第一篇：新疆昌平礦業(yè)一0四煤礦井下爆破監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)方案--王新安

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目 錄

1.概述..........................................................................................................................................................3

1.1.總體設(shè)計思想...................................................................................................................................3

1.2.項目名稱.............................................................................................................................................3

1.3.項目承建單位.....................................................................................................................................3

1.4.設(shè)計原則.............................................................................................................................................3

1.5.建設(shè)原則...........................................................................................................錯誤！未定義書簽。2.總體需求分析........................................................................................................錯誤！未定義書簽。

2.1放炮事故的危害分析.......................................................................................錯誤！未定義書簽。

2.1.1近幾年放炮引起的事故在煤礦事故中所占的比重....................................錯誤！未定義書簽。

2.1.2放炮事故的主要類型....................................................................................錯誤！未定義書簽。

2.1.3放炮事故增加的原因剖析............................................................................錯誤！未定義書簽。

2.1.4消滅放炮事故的對策....................................................................................錯誤！未定義書簽。

2.2應(yīng)用需求分析...................................................................................................錯誤！未定義書簽。3.總體方案................................................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.1.方案設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn).....................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.2.系統(tǒng)基本功能.................................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.3.功能實現(xiàn)辦法.................................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.4.系統(tǒng)組成...........................................................................................................................................3

3.5.操作方法與步驟及原理...................................................................................................................4

3.6.基本功能實現(xiàn)的原理與途徑.........................................................................錯誤！未定義書簽。

3.7.技術(shù)參數(shù).........................................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.8.系統(tǒng)組成與主要設(shè)備技術(shù)參數(shù).....................................................................錯誤！未定義書簽。

3.8.1 礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）...................................................................................................5

3.8.2 無線接收器系統(tǒng)(無線接收器系統(tǒng))V1.0....................................................錯誤！未定義書簽。

3.8.3 傳輸分站系統(tǒng)V1.0......................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.8.4 安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)V1.O.................................................................錯誤！未定義書簽。

3.8.5 人員識別卡系統(tǒng)

V1.0...............................................................................錯誤！未定義書簽。

3.8.6 地面中心站:..................................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.9.使用環(huán)境條件：.............................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.10.安裝與調(diào)試：...............................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.11.軟件部分功能介紹.......................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.11.1 系統(tǒng)軟件運行環(huán)境.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.11.2 放炮監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能簡介.....................................................................錯誤！未定義書簽。

3.11.2.1 礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（LDFBQ-1）管理軟件系統(tǒng)..............................錯誤！未定義書簽。

3.11.2.2 瀏覽器部分軟件主界面..........................................................................錯誤！未定義書簽。

4.系統(tǒng)設(shè)備配置單.........................................................32 5技術(shù)、進度保證、安全的措施................................................3

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1.概述 1.1.總體設(shè)計思想

根據(jù)104煤礦目前的放炮管理的狀況，為了達到放炮管理的“本質(zhì)安全”，杜絕放炮過程出現(xiàn)的雷管不響、人員誤入放炮不安全區(qū)域、啞炮、瓦斯與有害氣體等不安全因素進行檢測，對放炮過程中的監(jiān)控管理，為了實現(xiàn)“本質(zhì)安全管理”，對整個放炮過程的實施閉鎖管理。1.2.項目名稱

104煤礦“井下放炮監(jiān)控系統(tǒng)V1.0” 1.3.項目承建單位

本項目由北京龍德時代技術(shù)服務(wù)有限公司承建，技術(shù)協(xié)助單位包括清華大學(xué)、北京科技大學(xué)。1.4.設(shè)計原則

北京龍德時代技術(shù)服務(wù)有限公司開發(fā)的井下放炮監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計貫穿了“本質(zhì)安全”理念，就是“不安全就不能放炮，不安全就不能生產(chǎn)”的理念。實現(xiàn)放炮管理由“措施管理”到“本質(zhì)安全管理”的飛躍。放炮過程中的不安全因素的實時監(jiān)控，重點是對瞎炮、啞炮的杜絕；放炮不安全區(qū)域人員的誤入、三人連鎖、安全距離控制。根據(jù)情況可以實現(xiàn) “十個不能，一個監(jiān)控”來實現(xiàn)現(xiàn)場的實時監(jiān)控，具體如下：

十個不能：

1、警戒人員沒有到位置，就不能放炮。

2、安全距離不夠，就不能放炮。

3、不進行三人連鎖，就不能放炮。

4、網(wǎng)絡(luò)電阻不合格，可能有瞎跑，就不能放炮。

5、瓦斯超限，就不能放炮。

6、煤塵超限、就不能放炮

7、噴霧設(shè)施沒有打開，就不能放炮

8、有人在危險區(qū)域，就不能放炮。

9、風(fēng)量不足，就不能放炮。

10、沒有停電，就不能放炮。

一個監(jiān)控：礦山各級領(lǐng)導(dǎo)能夠通過網(wǎng)絡(luò)對放炮全過程進行實時監(jiān)控。放炮數(shù)據(jù)自動上傳監(jiān)控主機，并生成日報表、周報表、月報表。

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1.2.操作方法與步驟及原理 步驟1 系統(tǒng)上電

首先用磁性鑰匙打開磁性開關(guān)，給控制電路供電；此時液晶屏?xí)@示開機主界面。步驟2 放炮區(qū)域檢測

放炮監(jiān)控終端開機后會自動檢測放炮區(qū)域，如果在區(qū)域內(nèi)，則可以進行后續(xù)操作；如果不在區(qū)域內(nèi)，則不能進行后續(xù)操作。

步驟3 人員信息驗證

放炮區(qū)域檢測通過后，根據(jù)液晶提示，便可通過專門人員三人連鎖卡驗證，驗證通過后，方可進行網(wǎng)絡(luò)電阻測量的操作步驟。

步驟4 網(wǎng)絡(luò)電阻測量

將放炮網(wǎng)絡(luò)的兩端分別連接到兩個專用測量端子上，如果電阻值超出允許范圍，將提示放炮網(wǎng)絡(luò)連接有問題，應(yīng)該馬上檢查，一切合格后再重新進行操作；如果電阻值在允許范圍內(nèi)，液晶提示進行充能操作。

步驟5 充電和放炮

用專用鑰匙將開關(guān)7的位置撥到“充電”位置，進行充電。當(dāng)充電指示燈亮起時，說明充電完成，可以放炮，此時，將放炮鑰匙撥到“放炮”位置即可完成一次放炮操作。

步驟6 操作完成后，一定不要忘記帶上防塵帽。

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3.8.1 礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）

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如需查看完整技術(shù)設(shè)計方案請聯(lián)系: 公

司：北京龍德時代技術(shù)服務(wù)有限公司 設(shè)計人員：電

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共 6 頁 王新安***

第二篇：煤礦井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)施工方案

煤礦井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)

施工方案

2014-04

1.概述

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點是對監(jiān)控目標(biāo)的可視性和直觀性，煤礦工業(yè) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)可直觀地監(jiān)視礦區(qū)各重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)、設(shè)備運行和人員動態(tài)等情況。重點監(jiān)控如井口、工業(yè)廣場、煤場、采煤面上下口、井底車場、皮帶機、給煤點，裝載點、炸藥庫、磅房、辦公場地等；除在調(diào)度室實現(xiàn)對監(jiān)控點的實時監(jiān)控外，同時還可以通過光纖網(wǎng)絡(luò)將圖像上傳至監(jiān)控中心，實現(xiàn)視頻系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，相關(guān)人員亦可依據(jù)授權(quán)上網(wǎng)查看實時監(jiān)控圖像。

煤礦事故的發(fā)生，造成了嚴(yán)重的人員傷亡、經(jīng)濟及政治損失。要降低煤礦事故的發(fā)生率，除了各級管理部門加強監(jiān)督和管理之外，還須完善煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的裝備建設(shè)，工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要組成部分。通過工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對煤礦進行全面有效的監(jiān)視控制，及時發(fā)現(xiàn)事故苗頭和隱患，及時發(fā)出預(yù)警采取相應(yīng)措施，做到防患于未然，降低事故的發(fā)生率，為煤礦的安全生產(chǎn)保駕護航。而且工業(yè)電視系統(tǒng)能通過接口與其它系統(tǒng)進行有機結(jié)合，在某些地點可實現(xiàn)無人值守，進而達到安全高效生產(chǎn)的目的。生產(chǎn)數(shù)字化。

煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將給煤礦的管理工作帶來極大的方便，領(lǐng)導(dǎo)、管理人員可以根據(jù)工作需要，通過網(wǎng)絡(luò)查看各個生產(chǎn)區(qū)域的現(xiàn)場情況，延伸管理人員的觀察范圍，使管理人員在辦公室就可及時、準(zhǔn)確地了解到現(xiàn)場的情況，做出相應(yīng)的決策，有效地提高了辦公、生產(chǎn)效率，提高礦井的生產(chǎn)能力，加大安全管理力度。

2.需求分析

在發(fā)達國家，煤礦已實現(xiàn)高度機械化，井下工作人員很少，作業(yè)規(guī)范，巷道通暢，一旦發(fā)生事故，易于撤離，傷亡不大。而在我國，采煤機械化程度還相對較低，礦工隊伍很大一部分是文化水平較低、培訓(xùn)時間有限的農(nóng)民工，甚至存在井下抽煙等嚴(yán)重違章現(xiàn)象。這樣的千軍萬馬集中在高度危險的作業(yè)環(huán)境中，極易發(fā)生事故，造成重大傷亡。

我們在分析近期幾個煤礦發(fā)生的特大事故時發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾類問題：

? 地面與井下人員的信息溝通不及時；

? 地面人員難以及時動態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況； ? 一旦煤礦事故發(fā)生，搶險救災(zāi)、安全救護的效率低，搜救效果差。

目前，煤礦井下作業(yè)因為遠離地面，地形復(fù)雜，環(huán)境惡劣與地面人員間溝通不便，如果利用遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面監(jiān)控人員則可以直接對井下情況進行實時監(jiān)控，不僅能直觀的監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場的安全生產(chǎn)情況，而且能及時發(fā)現(xiàn)事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關(guān)的第一手圖像資料。同時要求上級有關(guān)監(jiān)管部門可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程查看進行狀況，提出整改方法。

現(xiàn)在一些煤礦使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是早期的模擬監(jiān)控，性能和穩(wěn)定性不高，具有很大的局限性。

? 模擬視頻信號容易產(chǎn)生衰耗、畸變、延時，并且易受井下各種 設(shè)備干擾，使圖像質(zhì)量下降，用于煤礦復(fù)雜的工作現(xiàn)場時，效果不好。

? 其次，視頻信號的傳輸對距離十分敏感，當(dāng)傳輸距離大于幾百米時，不便于系統(tǒng)的維護和升級。

? 最后，傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由于可靠性和性能差，靈活性和擴展性差，查詢?nèi)∽C時十分煩瑣，難以維護，不能實現(xiàn)多監(jiān)控中心和多級監(jiān)控管理，不適合當(dāng)前有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門對煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督、管理的要求。

隨著傳輸技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化的視頻傳輸應(yīng)用將得到廣泛普及，在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中引入數(shù)字化遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是大趨勢。3.設(shè)計依據(jù)和原則 1）.設(shè)計依據(jù)

?

《 中華人民共和國礦山安全法》

?

《低壓電氣設(shè)計規(guī)范》（GB50054—95）?

《工業(yè)企業(yè)通訊設(shè)計規(guī)范》（GBJ42-81）?

《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計規(guī)范》（GBJ115-87）?

《中華人民共和國安全防范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（GA/T74-94）?

《信息技術(shù)設(shè)備（包括電氣事務(wù)設(shè)備）安全規(guī)范》（GB4943-1995）

?

《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》（GB50174-93）?

《防靜電工作區(qū)技術(shù)要求 》（GJB 3007—1997）?

《煤礦安全規(guī)程》

?

《爆炸性環(huán)境用防爆電氣通用設(shè)備要求》 ?

《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GBJ115-87）?

《安全防范工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T16571-1996）?

《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）?

