馮家塔煤礦井下緊急避險及其他系統補充設計
總 說 明
一、概況
馮家塔井田位于陜西省府谷縣城北北東方向15km處，行政區劃隸屬府谷縣海則廟、清水鄉管轄。其地理坐標為東經111°05′35″～111°09′40″;北緯39°05′42″～39°12′30″。
生產規模6.00Mt/a，井田面積約59.5km2，批準開采2～11煤層，屬易自燃煤層。
《關于馮家塔煤礦初步設計的請示》(陜煤化司字[2007]201號)收悉。根據國家發展改革委滾與陜西煤業集團有限責任公司馮家塔煤礦項目核準的批復(發改能源[2007]1966號)于2007年煤安監函[2007]56號《國家煤礦安全監察局關于陜煤集團陜西馮家塔礦業有限公司馮家塔煤礦安全設施設計的 批復》進行批復。
二、建立完善井下安全避險“六大系統”
根據國發【2010】23號《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》;安監總煤裝【2011】33號《煤礦井下安全避險“六大系統”建設完善基本規范(試行)》，礦井須建設完善井下安全避險“六大系統”，即完善監測監控、壓風自救、供水施救、通信聯絡系統、人員定位和建設緊急避險系統。
因此礦方委托我公司編制《馮家塔煤礦井下安全緊急避險系統及其他施救系統補充設計》， 本次設計主要設計“緊急避險系統”及完善其他系統相關內容。提升煤礦安全基礎管理水平，提高煤礦安全保障能力，促進煤礦安全生產，同時應對災害搶險工作創造有利條件。
三、指導思想
以科學發展觀為指導，貫徹以人為本的安全發展理念，堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，達到“設施完備、系統可靠、管理到位、運轉有序”的要求，提升煤礦安全基礎管理水平，促進煤礦安全生產，同時為應對發生事故災難后給搶險救災工作創造條件，推進新型煤礦建設進程。
四、編制依據
1、國發【2010】23號《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》;
2、安監總煤裝【2010】146號文《國家安全監管總局煤礦安監局關于建設完善煤礦井下安全避險“六大系統”的通知》;
3、安監總煤裝【2011】15號《國家安全監管總局、國家煤礦安監局關于印發煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規定的通知》;
4、安監總煤裝【2011】33號《煤礦井下安全避險“六大系統”建設完善基本規范(試行)》;
5、陜煤局轉【2011】36號《關于轉發國家安監總局國家煤監局關于印發(煤礦井下安全避險“六大系統”建設完善基本規范(試行)的通知)》;
6、陜發改煤電【2009】428號《關于馮家塔煤礦初步設計的批復》;
7、煤安監函【2007】56號《國家煤礦安全監察局關于陜煤集團陜西馮家塔礦業有限公司馮家塔煤礦安全設施技術的批復》;
8、陜煤局發【2011】4號《陜西省煤炭生產安全監督管理局關于2010年度礦井瓦斯等級鑒定結果的通知》。
9、《煤礦安全規程》、《煤炭工業礦井設計規范》、《煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規定》;
五、礦井井下六大系統建設情況
馮家塔礦井于2007年，取得煤安監函[2007]56號文—國家煤礦安全監察局關于《陜煤集團陜西馮家塔礦業有限公司馮家塔煤礦安全設施設計的批復》， 馮家塔煤礦初步設計于2009年4月以陜發改煤電[2009]428號文進行了批復，現礦井也進行了正常生產，故本次設計主要以該礦所做的初步設計及安全設施設計及礦方提供的資料為依據進行。現對礦井建設情況進行簡單敘述如下：
現礦井井巷工程及安裝工程建設完成，礦井也進行了正常生產。關于礦井井下六大系統工程建設相關內容已有原開采設計進行了批復，礦井也按設計進行了建設。
其中井下避險系統中安全逃生出口已建設完善，下井人員自救設施、井下避災路線及指示標識尚需完善、井下緊急避險設施、應急預案尚沒有建設;供水施救系統將利用原初步設計消的防灑水管道合用，礦井井下消防灑水管路已安裝完成投入使用，故供水施救系統需完善利用的地面供水水池及井下施救設施(包括永久避難硐室及救生艙所接管路);壓風自救系統中壓風設備、管道鋪設礦井建設完成，只需按設計補齊全自救設施來完善壓風自救系統，調整安裝尺寸;礦井監測監控、井下定位及通信聯絡系統，原設計已批復且建設完成，因此設計將利用該系統，增加井下監測監控、通訊設備、線路及探頭、監控分站、讀卡器來完善礦井監測監控、通信聯絡系統。
故本設計將按礦井建設的實際情況，以礦井安全為先導，充分利用礦井已建設工程，來完善礦井井下六大系統建設。
第一章 井田概況
第一節 環境條件
一、交通位置
馮家塔井田位于陜西省府谷縣城北北東方向15km處，行政區劃隸屬府谷縣海則廟、清水鄉管轄。其地理坐標為東經111°05′35″～111°09′40″;北緯39°05′42″～39°12′30″。
井田交通較方便。神黃鐵路神朔段從府谷縣城南通過，向西在神木與西包鐵路神延段相接，向東在朔縣與北同蒲鐵路連通。南下西安的神延鐵路已通車運行。
包神府二級公路與神朔鐵路并行通達府谷縣城，該公路向西與210國道相接，向東跨黃河至保德縣與山西省公路網連通。府(府谷)準(準格爾)公路從井田西側通過，府(府谷)墻(墻頭)公路從井田北側通過，井田及其附近各鄉、鎮之間均有簡易公路相通。
綜上所述，礦井運輸條件便利，外部救援條件較好。
交通位置見圖1—1—1。
二、自然地理
井田地處陜北黃土高原北部，地表基本被第四系松散沉積物覆蓋。
地形支離破碎、溝壑縱橫。地勢中、西部高，向北、東、南三個方向變低，海拔標高一般在+1000～+1100m之間。區內最高點位于井田中部的老畔圪塔，高程+1153.3m;最低點位于井田南部的海則廟溝口，高程+825.0m。相對高差328.3m。
三、河流與水系
區內水系發育。黃河由北而南縱貫井田東部。井田南部為海則廟溝，北部為清水川，兩河流流向均自西向東在井田內注入黃河，兩河流長年流水，但除降水期外流量不大。兩河流還形成了一系列支流，組成本井田樹枝狀水系(沖溝)網，但這些次級支流(沖溝)水量更小，長期處于斷流狀態。
四、氣象及地震
本區屬溫帶大陸性半干旱季風氣候。天氣多變，春季多風沙，夏季較炎熱，秋季多暴雨，冬季長而嚴寒。年平均氣溫8℃左右，7～8月最高氣溫36.7℃，元月份最低氣溫～29.7℃，日溫差15～20℃。年平均降水量410.1mm，年平均蒸發量1907.2mm。七月份為雨季，十月中旬降雪，翌年二月解凍，無霜期150～180天。最大凍土深度為142mm。冬季至春末夏初多風，最大風速可達18.7m/s，風向多為北西。
府谷地區自明代以來曾發生過3.5級以上地震8次，其中5.5級以上1次。1621年5月，在本區東南的孤山一帶發生過5級地震，烈度6.7度。本區抗震設防烈度為6度，地震加速度值0.05g。
第二節 安全條件
一、構造
馮家塔井田包夾于清水川地塹、區域性撓褶帶、海則廟溝與黃河之間，邊緣地帶構造較復雜，但井田內部構造簡單，整體為一向北西傾斜的單斜層，地層產狀總體較平緩，一般傾角2～9°，但撓褶帶及其以西，地層產狀急劇變陡，一般傾角達15～30°。
二、地層
馮家塔井田位于府谷礦區中部。地層自東南向西北，沿黃河西岸、海則廟溝及主要支溝由老而新依次出露古生界奧陶系中統馬家溝組(O2m)，石炭系中統本溪組(C2b)、上統太原組(C3t)，二疊系下統山西組(P1S)、下統下石盒子組(P1x)、上統上石盒子組(P2s)、上統石千峰組(P2sh)和中生界三疊系劉家溝組(T1l)層狀巖石;新生界新近系上新統靜樂組(N2j)、第四系下更新統午城組(Q1w)、中更新統離石組(Q2l)、上更新統馬蘭組(Q3m)粘土、砂質黃土及全新統沖、洪積層(Q41al+pl、Q42al+pl)等松散沉積物不整合于這些老地層之上，大面積分布于梁、峁和溝谷地帶。現將其特征分述如下：
1、古生界
(1) 奧陶系中統馬家溝組(O2m)
呈帶狀分布于浪灣及海則廟溝孫店煤礦以東的黃河沿岸。本組在區內未見底，厚度大于39.30m。
本組為一套碳酸鹽巖類夾少量陸源細碎屑巖及蒸發巖組合。下部為青灰色、灰白色中厚層狀灰巖、蟲跡灰巖夾灰色泥巖及泥灰巖，屬開闊臺地相沉積;上部為灰色、灰白色礫狀白云質灰巖、內碎屑灰質白云巖夾灰綠色泥巖及不規則團塊狀硬石膏，為局限臺地相沉積。
(2) 石炭系中統本溪組(C2b)
出露于井田東部浪灣及海則廟溝孫店煤礦以東的黃河沿岸及其支溝中，向西主體深埋地下，厚度0～40m。
本組為一套濱海瀉湖～潮坪環境下的、有明顯填平補齊特點的沉積組合。主要為一套含鐵鋁質巖和少量碳酸鹽巖的陸源細碎屑巖組合，下部為紫色鐵質泥巖、含鐵細粒石英砂巖或赤(褐)鐵礦層;中部為灰色、灰白色塊狀鋁土礦、鋁土質泥巖(鋁土礦層);上部為灰色、深灰色泥巖、炭質泥巖，夾石英砂巖、生物碎屑灰巖和煤線。與下伏奧陶系呈平行不整合接觸關系。
(3) 石炭系上統太原組(C3t)
出露于廠房溝、浪灣、海則廟溝及其上部支流溝谷中，厚度52.03～101.34m。是井田主要含煤地層之一，為一套典型的海陸交互相沉積的含煤及含少量碳酸鹽巖的陸源碎屑巖組合，與下伏本溪組呈整合接觸關系。
(4) 二疊系下統山西組(P1S)
該組也是井田主要含煤地層。地表斷續分布于清水川亂石塔村～王來家溝～磁窯溝～海則廟以東，厚度15.55～72.08m，總體由東(南)向西(北)地層厚度增大，以3402、3104、2603、2205一線為界，向東(南)厚度遞增較快，向西地層向西北呈緩波狀增厚。該組為一套含煤的陸源碎屑巖組合，由3～6個由中粗粒長石石英砂巖～泥巖、炭質泥巖～煤層或煤線的沉積旋回組成，與下伏太原組呈整合接觸關系。
(5) 二疊系下統下石盒子組(P1x)
主要分布于井田中南部的石窯溝、楊家峁、廠房溝、瓷窯溝、海則廟，厚度
18.90～31.60m，與下伏山西組整合接觸。
(6) 二疊系上統上石盒子組(P2s)
主要分布于井田中北部的魏寨、溫家峁、趙寨、石窯溝南部支溝、廠房溝腦、賈家咀、楊莊則、尖堡則等地，厚度35～305m。
(7) 二疊系上統石千峰組(P2sh)
主要分布于北部的陳家畔等地，厚度110～180m，與下伏上石盒子組整合接觸。
2、中生界
三疊系下統劉家溝組(T1l)
主要出露于西北部黃埔～高石崖一線，本井田僅見其下部地層，為中、細粒長石砂巖夾紫紅色泥巖，厚度大于400m。與下伏地層呈整合接觸關系。
3、新生界
包括新近系上新統靜樂組(N2j)和第四系下更新統午城組(Q1w)、中更新統離石組(Q2l)、上更新統馬蘭組(Q3m)、全新統(Q4)。主要為一套半固結～松散狀的黃土、碎屑堆積物，厚30～150m。與下伏地層呈角度不整合接觸。
(1)上新統靜樂組(N2j)
主要分布井田中南部各溝谷溝腦，地形切割強，較陡峭。為深紅色亞粘土夾多層不規則狀、姜狀、葡萄狀鈣質結核，平行等間距近水平分布，局部地段底部見薄層粉砂巖。厚0～23m。
(2)下更新統午城組(Q1w)
分布于井田的中東部，為桔黃色亞粘土、亞砂土夾棕紅色古土壤層及不現則狀、大團塊狀鈣質結核，厚度一般小于30m。
(3) 更新統離石組(Q2l)
全區分布最為廣泛，多沿梁峁分布，地形平綬，邊部發育沖溝。為淺黃色粉砂質粘土、亞砂土，柱狀節理發育，底部一般可見鈣質結核層，狄家畔一帶可見少量礫石層。一般厚度小于40m。
(4) 上更新統馬蘭組(Q3m)
僅分布于井田浪灣以北黃河西岸邊，為粉砂質粘土、砂土松散堆積，固結性差。厚度0～15m。
(5) 全新統(Q4)
區內全新統主要包括河流沖洪積一級階地和現代河床堆積物。
