相间，该河蜿蜒蛇曲，横贯井田南部为老年期河流，沿河两侧有大片沼泽湿地，河宽10～15米，坡度%河深1～2米，平均流量米3/秒，最小流量米3/秒，最大流量（暴雨后）米3/秒。除此主干流外，还有季节冲沟，本区最高洪水位标高为+125米。矿井东南为背斜构造，地层倾角最大60度左右，中西部有不明显褶皱，倾角一般10～18度，区内断层共11层，其中除F11逆断层外，F1～F10均为正断层，断层落差最大120～150米，最小为0～17米。二、水文地质 1、第四系孔隙含水层该河在本区段上游以粗砂含水层为主，分选性和渗透性较好，含水丰富，其厚30米以上，最宽分布2100米，分选性和渗透性由上游逐渐减弱，该河下游以灰色砾砂为主，分选性与渗透性均好，含水丰富，含水层厚度平均为15米最厚25米，分布宽1100米，水力性质为潜水，埋在地表米以下，水位米左右，砾砂层含水层与煤系地层直接接触，二者的联系是密切的。 2、侏罗系含水带

从水文地质条件和地貌来看，西部为补给区，东部为排泄区，当地下水流到大中沟时，在低洼处，形成上升泉排泄于地表，东区侏罗系含水带划分为： 1）裂隙含水带，分布在120米以上，主要由中粗沙层组成，强化风隙含水带裂隙发育，含水丰富。 2）孔隙含水带，含水带在120米以下，即位于强风化裂隙含水带以下，但二带无明显界限，孔隙含水带单位涌水量在～0.064升/秒.米，地下水受到到控制，总的规律是由西向东流。 3）自垩系隔水带岩性为灰绿色岩，全区分布厚度不一，在背斜轴部岩基附近厚305米，两冀其它部分，平均厚160米，最低处为米，单位涌水量为升/秒.米，所以视为隔水层。 3、矿床充水 1）地表水对矿床充水，该河由西向东横贯全区，它的注入是矿井充水的主要补给合源。 2）地质构造对矿床充水的影响，主干断层F10伴生几条高度正断层，是沟通第四系含水层的煤系地层，含水层的良好通道，容易对矿井造成突然涌水和增大涌水量。 3）大气降水，大气降水是地下水主要来源，砾砂含水层和玄武岩覆盖层裂隙发育是大气降水渗入补给的良好通道。 4）煤系地层顶部80米以上岩石含水性强，区内百分之百的涌水部位多数岩性是中性粗砂岩，开采时要防止突然涌水。第二章矿井主排水设备选择计算

矿井水文监测系统技术方案

KJ514矿井水文监测系统设计方案诚德电子科技有限公司二0一三年七月

1. 项目意义在传统的矿井水文监测方法中，采用人工携带仪器进行测量和记录的方法进行监测。传统的监测方法对于所需要的监测数据不能进行实时的监测，而且借助人工来实现这一系列数据的记录和管理，工作量将是极为巨大的，而且容易出现错误，数据间断，造成管理上的混乱。在无法得到准确、连续、实时的数据和分析结果的情况下，对相关管理部门的科学、迅速的决策造成了很大的难度。在办公自动化和管理信息化的趋势下，这种落后的操作不利于建设现代化矿山的发展，达不到矿井防治水害的要求。 2. 项目设计依据 (1) 保障**煤矿安全生产、及时防治水害的需要地下水的动态变化，能直观地反映含水层的水文地质条件，长期监测矿井主要充水含水层对防治矿井水害发生具有重要意义。及时掌握水文动态，可以达到对水害事故的早发现、早预报、早防治，保障煤矿的安全、正常生产。 (2)**煤矿水文地质类型(“中等”型) 煤监局《**矿业有限公司水文地质类型划分报告》显示，**矿水文地质类型为“中等”型。 (3) 《煤矿安全规程》(国家安全生产监督管理总局，2011)要求第252条规定，水文地质条件复杂的矿井，必须针对主要含水层建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预测分析。并制定相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。 (4) 《煤矿防治水规定》(国家煤矿安全监察局，2009年)要求第19条：矿井应当建立水文地质信息管理系统，实现矿井水文地质文字资

料收集、数据采集、图件绘制、计算评价和矿井防治水预测预报一体化。建立水文地质信息管理系统，可以提高防治水工作效率，提高防治水工作决策水平。第108条：进行水体下采掘活动时，应加强水情和水体底界面变形的监测。地表水情监测一般包括：水位、水质、流量和汛期降雨量变化等；地下水情监测包括：水位、水质和水温变化等。水体底界面的变形监测主要在地表水体底界面进行。有条件的矿井应设立水情自动监测系统。 (5) 保护生态环境的需要利用该系统可评估煤炭开采过程中对地下水资源的影响，及早采取措施避免造成对生态环境的影响。 (6) 《省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》（晋煤安发[2012]715号）的规定防治水安全质量标准化标准及考核评分表附表A.4中明确要求，水文地质条件中等及以上的矿井都必须建立水文观测系统（承压开采的矿井，必须建立地下水文动态观测系统），并按规定时间坚持观测和分析水情变化。 3. 项目实现的系统功能及特性（1）、井下各水文参数实时监测、实时传输及超限报警。（2）、建立**煤矿矿井水文数据库。（3）、实现了现场数据的实时在线传输，及时掌握井下井上水文情况。（4）、支持局域网客户端模式及WEB用户浏览器模式的数据共享（5）、专线/工业环网的传输方式，适合于井下恶劣的工作坏境，保证系统的稳定工作。（6）、使用防水航空接头，安装维护简单，防水、防尘性好。（7）、强大的软件分析功能，具有多参数曲线同时绘制功能及统计直方图功能