《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》（GB/T367-2001）2）.設(shè)計原則

任何一個設(shè)計方案的最根本前提是用戶的需求，而先進、成熟的技術(shù)，可靠、靈活的應(yīng)用，技術(shù)發(fā)展的趨勢和良好的性能/價格比是設(shè)計方案的最基本依據(jù)。在不失先進性、成熟性、可靠性、可擴展性的基礎(chǔ)上，充分考慮用戶的需求，照顧長遠利益，最大限度地保護用戶投資。

同時系統(tǒng)選擇的產(chǎn)品已根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)的技術(shù)要求和國家安全標(biāo)準(zhǔn)進行獨立設(shè)計，完全可以滿足煤礦井下人員監(jiān)測的自動化和信息化管理要求，同時可充分利用礦井已有的平臺資源聯(lián)網(wǎng)運行，有效節(jié)約投資。

1、先進性原則

工業(yè)電視監(jiān)測系統(tǒng)采用的是先進的、開放的體系結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)能體現(xiàn)目前監(jiān)控成熟技術(shù)的發(fā)展水平。

2、成熟性、實用性原則

監(jiān)控調(diào)度中心是整個信息網(wǎng)絡(luò)的心臟，作為全礦生產(chǎn)、安全的指揮調(diào)度中心，必須保證實用并切實滿足多功能視訊控制的需要。能夠最大限度的滿足實際工作的要求，把滿足業(yè)務(wù)管理作為第一要素進行考慮，系統(tǒng)采用集中管理控制的模式，在滿足功能需求的基礎(chǔ)上操作方便、維護簡單、管理簡便。

3、集成性、可擴充性、可維護性原則

為系統(tǒng)以后的升級預(yù)留空間，系統(tǒng)維護是整個系統(tǒng)生命周期中所占比例最大的，要充分考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理、規(guī)范對系統(tǒng)的維護可以在很短時間內(nèi)完成。

4、經(jīng)濟型原則

在保證系統(tǒng)先進、可靠和高性能價格比的前提下，通過優(yōu)化設(shè)計達到最經(jīng)濟性的目標(biāo),追求最合理的配臵和盡可能高的性能價格比。

5、規(guī)范性原則

系統(tǒng)在選用控制技術(shù)和設(shè)備時，符合國際標(biāo)準(zhǔn)，充分利用各種產(chǎn)品的優(yōu)勢，將它們有機地結(jié)合起來。也就是說，要求系統(tǒng)的通信環(huán)境、硬件環(huán)境、軟件環(huán)境相互間的依賴減至最小，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢；同時，系統(tǒng)的互聯(lián)為信息互通和網(wǎng)上控制創(chuàng)造有利條件。系統(tǒng)符合國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有開放性。

6、穩(wěn)定性原則

系統(tǒng)具有自動檢測診斷功能,保障系統(tǒng)長時間穩(wěn)定運行。

7、操作便利性、可靠性和安全性原則

為了滿足顯示系統(tǒng)每天24小時的連續(xù)運行，因而其設(shè)計必須遵 循可靠性的原則，在系統(tǒng)設(shè)計時，關(guān)鍵部位選用了高可靠性設(shè)備，對于重要的控制節(jié)點采用先進的高新技術(shù)來保障。系統(tǒng)易于被普通用戶掌握、操作，易于維護，易于管理。在操作便利的前提下，建成后的系統(tǒng)具有高度安全性、可靠性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)具有統(tǒng)一的登錄認(rèn)證體系，只有授權(quán)用戶才能夠訪問系統(tǒng)。4.系統(tǒng)設(shè)計

整個系統(tǒng)有井下視頻采集、監(jiān)控中心控制室和網(wǎng)內(nèi)視頻監(jiān)看指揮系統(tǒng)三部份組成，網(wǎng)內(nèi)指揮終端可通過網(wǎng)絡(luò)訪問監(jiān)控中心的數(shù)字主機監(jiān)看井下視頻，還可以使用雙向?qū)χv向煤礦企業(yè)進行遠程指揮。1）.系統(tǒng)示意圖

考慮到各個監(jiān)控點的具體情況不同，為了經(jīng)濟的實現(xiàn)監(jiān)控的功能，我們針對不同的地點采用了不同型號的攝像機，具體如下：

? 磅房及主扇風(fēng)機房內(nèi)：由于在室內(nèi)光線比較好；且所需監(jiān)控的對象位臵比較固定；因此采用室內(nèi)彩色攝像機，這樣圖像既清晰又明顯；

? 辦公樓口：考慮到監(jiān)控的范圍較大；在室外，光線好，人員流動量大；因此采用室外彩色全球攝像機，對全局進行監(jiān)控；為了保證辦公樓夜間的安全，在門口大廳內(nèi)安裝了紅外陣列燈，以彌補門口攝像機在夜間無法工作的缺陷；

? 變電室內(nèi)：由于光線好，監(jiān)控范圍大；且需看清設(shè)備燈的顏色；因此采用室內(nèi)彩色全球攝像機，對室內(nèi)的全部設(shè)備進行監(jiān)控；

? 財務(wù)室內(nèi)：主要在夜間監(jiān)控門口部分，看清誰曾進來，因此采用范圍為10米的紅外彩色攝像機。

? 通風(fēng)豎井井口、副斜井口、主斜井口、炸藥庫：同財務(wù)室，只是范圍要求比財務(wù)室大，因此采用20米的紅外彩色攝像機。

? 總廠大院、煤廠、設(shè)備庫：由于監(jiān)控范圍廣，需轉(zhuǎn)動；晚上需紅外；因此采用帶解碼器的室外彩色紅外攝像機。

? 井下：由于環(huán)境復(fù)雜，光線低，因此采用經(jīng)過煤安認(rèn)證的紅外攝像機。

2）.井下視頻采集

煤礦井下環(huán)境惡劣：第一、煤礦內(nèi)坑道光線很暗，且不能使用紅 8 外燈，由于紅外燈的壽命都比較短，加之煤礦井下24小時工作，會大大縮短紅外燈的壽命以至于后期維護特別麻煩，另外紅外燈需要反光才能取得良好的效果，但是井下的反光條件很差，漆黑一片根本無法反光。需要使用低照度攝像機；第二、坑道內(nèi)只有660V、127V兩種電壓，需要考慮電源轉(zhuǎn)換；第三、井下空氣中瓦斯和粉塵含量較高，容易發(fā)生爆炸，所以必須使用經(jīng)過煤安認(rèn)證的隔爆防護罩。

針對井下的復(fù)雜環(huán)境，綜合考慮各種因素，視頻采集選擇WATCE-902H攝像機，配備Computar H0614FICS-3高檔鏡頭（6mm 手動光圈及調(diào)焦CS接口），其最低照度僅為0.0001Lux，但可以達到570線高清晰畫面效果。

防護罩選擇KBA115礦用隔爆型光纖攝像儀，該設(shè)備為全不銹鋼構(gòu)造，密封性能好，并且防腐、防塵、防水，可裝定焦鏡頭，已經(jīng)通過煤安隔爆等級認(rèn)證D級標(biāo)準(zhǔn)，適用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的煤礦井下。防護罩內(nèi)可以安裝一臺單路視頻光端機用于視頻傳輸，同時內(nèi) 臵127V轉(zhuǎn)12V的電源適配器可以滿足井下的電力使用標(biāo)準(zhǔn)，符合集中供電的要求。

煤礦井道中采用光纜進行視頻傳輸，因為使用光信號傳輸杜絕了以往傳統(tǒng)視頻線纜傳輸產(chǎn)生的電信號，減少隱患，而且光纖傳輸距離很長，可達30km，便于煤礦企業(yè)合理布線設(shè)臵監(jiān)控中心。3）.監(jiān)控中心控制室

視頻傳輸?shù)奖O(jiān)控中心后使用接收光端機將光信號還原為視頻信號，經(jīng)過視頻分配器后接入硬盤錄像、矩陣進行視頻監(jiān)看，也可以輸入到畫面分割器使用大屏幕等離子電視監(jiān)看。

中心控制室的視頻服務(wù)器安裝一臺8～36路的數(shù)字監(jiān)控主機，對井下狀況進行實時視頻監(jiān)控和錄像，也可以使用MARTRIX-CC064V08 10 視頻矩陣切換到電視墻上放大監(jiān)看。

硬盤錄像機與矩陣的完美結(jié)合，不僅能實現(xiàn)監(jiān)看視頻上屏幕墻的問題，還可將各自優(yōu)勢特點發(fā)揮到極致。

超級切換：利用DVR控制圖像在屏幕墻上的任意切換，實現(xiàn)矩陣控制平臺與DVR平臺的無縫連接，將矩陣系統(tǒng)并入數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，提升系統(tǒng)整體性能

網(wǎng)絡(luò)控制：可同時瀏覽多達16臺DVR的不同視頻。靈活控制任何一臺視頻服務(wù)器上的云鏡設(shè)備

完美錄像：定時連續(xù)錄像、動態(tài)報警錄像、傳感器報警錄型，具備嫻靜的壓縮技術(shù)，可調(diào)壓縮比、楨率、錄像質(zhì)量

報警聯(lián)動：報警輸入輸出聯(lián)動攝像機電源、燈光，具有報警前5-999秒預(yù)錄功能

抓拍打印：單楨及多楨畫面同時抓拍，并將圖像保存為JPG/BMPwenjian，隨時打印

檢索方便：按照文件、日期、時間、監(jiān)控點、存儲盤符進行便捷檢索。

放大功能:可動態(tài)放大正在回放的視頻，并可對全部或局部視頻進行實時電子放大

密碼保護：采取密碼授權(quán)的方式保護系統(tǒng)設(shè)臵，防止無授權(quán)者修改系統(tǒng)。

4）.遠程指揮中心

包括若干個指揮終端，安裝在各級監(jiān)管部門，各級領(lǐng)導(dǎo)在自己的辦公電腦上使用IE瀏覽器訪問各煤礦企業(yè)數(shù)字監(jiān)控主機，就可以同時對不同的煤礦企業(yè)分別進行監(jiān)看。指揮終端可以在煤礦企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)，也可以在遠端通過Internet或?qū)＞W(wǎng)進行遠程指揮。5）.系統(tǒng)功能

可以實現(xiàn)各級部門聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，指揮終端、中心控制室以及上級領(lǐng)導(dǎo)終端可通過語音對講對煤礦開采企業(yè)進行遠程指揮；

煤礦領(lǐng)導(dǎo)可通過互聯(lián)網(wǎng)進行監(jiān)控。

系統(tǒng)具有特定的視頻效果：以礦井為單元，將一路或多路視頻信號進行圖像預(yù)覽和錄像。

系統(tǒng)具有實時日期和時鐘視頻疊加功能：對礦井全程視頻圖像進行實時日期和時鐘預(yù)覽和錄像，保證采礦過程的完整性和真實性。其 12 日期和時鐘在畫面中的顯示方式和顯示位臵可根據(jù)現(xiàn)場實景進行位臵調(diào)整。

系統(tǒng)具有單畫面、多畫面和全屏等多種顯示方式，預(yù)覽顯示畫面在多畫面顯示方式下，其顯示位臵可進行人為調(diào)整。

系統(tǒng)具有錄像效果調(diào)節(jié)功能、網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量，保證其圖像在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上都能進行網(wǎng)絡(luò)傳輸。

系統(tǒng)具有音、視頻實時網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能，每路圖像可允許多個網(wǎng)絡(luò)客戶端同時進行網(wǎng)絡(luò)瀏覽。

系統(tǒng)具有錄像資料轉(zhuǎn)制VCD光盤存儲功能，便于資料的保存和資料審閱的便捷。

系統(tǒng)具有對剩余硬盤空間顯示和容量不足警示功能，提供線性和循環(huán)錄像兩種模式。

系統(tǒng)具有客戶端對錄像資料的檢索、管理和回放。

系統(tǒng)具有通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)上級領(lǐng)導(dǎo)與礦井監(jiān)控中心工作人員進行網(wǎng)絡(luò)會話的功能，從而保障指揮的有效性和實時性。

系統(tǒng)具有易安裝性和易維護性。

系統(tǒng)具有操作簡單，界面簡潔，功能直觀明確。5.設(shè)備選型

典型的遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端設(shè)備和后端設(shè)備兩大部分組成。前、后端設(shè)備有多種構(gòu)成方式，它們之間的聯(lián)系（也可稱作傳輸系統(tǒng)）可通過電纜、光纖等多種方式來實現(xiàn)。1）.前端設(shè)備

前端設(shè)備由攝像機、攝像機專用電源、云臺、變焦鏡頭、防護罩、安裝支架、光端機、解碼器等組成。攝像機是視頻監(jiān)控的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”，它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號，傳送到控制室的監(jiān)視器上。攝像機的好壞以及它產(chǎn)生的圖像信號將影響整個系統(tǒng)的質(zhì)量。

本方案室外工業(yè)廣場等要監(jiān)控的范圍較大、較廣，所以選擇高速球攝像機+全方位室外云臺，來保證全天候全實時的對室外這些場所進行監(jiān)控；地面其他位臵監(jiān)控選擇美觀大方的彩色一體化攝像機，性能穩(wěn)定而功能強大，外觀漂亮。對于井下視頻監(jiān)控，我們采用礦用防爆光纖攝像儀，達到高質(zhì)量的圖象傳輸。2）.傳輸設(shè)備

傳輸部分由視頻線纜、電源線纜、控制線纜等組成。本系統(tǒng)所有的信號線纜（光纖和同軸電纜）均采用一線貫通方式，中間無任何接點，具有良好的防護和抗干擾能力，既可保證圖像的清晰度和穩(wěn)定性，又便于對系統(tǒng)故障進行維修維護。

3）.終端設(shè)備

終端部分是系統(tǒng)的中樞，由硬盤錄像機、矩陣、控制鍵盤、監(jiān)視器、電視墻等組成。可直接連接多路視頻輸入，是集監(jiān)視、錄像、多種畫面分割、畫面切換、回放檢索、打印、網(wǎng)絡(luò)遠程傳輸?shù)裙δ苡谝?體的自動化管理設(shè)備。6.技術(shù)性能闡述

1）.H264錄像制式性能特點 ? 系統(tǒng)界面：

系統(tǒng)使用全中文界面，操作方便。? 錄像存儲特性：

系統(tǒng)支持硬盤循環(huán)存儲，硬盤存滿后按順序自動刪除舊的錄像信息，接著存儲新的錄像，支持定時錄像?？蓪τ脖P錄像單個G刪除而不是單個分區(qū)，實現(xiàn)硬盤的高效使用率。