一級階地(Q4al+pl)：分布現代河流兩側，具明顯的二元結構，上部為灰黃色、灰白色亞粘土、亞砂土，內含較多碎石和礫石，多呈次棱角狀和次園狀，底部為一層礫卵石層，厚1～3m。階地寬30～150m，階面較為平坦，以微角度向河床傾，高出河面0.5～3m，后緣與山坡接觸，現多被開墾為耕地。本次將人工筑壩所形成的於泥土層，一并歸入一級階地。
現代河床堆積物(Q4al)：主要分布于清水川和海則廟溝及其較大的支流中。河漫灘以礫石、卵石、粉砂、細砂巖、碎石土、沙土為主，海則廟鄉政府以東可見少量漂石、塊石。
三、煤層
(一)含煤性
馮家塔井田主要含煤地層為山西組和太原組。地層總厚度平均約120m左右，共含煤層4～19層，其中可采煤層2～12層。含煤層總厚為6.05～30.27m，平均17.57m，含煤系數為5.04～25.23%，平均14.64%。
(二)可采煤層
本井田主要可采煤層為2、4、8、9-2號煤層，次要可采煤層為7、11號煤層，其它煤層(均為不穩定煤層)為局部可采煤層。
1、2號煤層
2號煤層：呈簡單的層狀產于山西組上部，厚度1.20～5.30m，平均3.08m，標準差1.01，變異系數32.79%。中部為厚煤層，向南、北兩個方向煤層厚度變薄至中厚煤層，厚度變化規律較明顯，可采面積41.2km2。煤層結構較簡單，最多含3層夾矸，一般含1～2層厚度0.20～0.72m的泥巖、粉砂巖或炭質泥巖夾矸。煤層頂板主要為泥巖、粉砂巖，少數中～粗砂巖;底板主要為泥巖、粉砂巖、少量炭質泥巖。該煤層層位及厚度較穩定，屬全區大部分可采的較穩定中厚～厚煤層。
2、4號煤層
4號煤層：呈層狀產于山西組下部，為井田內主采煤層之一。可采煤層厚度1.65～8.60m，平均4.22m，標準差1.96，變異系數46.45%。厚度較穩定，以中厚～厚煤層為主，其中中厚煤層主要分布于井田中南部，約占其分布區的30%;厚煤層主要分布于井田北部，約占其分布區的55%，薄煤層主要分布于井田南部，占其分布區的15%。煤層由西南向東北厚度增大，且變化規律較明顯。最多含夾矸4層，一般含1～2層厚0.05～0.75m的泥巖、粉砂巖夾矸。煤層頂板主要為粉砂巖、泥巖，少部分為中～細砂巖，偶見礫巖;底板主要為泥巖、粉砂巖、少量為炭質泥巖。層位穩定，屬結構較簡單～較復雜，全區大部分可采的較穩定中厚～厚煤層。
3、8號煤層
8號煤層：呈層狀賦存于太原組第三段下部，東南部缺失，西部在3010～2708鉆孔一帶尖滅。可采見煤點60個，厚度0.87～6.56m，平均2.15m，標準差1.26，變異系數58.60%。該煤層一般不含夾矸，局部地段含1～2層厚度0.01～0.66m的泥巖、粉砂巖夾矸。煤層頂板主要為泥巖、粉砂巖，少量炭質泥巖;底板主要為泥巖、高嶺土礦層、炭質泥巖，少部分為細砂巖。屬全區大部可采的較穩定中厚～厚煤層。
4、9號煤層
9-2號煤層：呈層狀賦存于太原組第二段中上部，東部及東南部邊緣被剝蝕，偶見自燃露頭，西南部有小面積的缺失。厚度0.83～9.34m，平均3.07m，變異系數65.80%，以中厚～厚煤層為主，次為薄煤層及特厚煤層，煤層厚度變化大。結構簡單～較簡單，一般不含或含1層夾矸，局部地段含2～3層，夾矸厚0.25～0.65m，以粉砂巖、泥巖為主。煤層頂板主要為泥巖、粉砂巖，少量泥灰巖;底板以粉砂巖、泥巖為主，部分細～中粒砂巖，少量炭質泥巖。該煤層屬全區大部可采的較穩定中厚～厚煤層。
四、煤質
根據化驗資料，綜上所述：區內煤層屬特低灰、特低硫、特低磷、中高發熱量、富油、低熔灰分、低變質階段的長焰煤(CY41)。是優質動力煤及氣化、液化等化工原料，亦可用于低溫干餾法生產焦油及半焦炭。
五、水文地質條件
地表一級水系黃河總體從南向北通過礦區東界，次級水系黃甫川、清水川及孤山川由西北向東南匯入黃河，間歇性溝谷呈樹枝狀遍布全區。豐水季節河水瀑漲瀑落，遇大雨或暴雨洪水攜帶大量泥沙滾滾而下，流入黃河，水土流失相當嚴重。
(一)含(隔)水層的水文地質特征
該區地層以古生界及中生界碎屑巖為主，巖性為粗～細粒砂巖與粉砂巖、泥巖互層，從而形成了地下水成層的特征。根據地下水埋藏條件和含水介質，區內地下水可分為三大類型，即：松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水、碳酸鹽巖類巖溶水。
本區主要含水層有松散巖類孔隙水及碎屑巖類孔隙裂隙水，其中松散巖類孔隙水多呈串珠狀分布于清水川兩岸，單位涌水量為1.079～4. 762L/s.m;碎屑巖類孔隙裂隙水厚度大，從上而下可劃分為碎屑巖類風化殼孔隙裂隙潛水、碎屑巖類(煤系地層以上)孔隙裂隙承壓水、碎屑巖類(煤系)孔隙裂隙承壓水。碎屑巖類風化殼孔隙裂隙潛水，厚10～50m不等，富水性較強;碎屑巖類(煤系地層以上)孔隙裂隙承壓水，單位涌水量為0.0019～0.006L/s.m，富水性弱;碎屑巖類(煤系)孔隙裂隙承壓水，平均厚120m，富水性很弱～中等。
本區隔水層有：新近系上新統靜樂組粘土，厚0～23m，為中更統黃土層孔隙裂隙潛水與基巖風化帶裂隙潛水之間的隔水層;石炭系上統太原組第三巖性段泥巖，本隔水層把太原組上部砂體與山西組底部砂體隔開;石炭系中統本溪組泥巖，厚8～42m，為巖溶水與含煤地層之間重要隔水層。
(二)地下水的補給、逕流、排泄條件
井田內地下水的補給、排泄條件，因各含水層的分布范圍，埋藏賦存條件，水化學作用的不同而有所差異。
(1)第四系全新統河谷沖洪積含水層，以大氣降水補給為主，與地表水存在互補關系，洪水期接受地表水補給，平水期地下水泄出補給地表水。地下水嚴格受季節控制，雨季水量豐沛，涸水期水量劇減，補給區與排泄區一致。
(2)第四系黃土層潛水多分布在梁峁處，大氣降水是唯一的補給來源，由于受地形地貌控制，當地補給，當地排泄，徑流途徑短，交替循環迅速。
(3)基巖風化裂隙帶潛水除接受大氣降水補給之外，在溝谷地帶還接受地表水及不同類型地下水的補給，流向受地形影響，一般由高向低運移，以下降泉的形式排泄及向下滲入下伏巖層。
(4)碎屑巖類孔隙裂隙承壓水在井田東側的裸露地帶接受大氣降水、地表水及上覆不同類型地下水補給，流向大致沿巖層傾向向西緩慢徑流，上部的含水層段在局部地段受到溝谷切割后以泉的形式排泄，下部的含水層段多向西運移后受到撓折帶的阻隔，形成了較為封閉的儲水空間，礦化度增高，水質變差。
(5)碳酸鹽巖類巖溶裂隙承壓水除在井田東側接受大氣降水及地表水補給外，主要補給源來自井田東側及東北側的遠距離的大面積灰巖裸露區，其流向大致由北、東、南三面向天橋泉域逕流。墻頭高石崖膝褶帶既形成了地下水的阻水邊界，又形成了脆性灰巖的裂隙密集帶，使井田內灰巖巖溶地下水的補給多由北面龍口泉域沿地層走向及裂隙密集帶向南運移，部分直至天橋泉域排泄，部分至井田西南側后逆巖層傾向流至天橋一帶黃河谷地排泄，形成了承壓水頭西北高859.72m(S2010)、東南低839.46m(S1802)的態勢。
(三)水文地質勘探類型
本井田水文地質勘探類型，除河流谷地地帶為二類二型，即以裂隙含水層為主的水文地質條件中等的礦床外，其余地段為二類一型，即以裂隙含水層為主的水文地質條件簡單的礦床。依據《煤礦防治水規定》確定本礦水文地質類型為中等類型。
(四)礦井涌水量
根據多年來觀察數據及初步設計資料，采用大井法及廊道法進行礦坑涌水量計算，礦井正常涌水量150m3/h，礦井最大涌水量240m3/h。
六、其它開采技術條件
1、瓦斯
根據陜煤局發【2011】4號《陜西省煤炭生產安全監督管理局關于2010年度礦井瓦斯等級鑒定結果的通知》，該礦2、4號煤層2010年瓦斯絕對涌出量為1.23m3/min，相對瓦斯涌出量為0.09m3/t;2009,2010年瓦斯絕對涌出量和相對瓦斯涌出量均低。2010年CO2相對涌出量0.16m3/t。連續兩年礦井瓦斯和CO2均批準為“低”等級。該礦屬低瓦斯礦井。
該礦目前正生產情況，下水平煤層未進行瓦斯等級鑒定，根據該礦2、4號煤層的賦存情況以及附近相鄰礦井的開采情況，該礦下水平煤層瓦斯含量也低，應屬低瓦斯礦井，建議礦方應委托有關部門進行下水平煤層開采時應瓦斯取樣鑒定。
2、煤塵
根據地質報告各煤層煤塵爆炸時，火焰長度≥80mm，抑制性煤塵爆炸巖粉用量均≥55%，因此各煤層均有爆炸危險性。
3、自燃
根據地質報告及煤炭科學研究總院撫順分院提交的煤炭自燃傾向鑒定報告，本區2、4煤層為自燃煤層，8、11號煤層易自燃，其它各煤層為不易自燃煤層。對于不易自燃煤層，待煤層揭露后須經有資質單位重新鑒定其自燃等級。
4、地溫
根據地質資料，井田內地溫梯度均小于3℃/100m，進一步說明區內地溫正常，無地熱危害。
第二章 井田開拓
第一節 井田境界、儲量
一、井田境界
1、設計井田范圍
馮家塔井田位于府谷礦區中部，府谷縣城北東方向15km處。是陜西府谷清水川電廠的配套供煤礦井。根據國家發改委以發改能源[2004]915號”文批準的《陜北石炭二疊紀煤田府谷礦區總體規劃》，井田北以清水川地塹為界，與西王寨井田相鄰;南以海則廟溝為界，與海則廟井田毗鄰;東以黃河為界;西以礦區勘探邊界線為界。井田南北長約9.0km，東西寬約7.0km，面積約59.5km2。井田各拐點坐標見表2—1—1。
二、資源儲量及可采儲量
根據礦井初步設計資料對井田內12層可采煤層全部進行了資源量估算，礦井地質資源量為1108.49Mt，其中其中探明的(331)資源量158.41Mt，控制的(332)資源量137.11Mt，推斷的(333)資源量813.51Mt。331+332資源量共295.52Mt，占井田總資源量的26.7%。礦井工業資源儲量806.49Mt，礦井設計可采儲量為517.00Mt。
三、安全煤柱
1、根據《煤炭工業礦井設計規范》，工業場地考慮按Ⅱ級保護級別，場地周圍圍護帶寬度為15m，表土移動角45°,基巖移動角70°計算保護煤柱范圍。
2、主要巷道及村莊煤柱，主要大巷兩側煤柱寬度各留設50m;村莊煤柱，由于受采動影響，設計對井田內較大的自然村按要求留設了保護煤柱，對一些較小的村莊或零散住戶考慮搬遷。
3、井田邊界煤柱20m;
4、采區邊界煤柱10m;
5、 斷層兩側煤柱各留30m;
6、清水川防水煤柱150m。
四、礦井設計生產能力及服務年限
根據初步設計資料礦井生產規模確定一期3.00Mt/a,二期新增3.00Mt/a，最終6.00Mt/a。但實際踏勘，根據建設方提供的資料，礦井現年生產能力為6.0Mt，故此次設計采用年產6.0Mt計算，儲量備用系數取1.4，則一水平2、3、4煤層可采儲量230.39Mt，服務年限為27.4 a。二水平可采儲量286.61Mt，服務年限34.1a。故礦井總服務年限61.5a。
第二節 開拓方式
一、礦井工業廣場
該礦主井地面生產區布置于清水川北岸，輔助生產區及場前區布置于清水川南岸,煤炭出井后由膠帶輸送機棧橋運至清水川北岸場地，經塊煤排矸車間處理后運至電廠儲煤場。兩岸場地之間以公路橋相連，公路由北岸場地直通電廠。
馮家塔場地以清水川為界分為南北兩區，南區位于井田北界馮家塔村一帶，為月牙形河床階地，場地沿清水川南岸長1.1km，沿川中心方向寬0～0.4km，面積約18hm2。北區沿清水川長0.50km，向川中方向寬0.20km，面積約1.0hm2,只滿足布置礦井主井生產系統。
二、開拓方案
1、井田開拓
工業場地布置在馮家塔場地，設計采用斜井開拓方式。以三條斜井開拓全井田，即主斜井、副斜井和一號回風斜井，三條井筒平行布置，井筒方位角24°，場地控制標高+860m。
井田分煤組設開采水平，前期開采一水平上組煤,后期采用暗斜井延深開采下組煤。主斜井傾角11.4°,落底在4煤+780m標高處;副斜井傾角6°,落底在2煤中;回風斜井22°,落底在2煤中。一水平標高為+780m，沿4煤布置集中運輸大巷，輔助運輸大巷及回風大巷分煤層布置，二水平標高+735m，沿9-2層煤布置主要大巷。全礦井劃分為6個采區，其中1-1、1-3、2-1、2-3采區為單翼采區，1-2、2-2采區為雙翼采區，沿大巷及采區布置工作面。
