104煤焦厂煤矿井下爆破监控系统技术方案

新疆昌平矿业104煤焦厂智能放炮监控系统项目名称：井下爆破监控系统V1.0（又名：煤矿联锁爆破管理系统KJ387(A)/智能爆破监控系统）技术方案北京龙德时代技术服务有限公司2014年6月目录1.概述 (3)1.1.总体设计思想 (3)1.2.项目名称 (3)1.3.项目承建单位 (3)1.4.设计原则 (3)1.5.建设原则 (3)2.总体需求分析 (4)2.1爆破事故的危害分析 (4)2.1.1近几年爆破引起的事故在煤矿事故中所占的比重 (4)2.1.2爆破事故的主要类型 (7)2.1.3爆破事故增加的原因剖析 (7)2.1.4消灭爆破事故的对策 (9)2.2应用需求分析 (9)3.总体方案 (10)3.1.方案设计规范和标准 (10)3.2.系统基本功能 (11)3.3.功能实现办法 (11)3.4.系统组成 (11)3.5.操作方法与步骤及原理 (12)3.6.基本功能实现的原理与途径 (13)3.7.技术参数 (14)3.8.系统组成与主要设备技术参数 (15)3.8.1矿用连锁发爆器系统（V1.0） (15)3.8.2无线接收器系统V1.0 (17)3.8.3传输分站系统V1.0 (17)3.8.4安全起爆距离标识器系统V1.O (18)3.8.5人员识别卡系统V1.0 (19)3.8.6地面中心站: (19)3.9.使用环境条件： (20)3.10.安装与调试： (20)3.11.软件部分功能介绍 (22)3.11.1系统软件运行环境 (22)3.11.2爆破监控系统软件功能简介 (22)3.11.2.1矿用连锁发爆器系统（LDFBQ-1）管理软件系统 (22)3.11.2.2浏览器部分软件主界面 (26)5.系统设计方案与配置 (31)6.技术、进度保证、安全的措施 (39)6.1.进度保证： (40)6.2.施工安全措施 (40)6.3井下安全措施 (40)6.4.培训计划 (40)1.概述1.1.总体设计思想根据104煤焦厂目前的爆破管理的状况，为了达到爆破管理的“本质安全”，杜绝爆破过程出现的雷管不响、人员误入爆破不安全区域、哑炮、瓦斯与有害气体等不安全因素进行检测，对爆破过程中的监控管理，为了实现“本质安全管理”，对整个爆破过程的实施闭锁管理。

1.2.项目名称104煤焦厂“井下爆破监控系统V1.0”1.3.项目承建单位本项目由北京龙德时代技术服务有限公司承建，技术协助单位包括清华大学、北京科技大学。

1.4.设计原则北京龙德时代技术服务有限公司开发的井下爆破监控系统的设计贯穿了“本质安全”理念，就是“不安全就不能爆破，不安全就不能生产”的理念。

实现爆破管理由“措施管理”到“本质安全管理”的飞跃。

爆破过程中的不安全因素的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；爆破不安全区域人员的误入、三人连锁、安全距离控制。

根据情况可以实现“十个不能，一个监控”来实现现场的实时监控，具体如下：十个不能：1、警戒人员没有到位置，就不能爆破。

2、安全距离不够，就不能爆破。

3、不进行三人连锁，就不能爆破。

4、网络电阻不合格，可能有瞎跑，就不能爆破。

5、瓦斯超限，就不能爆破。

6、煤尘超限、就不能爆破7、喷雾设施没有打开，就不能爆破8、有人在危险区域，就不能爆破。

9、风量不足，就不能爆破。

10、没有停电，就不能爆破。

一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进行实时监控。

爆破数据自动上传监控主机，并生成日报表、周报表、月报表。

1.5.建设原则与结合104煤焦厂实际条件，充分利用目前矿已经安装布置的监控网络、安全监控系统的设施，做到费用最省，效益最好。

2、前瞻性和实用性：系统体现世界前沿的本质安全型矿井的理念和技术，为矿山企业提供的爆破监控系统，不仅考虑到行业的普遍性和业界顶尖技术与实践结果，而且符合煤炭企业的实际情况。