? 遠程監(jiān)控性能：

可以通過ADSL和LAN寬帶、局域網(wǎng)等途徑由TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)遠程實時監(jiān)視和控制，滿足單路、多路錄像文件的的方便檢索查詢及傳輸。很適合需要聯(lián)網(wǎng)用戶的使用。

? 錄像文件的查詢：

對于所攝制的錄像文件可以通過時間、鏡頭、是否為報警錄像來查詢，迅速準(zhǔn)確。在動態(tài)錄像中，一般文件很小只有幾秒鐘，如果一個個查看很麻煩，系統(tǒng)中設(shè)臵了可以連續(xù)播放動態(tài)錄像文件。

? 錄像回放：

錄像文件可以一幀一幀播放，可以細致區(qū)分場景圖像變化。對于需要截取的圖像可以隨時以標(biāo)準(zhǔn)VCD清晰度截取打印。

? 支持云臺控制攝像機： 系統(tǒng)里可以直接對攝像機視頻參數(shù)進行各種設(shè)臵，免除了手動設(shè)臵攝像機的麻煩。如果同時安裝云臺，則還可以通過云臺對攝像機進行平搖、傾斜、聚焦、窗口縮放等操作。

? 支持矩陣控制：

通過相關(guān)協(xié)議直接由計算機對矩陣進行控制，免除了人員手工調(diào)整的麻煩。

? 圖像捕捉報警：

系統(tǒng)具有圖像捕捉功能，圖像背景變化，系統(tǒng)可以捕捉后可以發(fā)出報警信號。

? 錄像、報警、控制一體化：

系統(tǒng)除了動態(tài)錄像報警外，還可直接接入各類報警輸入探測器（如紅外探頭）和各類報警輸出設(shè)施（如報警器），系統(tǒng)高度智能化。

? 系統(tǒng)處理多任務(wù)功能：

可以設(shè)臵對多個不同地點進行實時監(jiān)控和實時錄像，回放不影響錄像和監(jiān)控，這些任務(wù)都可以同時進行。

? 多路回放：

可以做到同時回放8路錄像文件。? 智能化：

對于系統(tǒng)運行過程中的操作，在系統(tǒng)中都留有記錄。系統(tǒng)會在視頻卡狀態(tài)不好時，持續(xù)發(fā)出指令，恢復(fù)其功能，并留有相關(guān)記錄。很方便對系統(tǒng)的維護。

? 可添加時間發(fā)生器： MPEG4制式的監(jiān)控系統(tǒng)除了回放時時在界面顯示時間外，還可以通過設(shè)臵在錄像時在畫面上打上時間，這樣在其他地方播放錄像時也能知道確切的錄像時間。

? 遠程客戶端功能：

只要網(wǎng)絡(luò)帶寬允許的話，在客戶端可以同步與主機實時錄像存盤以及播放；

在客戶端可以控制遠程主機控制的云臺；在客戶端可以選擇多處監(jiān)控主機的來瀏覽或者播放。2）.軟件功能

采用專業(yè)的RTOS嵌入式操作系統(tǒng)，對視頻的處理、錄像全部達到世界一流水平，視頻信號采用現(xiàn)代化的視頻存儲、視頻回放、視頻管理等多種功能。

多功能視頻監(jiān)控軟件采用Browser/Server架構(gòu)，具有以下主要功能：

? 網(wǎng)絡(luò)管理：設(shè)臵鍵盤本機的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，包括IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、起始端口、WEB端口和物理地址。

? 用戶管理：修改登錄PTZ、DVR以及鍵盤設(shè)臵用戶的訪問權(quán)限，限高級管理員登錄。

? 密碼管理：當(dāng)前登錄用戶可以修改本用戶的密碼。? 設(shè)備管理：修改設(shè)臵控制設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。

? 硬件設(shè)臵：設(shè)臵按鍵音、矩陣報警音和矩陣操作提示音的有無。

? 鎖定設(shè)臵：設(shè)臵鍵盤延時鎖定、液晶背光關(guān)閉的延時時間。? 硬件檢測：按鍵檢測：檢測每個按鍵是否正常；

搖桿檢測：檢測搖桿是否正常。

? 搖桿校準(zhǔn)：搖桿中心值校準(zhǔn)，控制盲區(qū)以及搖桿各個方向最大值設(shè)臵。

? 報警控制：【布防】當(dāng)前報警點的布撤防操作?！窘M合】+【布防】對該鍵盤所在報警分區(qū)全部報警點執(zhí)行布防/撤防操作?！救∠看_認(rèn)當(dāng)前報警點的警情（即消警），矩陣停止報警?！窘M合】+【取消】對該鍵盤所在報警分區(qū)全部報警點執(zhí)行消警操作。

? 系統(tǒng)控制：對鏡頭進行靈活的分組，遠程控制，對系統(tǒng)日志，輸入輸出信號的管理；

? 錄像控制：錄像服務(wù)程序系統(tǒng)支持多種錄像手段，計劃錄像，報警錄像，實時錄像；接受客戶端的錄像請求，按指定的時間或觸發(fā)條件錄像；自動清理過期錄像資料、硬盤空間的自動錄像。

第三篇：宏遠煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)案技術(shù)方案

拜城縣峰峰煤焦化有限責(zé)任公司

宏遠煤礦

項目名稱：

放炮監(jiān)控系統(tǒng)KJ387(A)（又名智能放炮監(jiān)控系統(tǒng)/井下爆破監(jiān)控系統(tǒng)V1.0）

技術(shù)方案

北京龍德時代技術(shù)服務(wù)有限公司

2013年5月

目 錄

1.概述.................................................錯誤！未定義書簽。1.1.總體設(shè)計思想.....................................錯誤！未定義書簽。1.2.項目名稱..........................................錯誤！未定義書簽。1.3.項目承建單位......................................錯誤！未定義書簽。1.4.設(shè)計原則..........................................錯誤！未定義書簽。1.5.建設(shè)原則..........................................錯誤！未定義書簽。2.總體需求分析.........................................錯誤！未定義書簽。2.1放炮事故的危害分析................................錯誤！未定義書簽。2.1.1近幾年放炮引起的事故在煤礦事故中所占的比重......錯誤！未定義書簽。2.1.2放炮事故的主要類型..............................錯誤！未定義書簽。2.1.3放炮事故增加的原因剖析..........................錯誤！未定義書簽。2.1.4消滅放炮事故的對策..............................錯誤！未定義書簽。2.2應(yīng)用需求分析......................................錯誤！未定義書簽。3.總體方案.............................................錯誤！未定義書簽。3.1.方案設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)...............................錯誤！未定義書簽。3.2.系統(tǒng)基本功能.....................................錯誤！未定義書簽。3.3.功能實現(xiàn)辦法.....................................錯誤！未定義書簽。3.4.系統(tǒng)組成..........................................................3 3.5.操作方法與步驟及原理.............................................13 3.6.基本功能實現(xiàn)的原理與途徑.........................................14 3.7.技術(shù)參數(shù).........................................................15 3.8.系統(tǒng)組成與主要設(shè)備技術(shù)參數(shù).......................................16 3.8.1 礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）.....................................16 3.8.2 無線接收器系統(tǒng)(無線接收器)V1.0..................................18 3.8.3 傳輸分站系統(tǒng)V1.0...............................................18 3.8.4 安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)V1.O.....................................20 3.8.5 人員識別卡系統(tǒng) V1.0............................................20 3.8.6 地面中心站:.....................................................20 3.9.使用環(huán)境條件：...................................................21 3.10.安裝與調(diào)試：....................................................21 3.11.軟件部分功能介紹................................................23 3.11.1 系統(tǒng)軟件運行環(huán)境...............................................23 3.11.2 放炮監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能簡介.......................................23 3.11.2.1 礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（LDFBQ-1）管理軟件系統(tǒng)....................23 3.11.2.2 瀏覽器部分軟件主界面.........................................27

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1.概述 1.1.總體設(shè)計思想

根據(jù)宏遠煤礦目前的放炮管理的狀況，為了達到放炮管理的“本質(zhì)安全”，杜絕放炮過程出現(xiàn)的雷管不響、人員誤入放炮不安全區(qū)域、啞炮、瓦斯與有害氣體等不安全因素進行檢測，對放炮過程中的監(jiān)控管理，為了實現(xiàn)“本質(zhì)安全管理”，對整個放炮過程的實施閉鎖管理。1.2.項目名稱

宏遠煤礦“放炮監(jiān)控系統(tǒng)KJ387(A)” 1.3.項目承建單位

本項目由北京龍德時代技術(shù)服務(wù)有限公司承建，技術(shù)協(xié)助單位包括清華大學(xué)、北京科技大學(xué)。1.4.設(shè)計原則

北京龍德時代技術(shù)服務(wù)有限公司開發(fā)的井下爆破監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計貫穿了“本質(zhì)安全”理念，就是“不安全就不能放炮，不安全就不能生產(chǎn)”的理念。實現(xiàn)放炮管理由“措施管理”到“本質(zhì)安全管理”的飛躍。放炮過程中的不安全因素的實時監(jiān)控，重點是對瞎炮、啞炮的杜絕；放炮不安全區(qū)域人員的誤入、三人連鎖、安全距離控制。根據(jù)情況可以實現(xiàn) “十個不能，一個監(jiān)控”來實現(xiàn)現(xiàn)場的實時監(jiān)控，具體如下：

十個不能：

1、警戒人員沒有到位置，就不能爆破。

2、安全距離不夠，就不能爆破。

3、不進行三人連鎖，就不能爆破。

4、網(wǎng)絡(luò)電阻不合格，可能有瞎跑，就不能爆破。

5、瓦斯超限，就不能爆破。

6、煤塵超限、就不能爆破

7、噴霧設(shè)施沒有打開，就不能爆破

8、有人在危險區(qū)域，就不能爆破。

9、風(fēng)量不足，就不能爆破。

10、沒有停電，就不能爆破。

一個監(jiān)控：礦山各級領(lǐng)導(dǎo)能夠通過網(wǎng)絡(luò)對爆破全過程進行實時監(jiān)控。爆破數(shù)據(jù)自動上傳監(jiān)控主機，并生成日報表、周報表、月報表。1.5.建設(shè)原則

1、與結(jié)合托克遜礦實際條件，充分利用目前礦已經(jīng)安裝布置的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)

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施，做到費用最省，效益最好。

2、前瞻性和實用性：系統(tǒng)體現(xiàn)世界前沿的本質(zhì)安全型礦井的理念和技術(shù)，為礦山企業(yè)提供的放炮監(jiān)控系統(tǒng)，不僅考慮到行業(yè)的普遍性和業(yè)界頂尖技術(shù)與實踐結(jié)果，而且符合煤炭企業(yè)的實際情況。

3、先進性：提供國內(nèi)最好、最先進的產(chǎn)品。

4、在托克遜礦智能放炮監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)以下“八個不能、一個監(jiān)控”功能。1）警戒人員沒有到位置，就不能爆破。2）安全距離不夠，就不能爆破。3）不進行三人連鎖，就不能爆破。

4）網(wǎng)絡(luò)電阻不合格，可能有瞎跑，就不能爆破。5）瓦斯超限，就不能爆破。6）有人在危險區(qū)域，就不能爆破。7）風(fēng)量不足，就不能爆破。8）一氧化碳超限，就不能爆破。

一個監(jiān)控：礦山各級領(lǐng)導(dǎo)能夠通過網(wǎng)絡(luò)對爆破全過程進行實時監(jiān)控。爆破數(shù)據(jù)自動上傳監(jiān)控主機，并生成日報表、周報表、月報表。

2.總體需求分析 2.1放炮事故的危害分析

放炮引起的礦山事故造成的死亡人數(shù)，占整個煤礦事故死亡人數(shù)的30%左右，每年因此死亡2000人左右，放炮引起的重特大事故占到了重特大事故的60%-80%多，而且，放炮事故占的事故比重還在不斷上升。其根本原因在于，技術(shù)落后，以及因為技術(shù)落后導(dǎo)致的管理落后、標(biāo)準(zhǔn)落后等。2.1.1近幾年放炮引起的事故在煤礦事故中所占的比重

通過上述報道，我們看到了在煤礦事故中放炮是一個重要的誘發(fā)因素，這個誘發(fā)因素有多大呢？讓我們看看下列事實：

放炮事故造成的死亡非常驚人，放炮事故造成的人員死亡，占煤礦事故總死亡人數(shù)的30%左右，最近幾年全國煤礦每年事故死亡5000-6000人左右，其中放炮造成的大約2000人左右。自建國到現(xiàn)在，全國煤礦放炮事故造成的死亡人數(shù)，已經(jīng)達到100000人之多！

1．放炮是重大特大事故的最大誘發(fā)因素

根據(jù)對最近3年（2003-2005）的我國煤礦重大特大事故的統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)放炮事故占特大事故的60%以上。

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新疆省煤礦1999年-2006年，放炮引起的事故占到了重大特大事故的80%以上。

2．放炮是瓦斯爆炸和煤塵爆炸占爆炸事故的最主要的導(dǎo)火索

根據(jù)2004-2005年的數(shù)據(jù)，在重大特大瓦斯事故和煤塵事故中，放炮引起的達到了60%以上，電火花引起的約30%以上，另外的是其他火源引起。