2、水平劃分及標高
井田內主要含煤地層為上石炭統太原組和下二疊統山西組，根據煤層厚度、分布范圍、穩定程度、煤質特征、煤層間距及開發條件，將下二疊統山西組所含2、3、4號煤層劃分為一個煤組(上組煤)，將上石炭統太原組所含煤劃分為一個煤組(下組煤)。分煤組設開采水平，以兩個水平開拓全井田。
一水平運輸大巷布置在4煤中，分別開采2煤、3煤、4煤。水平標高+780m，水平垂深+80m。二水平運輸大巷設在9-2煤中，分別開采5、6、7、8、9-1、9-2、10-1、10-2、11煤。水平標高+735m，后期二水平開采時延深現有井筒。
3、大巷位置
根據煤層賦存特點，主要大巷采用分組集中布置形式。一水平在4煤層中布置集中膠帶輸送機大巷，在2、4煤層中分別布置回風大巷和輔助運輸大巷。3煤層由于局部可采，可利用采區巷道聯系。二水平9-2層煤全區大部較穩定可采，且煤層適中，主要大巷設在9-2煤層中。一、二水平之間以暗斜井聯系，各煤層之間以斜巷聯系。
4、采區劃分
設計將全井田劃分為三個采區，主要大巷以東為一采區，采區走長3800～4500m，傾斜寬2500～2800m左右，利用主要大巷單翼條帶式開采;大巷以西為二采區，走向長4700～5700m，傾斜寬2000～3000m，為雙翼采區;南側為三采區走向長2700～2900m，傾斜寬2800～4000m，為單翼采區。設計以兩個工作面保證礦井6.00Mt/a生產能力。開采1-1、1-2采區時，采區內各布置一個工作面。
5、生產工作面
礦井采用“一井兩面”模式，根據建設方提供資料及礦井實際調查，現礦井在1-1采區4號煤層中和1-2采區2號煤層中分別布置一個生產工作面，即1-1402回采面和2203回采面，及在1-1采區的2、4號煤層中分別布置兩個掘進工作面，均采用綜掘。
6、井筒特征
(1)主斜井
擔負礦井煤炭提升任務，兼作礦井安全出口。井筒斜長405m，傾角11.4°，凈寬4400mm，凈斷面積14.6m2，半圓拱形斷面，表土段用混凝土砌碹支護，基巖段錨網噴支護。井筒內裝備B=1400mm膠帶輸送機和JKZ型架空乘人裝置。另外敷設井下消防灑水管路和排水管路及動力電纜和通訊電纜等。
(2)副斜井
井筒斜長519m，傾角6°，凈寬5600mm，凈斷面積21.3m2，半圓拱形斷面，表土段用混凝土砌碹支護，基巖段錨網噴支護，井筒底板鋪設200mm厚的混凝土。采用無軌膠輪車承擔全礦井人員、物料及設備運輸任務，并作為礦井進風井和安全出口之一。
(3)回風斜井
井筒斜長206m，傾角22°,凈寬5000mm，凈斷面積17.8m2，半圓拱形斷面，表土段用混凝土砌碹支護，基巖段用錨網噴支護。
礦井三個井筒均為新掘投入使用井筒。主斜井井筒表土段為混凝土砌碹支護，支護厚度350mm，基巖段采用錨網噴支護支護厚度為100mm。副斜井井筒表土段為混凝土砌碹支護，支護厚度為400mm，基巖段采用錨網噴支護，支護厚度為100mm。回風斜井表土段采用混凝土砌碹，支護厚度為400mm，基巖段采用錨網噴支護，支護厚度為100mm。
二、井底車場及硐室
本礦井為斜井開拓，煤炭采用膠帶輸送機運輸，輔助運輸采用無軌膠輪車運輸。礦井開采一水平時在主斜井底部+780m水平布置主排水泵房、主變電所、水倉。在輔助運輸大巷和回風大巷之間設消防材料庫。
在副斜井底附近，4號煤層中布置中央水泵房、中央變電所運輸通道與井底車場硐室聯通。
主排水水泵房凈寬3800mm，凈斷面13.84m2，錨噴+砼砌碹支護，支護厚度400mm。
主變電所凈寬4200mm，凈斷面13.2m2，錨噴+砼砌碹支護，支護厚度400mm。
三、采煤方法
礦井采用長壁式綜合機械化采煤法，采用全部垮落法管理采空區頂板。
四、運輸
1、煤炭運輸
回采工作面煤炭經可彎曲刮板運輸機→順槽膠帶機→(采區膠帶輸送機)→大巷及主斜井膠帶輸送機→地面。
2、輔助運輸
礦井輔助運輸采用無軌膠輪車運輸，回采工作面及掘進工作面所用的材料和設備由副斜井井筒，經輔助運輸大巷到達回采及掘進工作面。
3、人員運輸
人員下井從副斜井乘人車下井，直接運輸到各工作地點。
五、勞動定員
根據礦井初步設計，本礦井生產規模6.00Mt/a，年工作日330天，日凈提升16h，四六作業制，三班生產一班準備。
礦井勞動定員匯總表見表2-1-3。
第三節 通風與安全
該小節設計主要是依據礦井初步設計，進行設計及敘述。
一、礦井通風系統及通風方式
1、礦井通風方式
礦井開采2、4號煤時，賦存深度一般為110m～220m左右，根據井田內煤層分布、開拓布置方式、采煤工作面產量高、生產集中等特點確定，礦井采用抽出式通風。
2、礦井通風系統
馮家塔礦井田南北長約9.0km，東西寬約7.0km，面積約59.5km2。為減少礦井通風負壓，礦井初期生產2、4號煤層1-1、1-2采區時，在工業場地平行于主、副斜井布置一個回風斜井，采用中央并列式通風;后期在井田南部布置另行布置一個回風斜井，采用中央并列、中央分列式混合通風。
二、礦井通風風量、負壓及等積孔
根據礦井現在2、4號煤層分別布置一個回采工作面，即達到設計的二期工程，因此礦井總風量為164 m3/s，容易時期礦井負壓1200pa，等積孔為5.63m2;困難時期礦井負壓1742pa，等積孔為4.67m2。礦井現生產容易時期、困難時期均屬通風容易礦井。
第四節 井下安全避險“六大系統”現狀
根據該礦為生產礦井，礦井井下安全避險“六大系統”現狀如下：
一、礦井監測監控系統
該礦目前安裝、使用KJ95N型安全監測監控系統。本次“六大系統”補充設計仍選用KJ95N型安全監測系統。
二、井下人員定位系統
井下人員定位系統采用KJ139(A)型，能夠滿足需求。
三、井下緊急避險避險
原《技改初步設計》、《安全設施設計》未設計緊急避險系統。根據規定，本次新設計井下緊急避險系統。
四、壓風自救系統
該礦地面現選用MOGF/16T-90G型單螺桿壓縮機兩臺，其中一臺工作，另一臺備用。排氣量16m3/min，排氣壓力0.7MPa，功率90kW，沿斜風井敷設Φ159mm無縫鋼管作為主壓風管道。
根據安監總煤裝【2011】33號文件《煤礦井下安全避險“六大系統”建設完善基本規范(試行)》的通知，壓風供風量不低于0.3m3/min·人，壓風自救主管路直徑不小于100mm，采掘工作面管路直徑不小于50mm。因此需要重新校核、驗算壓風自救系統。
五、供水施救系統
該礦目前由主斜井下兩趟DN200供水管路，一趟為消防灑水管，另一趟為設備噴霧灑水管(兼做供水施救)，然后經井下3臺D46--30X6型礦用多級離心泵加壓至1.0MPa，由DN200供水管供井下各采煤、掘進工作面。
本次設計將新增加避難硐室供水施救。
六、通信聯絡系統
礦井生產調度系統利用現有程控電話交換機，通訊電纜經主井進入井下。調度每天24小時輪流值班。
第三章 礦井監測、監控系統
第一節 礦井安全生產監控
該礦現有一套KJ95N型安全監測監控系統，另新增加避難硐室及救生艙監控。該系統要具備先進性、可靠性、開放型和經濟型的原則。根據國家對煤礦安全監測監控系統裝備要聯網的要求，按照《煤礦安全規程》《礦井安全監測系統通用技術要求》AQ6201-2006及《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范》AQ1029-2007的規定，礦井安全監測系統具備甲烷斷電和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能：當主機或系統電纜發生故障時系統必須保證正常工作使用不小于2H;系統具有防雷保護，斷電狀態和饋電狀態監測、報警、顯示、儲存和打印等功能;中心站主機為兩臺，一臺工作，一臺熱備。
根據本礦實行情況，安全生產監測監控參數及部分設備運行狀態，在環境參數超限時，對相關設備進行斷電控制。
第二節 礦井安全生產監測監控系統的主要功能
KJ95N監控系統由傳感器、井下監控分站、傳輸電纜、地面主站、監控系統軟件等組成。本系統的監測范圍覆蓋井下和地面的重要地點和重要生產環節。地面部分主要進行生產工況監測，井下部分則對采、掘、運各環境保節的瓦斯、風速、負壓、溫度、一氧化碳及風門進行安全環境監測，系統還具有自診功能。KJ95N監控系統具有良好快捷的兼容性，可以滿足煤礦用戶升級改造的需求，同時具有通信距離遠、大容量、快速反映、穩定可靠等特點，支持多主并發工作方式，實時性好，采用全數字化的通信機制，抗干擾能力強。
第三節 礦井安全生產監測與監控的配置
系統為信息、傳輸和設備三層體系結構。主要由礦中心站設備2臺、中心網絡服務器、地面通信中心站KJ95N、傳輸接口、井下分站、傳感器、傳輸電纜等組成，分站采用KJ-F8型。主要設備采用雙回路供電或采用USP備用電源。各分站主要配置如下：
1、地面中心站
2、瓦斯傳感器盡量靠近工作面設置，回風順槽瓦斯傳感器應布置在瓦斯等有害氣體與新鮮風流混合均勻、且風流穩定的位置。
瓦斯傳感器應布置在巷道的上方不影響行人和行車的地方。瓦斯傳感器應垂直懸掛，距頂板不得大于300mm，距巷道壁不得小于200mm。傳感器被控設備開關的負荷側設置饋電狀態傳感器。聲光報警器應設置在經常有人工作便于觀察的地點。其它傳感器應懸掛在能正確反映該點測值的地方。
進、回風巷風速傳感器應設置在巷道前后10m內無分支風流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準確計算測風斷面的地方。
第四節 井下監測、監控分站的設置及電纜敷設
原設計井下設監測監控分站共設11個，分別是井下中央變電所及水泵房、采區變電所Ⅰ、Ⅱ分站、總回風大巷、運輸大巷分站、綜掘工作面、采煤工作面;在原設計的基礎上增加避難硐室及移動救生艙，井下共設20個監測監控分站。
為保證監控系統的可靠運行所有分站均具有瓦斯風電閉鎖功能，并有后備電池保證分站在斷電兩小時內可靠工作。
第四章 空氣壓縮機及壓風自救系統
一、 礦井壓風系統現狀
礦井目前選用MOGF16/T-90G型單螺桿壓縮機兩臺，其中一臺工作，另一臺備用。排氣量16m3/min，排氣壓力0.7MPa，功率90kW，沿斜風井敷設Φ159×4.5mm無縫鋼管作為壓風管。
壓縮機技術參數為：
排氣量：QH=16m3/min
額定排氣壓力：PH=0.7MPa
冷卻方式：風冷
轉速：2970r/min
配套電機：功率90kW
電壓380V
機組外形尺寸：2989×1200×1630
二、現行壓風自救系統規定
根據安監總煤裝【2011】33號文件《煤礦井下安全避險“六大系統”建設完善基本規范(試行)》的通知，壓風供風量不低于0.3m3/min·人，壓風自救主管路直徑不小于100mm，采掘工作面管路直徑不小于50mm。因此需要重新校核、驗算壓風自救系統。
三、選型依據
礦井風動工具配備數量及技術參數如下表：
供氣最遠距離：5km
空氣壓縮站所在場地標高：+1068m
最大班下井人數：96人
四、空氣壓縮機選型
采用地面壓縮空氣站向井下風動設備供氣，同時井下安裝壓風自救系統，設置在避難硐室和井下工作面等有人員工作的地方。
1、壓縮機站供氣量的確定
(1)根據全礦各班中使用風動機具的最大耗氣量來確定壓縮機站確定
Q =α1α2γ Σ mi qi Ki
=1.2×1.15×1×(2×1.2×0.99+4×2.8×0.96+8)
=29.16(m3/min)
(2)人員需風量計算(根據安監總煤裝[2011]33號文件煤礦井下安全避險“六大系統”建設完善基本規范(試行)規定供風量不低于0.3m3/min·人)
Q=α·n·q=1.1×96×0.3=31.68m3/min (井下壓風自救所需風量，發生災變時，井下停止正常的生產作業)
2、估算壓縮機必須的出口壓力
P=Pp+ΣΔPi+0.1=0.4+0.04×5+0.1=0.7MPa