3、先进性：提供国内最好、最先进的产品。

4、在104煤焦厂井下爆破监控系统实现以下“八个不能、一个监控”功能。

1）警戒人员没有到位置，就不能爆破。

2）安全距离不够，就不能爆破。

3）不进行三人连锁，就不能爆破。

4）网络电阻不合格，可能有瞎跑，就不能爆破。

5）瓦斯超限，就不能爆破。

6）有人在危险区域，就不能爆破。

7）风量不足，就不能爆破。

8）一氧化碳超限，就不能爆破。

一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进行实时监控。

爆破数据自动上传监控主机，并生成日报表、周报表、月报表。

2.总体需求分析2.1爆破事故的危害分析爆破引起的矿山事故造成的死亡人数，占整个煤矿事故死亡人数的30%左右，每年因此死亡300人左右，爆破引起的重特大事故占到了重特大事故的32%-36%多，而且，爆破事故占的事故比重还在不断上升。

其根本原因在于，技术落后，以及因为技术落后导致的管理落后、标准落后等。

2.1.1近几年爆破引起的事故在煤矿事故中所占的比重通过上述报道，我们看到了在煤矿事故中爆破是一个重要的诱发因素，这个诱发因素有多大呢？让我们看看下列事实：爆破事故造成的死亡非常惊人，爆破事故造成的人员死亡，占煤矿事故总死亡人数的30%左右，最近几年全国煤矿每年事故死亡2000-3000人左右，其中爆破造成的大约300人左右。

自建国到现在，全国煤矿爆破事故造成的死亡人数，已经达到100000人之多！1．爆破是重大特大事故的最大诱发因素2008-2013年9月全部的中特大事故40起，其中爆破材料与爆破引起的事故为13起，占32.5%，打钻和支护不好引起的事故8起，占20%，运输和火灾事故共7起，占17.5%，电器失爆与火区引起的瓦斯爆炸8起，占20%,还有4起详细原因不明（没有查明或者我们没有找到更详细原因的报告），占10%；。

就单个引起原因来说，爆破引起的事故位居第一。

2．爆破是瓦斯爆炸和煤尘爆炸占爆炸事故的最主要的导火索煤与瓦斯突出事故：2008-2013年1-9月11起，其中查明真正原因的9起，2起原因没有查明或者我们没有找到结果。

查明原因的7起中，爆破引起的5起，占45%；风镐与打钻作业引起的3起，占33%；支护不好冒落2起，占22%。

3.瓦斯爆炸事故，2008-2013年1-9月13起，其中查明真正原因的13起，爆破引起的3起，占23%，电煤钻以及电缆综保失爆3起，其他失爆3起，火区火焰2起、耙装机机械与金属棚梁碰撞火花2起。

4.瓦斯爆炸和瓦斯突出事故，综合计算共20起，爆破引起的8起，占40%。

3．安全管理好的省份爆破事故占的比重更大在重大特大事故中爆破事故有些年份占到了23%以上，重特大的事故几乎都是爆破引起的煤尘爆炸事故，远远大于全国的平均水平。

这主要是因为他们推广新技术的力度大，在传统的事故多发的顶板、电火化引起的瓦斯事故等方面，事故得到了比较有效的遏制，爆破由于技术的进步不明显，事故没有得到有效遏制，事故率反倒相对上升。

4．爆破事故所占比重有上升的趋势近年来，由于在科技、管理方面加大治理的力度，其他几类主要事故在煤矿事故中占的比重逐渐降低。

顶板事故，随着综合机械化采煤、锚喷支护等技术的大面积推广应用，事故率已经大幅下降。

由电火花引起的瓦斯爆炸事故，也由于防爆技术的不断完善，也在明显减少。

相反爆破事故由于爆破技术以及爆破管理技术没有大的提高，造成爆破事故在相对增加。

例如山西省最近几年的情况如下图。

5．非煤矿山企业爆破引起的死亡事故也占到了36%以上据官方公布的资料，2006上半年非煤矿山企业发生事故13起 30人死 ,从事故类别来看，上半年全国非煤矿山重大事故主要集中在冒顶片帮(坍塌)事故和爆破事故，共计17起、死亡59人，分别占重大事故起数和死亡人数的36%和37%。