3．安全管理好的省份放炮事故占的比重更大

新疆就是最好的例子，在重大特大事故中放炮事故有些年份占到了80%以上，重特大的事故幾乎都是放炮引起的煤塵爆炸事故，遠遠大于全國的平均水平。這主要是因為他們推廣新技術(shù)的力度大，在傳統(tǒng)的事故多發(fā)的頂板、電火化引起的瓦斯事故等方面，事故得到了比較有效的遏制，放炮由于技術(shù)的進步不明顯，事故沒有得到有效遏制，事故率反倒相對上升。

4．放炮事故所占比重有上升的趨勢

近年來，由于在科技、管理方面加大治理的力度，其他幾類主要事故在煤礦事故中占的比重逐漸降低。頂板事故，隨著綜合機械化采煤、錨噴支護等技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用，事故率已經(jīng)大幅下降。由電火花引起的瓦斯爆炸事故，也由于防爆技術(shù)的不斷完善，也在明顯減少。相反放炮事故由于放炮技術(shù)以及放炮管理技術(shù)沒有大的提高，造成放炮事故在相對增加。例如山西省最近幾年的情況如下圖。

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5．非煤礦山企業(yè)放炮引起的死亡事故也占到了36%以上

據(jù)官方公布的資料，2006上半年非煤礦山企業(yè)發(fā)生事故793起 985人死 ,從事故類別來看，上半年全國非煤礦山重大事故主要集中在冒頂片幫(坍塌)事故和放炮事故，共計30起、死亡106人，分別占重大事故起數(shù)和死亡人數(shù)的91.7%和83.5%。其中放炮引起的事故13起，死亡47人，分別占重大事故的36%和37%。

2.1.2放炮事故的主要類型 違章放炮引起的事故主要有五類

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全的理念。起爆器技術(shù)的落后，導(dǎo)致了大量的違章操作得不到有效制止，造成了大量的事故。

2．放炮管理技術(shù)的落后，造成國家有關(guān)放炮管理的規(guī)程、制度得不到根本執(zhí)行，管理方面時松時緊，放炮事故也是時多時少。

1)由于缺少有效的管理技術(shù)，國家有關(guān)放炮管理的法規(guī)得不到有效執(zhí)行國家有關(guān)部門制定了《爆破作業(yè)規(guī)程》、《煤礦安全規(guī)程》等放炮的標(biāo)準(zhǔn)，每個企業(yè)又針對自己的特點制定了本單位的放炮管理制度，每個工程都有放炮的針對措施，嚴(yán)格按照規(guī)程來，肯定不會出現(xiàn)放炮事故。但是，根據(jù)有關(guān)規(guī)程，放炮作業(yè)有14個大步驟，77個小步驟，繁多復(fù)雜，甚至不容易記住，作業(yè)過程最少需要3個人完成（正常需要6個人完成）。目前的管理技術(shù)，還是停留在“口傳口、手傳手”的原始水平階段。嚴(yán)酷的事實證明，在沒有“硬”的監(jiān)督手段之下，工人們很容易違章操作，造成事故。

2)對于煤礦最危險的工序---放炮，竟然沒有監(jiān)控系統(tǒng)

近年來，國家強力推廣安全監(jiān)控系統(tǒng)，對于預(yù)防事故，減少事故起到的很好的作用。但是，對于發(fā)生事故最多、危害最大的放炮，竟然沒有一個監(jiān)控系統(tǒng)可以推廣使用。

無論從何種意義上來講都是煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦安全管理的一個非常大的缺憾。

3．管理體制不理順，管理手段、管理技術(shù)落后是放炮事故發(fā)生的主要原因管理體制不理順，多頭管理、管理混亂，主要表現(xiàn)在下列三個方面: 一是放炮管理的牽頭的部門混亂，有的歸通風(fēng)部門、有的歸掘進部門、有的歸安全檢查部門，有的公安部門。除了通風(fēng)部門負責(zé)牽頭，管理體系能夠理順以外，其他部門牽頭，放炮管理和瓦斯煤塵管理之間的協(xié)調(diào)容易出現(xiàn)脫節(jié)，也就容易造成事故。例如，山東放炮事故比較多的礦業(yè)集團和煤礦，往往都不是通風(fēng)部門主管放炮，是由公安或者其他部門主管。從全國來看，由通風(fēng)部門主管的單位，事故就少得多了.二是放炮員管理不理順，放炮員和放炮作業(yè)不能統(tǒng)一管理，放炮員和放炮作業(yè)絕大部分仍然歸掘進或者采煤區(qū)隊直接管理，這樣放炮員的專職性功能不確定，往往使放炮工作成為兼職工作。結(jié)果放炮的學(xué)習(xí)不容易組織，放炮技術(shù)得不到提高，放炮規(guī)章制度得不到全面貫徹。

三是發(fā)爆器的統(tǒng)一管理流于口頭，到現(xiàn)在90%以上煤礦還是由放炮員私自存放管理，發(fā)爆器得不到有效的檢查和維修，造成大量隱患發(fā)爆器在一線使用。

4．相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)落后,制約了放炮技術(shù)和管理水平的提高.標(biāo)準(zhǔn)的落后表現(xiàn)在兩個方面: 一是《礦用電容式發(fā)爆器》的國家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)十年來沒有大的變化，直接造成我國煤礦數(shù)十年來，一直大量使用安全標(biāo)準(zhǔn)低，極容易出現(xiàn)違章操作的發(fā)爆器。煤炭行業(yè)的瓦斯閉鎖發(fā)爆器標(biāo)準(zhǔn)的出

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現(xiàn)，由于產(chǎn)品的實用性受到甲方懷疑，以及推廣工作的不力，相關(guān)產(chǎn)品一直沒有推廣開來。

二是管理標(biāo)準(zhǔn)落后，包括《煤礦安全規(guī)程》、《爆破作業(yè)規(guī)程》、《質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)的落后是另一個標(biāo)準(zhǔn)落后，管理標(biāo)準(zhǔn)落后是造成管理落后的主要原因,例如對于放炮這樣一個煤礦中最危險的工序，缺少一個監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，《煤礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)》中對于放炮的管理缺少應(yīng)該有的嚴(yán)格規(guī)定。2004版《煤礦安全規(guī)程》更有放寬放炮管理的嫌疑，該版《煤礦安全規(guī)程》取消了原有的可以說是非常有效的管理手段-----“三人連鎖放炮”的規(guī)定，這造成了放炮管理要放寬的誤導(dǎo)。這種政策性的反面導(dǎo)向造成的后果是非?？膳碌?！

5．事故統(tǒng)計口徑存在問題，極大地淡化了放炮的重要性

查一下《中國安全生產(chǎn)年鑒》等政府部門的權(quán)威資料，你就會發(fā)現(xiàn)放炮事故僅僅占3%-11%，似乎占得比例非常小，不足以為慮。但是，其實這僅僅是放炮事故中的非常少的一部分！僅僅是放炮事故中的一類----就是放炮直接炸死人的事故。更大量的放炮引起的瓦斯、煤塵等 事故放到了瓦斯事故里，將放炮引起的突水放到了水害事故里等等。因此從統(tǒng)計口徑上淡化了放炮的重要性，造成通報、宣傳、匯報等情況下，不能直觀地看到事故的原貌。極大地淡化了放炮引起的事故的比重。由此，誤導(dǎo)了決策！

6．國家在制定有關(guān)政策方面，“忽視”了放炮.無可否認(rèn)的受統(tǒng)計資料的影響，國家主管部門對于放炮的管理“忽視了”----沒有達到應(yīng)該有的重視程度。主要表現(xiàn)在科技投入不足、發(fā)爆器國家標(biāo)準(zhǔn)落后、《煤礦安全規(guī)程》對放炮管理的輕視、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)不嚴(yán)格、統(tǒng)計口徑忽視等等。2.1.4消滅放炮事故的對策

1．改變思維、創(chuàng)新觀念，用“本質(zhì)安全”的理念，統(tǒng)領(lǐng)放炮設(shè)施的設(shè)計制造、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定、管理制度的制定，從設(shè)備上從系統(tǒng)上確立不安全就不能放炮的“本質(zhì)安全理念”。

2．加快技術(shù)創(chuàng)新，推廣以“本質(zhì)安全”的理念制造的井下爆破監(jiān)控系統(tǒng)等，并依此帶動標(biāo)準(zhǔn)的改變、制度的改變。

3．修改有關(guān)放炮器制造、使用、管理的國家標(biāo)準(zhǔn)，完善放炮管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，淘汰舊的發(fā)爆器和放炮管理技術(shù)，積極推廣新式的發(fā)爆器和井下爆破監(jiān)控系統(tǒng)。

4．完善《煤礦安全規(guī)程》，恢復(fù)安全規(guī)程中三人連鎖放炮的規(guī)定。

5．完善統(tǒng)計報告的事故分類方法，充分利用信息技術(shù)的成果，按照引起事故的原因細化事故分類，突出對于詳細事故原因的分析，為完善安全措施，提供更直接的決策依據(jù)。

按照“本質(zhì)安全”的新思維、新理念設(shè)計研發(fā)本質(zhì)安全型發(fā)爆器和井下爆破監(jiān)控系統(tǒng)，促進放炮技術(shù)和放炮管理技術(shù)的進步，無疑是遏制消滅放炮事故的根本所在。本質(zhì)安全型發(fā)爆器和井下

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爆破監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用，將全面實現(xiàn)“不安全就不能放炮”，是放炮技術(shù)和放炮管理技術(shù)實現(xiàn)飛躍，為從根本上遏制消滅放炮事故，實現(xiàn)礦山安全形勢的根本好轉(zhuǎn)提供了一個可靠的技術(shù)保障。2.2應(yīng)用需求分析

我們提出的井下智能放炮監(jiān)控系統(tǒng)，有如下目的和主要特點：

1、以本質(zhì)安全型為基本的理念、為基本的出發(fā)點，以本質(zhì)安全型的控制為根本。對于生產(chǎn)系統(tǒng)來講，就是不安全就不能生產(chǎn)；對于安全設(shè)施、安全系統(tǒng)來講，就是不安全就不能放行、不安全就提示、報警、閉鎖；對于管理指揮系統(tǒng)來講，不安全的命令就發(fā)不出去，不安全的信息得到及時的處理、報警、提示、閉鎖；對于職工來講，不安全行為、不安全的操作不能執(zhí)行，不安全的人員不能上崗；

2、以自動化為實現(xiàn)手段，將本質(zhì)安全的理念貫穿到礦山安全、生產(chǎn)、管理的各個方面：

在生產(chǎn)方面：通過現(xiàn)本安設(shè)備的推廣或者通過對已有設(shè)備的、信息化改造，實現(xiàn)自動控制，通過監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備的一體化或者數(shù)據(jù)的共享，實現(xiàn)在不安全生產(chǎn)條件下，設(shè)備和系統(tǒng)自動停止運行，從而實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的本質(zhì)安全。

3、在安全設(shè)施、安全系統(tǒng)方面，通過裝備信息化的建設(shè)改造，實現(xiàn)不安全就不能進行進一步的作業(yè)。如，在放炮方面，裝備本質(zhì)安全型的井下爆破監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)瓦斯超限、煤塵超限、不進行三人連鎖、安全距離不夠、網(wǎng)絡(luò)電阻不合格等等不安全條件下，不能放炮；在下井人員管理方面，實現(xiàn)超員就不能下井，通風(fēng)系統(tǒng)管理方面，系統(tǒng)超限、故障等，系統(tǒng)自動報警提示，并發(fā)出自動撤人信息，自動啟動撤人系統(tǒng)等等。

4、在安全管理方面，對于安全信息實現(xiàn)自動分析處理，實現(xiàn)不安全的人員不能下井作業(yè)，不安全的問題得到自動、及時處理，不安全的行為得到自動、及時制止。

3.總體方案 3.1.方案設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

《煤礦安全規(guī)程》2011年； 《煤礦井下爆破作業(yè)安全規(guī)程》；

《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》AQ6201-2006； 《煤礦井下人員管理系統(tǒng)通用技術(shù)要求》AQ6201-2007； 《煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》MT/T1004-2006； 《煤礦用信息傳輸裝置》MT/T899-2000；

《煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求》MT/T1008-2006； 《煤礦用信息傳輸裝置》MT/T899-2000；

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《煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求》MT 209-90； 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》GB3836.1-2000； 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備隔爆型》GB3836.2-2000；

《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備要求》GB3836.4-2000； 《礦用一般型電氣設(shè)備》GB12173-1990；

《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》GB/T50169 《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》 GB8566 《計算機軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南》 GB8567-88 《計算機軟件需求說明編制指南》 GB9385-88 《電子設(shè)備用圖形符號》GB/T5465----1996 《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》 GB50055-93 其他相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 3.2.系統(tǒng)基本功能

對放炮過程中的“不安全因素”的實時監(jiān)控，重點是對瞎炮、啞炮的杜絕；放炮不安全區(qū)域人員的誤入控制；三人連鎖控制；安全距離控制。3.3.功能實現(xiàn)辦法

1.放炮過程中的不安全因素的實時監(jiān)控，重點是對瞎炮、啞炮的杜絕；放炮不安全區(qū)域人員的誤入控制等；

通過 “八個不能，一個監(jiān)控”來實現(xiàn)現(xiàn)場的爆破實時監(jiān)控，具體實現(xiàn)如下：（1）警戒人員沒有到位置，就不能爆破（確保警戒人員到達警戒位置警戒）（2）放炮安全距離不夠，就不能爆破；（從而確保爆破的安全距離）