3、壓縮空氣管道的校核計算
(1)選擇管道直徑
D=6.563×QH0.37×L00.20=6.563×31.680.37×50000.20=130mm
根據以上計算，主管選用低壓流體無縫鋼管GB/T8162-87，Φ=159mm，δ=4mm，壓力≥1MPa。
A、斜風井及總回風大巷采用GB/T8162-87，Φ=159mm，δ=4.5mm無縫鋼管;
B、主運大巷：采用GB/T8162-87，Φ=108mm，δ=4mm無縫鋼管;
C、2煤輔運大巷及4煤輔運大巷：采用GB/T8162-87，Φ=108mm，δ=4mm無縫鋼管;
E、順槽：支管采用GB/T8162-87，Φ=57mm，δ=3.5mm。
(2)驗算管道壓力損失
ΔPi=10-12×1.15L/d5×Q1.85=10-12×1.15×5000/0.1085×191.85 =0.10MPa
PH-ΔPi =0.7-0.10=0.6MPa 4、選擇壓縮機的型號及臺數 根據以上計算校核，原使用兩臺MOGF16/T-90G型單螺桿壓縮機，其額定排氣壓力0.7MPa，不能滿足礦井生產安全需求，需重新選型。 設計選用兩臺250SF型螺桿壓縮機，一臺工作，另一臺備用，能滿足供風需求。 壓縮機技術參數為： 排氣量：QH=33m3/min 額定排氣壓力：PH=1.3MPa 冷卻方式：風冷 配套電機：功率250kW 電壓380V 機組外形尺寸：3250×2100×2300 5、空氣壓縮機站輔助設施 空氣壓縮機站由機房，配電室，值班室組成部分聯體建筑。 室外設安全氣包2個，容積為3.0m3。 6、管路敷設方式 井下供氣管路引自地面空壓機房，經主井向井下用風點供氣。地面管路采用凍土層下直埋敷設、焊接連接，沿空氣流動方向應有3～5%的坡度。 根據需要在井口設置油水分離器，井下管路最低部分和上山入口處，也應設置油水分離器以排出管道內的油和凝結水。 在供氣管路與自救裝置連接處，要加裝開關和油水分離器。 管路敷設要牢固平直，壓風管路每間隔3m吊掛固定一次。壓風管路每隔150m設置一個減壓閥、一個閘閥和一個供氣閥門，同時在各機電硐室、井下避災硐室等場所設置一個減壓閥、一個閘閥和一個供氣閥門。 進入避難硐室前20m的管路采用高壓軟管。 具體管路布置方式詳見井下壓風自救系統平面圖。 五、壓風自救裝置 選用ZYJ(A)型 壓風自救裝置，采用輕型透明呼吸面罩直接帶在嘴上進行呼吸，還具有穩定調節壓力、手動流量調節、三級消音、過濾、排水、防塵等六種功能，還能在彈簧管范圍內自由活動。 ZYJ(A)型自救裝置技術參數： 系統供氣壓力：0.3-0.7MPa 呼吸器調節壓力范圍：0.05-0.1MPa(手動式調壓) 呼吸器供氣量范圍：30-55L/min 供氣方式：地面系統供氣或單能泵站供氣 消音能力：﹤85dB(A) 操作方式： 手動 重量：13kg 防護方法：自吸過濾式口罩 輸出壓力：有壓力表顯示 結構：掛鉤式外形尺寸： 800×370×160 (單位：mm) 礦井一旦發生礦難后，井下工人立即去到自救裝置處，解開防護罩，打開通氣開關，迅速鉆進防護罩內。壓氣管路中的壓縮空氣經減壓閥節流減壓后充滿防護罩，對袋外空氣形成正壓力，使其不能進入袋內。 通過壓風自救裝置輸送新鮮空氣，使避災人員能長時間呼吸輕松，達到安全避災，穩定工作情緒的目的。 具體安裝位置如下： 1、在井下永久避難硐室安裝20組自救裝置，每組6個，共120個自救袋。 2、在各采掘工作面人員工作地點根據人數確定安裝數量 3、在井下主要設備硐室各安裝一組自救裝置，每組6個自救袋。 壓風自救裝置見圖4—1—1。 1—三通;2—氣管;3—彎頭;4—接頭;5—球閥; 6—氣管;7—自救器;8—卡子;9—防護罩 壓風自救裝置圖 圖4—1—1 六、自救管線 礦井有一條生命線是空氣壓縮線路，其從地面至井下，分別至井下變電所、避難硐室、移動救生艙、掘進工作面與回采工作面，接如避難硐室的壓風管采用DN50高壓軟管。 1、空氣壓縮機必須有壓力表和安全閥。壓力表必須定期校準。安全閥和壓力調節器必須動作可靠 ，安全閥動作壓力不得超過額定壓力的1.1倍。使用油潤滑的空氣壓縮機必須裝設有保護裝置或斷油信號顯示裝置。 2、空氣壓縮機必須裝設溫度保護裝置，確保在空壓機超溫時能自動切斷電源。空氣壓縮機吸氣口必須裝設過濾裝置，空氣壓縮機必須使用閃點不低于215℃的壓縮機油。 3、空氣壓縮機的風包，在地面應設在室外陰涼處。 新安裝檢修過后的風包，應在1.5倍空氣壓縮機工作壓力作水壓試驗，在風包出口管路上必須加裝釋壓閥，釋壓閥的口徑不得小于風管的直徑，釋放壓力應為空氣壓縮機最高工作壓力的1.25～1.4倍。 第五章 井下消防灑水、供水施救系統 第一節 礦井井下供水系統現狀 該礦產量6.00Mt/a。礦井由主斜井下兩趟DN200供水管路，一趟為消防灑水管，另一趟為設備噴霧灑水管(兼做供水施救)，然后經3臺D46--30X6型礦用多級離心泵加壓至1.0MPa，由兩趟DN200供水管供井下各工作面。 礦井井下消防灑水由地面兩座容量各為300 m3的高位水池供應;設備噴霧灑水管(兼做供水施救)由地面一座200m3的飲用水池供應。 第二節 礦井供水施救系統 根據礦井實際情況，確定利用現有設施，井下供水施救系統與設備噴霧及轉載噴霧合一，利用原有DN200管路從主斜井下井;井下消防、灑水系統也采用原有DN200管路從主斜井下井。 井下消防與灑水水源來自井下排水沉淀處理后的復用水，不足部分由生活水源補給。井下消防灑水水質應符合《煤礦井下消防灑水設計規范》GB50383-2006的要求。 井下供水施救管道應在逃生途徑上每隔100m設置一個三通閥門，并設置飲用水過濾器，發生礦難時可以作為飲用水。地面飲用水池水質應應符合國家飲用水水質標準。 本次設計新增加避難硐室和移動救生艙供水施救設施及管線。 第三節 井下用水量 一、水量 1、根據《煤礦井下消防灑水規范》，單個消火栓設計流量2.5L/s。按三個消火栓同時使用，消防流量為7.5L/s，火災延續時間6h，一次消防用水量為162m3。 2、井下防塵灑水全日總用水量Qd=K∑0.06qiti計算，總計221.46m3/d，最大小時用水量38.36m3/h(見井下用水量表5-3-1)。 第四節 井下供水系統管路敷設及附屬裝置 一、管道敷設及選型計算 1、管材選用無縫鋼管，管道連接采用卡箍式快速接頭. 2、管道敷設 經公式d=(4Q/лV)-2計算，井下各個巷道的管道選型如下能滿足井下消防、防塵灑水需求。 (1)消防灑水管道 A、井下消防灑水主管自主斜井下一趟DN200(φ219×6)管路，巷道中于人行道同側布置; 2煤輔運大巷、4煤輔運大巷、總回風大巷分別設一趟DN200消防灑水管路; 主運輸大巷設一趟DN100(φ108×4.5)消防灑水管路。 運輸順槽設一趟DN150(φ159×4.5)消防灑水管路; 回風順槽設一趟DN50(φ60×3.5)消防灑水管路; B、運輸順槽、輔運順槽和回風順槽靠近上下出口30m內、掘進工作面距迎頭50m內設置分流凈化水幕裝置; C、在主要巷道每100m設置一個DN25型給水栓、掘進煤巷每50m置一個DN25型給水栓，用作沖洗巷道; D、進、回風順槽口處設置DN50消火栓，膠帶輸送機大巷每隔50米設一消火栓， E、輔助運輸大巷、回風大巷、回風順槽內每隔100m設置一個消火栓;在變電所、水泵房等不宜用水滅火的地方，設置足量的干粉滅火器，以保障安全生產需求。 (2)供水施救管道(兼做設備噴霧灑水管) A、供水施救管道自主斜井下一趟DN200管路，巷道中于人行道同側布置; 2煤輔運大巷、4煤輔運大巷分別設一趟DN200供水施救管路; 總回風大巷設一趟DN70供水施救管路; 主運輸大巷設一趟DN100供水施救管路; 運輸順槽、輔運順槽分設一趟DN100供水施救管路; 回風順槽設一趟DN50供水施救管路; B、在井下各轉載點等處設置噴霧灑水裝置。 4、在壓風自救裝置處、供氣閥門附近和硐室處安裝供水閥。 二、水壓 1、水源位置 水源位于南區工業廣場，設一個飲用水池(容積V=300m3×2)。水池內設有確保消防用水量不被動用的設施。 2、水壓計算 1)鋼管道的沿程水頭損失(i)計算： 經公式：i=0.000144×[v2÷(0.25d)1.3]計算(v取2m/s)，可知DN200管道的水頭損失為0.028m/m;DN150管道水頭損失為0.041;DN100管道的水頭損失為0.070m/m。管道內水壓應控制在0.2-1.6Mpa之間，井下滅火時，要保證消火栓栓口水壓不應低于0.35 MPa，也不應超過1.0MPa，出水壓力超過0.5MPa時要設減壓閥或減壓孔板來保證消火栓正常工作。 2) 供水點壓力計算 經公式：p=10-6·γ(△Z-△h)g+P0對井下供水系統最不利供水點壓力計算，在壓力過大的管段需要設置減壓設備結果詳見表5-1—2。 井下防塵灑水最不利供水點水力計算表 三、永久避難硐室及移動救生艙 新增永久避難硐室，其供水管分別由硐室兩端相連的消防灑水管接入，管徑為DN32;在管道接入井下避難硐室的前20m，需埋地敷設，以防災變時管道被破壞;接入硐室供水管出水口前設有減壓閥。另設一通往地面的專用管道，由專用鉆孔接入，管徑為DN32。用于在井下災變期間而且井下供水系統破會后，其與地面飲用水水源聯接，實現給永久避難硐室內供水的需要。 新增移動救生艙，其供水管分別由硐室兩端相連的消防灑水管接入，管徑為DN32。 移動救生艙及永久避難硐室內均應配置石英砂活性炭過濾器，井下災變期間可以通過過濾供水施救管路中的水作為飲用水。 第五節 井下供水系統技術管理要求 1、煤礦企業必須制定供水施救系統管理制度，制定供水施救系統維護維修人員崗位責任制、操作規程，設備檢查、檢修制度。 2、煤礦企業必須明確負責供水施救系統管理的部門和維護、維處理記錄、巡查和檢修記錄。修人員;維護、維修人員必須每天對供水系統、管路及其附屬設施進行檢查，發現問題及時處理;并建立供水施救設備臺帳、設備故障及處理記錄、巡查和檢修記錄。 3、礦井供水管路應接入緊急避險設施，并設置供水閥，水量和水壓應滿足額定數量人員避險時的需要，接入避難硐室和救生艙前的20m供水管路要采取保護措施。 4、供水施救系統應能在緊急情況下為避險人員供水、輸送營養液提供條件。 5、礦井要繪制供水施救系統布置圖，并根據實際生產作業區域的變化及時修改、調整和審批，需要時能隨時打印出圖。 6、礦井要至少每五天對供水施救系統進行1次供水試驗，每次試驗時間不少于30min，保證系統各環節正常使用，并做好相關記錄。 第六章 井下人員定位系統 第一節 系統概述 煤礦井下作業人員流動性大，在事故發生后沒有可靠的手段能及時統計井下人員的數量和所在位置，浪費的大量的救援時間和救援資源。KJ139(A)煤礦人員管理系統采用ZigBee2.4GHz無線通訊、無線組網、CAN總線、以太網等技術，結合數據庫技術、軟件技術、圖形處理技術，實現井下人員考勤管理、實時移動定位、安全警示報警監測、應急快速搜尋、瓦斯巡檢移動立體化監測等功能于一體，為用戶提供了豐富的數據、圖表、打印信息，讓用戶迅速了解井下人員的當前位置分布情況、行走路徑，提高對井下人員的監測和調度，增強發生事故時井下人員的快速反應能力，以改善煤礦的安全生產管理有著重要的現實意義。 一、實時了解井下人員動態 系統通過讀卡器采集識別卡的信息，把井下人員、設備信息及時傳送到監控主機，實時、動態地顯示出來，同時，系統具有豐富的統計、查詢功能，一旦發生災變可以根據人員分布情況，提供最佳救援路線。 二、準確的人員考勤功能 系統記錄每個下井人員的下井時間和升井時間，根據不同工種的時間規定判斷是否足班，從而確定該次下井是否有效。同時，可形成多種靈活的考勤統計報表，可以導出excel報表，供財務軟件直接調用，減少抄報勞資部門人員的勞動強度，大大提高工作效率。 