安全避险“六大系统”安装标准及要求

安全避险“六大系统”安装标准及要求
金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”是指监测监控系统、井下人员定位系统、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。根据安监总管一〔2010〕168号文要求，地下矿山应按规定要求安装使用安全避险“六大系统”，并加强日常管理和维护，确保各系统正常运行。
安全避险“六大系统”安装标准及要求
监测监控系统
安全监测监控系统，包括有毒有害气体浓度监控装置、通风系统动态监测装置、地压监测监控装置、作业人员出入视频监控装置。
本石场不属于开采高硫等有自然发火危险矿床的地下矿山企业，不属于存在大面积采空区、工程地质复杂、有严重地压活动的地下矿山企业，不属于开采与煤共（伴）生矿体的地下矿山企业。
按照安监总管一〔2010〕168号要求，本石场需要安装一氧化碳浓度监控装置、通风系统动态监测装置及作业人员出入视频监控装置。监测监控系统在井口值班房设置具有数据显示、传输、存储、处理、打印、声光报警、控制等功能的监控终端，所有监测监控装置通过信号电缆连接至监控终端，所有监测监控结果及数据均能及时反馈至监控终端。
一氧化碳浓度监控装置
本石场开采矿体为中厚层状生物碎屑白云质灰岩，围岩为灰岩或石英砂岩、粉砂岩，矿岩岩性稳定，对人体健康和周围环境不会造成影响。但开采过程中，由于需要进行爆破作业，并采用内燃设备装运矿石，火药燃烧后产生的炮烟及内燃设备排出的尾气含有大量一氧化碳等有毒有害物质，当其大量积聚于采场、运输巷道等作业场所而不能及时排出地表，超过一定浓度时，容易造成人员中毒事故。
为实现对井下一氧化碳等有毒有害气体浓度的动态监控，确保作业场所的安全，设计选用GTH1000型一氧化碳传感器按要求安装于井下各部位。GTH1000型一氧化碳传感器是新一代智能型一氧化碳传感器,采用标准信号输出，可与各种监控系统配套使用，连续监测工作环境中的一氧化碳浓度。具有通讯距离远、接点输出功率大、就地显示、声光报警、红外遥控调校、安装使用方便等特点。
每个在生产的矿房中央进路运输联络道入口处各安装1套一氧化碳传感器，石场正常生产时，两个矿房同时回采，则需安装2套。
独头掘进巷道，包括运输斜坡道、回风斜井、回风天井、中段运输巷道、中段回风巷道、矿房进路运输联络道、矿房进路回风平巷等掘进，采用局扇压入式通风时，应在距离掘进工作面5-10m混合风流处和距离巷道出口10-15m回风流中各设置1套一氧化碳传感器；采用局扇抽出式通风时，应在风筒口与工作面的混合风流处设置1套一氧化碳传感器。按井下同时2个独头巷道掘进考虑，应配备4套一氧化碳传感器。
井下共需配备6套GTH1000型一氧化碳传感器，采用1.5mm2电缆连接至井口值班房的监控终端，当一氧化碳扩散到传感器时，其输出端产生信号电流输出，信号电流的大小与感应到的一氧化碳浓度成正比，浓度达到一定值时，发出声光报警信号，起到实时动态监控工作面一氧化碳浓度的效果，及时提醒管理人员采取相应的安全措施。
一氧化碳传感器报警浓度设定为0.0024%。
一氧化碳传感器应垂直悬挂，距顶板不得大于0.3m，距巷壁不得小于0.2m，应做到维护方便和不影响行人行车。
通风系统动态监测装置
石场的东、西采区通风系统分期建设、相互独立，均采用主运输斜坡道进风，回风斜井机械抽出的对角单翼式通风方式。采场采用贯穿风流通风，局扇辅助通风，井下独头巷道采用局扇加强通风。设计矿井的通风系统及通风方式可有效保证矿井及工作面的新鲜风流质量。为加强通风管理，动态监测各作业地点的有效风量，确保其风流质量满足规程及设计要求，矿井应安装风速传感器及风压传感器等测风装置。
1、风速传感器
井下各采掘工作面，包括采掘巷道、回采进路及主通风机房、主进风道（斜坡道）和主回风巷测风站均安装GFW15型风速传感器。GFW15 型风速传感器是由嵌入式单片机控制采用超声波原理的智能仪表，适用于井下各种复杂环境的巷道中，能够对所处巷道风速风量进行连续检测，具有检测灵敏度高、稳定性好、测量范围宽、兼容性好以及非线性补偿、灵敏度校正、参数显示等特点，可与矿井监测系统配套使用。