（3）不進行三人連鎖，就不能爆破；（確保放炮時，責(zé)任人必須到現(xiàn)場完成自己的職責(zé)）（4）網(wǎng)絡(luò)電阻超限，就不能爆破；（杜絕瞎炮、啞炮的產(chǎn)生）（5）瓦斯超限，就不能爆破；（確保瓦斯正常的情況下爆破）

（6）有人在危險區(qū)域，就不能爆破；（爆破中確保巷道工作人員在安全地點）（7）風(fēng)量不足，就不能爆破；（爆破中確保通風(fēng)正常）

（8）一氧化碳超限，就不能爆破；（爆破時確保一氧化碳數(shù)據(jù)正常）一個監(jiān)控：礦山各級領(lǐng)導(dǎo)能夠通過網(wǎng)絡(luò)對放炮全過程進行實時監(jiān)控。3.4.系統(tǒng)組成

根據(jù)宏遠煤礦井下放炮情況，目前按照4個放炮地點安裝。一個采面、兩個掘進頭。

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智能連鎖放炮監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成如下：

1、井上主系統(tǒng)：主機1臺，放炮管理機1臺，數(shù)據(jù)傳輸接口系統(tǒng)1臺，放炮監(jiān)控系統(tǒng)軟件1套（含網(wǎng)絡(luò)管理軟件），終端管理軟件1套，地面延時電源1套，發(fā)爆器參數(shù)測試儀1臺。

2、井下設(shè)備：

2.1、1621煤層西翼運輸掘進巷：傳輸分站1臺，安全起爆距離標(biāo)識器1臺、無線接收器3臺，礦用連鎖發(fā)爆器3臺，人員識別卡40張、本安電源1臺、以及通訊與供電線路等組成。4心通信線纜500米。

2.2、1546東運輸巷：傳輸分站1臺，安全起爆距離標(biāo)識器1臺、無線接收器3臺，礦用連鎖發(fā)爆器3臺，人員識別卡40張、本安電源1臺、以及通訊與供電線路等組成。4心通信線纜500米。

設(shè)備的布置原則是：

傳輸分站：每個掘進工作面 1臺。采面2臺，由本安電源18V電壓供電。

安全起爆距離標(biāo)識器：每個放炮地點1臺。由放炮區(qū)域控制器電源供應(yīng)。

無線接收器：每個掘進工作面配置3臺，采面6臺。

本安電源箱臺：每個掘進工作面1臺，采面2臺，供應(yīng)工作面所以設(shè)備電源。人員識別卡：每個面工作人員每人1張卡，掘進工作面40張.采面60張。礦用連鎖發(fā)爆器：每個放炮工作面各3臺。具體數(shù)量詳見附表。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如放炮監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。

井上井下通信：智能放炮監(jiān)控主機安裝在監(jiān)控中心，從監(jiān)控室到井下1621西大巷位置鋪設(shè)1500米光纜。1546西大巷位置安裝的光纖分站與井上進行數(shù)據(jù)通信，由光纖分站轉(zhuǎn)換成CAN信號與各個工作面的放炮監(jiān)控設(shè)備進行通信。

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宏遠煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計圖

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3.5.操作方法與步驟及原理 步驟1 系統(tǒng)上電

首先用磁性鑰匙打開磁性開關(guān)，給控制電路供電；此時液晶屏?xí)@示開機主界面。步驟2 放炮區(qū)域檢測

放炮監(jiān)控終端開機后會自動檢測放炮區(qū)域，如果在區(qū)域內(nèi)，則可以進行后續(xù)操作；如果不在區(qū)域內(nèi)，則不能進行后續(xù)操作。

步驟3 人員信息驗證

放炮區(qū)域檢測通過后，根據(jù)液晶提示，便可通過專門人員三人連鎖卡驗證，驗證通過后，方可進行網(wǎng)絡(luò)電阻測量的操作步驟。

步驟4 網(wǎng)絡(luò)電阻測量

將放炮網(wǎng)絡(luò)的兩端分別連接到兩個專用測量端子上，如果電阻值超出允許范圍，將提示放炮網(wǎng)絡(luò)連接有問題，應(yīng)該馬上檢查，一切合格后再重新進行操作；如果電阻值在允許范圍內(nèi)，液晶提示進行充能操作。

步驟5 充電和放炮

用專用鑰匙將開關(guān)7的位置撥到“充電”位置，進行充電。當(dāng)充電指示燈亮起時，說明充電完成，可以放炮，此時，將放炮鑰匙撥到“放炮”位置即可完成一次放炮操作。

步驟6 操作完成后，一定不要忘記帶上防塵帽。

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3.6.基本功能實現(xiàn)的原理與途徑

1、警戒人員沒有到位置，就不能爆破。

警戒位置安裝一臺無線接收器系統(tǒng)，放炮過程中無線接收器系統(tǒng)接收到警戒人員監(jiān)控卡信息后，礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)才能啟動通過。警戒人員沒有到位礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)提示警戒人員沒到位禁止爆破。

2、放炮安全距離不夠，就不能爆破。

通過放炮監(jiān)控終端和安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)綜合作用實現(xiàn)的，使用時按照煤礦安全規(guī)程設(shè)定好安全距離的，在放炮安全位置處設(shè)定一臺安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)，礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)只有收到設(shè)定的安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)發(fā)出的信號時，才能啟動進入工作狀態(tài)，否則，不工作。

3、不進行三人（多人）連鎖，就不能爆破。

確保放炮時，責(zé)任人必須到現(xiàn)場完成自己的職責(zé)。通過三人連鎖卡射頻技術(shù)實現(xiàn)，通信無線傳輸下傳給礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)，實現(xiàn)三人聯(lián)鎖放炮。具有識別率高，識別快等特點如三人聯(lián)鎖中其中一人離開放炮監(jiān)控周邊一定距離，系統(tǒng)將自動閉鎖，不能爆破。

4、網(wǎng)絡(luò)電阻超限或者不合格（可能有瞎炮），就不能爆破。

瞎炮處理是放炮過程的一個很大安全隱患，瞎炮處理非常容易造成人員傷亡事故。礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)，可以提前預(yù)測是否可能產(chǎn)生瞎炮，以便于提前采取措施，預(yù)防瞎炮的產(chǎn)生，實現(xiàn)本質(zhì)安全。

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堅決杜絕因雙絞線接線不牢、不標(biāo)準(zhǔn)而引起的落炮，從而有效的杜絕瞎炮、啞炮。這種不合格狀態(tài)有三種情況：

一是，數(shù)值超標(biāo)，就不能放炮；

二是，數(shù)值雖然不超標(biāo)，但是一直在波動，就不能放炮；

三是，數(shù)值雖然不超標(biāo)，但是一直在升高，就不能放炮。

5、瓦斯超限，就不能放炮。

就是從礦現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)的地面主機獲取瓦斯數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可以根據(jù)礦上實際情況調(diào)取井下任意一個瓦斯探頭數(shù)據(jù)、并可以在放炮監(jiān)控主機中設(shè)置正常放炮的瓦斯數(shù)值，井下放炮點瓦斯數(shù)字一旦超過規(guī)定的數(shù)值，監(jiān)控主機就會給井下連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)下達禁止放炮的指令，系統(tǒng)將自動閉鎖，不能爆破。

6、有人在放炮危險區(qū)域，就不能放炮。

就是放炮時，首先監(jiān)測放炮區(qū)域（警戒區(qū)域）是否有人，有人系統(tǒng)自動閉鎖，不能放炮。是否有人的信息的判斷方法，是在警戒區(qū)內(nèi)設(shè)置3臺無線傳感器，通過判斷接收在放炮區(qū)域內(nèi)的人員攜帶的人員識別卡，來判斷人員是否在危險區(qū)域，有人就終止作業(yè)，不能放炮。

7、工作地點風(fēng)量不足，就不能放炮。

就是從礦現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)的地面主機獲取風(fēng)速數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可以根據(jù)礦上實際情況調(diào)取井下任意一個風(fēng)速探頭數(shù)據(jù)、并可以在放炮監(jiān)控主機中設(shè)置正常放炮的風(fēng)速數(shù)值，井下探頭風(fēng)速數(shù)字一旦不符合放炮規(guī)定的數(shù)值，監(jiān)控主機就會給井下連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)下達禁止放炮的指令，系統(tǒng)將自動閉鎖，不能爆破。

8、一氧化碳超限，就不能放炮。

就是從礦現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)的地面主機獲取一氧化碳數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可以根據(jù)礦上實際情況調(diào)取井下任意一個一氧化碳探頭數(shù)據(jù)、并可以在放炮監(jiān)控主機中設(shè)置正常放炮的一氧化碳數(shù)值，井下放炮點一氧化碳數(shù)字一旦超過規(guī)定的數(shù)值，監(jiān)控主機就會給井下連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)下達禁止放炮的指令，系統(tǒng)將自動閉鎖，不能爆破。3.7.技術(shù)參數(shù)

1.系統(tǒng)容量：單套系統(tǒng)接口最大可接入傳輸分站系統(tǒng)128臺。

2.系統(tǒng)可以監(jiān)控的安全因素為10種以上，可根據(jù)需要增加或者減少監(jiān)控因素。3.系統(tǒng)連接方式：系統(tǒng)連接方式為can,tp/ip,采用信號線纜或者光纖通訊，可直接接入千兆環(huán)網(wǎng)

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4.系統(tǒng)誤碼率：≤10～8。

5.放炮監(jiān)控終端與系統(tǒng)之間的最大無線通訊距離3-10 m。6.供電：井下設(shè)備采用本安電源供電，遠程供電距離不小于2 km。7.系統(tǒng)存儲性能：有關(guān)記錄在地面中心站保存半年以上。

8.軟件畫面響應(yīng)時間：調(diào)出整幅畫面85%的響應(yīng)時間≤2 s，其余畫面≤5 s。9.地面系統(tǒng)與井下控制器離線控制功能：即當(dāng)?shù)孛嬷鳈C與井下控制器中斷通訊時，井下控制器具有離線管理功能，以確保井下放炮的正常運行。

10.設(shè)備故障處理功能：當(dāng)放炮安全環(huán)境參數(shù)傳感器出現(xiàn)設(shè)備故障時（數(shù)據(jù)超限、信號不通），這時，地面主機能夠彈出對話窗，并報警，經(jīng)過井下確認(rèn)，地面領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后，可由操作員設(shè)置為故障命令，系統(tǒng)自動進行故障處理。（就是將故障作為合理數(shù)據(jù)來實施控制）

3.8.系統(tǒng)組成與主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)

主要包括：井上中心系統(tǒng)主機、系統(tǒng)軟件、延時電源、傳輸分站系統(tǒng)、礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)、無線接收器系統(tǒng)、人員識別卡系統(tǒng)、安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)、本安電源、系統(tǒng)傳輸線路等部分。

3.8.1 礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）

① 防爆型式:礦用隔爆兼本質(zhì)安全型 ② 防爆標(biāo)志：Exd[ib]I ③ 引爆能力（發(fā)）： 200 ④ 脈沖電壓峰值(V): 3000 ⑤ 允許最大負載電阻： 1220 Ω（鎳鉻橋絲2米鐵腳線工業(yè)瞬發(fā)電雷管）⑥ 電源: 3節(jié)3.7V聚合物鋰離子電池（型號：873445M，容量：1300mAh）⑦ 控制模塊額定工作電壓：DC 3.7V ⑧ 一節(jié)電池的最高開路電壓：≤ DC 4.2V

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⑨ 一節(jié)電池的最大短路電流：≤ 3A ⑩ 放炮部分額定工作電壓：DC 7.4V（兩節(jié)873445M型，1300mAh電池串聯(lián)）? 兩節(jié)電池的最高開路電壓：≤ DC 8.0V ? 兩節(jié)電池的最大短路電流：≤ 6A ? 本安參數(shù)： 語音口 開路電壓：DC≤4.2 V；短路電流≤10mA ? 通訊口 開路電壓：DC≤10 V；短路電流≤20mA ? 外接電纜長度: ≤300m;分布電感: ≤1mH/km;分布電容: ≤0.1μF/km ? 引燃沖量（A2.ms）:≥8.7且 ≤12.0 ? 供電時間(ms):≤4 ? 充電時間(S):≤20 ? 外形尺寸:214*158*53mm ? 重量:1.6kg 21 可設(shè)置多人連鎖； 22 自動存儲放炮數(shù)據(jù)； 23 計算機對其進行參數(shù)設(shè)置； 執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編號：GB7958-2000、Q/LDSD01-2008 25 使用環(huán)境條件：環(huán)境溫度為-20～+40OC，相對濕度≤95%（25oC）,大氣壓力80～110 kPa,瓦斯?jié)舛?1%.26

礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸裝置間的數(shù)據(jù)傳輸 a）通信路數(shù)：1路； b）傳輸方式：即收即發(fā)；

c）傳輸速率：2400、4800、9600bps； d）最大傳輸距離：10Km e）傳輸信號電壓幅值：1 V～5 V f）傳輸信號電流幅值：≤ 30 mA 27

礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)與放炮監(jiān)控器間的數(shù)據(jù)傳輸 a）通信路數(shù)：1路； b）傳輸方式：即收即發(fā)；