三、特殊工種的定位跟蹤 系統可定義特殊工種的行走路線，如果特殊工種人員不按預定好的路線行走系統會進行提示報警。 四、提高設備管理水平 系統實時顯示井下設備的位置、使用單位等情況，為有效避免設備丟失，提供可靠的技術保障，及時統計設備數量、使用情況，為供應部門擬定采購計劃提供第一手可靠的信息。 五、加強領導干部帶班下井管理功能 使用該功能可以核查相關領導是否進行了跟班作業，顯示當前帶班下井的領導干部信息，并且可以查詢其考勤情況。 干部日考勤查詢：對當天所有干部的出勤情況進行查詢顯示;干部月考勤查詢：查詢某個級別的干部一個月的出勤詳細情況;便于對干部進行單獨考核，并且根據對應權限管理，只有特定人員才能使用本功能。 第二節 系統組成 KJ139(A)煤礦人員管理系統由監控軟件、監控主機、打印機、UPS、多功能傳輸接口、避雷器、光纖環網交換機、監控分站、無線讀卡器、無線識別卡、移到讀卡器等組成，根據煤礦具體需求可以組成電纜網、光纖與電纜混合組網，及光纖環網傳輸方式,便于安裝維護。 第三節 系統功能 一、豐富的考勤功能：可具體顯示每個下井人員的下井時間和升井時間，并根據工種的時間規定判斷不同工種的人員是否足班，從而確定該次下井是否有效。能實時對帶班下井領導干部，各單位人員下井班數、班次、遲到、早退等情況進行監測和分類統計;能實時對井下各監測區域工作人員的數量和分布情況進行分類統計;能自動匯總、存儲、實時查詢、分類統計并自動生成工資報表和打印以上信息報表，各種報表可導出excel報表，并且考勤數據可供財物部門直接調用，同時可根據煤礦工資科、調度室等單位提出的軟件需求，進行軟件設計并按期完成。 二、信息錄入功能：系統具有單位部門和人員信息的錄入、修改、刪除，以及煤礦班次定義、班次靈活分配等功能。 三、人員軌跡和信息查詢功能：可查詢當前人員的數量及分布情況。查找任一指定人員在某個時間段內的活動，并在圖中畫出實際的行走軌跡。 四、豐富的地圖功能：具有放大、縮小、移動、標尺測距、視野控制、中心移動、圖層控制、地圖打印等功能。具有矢量圖管理功能，能夠對工程圖進行矢量化和矢量圖屬性編輯功能，具有放大、縮小和移動功能，并能在矢量圖上定位并顯示人員的準確位置和基本信息(姓名、性別、年齡、單位、職務、通訊電話…)。 五、圖形繪制功能：系統提供的圖形編輯軟件能制作矢量圖形，并且可導入AutoCAD格式的圖形;繪制的圖形在配套的監測的B/S終端上可實時刷新顯示，圖形具有放大、縮小、移動等功能。 六、報警功能：對于指定的禁區，如果有人員進入，實時報警，并將報警信息以語音提示、彈出窗口、圖形閃爍等多種方式展現。通過設定相應工種的下井時間，對超過時間的人員發出報警，并給出相關人員的信息。可以接收識別卡的報警信號，同時可以向識別卡發出報警信號。 七、緊急求救功能：發生緊急事件時，礦工通過配帶的識別卡可主動發出求救信號，系統可以及時、準確地發現緊急情況，最大程度上保證救援工作的及時性。 八、緊急廣播功能：緊急情況發生時，調度室能夠對相關區域或者整個礦井發出廣播報警信號，將信息快速地傳達到現場，有效地保證指揮的統一性和行動的一致性。 九、語音播放功能：讀卡器具有語言播放功能，可以針對個人或者全體人員播放語言信息，如通知、找人、派工等，及時傳達指令。 十、系統具有雙機熱備功能：系統采用先進的實時喚醒技術，主機故障時，備機自動轉換成主機，繼續工作，保證系統可靠、穩定地運行。 十一、組網擴展功能：系統能夠與煤礦管理網互聯互通，實現信息的分級上報或遠程查詢和管理;提供標準OPC接口，便于與其它應用系統交換數據。 十二、大屏幕顯示：系統支持大屏幕顯示，實時顯示監控軟件定制的矢量圖形、數據、表格以及煤礦的其它文字、圖表信息。 十三、“三防”功能：識別卡具有“防塵、防水、防撞擊”的特性，能夠適應惡劣的井下環境，保證識別卡的正常使用，減少維護。 十四、系統具有備用電源功能：傳輸分站具有備用電池，停電后傳輸分站和讀卡器可連續工作4小時以上，保證存儲數據不丟失。 十五、系統具有電壓不足提示功能：當識別卡的電池電壓不足時，系統發出報警信息，指示出識別卡的編號、姓名等信息，提醒更換電池。當識別卡的電池電壓不足時，可以繼續工作7天以上。 十六、讀卡器的存儲功能：當傳輸系統或者主機發生故障時，讀卡器可以存儲1000個識別卡的信息。 十七、加強領導干部帶班下井管理功能：使用該功能可以核查相關領導是否進行了跟班作業，顯示當前帶班下井的領導干部信息，并且可以查詢其考勤情況。 干部日考勤查詢：對當天所有干部的出勤情況進行查詢顯示;干部月考勤查詢：查詢某個級別的干部一個月的出勤詳細情況;便于對干部進行單獨考核，并且根據對應權限管理，只有特定人員才能使用本功能。 第四節 主要設備描述 一、地面中心站 地面中心站配置兩臺服務器，互為備用。當一臺服務器發生故障時，可以自動切換到另一臺，雙機自動切換，防止數據丟失，確保數據安全。 地面中心站負責監測煤礦井下作業人員管理系統的運行情況及信息的錄入管理、定義配置、實時數據采集、存儲統計、分析處理、屏幕顯示、查詢打印、遠程傳輸、畫面編輯等任務。 二、KJ139-F礦用傳輸分站 KJ139-F礦用傳輸分站具有抗干擾能力強，傳輸距離遠，傳輸速度快，連接靈活方便。 具有RJ45以太網接口、CAN總線接口。 可同時連接4-8臺讀卡器，與讀卡器之間采用CAN總線進行數據傳輸，傳輸速率5000bps。 具有備用電池，保證在網電停電時，系統還能正常工作4小時以上。 提供4路本安電源。 KJ139-F礦用傳輸分站為礦用隔爆兼本質安全型，防爆標志為Exd[ib]I，適用于含煤塵和瓦斯等爆炸型氣體環境中。 工作電壓：127/380/660V AC。 工作條件：環境溫度-5℃-40℃。 相對濕度：≤95%，環境壓力：80-106kPa。 外觀尺寸：380(長)3264(寬)3160(高)mm。 三、KJ139-D礦用本安型讀卡器 讀卡器安裝于地面或者井下巷道，讀卡器連接在礦用傳輸分站上，與礦用傳輸分站之間采用CAN總線進行數據傳輸，傳輸速率5000bps，最大距離不小于2km。讀卡器不影響人員的正常通行方式，有效接收距離不小于60m，被測目標運動速度不大于10m/s，可同時識別200個以上的識別卡。當讀卡器與主機通訊故障時，讀卡器能夠存儲2小時以上的數據或者1000個識別卡的信息。通訊恢復正常后，將存儲的數據傳送給主機。 讀卡器具有無線通訊、無線路由、無線自組網的功能，符合ZigBee協議標準，抗干擾能力強，傳輸距離遠，傳輸速度快，靈活方便，可以任意組成星型網、樹狀網、網狀網。 具有語音播放功能，可通過上位機下發文字，并由本讀卡機自動轉換成語音進行播放，聲音大小不低于80分貝。 KJ139-D礦用本安型讀卡器為本質安全型,其防爆標志為[Exib]I。 防護等級：不低于IP54。 讀卡器漏讀率不大于10-8。 工作電壓：18V DC，最大工作電流：<65mA。 工作條件：環境溫度-5℃-40℃。 相對濕度：≤95%，環境壓力80-106kPa。 外觀尺寸：210(長)3163(寬)351(高)mm。 四、KJ139-K識別卡 KJ139-K1識別卡采用ZigBee2.4GHz直序擴頻無線通訊技術，抗干擾能力強，識別速度快，漏卡率低，沒有對人體傷害的電磁污染，卡的正常工作不受環境變化的影響，可以全方位識別，被測目標無負擔。 KJ139-K1識別卡采用紐扣式電池供電，可以更換。 KJ139-K1識別卡具備多種攜帶形式：車載式攜帶、礦燈燈繩式攜帶、腰帶攜帶等方式，其中礦燈燈繩式攜帶方式具有防私自拆卸設計，需用專業工具方可拆卸。 KJ139-K1識別卡具有具有上發報警功能，可實現雙向通訊。 識別距離：開放空間不小于60m。 KJ139-K1識別卡為本質安全型,其防爆標志為[Exib]I。 防護等級：不低于IP54。 工作電壓：DC 2.0V-3.0 V 使用壽命：不小于5年。 工作條件：環境溫度-5℃-40℃。 相對濕度≤95%，環境壓力80-106kPa。 第五節 系統特點 一、系統容量：可配接64臺傳輸分站，每臺傳輸分站可連接4-8臺無線讀卡器，最多可連接512臺無線讀卡器，可以識別65535個識別卡。 二、信息傳輸：傳輸接口與分站之間采用光纖或者CAN總線傳輸，最大通訊距離不小于10km，傳輸速率5000bps，誤碼率≤10-9，巡檢時間≤30s;分站與讀卡器之間采用CAN總線傳輸，最大通訊距離不小于2km，傳輸速率5000bps，誤碼率≤10-9。 三、傳輸介質：傳輸接口與分站之間采用光纖或者電纜，分站與讀卡器采用電纜傳輸。 四、并發識別數量：并發識數量不少于300張。 五、抗干擾性：系統采用ZigBee2.4GHz直接序列擴頻通訊技術，抗干擾能力強，識別速度快，無漏卡現象。 六、唯一性：在入井驗身處安裝檢卡設備，可以檢測識別卡是否正常工作，可以檢測一人是否攜帶多個識別卡，確保員工的利益。 七、無線距離：無線讀卡器與識別卡的通訊距離(空間無障礙)≤60 m。 八、識別卡電池壽命：識別卡功耗低，采用紐扣式電池供電，可以更換。一般情況下，識別卡電池使用壽命不少于1年。 九、識別卡安裝形式：一種是人員配備，一種是車輛配備。 十、被測目標無負擔：系統能夠自動識別攜帶識別卡的人員，而攜帶識別卡的人員無需任何操作。 十一、有效監管：合理布置讀卡器，系統能夠確定攜帶識別卡人員的流向及位置，實現對重要監控地點和區域人員的有效監督和管理。 十二、無線自組網：讀卡器及傳輸分站具有無線通訊、無線路由、無線自組網的功能，抗干擾能力強，安全、可靠，傳輸速度快。 十三、畫面響應時間：調出整幅畫面85%的響應時間不大于2s，其余畫面不大于5s。 十四、系統備份與恢復：系統能夠對數據進行實時備份和具備災難恢復功能，備份保存至少24個月歷史資料。 十五、C/S和B/S相結合的結構：系統結合C/S和B/S，便于用戶使用。 十六、安全性：系統采用SQL Server2000數據庫，確保數據安全、準確，系統具有權限管理功能，不同的用戶具有不同的權限，訪問不同的資源，系統具有完善的日志功能，可以追蹤惡意操作。 十七、共纜：系統可以和KJ83煤礦安全生產監控系統、KJ29頂板動態監測系統使用同一條電纜進行數據傳輸，同一個平臺進行管理，便于安裝維護，節約成本。 第六節 系統設計方案 一、地面中心站設備配置 地面中心站配置兩臺工控機，互為備用。當一臺工控機發生故障時，可以自動切換到另一臺，雙機自動切換，防止數據丟失，確保數據安全。 工控機安裝操作系統Windows2003、數據庫、KJ236(A)管理軟件，其它輔助設備(打印機、UPS電源)等。地面中心站負責整個系統設備及人員檢測數據的管理、分站實時數據通訊、統計存儲、屏幕顯示、查詢打印、畫面編輯、網絡通訊等任務。系統軟件負責完成人員信息編碼采集、識別、加工、顯示、存儲、查詢和報表打印。 二、系統連接方式 本系統利用工業以太環網平臺進行系統信號傳輸。讀卡器到分站采用信號電纜進行傳輸。分站將按就近原則接入工業以太環網交換機進行數據傳輸。 1、硬件接入 KJ139(A)系統的KJ139-F型系列分站直接進入井下環網交換機，地面監控分站通過現有交換機(將總線信號轉換為標準的TCP/IP信號)轉換后就近直接接入地面工業以太網平臺，地面監測主機通過RJ45口直接接入核心交換機。 2、軟件接入 系統上位機提供1000M以太網卡及數據交換接口，數據交換優先采用數據庫共享方式，共享數據庫由系統上位監控軟件提供，并向自動化平臺提供數據存取調用的接口程序清單及數據格式清單。 三、出入井考勤 通過在有源識別卡的基礎上增加無源射頻卡，實現對入井人員的精確考勤。同時利用檢卡子系統和LED大屏幕顯示系統可顯示入井人員的照片和相關信息。 子系統具有檢卡功能，檢測識別卡的工作狀態，防止作弊行為，確保下井人員的利益。