其中爆破引起的事故13起，死亡47人，分别占重大事故的36%。

2.1.2爆破事故的主要类型违章爆破引起的事故主要有五类第一类是：爆破引起的煤尘爆炸事故；绝大多数（30%以上）煤尘爆炸事故都是爆破引起的！第二类是：爆破引起的瓦斯爆炸事故，这类事故中爆破引起的占了23%以上的比例。

第三类是：爆破本身造成的伤亡事故，主要指爆破人员没有撤出，炸死人员；爆破警戒不严格，炸死人员等等违章爆破造成的事故！第四类是：爆破引起的突水、瓦斯和煤层突出事故；第五类是：爆破器材、火工品流落到社会上造成的事故。

例如，爆破员盗出发爆器、炸药雷管炸鱼、给小煤井等使用，炸死人。

有人甚至拿去炸铁路等等。

给人民生命财产安全，给社会稳定带来重大危害！2.1.3爆破事故增加的原因剖析1．爆破技术落后是爆破事故居高不下的根本原因起爆技术数十年来没有根本性的发展，爆破依靠的设备器材是炸药、雷管、发爆器。

但是，发爆器从建国以来基本没有变化。

发爆器的制造的理念仅仅基于“起爆”就可以了，没有起爆安全的理念。

起爆器技术的落后，导致了大量的违章操作得不到有效制止，造成了大量的事故。

2．爆破管理技术的落后，造成国家有关爆破管理的规程、制度得不到根本执行，管理方面时松时紧，爆破事故也是时多时少。

1)由于缺少有效的管理技术，国家有关爆破管理的法规得不到有效执行国家有关部门制定了《爆破作业规程》、《煤矿安全规程》等爆破的标准，每个企业又针对自己的特点制定了本单位的爆破管理制度，每个工程都有爆破的针对措施，严格按照规程来，肯定不会出现爆破事故。

但是，根据有关规程，爆破作业有14个大步骤，77个小步骤，繁多复杂，甚至不容易记住，作业过程最少需要3个人完成（正常需要6个人完成）。

目前的管理技术，还是停留在“口传口、手传手”的原始水平阶段。

严酷的事实证明，在没有“硬”的监督手段之下，工人们很容易违章操作，造成事故。

2)对于煤矿最危险的工序---爆破，竟然没有监控系统近年来，国家强力推广安全监控系统，对于预防事故，减少事故起到的很好的作用。

但是，对于发生事故最多、危害最大的爆破，竟然没有一个监控系统可以推广使用。

无论从何种意义上来讲都是煤矿安全监控系统、煤矿安全管理的一个非常大的缺憾。

3．管理体制不理顺，管理手段、管理技术落后是爆破事故发生的主要原因管理体制不理顺，多头管理、管理混乱，主要表现在下列三个方面:一是爆破管理的牵头的部门混乱，有的归通风部门、有的归掘进部门、有的归安全检查部门，有的公安部门。

除了通风部门负责牵头，管理体系能够理顺以外，其他部门牵头，爆破管理和瓦斯煤尘管理之间的协调容易出现脱节，也就容易造成事故。

例如，山东爆破事故比较多的矿业集团和煤矿，往往都不是通风部门主管爆破，是由公安或者其他部门主管。

从全国来看，由通风部门主管的单位，事故就少得多了.二是爆破员管理不理顺，爆破员和爆破作业不能统一管理，爆破员和爆破作业绝大部分仍然归掘进或者采煤区队直接管理，这样爆破员的专职性功能不确定，往往使爆破工作成为兼职工作。

结果爆破的学习不容易组织，爆破技术得不到提高，爆破规章制度得不到全面贯彻。