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c）傳輸速率：4800bps； d）最大傳輸距離：10Km e）傳輸信號電壓幅值：1 V～5 V f）傳輸信號電流幅值：≤ 30 mA 3.8.2 無線接收器系統(tǒng)(無線接收器)V1.0 安裝在放炮境界區(qū)域內(nèi)，監(jiān)控警戒區(qū)域是否有人存在。監(jiān)控的原理是通過精密監(jiān)控放炮警戒區(qū)域內(nèi)的燈光來實現(xiàn)對人員的監(jiān)控，因為井下人員必須攜帶礦燈，有人活動就一定有燈光存在。放炮時必須關(guān)閉放炮區(qū)域的一切照明設(shè)施和主動發(fā)光設(shè)施。

a）供電電壓：9VDC-24VDC； b）功耗：2W；

c）有線通訊方式：CAN,1路；

d）傳輸速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；

e）最大傳輸距離：10Km（電纜型號：MHYVR1×2×7/0.52）； f）通訊信號工作電壓幅值：1 V～5 V； g）監(jiān)視范圍：0到100米； h）安裝示意圖：

3.8.3 傳輸分站系統(tǒng)V1.0 放炮區(qū)域控制器主要由信息采集處理模塊、傳輸模塊、后備電源、嵌入式軟件組成。主要功能就是雙向通訊---一方面將接收到的人員信息、放炮監(jiān)控終端（FD200LS）信息、放炮操作信息傳到地面；另一方面將地面的指令傳到放炮監(jiān)控終端（FD200LS），再一個功能就是給安全距離定位器供電。一個放炮區(qū)域控制器最多可以連接8個放炮監(jiān)控器。

放炮區(qū)域控制器與放炮監(jiān)控器之間采用CAN總線通訊，距離最大可以達到10千米。放炮區(qū)域控制器與放炮監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸裝置的信號傳輸可以采用CAN總線方式，也可以

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直接接光端機，采用光纜通訊的方式，也可以直接接因特網(wǎng)交換機。

放炮區(qū)域控制器內(nèi)存容量為5000條記錄。放炮區(qū)域控制器需要布置在安全環(huán)境好的巷道或者硐室為宜。每個放炮區(qū)域控制器需要一個礦用本安電源供電（不間斷的供電不小于2小時），由此保證放炮區(qū)域控制器在斷電等特殊情況下的連續(xù)工作。

技術(shù)參數(shù)

a）具有數(shù)據(jù)接口的雙向通訊功能； b）具有與放炮監(jiān)控器的通訊功能，并進行數(shù)據(jù)處理。

c）具有數(shù)據(jù)校驗功能。

d）支持模擬CAN總線與CAN總線功能。主要參數(shù)

a）供電電源： DC 18V b）安全型式： 礦用本質(zhì)安全型 ExibI 2.放炮區(qū)域控制器與傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸 a）傳輸路數(shù)：1路；

b）傳輸方式：主從式、半雙工、CAN、單極性； c）傳輸速率：4800bps；

d）最大傳輸距離：10Km（電纜型號：MHYVR1×2×7/0.52）

e）通訊信號工作電壓幅值：1 V～5 V f）通訊信號工作電流幅值：≤ 80 mA 3.放炮區(qū)域控制器與無線收發(fā)模塊間的數(shù)據(jù)傳輸 a）通信路數(shù)：可編程多路；

b）傳輸方式：即收即發(fā)、單向、CAN、單極性； c）傳輸速率：2.4GHz；

d）最大傳輸距離：20m（電纜型號：MHYVR 1×4×7/0.52）

e）傳輸信號電壓幅值：1 V～5 V

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f）傳輸信號電流幅值：≤ 20 mA 3.8.4 安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)V1.O 供電功耗

a）額定工作電壓：DC18V b）工作電流：≤ 100 mA 與控制器的通訊 a）傳輸路數(shù)：1路

b）傳輸方式：主從式、半雙工、CAN； c）傳輸速率：5000bps d）最大傳輸距離：10Km（電纜型號：MHYVR1×4×7/0.52）e）通訊信號工作電壓幅值：1V～5V f）通訊信號工作電流幅值：≤ 30 mA 3.8.5 人員識別卡系統(tǒng) V1.0 主要技術(shù)參數(shù) 1.供電電源

a）額定工作電壓：3V（由鋰電池供電）b）工作電流：≤ 2mA 2.電池參數(shù)

a）型號：CR2450，一次性鋰離子紐扣電池（生產(chǎn)廠家：常州市鋰霸電池有限公司）b）開路電壓：≤ 3.5 V c）短路電流：≤ 1.2 A 3.無線信號傳輸 a）傳輸方式：GFSK b）傳輸頻率：2.4±0.08GHz c）發(fā)射場強： 0dBm d）最大傳輸距離:30m 4.最大編碼容量：16777216個。5.外形尺寸：73mm×44mm×27mm 3.8.6 地面中心站: 設(shè)備配備:

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中心站的標(biāo)準(zhǔn)配置為：監(jiān)控主機1 臺、發(fā)爆器管理機1臺2小時不間斷電源 1套，打印機一臺。采用CAN總線傳輸時。地面中心站主機采用工控機，配備1臺。

最低配置為：

a)CPU： Pv或以上級別；

b)操作系統(tǒng)：Windows2000以上操作系統(tǒng)； c)內(nèi)存：1G以上；

d)顯卡：Windows系統(tǒng)兼容，8MB以上的顯存，可以工作于800*600分辨率； e)硬盤：160G以上。f)19寸液晶顯示

地面中心站（機房）是整個系統(tǒng)的控制中樞，通過串行接口與及井下所有通訊放炮監(jiān)控傳輸裝置與放炮區(qū)域控制器連接，通過網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)交換機與地面局域網(wǎng)各終端連接。工控機（上位機）對井下所有放炮區(qū)域控制器巡回采集記錄數(shù)據(jù)，刷新數(shù)據(jù)。3.9.使用環(huán)境條件：

1．安裝于機房、調(diào)度室的設(shè)備，應(yīng)在下列條件下正常工作： ① 環(huán)境溫度:15℃～35℃； ② 相對濕度:40%～70%；

③ 溫度變化率：小于10℃/h，且不結(jié)露； ④ 大氣壓力:80 kPa～106 kPa

2．除有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外，系統(tǒng)中用于煤礦井下的設(shè)備應(yīng)在下列條件下正常工作： ① 環(huán)境溫度：0℃～30℃；

②平均相對濕度：不大于95%(+25℃)； ③ 大氣壓力：80kPa～106kPa；

④ 有爆炸性氣體溫和物，但無顯著振動和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕氣體； ⑤ 無顯著搖動和劇烈沖擊振動的環(huán)境。

3．無淋水、無強腐蝕性氣體、無顯著搖動和劇烈沖擊振動的環(huán)境。4．無強電磁干擾的場所。3.10.安裝與調(diào)試：

1．地表監(jiān)控主機安裝與要求：

地表監(jiān)控主機的安裝參照電腦安裝文件進行；

監(jiān)控主機及其相關(guān)連的設(shè)備要有專門的安放地點，要有良好的接地屏蔽措施；

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地表監(jiān)控主機要設(shè)專人維護。

2．傳輸分站系統(tǒng)、安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)的安裝與要求：

產(chǎn)品的安裝位置 ： 該產(chǎn)品可安裝在放炮地點附近，固定到巷道壁上。① 傳輸分站系統(tǒng)的固定：

可安裝在井下巷道一側(cè)墻壁上。安裝時先用防爆電鉆按有關(guān)電氣安裝要求在巷道壁上適當(dāng)?shù)母叨茹@孔，然后將Φ8× 100mm的膨脹螺絲固定在巷道壁上，在膨脹螺絲上安裝掛鉤，將放炮區(qū)域控制器掛在掛鉤上。

安全距離定位器的固定同放炮區(qū)域控制器。② 安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)的固定：

是確定放炮安全位置的重要設(shè)施，安裝時先用防爆電鉆按有關(guān)電氣安裝要求在巷道壁上適當(dāng)?shù)母叨茹@孔，然后將Φ8× 100mm的膨脹螺絲固定在巷道壁上，在膨脹螺絲上安裝掛鉤，將安安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)掛在掛鉤上，并用打鐵鎖鎖死，鎖的鑰匙由安全員持有，需要移動時，由安全員負責(zé)移動。③ 傳輸分站系統(tǒng)、安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)的外部連接

傳輸分站系統(tǒng)固定安裝完成后，擰開傳輸分站系統(tǒng)器外殼的兩個閉鎖螺絲，打開機殼外蓋；同時擰開通訊和電源接口的縮口固定螺絲，取出封口膠墊，將通訊和電源電纜串接好縮口固定螺絲、橡膠墊圈后通過放炮區(qū)域控制器接口，擰緊縮口固定螺絲；把通訊和電源電纜固定到各自的接線柱上，檢查機殼外蓋的封閉膠墊圈完好后，上緊閉鎖螺絲。安全距離定位器要連接到傳輸分站系統(tǒng)，連接要求同傳輸分站系統(tǒng)，安全起爆距離標(biāo)識器系統(tǒng)的電源來自傳輸分站系統(tǒng)。

3．防爆電源的安裝與要求: 產(chǎn)品的安裝位置:防爆電源可安裝在離井下傳輸分站系統(tǒng)25米以內(nèi)符合安裝條件的地點。電源的固定: 防爆電源可安裝在井下巷道一側(cè)墻壁上。安裝時先用防爆電鉆按有關(guān)電氣安裝要求在巷道壁上適當(dāng)?shù)母叨茹@孔，然后將Φ8× 100mm的膨脹螺絲固定在巷道壁上，把防爆電源固定在膨脹螺絲上。

4．人員識別卡系統(tǒng)使用要求：

人員識別卡屬已安裝系統(tǒng)的礦山井下放炮作業(yè)人員（放炮員、瓦斯檢查員、班組長、安全員等）必帶物品,要求隨身攜帶,不得離開身體隨意放置。產(chǎn)品使用時應(yīng)遵循

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如下要求：

產(chǎn)品免受重大打擊和碰撞；

產(chǎn)品免受水、油等液體侵蝕；

產(chǎn)品在0℃～+40℃環(huán)境存放和使用；

產(chǎn)品應(yīng)掛在腰帶上。

5．通信電纜安裝、連接與要求: ① 通訊電纜應(yīng)鋪設(shè)在巷道的電纜鉤上，保持合理垂度，美觀、工整。② 豎井或斜井電纜應(yīng)采用鎧裝加強電纜，固定敷設(shè)在井壁上。

③ 電纜接頭應(yīng)采用本安通訊接線合連接，紅線接“＋”，黑線接“－”，嚴(yán)禁接錯。④ 通信電纜屬外購件，嚴(yán)格參照產(chǎn)品說明書有關(guān)要求執(zhí)行。3.11.軟件部分功能介紹

3.11.1 系統(tǒng)軟件運行環(huán)境

操作系統(tǒng)為Microsoft Windows2000服務(wù)器以上版本，要求安裝有IIS5.0以上版本的Internet服務(wù)管理器組件；瀏覽器版本為Microsoft Internet Explorer6.0以上；.NET組件版本為Microsoft.NET Framework 1.1，要求安裝Microsoft.NET Framework1.1 SDK和.Microsoft NET Framework1.1多語言開發(fā)組件；數(shù)據(jù)庫要求安裝有Microsoft SQL Server2005企業(yè)版數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

3.11.2 放炮監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能簡介

3.11.2.1 礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（LDFBQ-1）管理軟件系統(tǒng)（1）（2）打開軟件，直接可進入操作界面。

職位設(shè)置:如圖2所示，可以進行職位設(shè)置：既可以增加職位，也可以刪除失效的職位設(shè)定。

圖2職位設(shè)定界面

（3）起爆位置設(shè)定

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圖起爆位置設(shè)定

主要是設(shè)定起爆位置，方法是選好索引號，再將特定長距離卡的卡號輸入相應(yīng)框內(nèi)，填好地點名稱，按“增加”按鈕即可。可以設(shè)定多個起爆位置，界面如圖3所示。

（4）設(shè)備通訊設(shè)置

通訊設(shè)置主要是設(shè)定操作軟件與發(fā)爆器的串口號、通訊波特率、液晶屏的背光顯示等，還有語音識別模塊的閾值設(shè)置（60～120）、AD采樣頻率設(shè)定、檢測電阻網(wǎng)絡(luò)的時間等；還可以對設(shè)定的參數(shù)進行讀取，看設(shè)定的是否正確。軟件界面如圖4所示。

（5）“設(shè)備通訊一”設(shè)定

主要有將用于連鎖的特定人員姓名、卡號等信息、設(shè)定的職位信息、爆破點的信息下載到發(fā)爆器中，以便于在現(xiàn)場應(yīng)用時進行有關(guān)有效控制。軟件操作界面如圖5所示。

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（5）對礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）的自動化管理

（6）設(shè)置礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)使用地點

礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）只能在規(guī)定的地點使用

（7）礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）測試—對礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）的性能進行測試

并設(shè)置有關(guān)參數(shù)和控制因素，例如設(shè)置放炮監(jiān)控終端（V1.0）的工作地點、虹膜控制、網(wǎng)絡(luò)電阻最大值、沖能、連鎖人員等