子系統由計算機、讀卡器、檢測通道等組成，主要功能如下： ① 檢卡功能：能夠檢測攜卡人員所帶識別卡的狀態，如欠壓、攜帶多個識別卡、識別卡不能正常工作，同時發出語音提示。 ② 顯示功能：通過網絡和KJ236(A)煤礦人員管理系統相連接，在計算機上實時顯示攜卡人員的各項信息，如姓名、年齡、照片、所屬部門等。 ③ 大屏顯示：能夠把在計算機上顯示的信息顯示到LED大屏上，直觀、清晰，方便攜卡人員核對。 四、井下設備布置 1、布置原則 按照《AQ1048-2007 煤礦井下作業人員管理系統使用與管理規范》規定對礦井人員管理系統進行設計，其讀卡器布點原則如下： 采煤工作面進風巷道和回風巷道各設置一臺讀卡器，用于監測該工作面內人員情況; 掘進巷道一般設置一臺讀卡器，對于超過1000M巷道增加一臺讀卡器，用于監測各掘進巷道內人員情況; 各出入井口各設置一臺讀卡器用于監測出入井人員情況，主要入井口增加一臺，并對主要人員入井口增加一臺顯示牌，用于直觀顯示人員編碼信息。對于采用非機車載人出入井中部增加一臺讀卡器，用于監測人員是真正入井; 對于特殊區域入口設置一臺讀卡器，如、炸藥庫入口、變電所、重點危險巷道等，用于檢測是否有人員進入; 多煤層開采、多采區或者兩翼開采的礦井，在每一個大的區域進出口設置一臺讀卡器，用于檢測某一人員進入了那一個大的區域。 2、識別卡配備 KJ139-K1識別卡具備多種攜帶形式：車載式攜帶、礦燈燈繩式攜帶、腰帶攜帶等方式，其中礦燈燈繩式攜帶方式具有防私自拆卸設計，需用專業工具方可拆卸。 根據煤礦作業人員實際情況，配備相應數量張識別卡。 3、線纜敷設 傳輸分站與井下交換機之間連接使用礦用阻燃網線，傳輸分站供電使用MVV3*2.5礦用阻燃電纜，傳輸分站與本安讀卡器連接通訊及本安電源共同使用MHYV1*4*7/0.43礦用阻燃通訊電纜，電纜的敷設應滿足國家、行業、管理部門及企業的相關規定。 敷設電纜至少應遵守下列規定： 1、在總回風巷和專用回風巷中不應敷設電纜。 2、電纜必須懸掛，在水平巷道或傾角在30°以下的井巷中，電纜應用吊鉤懸掛;在立井井筒或傾角在30°及其以上的井巷中，電纜應用夾子、卡箍或其他夾持裝置進行敷設。夾持裝置應能承受電纜重量，并不得損傷電纜。 3、沿鉆孔敷設的電纜必須綁緊在鋼絲繩上，鉆孔必須加裝套管。 4、電纜不應懸掛在風管或水管上，不得遭受淋水。電纜上嚴禁懸掛任何物件。 5、通信和信號電纜應與電力電纜分掛在井巷的兩側。如果受條件所限，在井筒內應敷設在距電力電纜0.3m以外的地方;在巷道內，應敷設在電力電纜上方0.1m以上的地方。 6、高、低壓電力電纜敷設在巷道同一側時，高、低壓電纜之間的距離應大于0.1m。高壓電纜之間、低壓電纜之間的距離不得小于50mm。 第七章 通信聯絡系統 第一節 設計原則 1、該礦通信聯絡系統與原設計一致，另新增加避難硐室及救生艙的有線、無線通信內容如下。 2、該礦井本著節約投資，系統可靠實用的原則建設礦井通信系統，礦井通信系統，行政、調度電話合設一個系統。 3、該礦必須按照《煤礦安全規程》的要求，建設井下通信系統，在災變期間能夠及時通知人員撤離和實現與避險人員通話的要求，從而完善通信聯絡系統。 4、礦井通信系統首先應該考慮實現與府谷縣電信局的聯系，建立礦井對外的電話、傳真等通信業務。 在井底車場、配電點、水泵房、避難硐室、消防材料庫等主要硐室和采掘工作面等人員集中地點應安設直通礦調度室的電話。 5、礦井調度通信系統設計應在滿足《礦井調度通信網技術要求》的前提下，力求設備先進實用，經濟技術合理。 6、井下使用無線通訊系統、井下廣播系統。發生險情時，可及時通知井下人員撤離。 第二節 礦井通信設計 根據該礦井的生產規模及設計要求，本設計礦井通信系統包括以下內容：生產管理理電話系統、生產調度電話系統、應急移動通信、傳真。 一、行政電話交換機 本礦行政電話考慮礦井(包括地面生產系統)行政用戶及單身公寓等生活用戶的需求，其中辦公樓、聯合建筑等行政用戶按辦公用房每10～15m2一個用戶計算，其他行政用戶按崗位需要計算，單身公寓按每套房間一個用戶計算，并考慮一定備用量，本礦行政電話交換機初裝容量為900用戶線。 為滿足礦井通信需求，并適應礦區通信系統的發展，行政電話選用數字程控交換機，要求技術先進，功能完善，性能可靠，組網能力強，擴展、升級靈活，維護便利。交換機的服務指標應滿足YDN-065-1997標準6.2的規定。交換機時鐘應滿足第三級以上等級要求。 行政電話交換機設于辦公樓通信機房。 二、行政電話中繼方式 本礦行政電話交換機以支局方式接入府谷縣電信分局。中繼線容量按用戶線數量的10%設置，為90路，設3×2Mb/s數字中繼，中繼信令為中國No.7信令。 本礦行政電話交換機至本礦調度電話交換機中繼采用1×2Mb/s數字中繼，中繼信令為中國No.7信令。 行政電話交換機共配置6個E1接口，其中2個為備用。 三、調度通信 1、礦井調度電話交換機 礦井生產調度電話設1套中興通訊ZXD1000型數字程控調度交換機，設于辦公樓通信機房。系統具有豐富的接口、強大的組網能力、靈活的調度功能，并配置調度臺、維護終端、電腦話務員、數字錄音等系統。 根據礦井調度崗位的需求，該交換機初裝容量為200門，其中井下用戶約50門。 下井電話線路均采用礦用安全耦合器隔離，保證井下通信系統符合本質安全型的要求。 2、調度電話中繼方式 為保證調度通信傳輸質量，適應語音、數據、圖像等綜合調度業務的傳輸需求，便于組網管理，礦井調度交換機至本礦行政交換機采用1×2Mb/s數字中繼，中繼信令為中國No.7信令。 礦井調度交換機至本礦無線通信系統采用1×2Mb/s數字中繼，中繼信令為中國No.7信令。 本礦可通過電信公網與集團公司或有關安全監察部門進行通信。 3、其他調度通信 本礦至清水川發電廠敷設2條35kV電力線路。通過與電力線路配套的通信設備，也可利用礦井調度、行政交換機或另設調度專線，實現與清水川發電廠的電力調度通信。 第三節 礦用無線通信系統 一、概述 煤炭生產作業主要在井下工作面，井下作業存在工作環境惡劣(工作區域狹小、照明差、潮濕、有腐蝕性)，不安全因素多(主要有水、火、瓦斯、頂板等事故的威脅)，人員、設備流動性大等諸多特點;從生產作業流程上看，在井下還具有多工種聯合作業的特點。 當遇到礦井突發事故，由于井下作業人員情況不明、通信網絡不暢、通信手段單一，往往造成領導層信息不通、指揮不靈、數據不準，不利于事故的搶險救災，極易造成事故損失的擴大。 因此，為了降低礦井突發事故造成的損失，更好地調度指揮煤礦井下作業人員，建立煤礦井下人員定位跟蹤、考勤管理及裝備井下現代化調度指揮通信網絡意義非常巨大。 1、井下PHS無線通信(俗稱“井下小靈通”)將基于成熟的煤礦PHS移動通信系統和井下人員跟蹤定位技術綜合運用為一體, 將有效的利用現有的通信資源,大幅提高生產效率和安全管理水平,有助于提高在同行業的競爭能力。 2、井下PHS移動通信系統與目前應用于井下的移動通信系統(包括井下泄漏通信)有完全不同的設計理念。PHS技術來源于目前在全國各大中小城市中應廣泛應用的公眾通信系統PHS系統《移動市話亦稱小靈通》，按“煤安”標準做了安全技術處理，移植、延伸到煤田井下，從而作為煤礦井下移動信息網絡服務平臺(即能夠同時服務于地面、井下的個人移動移動通訊系統或生產調度系統)。 3、傳統煤田井下移動通信系統裝備的設計制造是基于專門服務于井下工作地點、特殊行業的專用移動通信設備。盡管其設計考慮井下工作環境與生產調度等特點比較多，但由于其應用范圍狹窄(僅限于煤田)用戶群落少，商業利益低，使得傳統井下移動通信裝備技術水平低、價格高(這里講價格高，是指性能價格比低)、可靠性差、服務網點少。由于用戶群落少(相對公眾通信需求數量而言，煤田專用通信的需求量根本微不足道)無法吸引大廠商的大資金投入，為此煤田井下專用移動通信設備新技術的采用大大落后于公眾移動通信的發展，至今仍停留在20世紀70年代移動通信技術水平上徘徊。 4、煤礦井下人員跟蹤定位管理系統，是對煤礦入井人員進行實時跟蹤監測和定位，隨時清楚掌握每個人員在井下的位置及活動軌跡。萬一發生災變，可立即從監控計算機上查詢事故現場的人員位置分布情況、被困人員數量、遇險人員撤退線路等信息，為事故搶險救災提供科學依據。同時，也可利用系統的日常安全管理功能，對礦井人員進行安全管理。 5、KT25礦用無線通信系統具有井下井上無線通信、人員跟蹤定位管理及輔助考勤管理等功能，為此我們在此提出的將KT25礦用無線通信系統綜合解決方案將凸顯下列優勢。 ① 由于納入無線通信設備主流系統，使井下移動通信裝備能同步于地面現代無線通信技術發展的步伐，從而能得到世界級生產廠商的長久支持。系統中各種配置比傳統煤田井下移動通信系統有高的多的可靠性和性能價格比。 ② 可以利用和融合原有的通信資源，裝備本系統后，服務區內的有線與無線通信系統、地面與井下通信系統形成完美地結合，個人終端可以自由漫游于地面、井下，還可方便接入公眾通訊網。 ③ 系統具有較強的擴展性。基于模塊化的系統結構，可以增加較低費用，方便地對原系統進行擴容和功能升級。 ④ 實現煤礦井下作業人員進出的有效識別和監測監控，使管理系統充分體現“人性化、信息化和高度自動化”，實現數字礦山的目標。 ⑤ 為煤礦管理人員提供人員進出限制、考勤作業、監測監控等多方面的管理信息。 ⑥ 有線無線一體化，滿足有線、無線、話音和數據的多方通信需求。 ⑦ 解決井下事故時的應急救災需求。 ⑧ PHS系統是基于大話務量設計，具有良好的性價比，每信道每用戶的造價較低。 由于KT25礦用無線通信系統融合無線通信、人員跟蹤定位及考勤管理等功能，因此系統具有投資低、功能強的特點，滿足業主對主流通信產品的需求。 二、設計原則 1、堅持以《煤礦安全規程》為依據，統籌規劃，突出重點，應用成熟的井下通訊產品的原則;建設井下無線通訊系統，為井下各級管理人員，井下特種作業人員配備無線通訊工具，實現井下無線通訊，有力地保障安全生產。 2、新建設的井下無線通訊系統與將來建設的有線調度網有機結合組成完善的有/無線調度通訊網，以滿足煤礦安全生、高效快捷的要求。 3、靈活性和兼容性原則：考慮系統升級擴容的靈活性和兼容性。系統是開放式、分布式的系統，使得在不改變原有設備的情況下能方便的升級、擴容，確保系統的科學合理和先進性。 4、擴容無需再進行繁雜的布線工作，能與現有設備有機對接，同時系統還留有很大的冗余，保證將來系統擴容升級時無需替換現有設備，避免重復性投資。 系統硬件采用模塊化設計，使用先進可靠的設計制造技術，在系統結構形式和控制方式上確保系統的可靠性。硬件連接簡單、方便實施。 5、系統設計人性化，功能豐富，操作上易用性強;硬件連接簡單、方便實施。 6、系統設計合理，集成度高、造價低。 三、系統設計 (一)系統架構設計 按照項目設計原則，系統設計將利用原初步設計選用KT25礦用無線通信系統，只是對該通信系統進行完善。 KT25礦用無線通信系統主要包括移動交換與無線調度系統(CMS8500)套、系統通信電源(CPS8400)、地面基站控制器(CSC8200)、井下基站控制器(KT25-K)、井下基站控制器電源(KDW660-96B)、40mW防爆基站(KT25-F)、500mW地面大功率基站(CS8120)、礦用本安手機(KT25-S)及其他輔助材料等，所有井下網元都符合煤礦環境要求。 系統結構示意圖： (二)局端接入設備設計 KT25礦用無線通信系統支持數字中繼組網和模擬二線環路中繼組網，以滿足不同用戶需求。支持信令包括：中國一號、PRI、中國七號等。 (三)終端設備設計 本系統采用本安型手機。該終端待機時間最長為200小時，連續通話時間不少于3小時。 (四)后備電源設計 為保證系統在停電狀況下不間斷工作，系統設計相關后備電源： 1、地面機房設備，系統需要配置壹套不小于3KVA后備電源一套;用電設備包括：網管計算機、移動交換與調度主機、基站控制器等。 2、500mw大功率基站，需要配置壹套1KVA后備電源。 (五)防雷接地設計 系統選用的防爆及地面基站均有防雷保護裝置，為進一步增加對雷電的防護能力，在基站控制器的出線端安裝有防雷保護裝置。 接地系統應符合技術要求： 1)500mw地面室外基站，防雷接電電阻應小于5Ω，并安裝相應的避雷針。 2)地面機房系統設備，包括交換機、基站控制器、定位服務器等其接地電阻應小于2Ω，確保人身和設備安全。 (六)系統擴容設計 本系統最多可支持40臺基站控制器、640個基站，當各采煤層需增加基站時可通過增加基站控制器解決各采區基站擴容問題。 (七)主要設備系統組成 KT25礦用無線通信與調度定位系統由移動調度交換機、基站控制器、基站、手機、定位系統、網管系統等組成，對系統中每一個子設備的介紹，以期用戶對KT25礦用無線通信系統有著更深更全面的了解。 KT25礦用無線通信與調度定位系統解決方案不僅能夠滿足企業多業務接入的需求，而且使煤礦用戶也能夠享受移動通信業務的高效與便捷。 KT25礦用無線通信與調度定位系統產品具有良好的性價比，真正實現了寬、窄帶一體化，有線、無線一體化，滿足企業有線、無線、話音和數據的多樣的通信需求，可以為各種行業和場所提供綜合通信解決方案，是煤礦企業專網通信系統建設時的理想選擇。 KT25礦用無線通信與調度定位系統產品充分考慮了企業用戶的需求，雙模手機可自動漫游在企業私網或公眾電信網，為用戶使用私網小靈通帶來極大的便利。 KT25礦用無線通信與調度定位系統采用靈活的模塊化構造，且具有豐富而靈活的接口。 (八)基站控制器 1、CSC8200地面基站控制器 用來控制和管理基站，并通過連接線對基站進行饋電及話音路徑的集線處理。分配無線信道，負責完成PRI協議與ISDN協議之間的轉換，和語音ADPCM與PCM的編解碼轉換，為基站線路同步時鐘基準與切換漫游的分配控制，和手機鑒權管理與號碼注冊管理。 2、KT25-K井下基站控制器 KT25-K礦用隔爆型基站控制器主要完成對16個基站的控制和管理，為基站提供遠端供電，分配空中無線信道，完成ADPCM/PCM語音編解碼，提供基站線路同步的時鐘基準、完成無線單元系統的數字中繼接入、傳輸協議轉換、以及提供各類增值服務等。 該基站控制器為礦用隔爆型產品， 防爆標志為：ExdI，可應用于煤礦有甲烷，煤塵爆炸性氣體的危險場所中。 基站控制器是礦用無線通信系統中射頻子系統的核心控制設備，通過它可完成基站到交換機的語音編解碼，實現基站的線路同步與手機的切換漫游;同時，它通過U口向基站饋電，進行話路集線控制，并完成協議轉換。 3、主要技術指標： a.額定工作電壓：48VDC;額定電流：≤550mA; b.為16個U口遠供電源，最大通訊距離5km c.輸出遠供電壓：空載28VDC～65VDC、負載80VDC～125VDC; d.輸出遠供電流(單路)：≤60mA/96VDC; e.功能：通過U接口與礦用無線基站進行ISDN通訊。 f.外形尺寸：545mm(L) ×378mm(W) ×205mm(H) (九)基站 KT25-F基站可安裝在室內、室外、井下、通過雙絞線電纜與KT25-K基站控制器相連，由于具有動態信道分配的功能，系統無論何時都可通過增加KT25-F基站的數目來實現擴容，而無須涉及復雜的頻率規劃，基站控制器與基站距離可達5.0公里。 功能描述： 小功率基站，提供1個控制信道和3個話音信道，工作頻段：1880-1920MHz，機身小巧，方便安裝，發射功率支持10毫瓦、20毫瓦、40毫瓦可調，滿足企業靈活的無線覆蓋要求。 支持遠端供電，上行從KT25-K基站控制器方向來的ADPCM信號及電源饋電，通過一對雙絞線傳入，無線信號通過基站的射頻調制波發射，與手機間構成無線鏈路。 室內型基站自帶天線，天線增益為1.14dBi 室外型基站需要外接天線，外接天線針對不同的環境選擇，目前常用的有三種：7dBi全向，7dBi全向(帶下傾);4.5dBi全向;10dBi定向 接收靈敏度£-100dBm 主要技術指標 a.額定工作電壓：DC96V;工作電流：≤60mA b.工作頻率：1900MHz～1915MHz; c.頻率穩定度：優于±3ppm; d.發射功率：20mW;(50%～120%) e.天線輸出：電壓≤1V、電流≤22mA f.外形尺寸：370×300×120(mm) (十)KDW660/96B礦用隔爆型直流穩壓電源 為PHS的KT25-K基站控制器和基站提供48V和96V直流電源。 電源箱由四部分組成：變壓器部分、48伏AC/DC機殼電源、96伏DC/DC機殼電源、鉛酸蓄電池。電源箱與基站控制器之間通過四芯線連接，48V和96V電源都通過該線路傳輸給基站控制器。 主要技術指標： a.輸入交流電壓：127V，660V b.輸出直流電壓：48V，96V c.整機功率：≤300W d.備用電池：額定電壓48V,12Ah，完全充電后，滿負載連續工作時間≥2h e.型號：閥控密封式鉛酸蓄電池NP12-12 f.轉換時間≤1s;完全充電后，滿負載連續工作時間≥2h g.外形尺寸：623mm(L)×432mm(W)×180mm(H) 第四節 礦井廣播通訊系統 一、系統概述 KTK158煤礦網絡擴播系統是一種及時有效的傳輸平臺，既能讓礦工在空余時間接受安全教育、接收調度指揮命令，也能通過輕松音樂緩解礦工的疲勞，如在煤礦井下候車室可以播放安全標語、新聞和輕松的音樂，豐富礦工業余文化生活。最主要是在礦井安全出現緊急情況時，可以在調度指揮中心，通過廣播系統向井下最危險的地點下達安全指令，緊急避險，從而有效、快速的指導人員安全撤離。 KTK158煤礦網絡擴播系統采用數字播出、網絡傳輸、設定區域廣播、雙向對講方式，由數字節目源或模擬節目源輸出單路或多路音頻信號，直接送給廣播控制計算機，由專門的控制平臺軟件控制聲音文件，通過井下環網把聲音文件傳送到終端礦用本安型數字音箱，同時控制信號由主控計算機通過網絡與井下的音箱進行通信，來操作打開聲音或關閉聲音或者可以控制井下音箱進行音量的調節。井下各個音箱的連接可以采用光纜、電纜，也可以采用銅線(工作面采用)，還可以采用光電混合模式。 二、系統組成 系統主要設備包括系統主控計算機、地面數字擴播對講終端、調度電話接入終端、礦用本安型數字音箱、12V本安電源、信號傳輸環網、系統管理軟件平臺等。 KTK158煤礦網絡擴播系統結構如下圖所示。 (一)系統功能 KTK158煤礦網絡擴播系統是專為煤礦開發的多功能、多用途，集豐富礦工日常生活及應急救援為一體的綜合系統，具有以下突出的優點： 1、IP網絡廣播功能：系統可以實現通過工業以太網來傳輸語音信號的功能，可以利用現有的井下的工業以太網交換機，不用再鋪設傳輸線路。 2、多路廣播功能：系統可以實現多套節目同時傳輸。 3、音源種類豐富：音源種類豐富，可以是麥克風、話筒、DVD/VCD等傳統音響設備，也可以是電腦、MP3等現代數字設備;當使用電腦進行播放時，可以播放電腦支持的全部數字語音文件，另外可支持網絡播放，礦領導可在本辦公室內通過電腦對井下廣播講話。 4、可分區功能：可自動或手動進行按區域或邏輯分組廣播、分區域廣播(如辦公區、井下候車室、食堂)，做到單獨控制，如單獨對辦公區播放通知;也可進行全礦廣播。可以分多個物理分區，或者多個邏輯分區。 5、遠程控制功能：可以通過計算機進行單臺音箱的開停控制，界面友好，操作方便，真正實現了可尋址到點控制。每一區域網絡音箱都可以單獨開停或者單獨進行音量調節。 6、日常安全宣傳、教育：播放煤礦安全規章制度、安全措施、企業文化及其它注意事項等，增強職工的安全意識。 7、與安全監控、綜合自動化系統有機融合：共享安全監控、綜合自動化系統有關數據，經過定制，當出現瓦斯超限、風機不能正常工作等情況時，系統自動在特定區域發出安全告警，指揮相關人員采取必要的措施。(注：本功能需額外要定制，系統已預留接口)。 8、結合應急預案，進行自動或人工應急救援：當系統監測到安全監控系統告警，井下出現重大安全事故時，可以根據事先設定程序，調動相關應急預案，指揮現場人員撤離;也可以人工調用應急預案語音，播放給指定區域;還可以通過麥克風，直接指揮有關人員撤離。(注：本功能需要額外定制，系統已預留接口) 9、傳輸距離長：可以采用全光纜方式傳輸，抗沖擊、無干擾、高保真、傳輸距離可以達到60公里，特別適合煤礦井下惡劣環境。也可以采用電纜傳輸或者光纜電纜混合傳輸模式。 10、自動定時播放功能：管理用上位機同時兼做數字節目源，通過系統上位機管理軟件可實現手動、自動定時播放。煤礦可將安全教育、安全規章等常用語音文件，存儲在硬盤上，實現全自動非線性播出。無需人工干預，即可自動播放，實現了真正無人值守。可按照周期制作不同的播放方案，實現按時循環播放。本系統可以按預定的方案時時開始廣播或者定時關閉廣播。 11、高品質的語音：專業的語音芯片設計，獨特的機械、工藝設計，做到聲音洪亮，不失真，改變了過去煤礦井下擴音電話音質差的根本問題。 12、音樂鈴聲、背景音樂功能：歌曲、音樂及安全教育口號、標語，悠揚的音樂代替高達90分貝刺耳的電鈴聲;背景音樂自動或手動播放到指定區域，使礦工不再承受噪音干擾。 13、傳統設備智能化管理：電腦軟件統一管理設置，可以進行多臺設備的自動開關，定時自動播放。 14、良好的開放性與可擴展性：系統具有良好的開放性和可擴展性，可組成線狀、樹裝網絡，并可增設信號出口，根據具體的需求任意添加音箱。 15、較高的穩定性與可靠性：采用RF弱信號傳輸方式，極大地提高了系統的可靠性，系統傳輸網絡中無功率信號，單只音箱的故障不影響系統工作，整機在沒有信號的情況下自動處于關閉狀態，待有啟動信號或接收到開機指令后音箱自動啟動，無需人員的控制。 16、數字指示牌聯動：可以和數字指示系統相結合，達到數據、語音、逃生路線指示聯動。(注：本功能需要額外定制，系統已預留接口。) 17、錄音接口功能：可以接入調度通訊錄音系統，對喊話的內容進行錄音(需要額外定制)。 (二)數字擴播對講終端 數字擴播對講終端是廣播調度管理人員對擴播系統進行擴播的設備。 通過數字擴播對講終端可以對井下的網絡本安音箱單獨進行喊話，也可以對井下的本安音箱進行分區喊話或全區喊話。數字擴播對講終端可以對井下的廣播進行強插，即在喊話的時候，它所播放的音樂或其它內容即自動停止，而切換到喊話模式。 1、主要功能： Ø 壁掛式或桌面，金屬殼結構，紅外接收遙控及按鍵操作; Ø 192*64點陣帶背光LCD液晶顯示屏; Ø 可網絡接收音頻節目內容; Ø 中文菜單界面，提示操作，可點播服務器節目內容; Ø 可撥號呼叫任意IP廣播終端; Ø 可選擇對其他任意組合區域的廣播講話、播放音樂; Ø IP廣播、本地擴音、備份定壓廣播三合一共用音箱，實現聲音的智能切換; Ø 自帶功率輸出，可接2*10W音箱; Ø 硬件音頻解碼; 2、主要技術參數： Ø 接口：音頻輸入及控制RJ45網口2個，光纖接口2個; Ø 斷電、斷網自動重啟恢復時間：小于1秒; Ø 網絡協議：ARP、IP、UDP、TCP、ICMP、IGMP，支持組播接收音頻數據，支持跨網段跨路由配置; Ø 網絡延時：文件播放/實時采播< 150ms，雙向對講<80ms; Ø 音頻位率：8-320Kbps; Ø 頻率響應：20Hz-20KHz; Ø 信噪比：≥90dB; Ø 輸出功率：15W*2(THD=10%)RMS。 (三)調度電話接入終端 調度電話接入終端是將煤礦調度電話與KTK158煤礦網絡擴播系統聯動的設備終端。調度電話可以通過擴播系統的音箱進行通知或廣播。此設備可以在任意有電話的地方，即可撥打擴播系統的調度電話接入終端，在輸入安全密碼的情況下，對井下的廣播音箱進行單獨喊話，也可以對井下的音箱進行分區喊話或全區喊話。 性能特點： 1、自動方式 當有調度電話呼叫時，設備會自動接通話路，由語音信號出口送出語音信號。 2、手動方式 按下面板上的手動按鈕，手動接通調度電話。 