根据井下同时采掘工作面数量，共需安装8台GFW15型风速传感器，采用1.5mm2电缆连线至井口值班房的监控终端。风速传感器能自动将矿井巷道风速转变为标准电信号输送给监控终端，起到实时动态监控工作面风速、风量的效果。根据《金属非金属矿山安全规程》对各采掘工作面的风速要求，将风速传感器调设至相应数值，当风速低于或超过允许的规定值时，能发出报警信号。
GFW15型风速传感器报警调设数值 表2-4-1
监测位置 最高风速(m/s) 最低风速(m/s)
回采进路 4　 0.15　
采切工作面 4 0.25
主进风道 8　 1.8　
主回风巷 15　 7.2　

风速传感器应安装于顶板较好且无明显淋水位置，应做到维护方便和不影响行人行车。传感头风流指向应与巷道风流方向一致，传感器安装要牢固，传感器测风面要垂直风流方向。
传感器应指派专人使用和维护，使用过程中应两天用软布清扫传感头的积尘和水雾，保持传感头的清洁敏感。
2、风压传感器
为动态监测矿井通风系统的工作状态，主通风机房应安装风压传感器，设计在主通风机房回风道安装GY15型风压传感器，实现对矿井风压的连续监测，防止跑风漏风现象发生。
GY15型风压传感器为悬挂式仪器，应严格按照设备说明要求进行安装，使其保持稳定的工作状态，对风压进行准确的监测。
根据需要，主通风机房也可安装U型压差计代替GY15型风压传感器对风压进行监测。
作业人员出入视频监控装置
石场分155m及130m两个中段进行开采，作业人员可通过运输斜坡道和回风斜井进入井下。
为实现对出入矿井及井下作业场所人员的实时监控，及时准确记录矿山各主要通道的安全状况，设计在运输斜坡道口、回风斜井口、155m和130m中段主入口安装视频监控摄像头，通过信号电缆连接至监控终端，以视频监控软件完成对视频信号的数字化处理、图像信号的显示、浏览、回放、存储及传输。
设计推荐使用环球鹰GE6000专业视频监控系统，其全部监控设备之间的连接均采用标准网线，即插即用，方便以后的维护和使用。
井下人员定位系统
本石场正常生产期间，同时下井最多人数为20人。根据安监总管一〔2010〕168号文要求，当班井下作业人数少于30人的地下矿山，应建立人员出入井信息管理系统，以保证准确掌握井下各个区域作业人员的数量。
人员出入井信息管理系统采用中控指纹考勤系统，在运输斜坡道口、回风斜井口、155m和130m中段主入口安装指纹考勤机，准确记录作业人员出入矿井及开采中段状况，并及时将信息反馈至井口值班房的监控终端，通过管理软件统计下井人员数量、人员出入情况及部位、时间等数据，并自动生成各种报表存储到计算机内，可准确掌握井下作业人员的出入下井时间，动态监控作业人员在各区域的分布情况，在保障井下作业人员安全上发挥积极作用。
紧急避险系统
根据安监总管一〔2010〕168号文要求，地下矿山在每个中段至少应设置一个避灾硐室或救生舱。独头巷道掘进时，每掘进500m应设置一个避灾硐室或救生舱。
本石场生产规模较小，开采深度不大，开采矿石为价格低廉的石灰石，且巷道掘进中出渣为附产矿石，可在岩石坚硬稳固地段掘进避灾硐室作紧急避险，不宜使用价格昂贵的救生舱。
避灾硐室是供井下作业人员遇到事故无法撤退而躲避待救的安全防护设施，可为井下作业人员提供可靠的等待救援的避险场所。避灾硐室必须构筑严密，应设于采区安全出口的路线上，距人员集中工作地点不超过500米，其容积应能容纳一个工作班的采区全体人员。
设计在东、西采区155m及130m中段运输平巷中部岩石坚硬稳固地段各设置一个避灾硐室，整个矿井共设置避灾硐室四个。
避灾硐室地面高于中段运输平巷地面约1.5m，采用3×2.5m三心拱断面，长度约20m，两端通过1×2m断面过道与中段运输平巷相通。避灾硐室可同时容纳30人。