（8）放炮人員信息管理---對于瓦斯檢查員、放炮員、班長等分類設(shè)置

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（9）將設(shè)置的放炮作業(yè)人員信息下傳到礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）----以實現(xiàn)對礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）的自動控制

（10）自動生成放炮班報表

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（11）自動生成放炮日報表

3.11.2.2 瀏覽器部分軟件主界面

（1）實時監(jiān)測功能---數(shù)據(jù)查詢

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（2）實時監(jiān)測功能---圖形查詢

（3）放炮地點實時分布—圖形顯示部分

（4）放炮數(shù)據(jù)查詢

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（5）放炮綜合信息查詢

（6）放炮參數(shù)查詢

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（7）放炮數(shù)據(jù)分析

（8）放炮責(zé)任人信息查詢

（9）報警查詢

（10）礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（V1.0）流動路線查詢

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建 議：

1、放炮母線應(yīng)完好符合規(guī)定要求。

2、隨采掘進度需要及時移動，重新固定井下智能放炮系統(tǒng)各組件。

3、用戶應(yīng)定期檢查維護供電，監(jiān)控室線路等。

第四篇：非煤礦山智能爆破監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案bcj

山東黃金集團歸來莊礦 井下智能爆破監(jiān)控系統(tǒng)工業(yè)性試驗

技術(shù)方案

山東黃金集團歸來莊礦

北京科技大學(xué)

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2014年4月

一、實驗的目的和意義...........................................................................................................2

二、非煤智能爆破監(jiān)控系統(tǒng)簡介...........................................................................................3

三、研發(fā)設(shè)備完成情況與基本參數(shù).......................................................................................5

四、工業(yè)性試驗方案.............................................................................................................15

一、實驗的目的和意義

非煤礦井智能爆破監(jiān)控系統(tǒng)科研課題是國家“十二五”科技重點支撐計劃--

非煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。自2012年初開始至今，北京科技大學(xué)會同山東黃金集團等有關(guān)單位進行了相關(guān)的基礎(chǔ)研究和理論分析。對金屬礦山爆破條件、爆破環(huán)境、不安全因素等進行了現(xiàn)場調(diào)查和實驗測試。初步完成了金屬礦山井下爆破安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和研發(fā)。按照十二五計劃的相關(guān)要求，需要結(jié)合現(xiàn)場的開采布局和工程條件，進行工業(yè)性應(yīng)用和示范。

進行工業(yè)性實驗的目的是：

（1）按照初步設(shè)計方案，建成適合于現(xiàn)場開采作業(yè)條件和爆破環(huán)境的智能爆破監(jiān)控系統(tǒng)。

（2）協(xié)調(diào)并完善智能爆破監(jiān)測系統(tǒng)不同模塊之間的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性。（3）檢驗系統(tǒng)的實用性、靈敏性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性等性能，并對不合要求的功能進行補償和完善。

（4）完善數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)分析功能。

（5）建立適合于現(xiàn)場實際的控制、預(yù)警參數(shù)體系。（6）為現(xiàn)場爆破作業(yè)的安全保障提供技術(shù)支撐。

根據(jù)國家科技十二五支撐計劃的安排。該系統(tǒng)有北京科技大學(xué)研發(fā)，山東黃金集團歸來莊煤礦實施工業(yè)試驗等相關(guān)內(nèi)容。

根據(jù)科研計劃進度安排，現(xiàn)在需要在歸來莊礦實施工業(yè)性試驗。

非煤礦井智能爆破監(jiān)控系統(tǒng)科研課題是國家“十二五”科技重點支撐計劃--非煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。根據(jù)國家科技十二五支撐計劃的安排。該系統(tǒng)有北京科技大學(xué)研發(fā)，山東黃金集團歸來莊煤礦實施工業(yè)試驗等相關(guān)內(nèi)容。自2012年初開始至今，北京科技大學(xué)有關(guān)研發(fā)人員，按照十二五計劃的相關(guān)要求，已經(jīng)完成了相關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)等工作。

根據(jù)科研計劃進度安排，現(xiàn)在需要在歸來莊礦實施工業(yè)性試驗。

二、非煤智能爆破監(jiān)控系統(tǒng)簡介

一）基本功能介紹

金屬礦、非金屬非煤礦，爆破事故的種類主要是： 1.人員沒有撤離，爆破時，爆炸傷害； 2.人員警戒不到位，爆炸傷害；

3.安全起爆位置不對，爆破時引起的突水、塌陷、沖擊地壓等造成傷害； 4.操作人員，誤入，造成爆炸傷害； 5.起爆時間控制不嚴(yán)格，造成傷害；

6.炮眼沒有排出，人員過早誤入，造成傷害。等等。

針對上述安全隱患，按照“本質(zhì)安全，不安全就不能爆破”的基本理念，非煤礦智能爆破監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計為“六個不能，一個監(jiān)控”功能，具體如下：

1、危險區(qū)域內(nèi)有人，就不能爆破。

2、警戒人員不到位，就不能爆破；

3、人員不連鎖，就不能爆破；

4、安全起爆位置不對，就不能爆破；

5、起爆時間不對，就不能爆破

6、有害氣體沒有排出，不能進人！

一個監(jiān)控：礦山各級領(lǐng)導(dǎo)能夠通過網(wǎng)絡(luò)對爆破全過程進行實時監(jiān)控。二）具體實現(xiàn)的方法

1、危險區(qū)域內(nèi)有人,就不能爆破。

就是爆破時，首先監(jiān)測爆破區(qū)域（警戒區(qū)域）是否有人，有人系統(tǒng)就自動閉鎖，不能爆破。

是否有人的信息的判斷方法：通過安裝在爆破警戒區(qū)域內(nèi)的爆破監(jiān)視器來完成控制，有人員在危險區(qū)域，就終止作業(yè)，不能爆破。

2、警戒人員不到位,就不能爆破；

就是爆破時，首先監(jiān)測警戒人員是否到達警戒區(qū)域，如果警戒人員沒有到達警戒區(qū)域系統(tǒng)就自動閉鎖，不能爆破。

是否有人的信息的判斷方法：通過安裝在爆破警戒區(qū)域內(nèi)的爆破監(jiān)視器來完成控制，警戒人員不在警戒區(qū)域，就終止作業(yè)，不能爆破。

3、人員不連鎖,就不能爆破；

確保爆破時，責(zé)任人必須到現(xiàn)場完成自己的職責(zé)。

通過虹膜識技術(shù)和連鎖卡射頻技術(shù)實現(xiàn)，如聯(lián)鎖中其中一人離開爆破監(jiān)控周邊一定距離，系統(tǒng)將自動閉鎖，不能爆破。

此虹膜技術(shù)能夠準(zhǔn)備無誤的采集傳輸人員信息，靠近設(shè)備，并按照設(shè)備的語

音提示觀看一下鏡頭，就完成識別過程，下傳給智能智能發(fā)爆器機，實現(xiàn)連鎖爆破。

4、安全起爆位置不對，就不能爆破；

通過智能智能發(fā)爆器和安全位置標(biāo)識器綜合作用實現(xiàn)的，在起爆安全位置處設(shè)定一臺安全位置標(biāo)識器，智能智能發(fā)爆器只有收到設(shè)定的安全位置標(biāo)識器發(fā)出的信號時，才能啟動進入工作狀態(tài)，否則，不工作。通過控制無線通訊的距離就能夠有效的控制位置。

5、有害氣體沒有排出，就不能進人。

在線氣體檢測儀對有害氣體（一氧化碳、二氧化氮等）、煙霧等進行實時檢測；并且進行語音提示； 三)系統(tǒng)基本組成

非煤礦智能爆破監(jiān)控系統(tǒng)的組成為：

1、主系統(tǒng)

安放到調(diào)度室：監(jiān)控主機1套，終端管理機1臺，系統(tǒng)軟件1套（含網(wǎng)絡(luò)管理軟件），終端管理軟件1套,參數(shù)測定儀1臺，傳輸線路與供電線路等。

2、子系統(tǒng)：

在井下爆破地點，主要由安全距離標(biāo)識器、人員連鎖儀、爆破人員監(jiān)視器、語音光報警器、智能智能發(fā)爆器、區(qū)域控制器等組成。

三、研發(fā)設(shè)備完成情況與基本參數(shù)

一）十二五支撐計劃的技術(shù)要求

十二五科技支撐計劃對非煤礦智能爆破監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求如下：

起爆安全位置（距離），自動控制起爆安全位置，不安全就自動閉鎖； 3）同時可控制的地點，32個以上； 4）系統(tǒng)監(jiān)控隱患數(shù)量，同時6個以上；

5）起爆前控制指標(biāo)，安全位置、警戒位置、是否有人、起爆時間、警戒人員是否到位；

6）起爆時控制，自動閉鎖。不安全就不能起爆； 7）起爆后監(jiān)控指標(biāo)，一氧化碳，氧化氮，氧氣； 8）起爆后警示，語音光；

9）系統(tǒng)巡檢周期，30秒； 10）通訊距離，10千米； 11）外接數(shù)據(jù)讀取速度，10秒。

二）已經(jīng)完成系統(tǒng)與單個硬件研發(fā)的技術(shù)參數(shù)：

經(jīng)過一年多的研發(fā)工作，已經(jīng)完成了系統(tǒng)的各項設(shè)計制造，技術(shù)參數(shù)如下：

1.系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)

1）系統(tǒng)容量：單套系統(tǒng)接口最大可接入放炮區(qū)域控制器128臺。

2)系統(tǒng)可以監(jiān)控的安全因素為10種以上，可根據(jù)需要增加或者減少監(jiān)控因素。3)系統(tǒng)連接方式：系統(tǒng)連接方式為can,TCP/IP,采用信號線纜或者光纖通訊系統(tǒng)誤碼率：≤10～8。

4)智能智能發(fā)爆器與系統(tǒng)之間的最大無線通訊距離3-10 m。

5)供電：井下設(shè)備采用現(xiàn)場的127v電源供電，遠程供電距離不小于2 km。6)系統(tǒng)存儲性能：有關(guān)記錄在地面中心站保存半年以上。

7)軟件畫面響應(yīng)時間：調(diào)出整幅畫面85%的響應(yīng)時間≤2 s，其余畫面≤5 s。

8）地面系統(tǒng)與井下控制器離線控制功能：即當(dāng)?shù)孛嬷鳈C與井下控制器中斷通訊時，井下控制器具有離線管理功能，以確保井下放炮的正常運行。

9）設(shè)備故障應(yīng)急處理功能：當(dāng)放炮安全環(huán)境參數(shù)傳感器出現(xiàn)設(shè)備故障時（數(shù)據(jù)超限、信號不通），這時，地面主機自動彈出對話窗，并報警，經(jīng)過井下確認(rèn)，地面領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后，可由操作員設(shè)置為故障命令，系統(tǒng)自動進行故障處理。（就是將故障作為合理數(shù)據(jù)來實施控制）?；蛘哂煞排趩T采用應(yīng)急起爆按鈕，實現(xiàn)起爆。10）語音報警功能：進入放炮程序時，每個環(huán)節(jié)都由語音警示儀發(fā)出命令，以警示周邊人此區(qū)域正在進行放炮。

11）數(shù)據(jù)傳輸裝置與區(qū)域控制器間的數(shù)據(jù)傳輸

a）通信路數(shù)：1路； b）傳輸方式：即收即發(fā)； c）傳輸速率：3k,5k，10k d）最大傳輸距離：10Km e)傳輸信號電壓幅值：1 V～5 V f）傳輸信號電流幅值：≤ 30 mA 12）區(qū)域控制器與人員監(jiān)視器間的數(shù)據(jù)傳輸

a）通信路數(shù)：1路； b）傳輸方式：即收即發(fā)； c）傳輸速率：3k,5k,10k d）最大傳輸距離：10Km e）傳輸信號電壓幅值：1 V～5 V f）傳輸信號電流幅值：≤ 30 mA

2.主要設(shè)備技術(shù)參數(shù) 1）智能發(fā)爆器

（1）可設(shè)置2-多人連鎖；（2）自動存儲放炮數(shù)據(jù)；

（3）計算機對其進行參數(shù)設(shè)置，同時實現(xiàn)智能爆破參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)；（4）具有自動控制功能；

（5）外接無線和有線信息通訊功能；（6）三人連鎖功能；（7）網(wǎng)路電阻測量功能；（8）引爆能力（發(fā)）： 200（9）脈沖電壓峰值(V): 3000（10）允許最大負載電阻： 1220 Ω（鎳鉻橋絲2米鐵腳線工業(yè)瞬發(fā)電雷管）

（11）電源: 3節(jié)3.7V聚合物鋰離子電池（型號：873445M，容量：1300mAh）（12）安參數(shù)： 語音口 開路電壓：DC≤4.2 V；短路電流≤10mA（13）通訊口 開路電壓：DC≤10 V；短路電流≤20mA（14）外接電纜長度: ≤300m;分布電感: ≤1mH/km;分布電容: ≤0.1μF/km（15）引燃沖量（A2.ms）:≥8.7且 ≤12.0，并具有沖能自動調(diào)節(jié)功能（16）供電時間(ms):≤4（17）充電時間(S):≤20（18）外形尺寸:214*158*53mm（19）重量:1.6kg（20）使用環(huán)境條件：環(huán)境溫度為-20～+40℃，相對濕度≤95%（25℃）,大氣壓力80～110 kPa,瓦斯?jié)舛?1%.2）人員監(jiān)視器（爆破監(jiān)視器）

安裝在放炮警戒區(qū)域內(nèi)，監(jiān)控警戒區(qū)域是否有人存在。監(jiān)控的原理是通過精密監(jiān)控放炮警戒區(qū)域內(nèi)的燈光來實現(xiàn)對人員的監(jiān)控，因為井下人員必須攜帶礦燈，有人活動就一定有燈光存在。放炮時必須關(guān)閉放炮區(qū)域的一切照明設(shè)施和主動發(fā)光設(shè)施。

a）供電電壓：9VDC-24VDC；

b）功耗：2W；

c）有線通訊方式：CAN,1路；

d）傳輸速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；

e）最大傳輸距離：10Km（電纜型號：MHYVR1×2×7/0.52）； f）通訊信號工作電壓幅值：1 V～5 V； g）監(jiān)視范圍：0到100米； h）安裝示意圖：

3）人員連鎖監(jiān)測儀

采用虹膜識別技術(shù)，能夠準(zhǔn)備無誤的采集傳輸人員信息，通信無線傳輸下傳給放炮終端機，實現(xiàn)三人連鎖放炮。

使用時，首先將全部參加二（三、四）人連鎖的人員信息在地面錄入，到井下工作時，只要靠近設(shè)備，并按照設(shè)備的語音提示觀看一下鏡頭，就完成識別過程，速度快，準(zhǔn)確率高。

? 接 口：2.4G無線通信； ? 工作溫度：-20℃--60℃ ? 使用方式：壁掛式 ? 眼睛角度：俯仰旋轉(zhuǎn)≤45 ? 注冊時間：雙目≤3s ? 操作提示：語音向?qū)Ч鈱W(xué)引導(dǎo) ? 識別時間：雙目＜1s(戴眼鏡<3s)? 工作距離：250---350mm ? 工作電壓：DC+12V---DC+24V ? 峰值電流：≤400mA ⑴ 環(huán)境光強：0---5000Lux ⑵ 采集圖像：1536×2048 ⑶ 認(rèn)證方式：雙目單眼 ⑷ 精 確 度：FAR＜0.0000001% FRR＜0.1% 戴眼鏡FRR＜1%

⑸ 照明方式:紅外照明符合ANSI/IEC60825-1安全標(biāo)準(zhǔn)

⑹ 虹膜特征數(shù)據(jù)存儲容量: 1,2000個虹膜特征數(shù)據(jù) ⑺ 符合標(biāo)準(zhǔn):國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC19794-6:2005 安裝示意圖： 4）語音光警示儀

語音警示儀用于對放炮過程的報警和提示。放炮過程中，放炮終端機與系統(tǒng)無線連接成功后，系統(tǒng)進入放炮作業(yè)過程，這時語音警示儀進入工作狀態(tài)，播報智能智能發(fā)爆器發(fā)送的放炮信息，即時根據(jù)放炮過程的進展，一步一步提示警示放炮過程的進展，引導(dǎo)操作人員進行下一步的操作，同時警示報警放炮作業(yè)，直到放炮過程完成為止。聲音清晰響亮，標(biāo)準(zhǔn)普通話。同時還有雙色LED點陣漢字顯示功能，當(dāng)放炮時顯示屏紅色顯示“放炮”兩字，平時顯示綠色指示燈—表示平安不放炮。

設(shè)備主要由信息采集處理模塊、傳輸模塊、嵌入式軟件等組成。與智能智能發(fā)爆器之間采用無線通訊連接。

① 本安型設(shè)備；

② 供電電壓：9VDC-24VDC； ③ 功耗：10W；

④ 有線通訊方式：CAN,1路；

⑤ 傳輸速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；

⑥ 最大傳輸距離：10Km（電纜型號：MHYVR1×2×7/0.52）； ⑦ 通訊信號工作電壓幅值：1 V～5 V； ⑧ 無線通訊方式：2.4G； ⑨ 傳輸速率：1M；

⑩ 無線最大發(fā)送功率：0dBm;? 無線傳輸最大距離：20米；

? 語音清晰響亮，聲級強度大于90分貝，信號燈可視距離大于100米 5）放炮區(qū)域控制器

放炮區(qū)域控制器主要由信息采集處理模塊、傳輸模塊、后備電源、嵌入式軟件組成。

主要功能就是雙向通訊---一方面將接收到的人員信息、智能智能發(fā)爆器信息、放炮操作信息傳到地面；另一方面將地面的指令傳到智能智能發(fā)爆器，再一個功能就是給安全距離定位器供電。一個放炮區(qū)域控制器最多可以連接8個放炮監(jiān)控器。

放炮區(qū)域控制器與放炮監(jiān)控器之間采用CAN總線通訊，距離最大可以達到10千米。放炮區(qū)域控制器與放炮監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸裝置的信號傳輸可以采用CAN總線方式，也可以直接接光端機，采用光纜通訊的方式，也可以直接接因特網(wǎng)交換機。

放炮區(qū)域控制器內(nèi)存容量為5000條記錄。

放炮區(qū)域控制器需要布置在安全環(huán)境好的巷道或者硐室為宜。每個放炮區(qū)域控制器需要一個礦用本安電源供電（不間斷的供電不小于2小時），由此保證放炮區(qū)域控制器在斷電等特殊情況下的連續(xù)工作。技術(shù)參數(shù)

a）具有數(shù)據(jù)接口的雙向通訊功能； b）具有與放炮監(jiān)控器的通訊功能，并進行數(shù)據(jù)處理。

c）具有數(shù)據(jù)校驗功能。

d）支持模擬CAN總線與CAN總線功能。主要參數(shù)

a）供電電源： DC 18V b）安全型式： 礦用本質(zhì)安全型 ExibI 2.放炮區(qū)域控制器與傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸

a）傳輸路數(shù)：1路；

b）傳輸方式：主從式、半雙工、CAN、單極性； c）傳輸速率：4800bps；

d）最大傳輸距離：10Km（電纜型號：MHYVR1×2×7/0.52）e）通訊信號工作電壓幅值：1 V～5 V f）通訊信號工作電流幅值：≤ 80 mA

3.放炮區(qū)域控制器與無線收發(fā)模塊間的數(shù)據(jù)傳輸 a）通信路數(shù)：可編程多路；

b）傳輸方式：即收即發(fā)、單向、CAN、單極性； c）傳輸速率：2.4GHz；

d）最大傳輸距離：20m（電纜型號：MHYVR 1×4×7/0.52）e）傳輸信號電壓幅值：1 V～5 V f）傳輸信號電流幅值：≤ 20 mA 6）安全起爆位置標(biāo)識器

功耗

a）額定工作電壓：DC18V b）工作電流：≤ 100 mA 與控制器的通訊 a）傳輸路數(shù)：1路

b）傳輸方式：主從式、半雙工、CAN； c）傳輸速率：5000bps d）最大傳輸距離：10Km（電纜型號：MHYVR1×4×7/0.52）

e）通訊信號工作電壓幅值：1V～5V f）通訊信號工作電流幅值：≤ 30 mA 7）人員連鎖卡 主要技術(shù)參數(shù) 供電電源

a）額定工作電壓：3V（由鋰電池供電）b）工作電流：≤ 2mA 電池參數(shù)

a）型號：一次性鋰離子紐扣電池（生產(chǎn)廠家：常州市鋰霸電池有限公司)(CR2477)b）開路電壓：≤ 3.5 V c）短路電流：≤ 1.2 A

無線信號傳輸

a）傳輸方式：GFSK b）傳輸頻率：2.4±0.08GHz c）發(fā)射場強： 0dBm d）最大傳輸距離:30m 最大編碼容量：16777216個。外形尺寸：73mm×44mm×27mm 8）放炮數(shù)據(jù)傳輸裝置

放炮數(shù)據(jù)傳輸裝置的功能就是傳輸監(jiān)控主機到放炮區(qū)域控制器和放炮區(qū)域控制器到主機的信號傳輸，并實現(xiàn)地面線路和井下線路的隔離，保證礦井的安全。

主要由信號轉(zhuǎn)換模塊組成，完成通訊信號的轉(zhuǎn)換。采用光柵隔離技術(shù)實現(xiàn)本安與非本安運行環(huán)境的隔離，實現(xiàn)店面線路和井下線路的隔離。采用220V電源供電。

電源電壓： AC 220V（±10%）工作電壓 18V 工作電流： ≤100mA 通訊速率： 1200bps～9600bps間自動調(diào)整

外型尺寸：（430×300×80）mm 重 量： 3500 克

9）地面主機與放炮數(shù)據(jù)傳輸裝置間的數(shù)據(jù)傳輸

① 放炮數(shù)據(jù)傳輸裝置： RS232；

② 傳輸信號方式： 半雙工、串行異步傳輸； ③ 傳輸電纜： 標(biāo)準(zhǔn)計算機通訊電纜； ④ 傳輸速率： 4800 bps ； ⑤ 最大數(shù)據(jù)傳輸距離： 15 m；

10）放炮數(shù)據(jù)傳輸裝置與放炮區(qū)域控制器間的數(shù)據(jù)傳輸

① 傳輸信號方式： 半雙工、串行異步傳輸；

② 傳輸電纜： 通訊電纜（MHYVR 1×2×7/0.52）； ③ 巡檢周期： ＜ 30 S；

11）傳輸電纜（MHYVR 1×2×7/0.52）

① +20℃導(dǎo)體直流電阻： ≤18.1 Ω/km ② 線對工作電容： ≤0.06 uF/km ③ 電感： ≤800 uH/km 12）地面中心站: 設(shè)備配備: 中心站的標(biāo)準(zhǔn)配置為：工控主機2臺2小時不間斷電源 1套，打印機一臺。采用CAN總線傳輸時，需要信號避雷器2個。

地面中心站主機采用工控機，配備兩臺，雙機熱備。最低配置為：

① 操作系統(tǒng)：Windows2000以上操作系統(tǒng)；

② 內(nèi)存：1G以上； ③ 硬盤：160G以上； ④ 17寸液晶顯示。13）信號避雷器（LAXCH303-24CH）

① 工作電壓： 24 V ② 額定放電電流： 5 A ③ 最大放電電流： 10 A ④ 防護電平（線-線）：50 V ⑤ 防護電平（線-地）：30 V ⑥ 響應(yīng)時間： 1 ns ⑦ 傳輸速率： 1 Mbps ⑧ 產(chǎn)品外形尺寸：（42×25×25）mm 地面中心站（機房）是整個系統(tǒng)的控制中樞，通過串行接口與及井下所有通訊放炮監(jiān)控傳輸裝置與放炮區(qū)域控制器連接，通過網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)交換機與地面局域網(wǎng)各終端連接。工控機（上位機）對井下所有放炮區(qū)域控制器巡回采集記錄數(shù)據(jù)，刷新數(shù)據(jù)。

① 防護電平（線-地）：30 V ② 響應(yīng)時間： 1 ns

③ 傳輸速率： 1 Mbps ④ 產(chǎn)品外形尺寸：（42×25×25）mm 地面中心站（機房）是整個系統(tǒng)的控制中樞，通過串行接口與及井下所有通訊放炮監(jiān)控傳輸裝置與放炮區(qū)域控制器連接，通過網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)交換機與地面局域網(wǎng)各終端連接。工控機（上位機）對井下所有放炮區(qū)域控制器巡回采集記錄數(shù)據(jù)，刷新數(shù)據(jù)。使用環(huán)境條件：

安裝于機房、調(diào)度室的設(shè)備，應(yīng)在下列條件下正常工作： ① 環(huán)境溫度:15℃～35℃； ② 相對濕度:40%～70%；

③ 溫度變化率：小于10℃/h，且不結(jié)露； ④ 大氣壓力:80 kPa～106 kPa

除有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外，系統(tǒng)中用于煤礦井下的設(shè)備應(yīng)在下列條件下正常工作：

① 環(huán)境溫度：0℃～30℃；

②平均相對濕度：不大于95%(+25℃)； ③ 大氣壓力：80kPa～106kPa；

④ 有爆炸性氣體溫和物，但無顯著振動和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕氣體； ⑤ 無顯著搖動和劇烈沖擊振動的環(huán)境。

⑥ 無淋水、無強腐蝕性氣體、無顯著搖動和劇烈沖擊振動的環(huán)境。⑦ 無強電磁干擾的場所。

四、工業(yè)性試驗方案

根據(jù)科技計劃安排，工業(yè)性試驗在歸來莊礦，示范地點在-110段。一）設(shè)備布置如下圖所示：

1.安全起爆位置，集中布置在-110段聯(lián)絡(luò)巷的躲避硐或者巷道寬闊的位置。布置設(shè)備為區(qū)域控制器、三人連鎖儀、安全起爆位置標(biāo)識器、人員監(jiān)視器。2.川中的設(shè)備布置為人員監(jiān)視器、一氧化碳傳感器、氧氣傳感器、氧化氮傳感器。3.智能智能發(fā)爆器隨身攜帶。

4.供電，采用現(xiàn)場127V電源給區(qū)域控制器三人連鎖儀等供電，給傳感器采用區(qū)

域控制器供電。

5.通訊，區(qū)域控制器與地面通訊，經(jīng)過已經(jīng)安裝使用的環(huán)網(wǎng)交換機。區(qū)域控制器與傳感器通訊通過信號線纜。