避灾硐室两端出口过道均安装两道防水密闭钢门，能有效防止有毒有害气体和井下涌水进入硐室。避灾硐室要配备由两条通讯电缆从不同井筒直通地面调度室的联络电话，配备外电照明设备及应急照明灯具，安装带阀门直通地面的压风、供水钢管管路。避灾硐室内应设置紧急避险指南说明标牌，还要配备满足20名作业人员1周所需的饮水、食品，以及氧气瓶、生氧式自救器、急救药品等应急物资。
斜坡道掘进时，利用缓坡错车道位置设置临时避灾硐室。施工时，在缓坡错车道位置分岔两条小断面巷道掘进，利用一侧巷道作临时避灾硐室，斜坡道将施工完成时，再将两条小断面巷道合并掘进形成错车道。临时避灾硐室应急物资储备参照中段避灾硐室执行。
压风自救系统
压风自救系统是利用矿山已装备作采掘设备动力的压气系统，由管路、减压阀门将地面压缩空气引接至避灾地点，发生事故时，压气管路中的压缩空气经减压阀减压节流后充满避灾地点，形成一定的正压力，以排除有毒有害气体的侵入，并为避灾人员提供充足的新鲜空气，以保证避灾人员不受中毒窒息威胁，有充裕的时间等待救援。
本石场设置了完善的压气系统，1#斜井附近地表空压机站安装了3台LGF31-12/7型螺杆式空压机，其单台额定排气量为12 m3/min，排气压力为0.7Mpa。选用DN100mm无缝钢管以支架沿井巷敷设干管，再采用DN50mm规格钢管连接至各采掘工作面及避灾硐室，支管末端安装减压阀门及快速接头。压气管道采取防护措施，可防止因灾变遭受破坏。压风自救系统可满足安全生产要求。
供水施救系统
供水施救系统是利用矿山已安装的井下生产及消防供水系统，由管路、阀门将地面水源引接至避灾地点，为避灾人员提供充足的水源。
设计在矿区中部地表250m标高处修筑一座容积200m3生产及消防储水池，将矿坑涌水通过水泵直接输送至储水池，由高位水池以φ50mm钢管对井下各生产用水点供水，井下各作业地点及避灾硐室均设置供水管道及供水阀门。供水管道采取防护措施，可防止因灾变遭受破坏。供水施救系统可满足安全生产要求。
井下通信联络系统
为保证矿山安全、有序、顺利生产，石场设生产调度小总机和直通外线，以便统一调度、统一指挥。在井下各岗位点、避灾硐室和地面各设备房、排班室、矿长办公室等均设直通调度电话机，使井上与井下之间、各主要操作岗位之间做到直接联系。
井下设置两条铠装通讯电缆，分别从主斜坡道口和回风斜井进入井下配线设备，其中任何一条通讯电缆发生故障，另一条通讯电缆的容量应能担负井下各通讯终端的通讯能力。
在主斜坡道口、中段出入口、值班室内和采场工作面附近，均设井下事故报警信号箱（箱面设报警按纽、信号灯箱顶设警铃），当任一事故报警箱报警时，系统内所有报警箱上信号灯闪亮，警铃击响的长短和次数代表何种事故，由现场管理人员确定，并公布在事故报警箱旁。
井下通讯和信号控制用线路，使用铠装电缆，井下通讯终端设备，均具有防水、防腐、防尘功能。
井下通信联络系统可靠，可保证在灾变期间能够及时通知人员撤离并实现与避险人员通话的要求。
安全避险“六大系统”的使用管理
矿山安全避险“六大系统”是超前预防和应急避险有机结合的重要防控手段，是落实“安全第一、预防为主、综合治理”安全生产方针的有力举措。为保证矿山安全避险“六大系统”在灾变期间能够正常使用，发挥其应有的避险救灾效能，提高安全保障能力，降低井下作业人员伤亡事故，满足安全生产要求，企业应做好以下工作：
1、应建立安全避险“六大系统”管理制度，设置专门人员进行管理维护。要根据井下采掘系统的变化情况，及时补充完善安全避险“六大系统”。
2、安全管理人员、通风工、区队长、班组长、当班安全员等应携带便携式检测仪器，按照《金属非金属矿山安全规程》和《金属非金属地下矿山通风技术规范》（AQ2013-2008）的有关规定，对井下有毒有害气体进行随机检测，对风速、风质等进行定期测定，发现和监测监控系统显示数值不一致时，应及时进行调校。
3、应加强培训，确保入井人员熟悉各种灾害情况的避灾路线，并能正确使用安全避险设施。
4、每年应开展一次安全避险“六大系统”应急演练，并建立应急演练档案。
5、每年应将安全避险“六大系统”建设和运行情况，向县级以上安全监管部门进行书面报告。