3、監聽 調節面板上的監聽旋鈕可以監聽調度電話的音頻信號。 4、應答 設備內設有內置麥克風，可把現場聲音返送回調度電話打入端。通知調度員電話已接通。必要時可以外接麥克風。 (四)礦用本安型數字音箱 礦用本安型數字音箱是系統的關鍵設備，把功放、光電轉換器、IP模塊、融合在一起，采用進口大功率立體聲高保真音頻功放芯片,使聲音、傳輸、控制一體化，音質優美動聽、使用壽命長、安全可靠等優點,同時配接電纜接口或光纖接口，輸出電信號或光信號。 礦用本安型數字音箱該系統的語音擴播設備，用于煤礦井下有瓦斯、煤塵爆炸危險的場所。可以安裝在井下大巷、工作面、井底候車室等場所，平常情況下可以實時廣播背景音樂、新聞、通知，在危險的時候可以語音通知人員撤離;可以一鍵與調度室對講，也可以一鍵區域對講，還可發出報警提示。 Ø 輸出功率：10W*2(THD=10%)RMS; Ø 信噪比：≥90dB; Ø 頻率響應：20Hz-20KHz; Ø 音頻位率：8-320Kbps; Ø 接口：音頻輸入及控制RJ45網口2個，光纖接口2個; Ø 斷電、斷網自動重啟恢復時間：小于1秒; Ø 網絡延時：文件播放/實時采播<150ms; Ø 網絡協議：ARP、IP、UDP、TCP、ICMP、IGMP，支持組播接收音頻數據，支持跨網段跨路由配置。 (五)礦用隔爆兼本質安全型不間斷電源 礦用隔爆兼本質安全型不間斷電源是融合了隔爆技術、本安技術、開關電源技術和UPS技術的高科技產品，輸出等級可供選擇，適用范圍較廣。另外該電源具有啟動快、保護功能齊全的特點，故障排除后能自動恢復工作。 本電源箱適用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的煤礦井下、露天煤礦、選煤廠等工作場所，用于向重要的現場本質安全型用電設備提供本安電源以及向通信分站等要求不間斷供電的隔爆型設備提供不間斷的直流穩壓電源。 防爆制式： 防爆型式：礦用隔爆兼本安型; 防爆標志：Exd[ib]I。 主要技術參數： 輸入電壓：AC660V/AC380V; 額定輸出電壓：DC12V; 輸出電壓偏離值：≤5%; 額定輸出電流：1000mA; 備用電源功能：額定電流下大于2小時。 三、系統管理軟件 系統服務器軟件是網絡音頻廣播系統的核心，可實時查看各終端的工作狀態進行檢測;可對終端遠程控制其開關，且可對實現對系統的即時廣播控制。并實現系統的數據處理和轉換。 系統服務器主要包括下面的模塊： 用戶交互程序，提供系統配置和操作的用戶界面。 1、配置服務器 點擊菜單“系統配置→基本配置”，打開服務器配置視圖。在該視圖配置媒體服務器與廣播網絡音頻適配器連接的網絡接口地址，預開電源時間和基準音量。 2、配置中繼服務器 3、配置廣播網絡音頻適配器 點擊菜單“系統配置→網絡音頻適配器配置→新建”，打開廣播網絡音頻適配器配置視圖。在該視圖中注冊已安裝的廣播網絡音頻適配器。 4、配置網絡音頻適配器分組(即分區) 點擊菜單“系統配置→分組配置”，打開網絡音頻適配器分組配置視圖，可方便的對網絡音頻適配器按照年級、樓層等標準任意分組，提高對網絡音頻適配器的管理效率。上部的列表欄為分組列表欄，羅列已經配置的分組;下部的列表欄為成員列表欄，其中顯示選中分組的網絡音頻適配器成員。 5、用戶配置 點擊菜單“系統配置→用戶配置”，打開網絡音頻適配器用戶配置視圖。在該視圖中管理系統使用用戶，系統具有“管理員”和“一般用戶”兩種類型的用戶，在下拉列表框中選擇不同的用戶類型，可分類型在列表欄中顯示用戶項目。 6、網絡音頻適配器狀態(即井下音箱的狀態) 點擊“網絡音頻適配器狀態”彈出網絡音頻適配器狀態設置對話框，查看所有網絡音頻適配器狀態，查看網絡音頻適配器“連通性”、“工作狀態”、“電源狀態”及“會話狀態”。由下圖可以看到，三個網絡音頻適配器中有一個是連通的，其余兩個是不連通的。當系統開始廣播時，網絡音頻適配器狀態可顯示系統播放的曲目等情況。 7、會話狀態 點擊“網絡音頻適配器狀態”彈出網絡音頻適配器狀態設置對話框，查看網絡音頻適配器會話狀態。如果需要監聽，點擊“監聽”，即可以對該教室的播放情況進行監聽，同時用戶可根據自己需要選擇用做監聽的網絡音頻適配器。 8、實時采播 單擊“實時采播”，彈出“實時采播”設置對話框，點擊“聲卡”選擇進行采集的。 9、文件播放 單擊“文件播放”按鈕，彈出文件播放設置對話框，單擊“新建”按鈕，彈出新建播放文件對話框，點擊“增加文件”，選擇所需播放的歌曲，雙擊所選中的曲目，此時，所選曲目將在“節目列表”中體現。如需選擇多曲歌曲，可重復上述操作。歌曲選擇完成后，用戶可根據需要選擇需播放的廣播網絡音頻適配器，單擊“網絡音頻適配器選擇”，出現網絡音頻適配器選擇設置對話框，此時如用戶選擇的是全部網絡音頻適配器，則該電腦上所有網絡音頻適配器都將顯示在待選框內，也可以選擇已分好組的網絡音頻適配器。單擊待選網絡音頻適配器框內所需的網絡音頻適配器，當所選網絡音頻適配器條為藍色時，單擊“↓”，則所選網絡音頻適配器被移進已選擇網絡音頻適配器框內。如所選網絡音頻適配器已在播放內容，可根據用戶需要選擇是否繼續使用該網絡音頻適配器播放，如繼續使用該網絡音頻適配器播放，先前播放的內容將被暫停。確定播放網絡音頻適配器后，單擊“確定”，回到新建文件播放框，此時用戶可根據自己需要在“循環播放”或“隨機播放”前的框內打“√”，來確定網絡音頻適配器播放的方式。當用戶根據需要設置完成后，單擊“確定”，網絡音頻適配器開始廣播。 當文件開始播放時，可在“名稱”框內看到網絡音頻適配器播放的情況及播放時間，在網絡音頻適配器列表框內可看到所選的網絡音頻適配器，在播放列表中顯示在進度條中可調整系統播放的進度，同時也可在該對話框內選擇循環播放或隨機播放的方式。 10、節目庫管理 播控手機上查看的節目菜單存儲在節目庫中，只有將mp3文件加入到節目庫后，才能夠被播控手機點播。用戶也可以通過教師工作站將音樂文件上傳到節目庫中，或者從節目庫中下載節目文件。節目庫采用樹形結構組織，具有節目和目錄，類似文件系統。節目分為公共節目和私有節目，公共節目存儲在“public”目錄中，所后的用戶都可以訪問，但只有管理員和節目所有者具有修改和刪除的權限;私有節目存儲在個人目錄中，只有管理員和節目所有者具有訪問權限。點擊菜單“節目庫→節目管理”或者點擊“節目管理”超級鏈接，打開節目管理視圖。 設置節目文件存儲目錄 所有的節目文件都存儲在“媒體庫路徑”所示的目錄下，點擊瀏覽按鈕(“…”)，可以重新設置存儲目錄。需要注意的是：更換“媒體庫路徑”后，需要將原路徑下的文件/目錄手工復制(或者移動)到新路徑下，否則現有節目將不能與相應的mp3文件關聯。 添加節目或者目錄 在視圖中單擊鼠標右鍵或者點擊“操作”按鈕，彈出操作菜單，點擊“新建”菜單項，彈出節目創建對話框，添加節目或者子目錄到當前目錄下。可以選擇添加節目或者目錄，如果選擇目錄，只需要輸入名稱，點擊“確定”按鈕完成操作。如果選擇節目，則需要設置節目文件路徑。 11、定時任務 系統提供了按照預定時間自動創建會話的功能，我們將一項自動創建會話的設置稱之“定時任務”，定時任務有三項參數：執行時間，播放節目和接收網絡音頻適配器。為方便管理，將定時任務分為兩類：定時打鈴任務和自動排課任務。定時打鈴任務由系統管理員設置，可以設置作息鈴聲、廣播體操和日常聽力訓練等等;自動排課任務由授課老師在教師工作站設置后上傳到服務器或者通過播控手機設置，可以為授課班級設置定時執行的教學任務。TaskService(TaskSrv.exe)在后臺負責定時任務的調度執行，可以在服務管理器中啟動和停止該服務。 12、定時打鈴 點擊菜單“定時任務→定時打鈴”，打開“定時打鈴”視圖。可以配置多套打鈴方案，根據不同的條件(如：天氣、季節、節假日等)配置一套方案執行。 點擊“時間設置”按鈕，彈出任務執行時間設置對話框。任務分為四種類型：每天任務，每周任務，每月任務和一次性任務。 每天任務按照設定的間隔天數重復執行;每周任務需要在星期一至星期日之間選擇執行的日期，任務將按照設定的間隔周數重復執行;每月任務需要設置運行的月份和日期，點擊“任務啟動日期”按鈕，彈出月份選擇對話框。 所有類型的任務都具有“啟動日期”、“啟動時間”、“終止日期”和“持續時間”四個屬性，其中“終止日期”和“持續時間”可選。如果選擇設置了“終止日期”，任務將在設定的終止日期之后標記為過期狀態，不再執行;如果選擇設置了“持續時間”屬性，任務持續運行設定的時間，如果任務文件播放時間不夠則要在“重復次數”選項中選擇重復次數。運行時間設置完畢后，點擊“確定”按鈕回到創建任務對話框。 第八章 井下緊急避險系統 第一節 礦井主要災害 1、根據該礦煤塵爆炸性及煤自燃傾向性鑒定報告，各煤層煤塵均具有爆炸性、屬于易自燃煤層。因此在礦井生產時，所產生的粉塵聚集會發生爆炸及火災。 2、礦井開采各煤層頂板主要以泥巖，粉砂巖為主，屬中等穩定巖層。由于該礦煤層淺埋藏的特點，頂板堅硬且壓力較大，礦井在回采時，頂板較難冒落，易發生大范圍冒頂災害，形成強大的沖擊波破壞性災難。 3、該井田內存在下覆2號煤層采空區下，對其下部4號煤層開采帶來安全隱患。根據《煤礦防治水規定》，礦井水文地質類型屬中等。礦井偶有突水，采掘工程受水害影響，但不威脅礦井安全，因此要編制專門的探放水措施及設置好2號煤層的泄水巷。 4、根據檢測檢驗報告，該礦先期一水平所開采開采的2、4號煤層屬于易自燃煤層。因此在開采時，需制訂完善方案并采取相應的防滅火措施。 由于礦井存在上述災害，故礦井需裝備齊全的安全設施及緊急避險系統，創造生存基本條件，為應急救援創造條件、贏得時間，因此礦井設置緊急避險系統是非常有必要的。 第二節 礦井安全出口 一、礦井安全出口 礦井有三個安全出口，即主、副斜井和回風斜井。滿足《煤礦安全規程》生產礦井至少有2個能行人的通達地面的安全出口的要求，各個井筒凈斷面均滿足行人、運輸、通風和安全設施、設備安裝、檢修等方面的要求，符合《煤礦安全規程》的有關規定。 主、副斜井為進風井口，不受粉塵侵入影響，也不受有害和高溫氣體侵入影響。 二、工作面安全出口 生產的回采工作面安全出口均有兩個，分別為運輸順槽和回風順槽，工作面端頭出口超前20m內采用單體液壓支柱結合π型鋼梁密集支護，三條順槽巷道均采用金屬錨桿錨頂支護。 第三節 井下緊急避險方案設計 該礦原《技改初步設計》、《安全設施設計》未設計緊急避險系統。根據規定，本次新設計井下緊急避險系統。 一、井下緊急避險系統設計確定 根據礦井開拓系統，礦井現初期開采一水平1-1、1-2采區，最遠采掘工作面距井口安全出口最遠路程6.5km。當井下災害發生時，根據礦方給入井人員配備額定防護時間為45分鐘的自救器情況下，從最遠采掘工作面步行，按正常步行速度為每小時3.0km計算，人員在災變時很難在半小時內逃出礦井，因此礦井需建設緊急避險系統。 根據礦井提供的采掘工程平面圖及井田范圍，規劃生產的回采工作面推進長度均超過1000m。該礦井為低瓦斯礦井，依據暫行規定第10條規定，礦井在突發緊急情況時，凡井下人員在自救額定防護時間內步行不能安全撤至地面的，應建設井下緊急避險設施。根據礦井為下井人員配備的自救器為ZY45型，額定時間45min，則井下人員處于井底車場及其附近人員，在額定的防護時間能，均能逃生至地面，因此不需井底附近人員不特別設置避險設施;對于生產的采掘工作面的避險需求，根據回采時的工作面均超過1000m，根據暫行規定第11條，設計在距離采掘工作面1000m范圍內的安全通道內建設避難硐室或設置可移動式救生艙，為采掘工作面人員提供避險需求。根據礦井現今提供的采掘工程平面圖，礦井生產的11402、12202工作面設計均考慮在兩工作面兩個安全通道上設計移動救生艙，為生產人員提供避險需求。對于現布置的掘進工作面也考慮設置移動救生艙來掘進掘進工作面的避險需求。為決解井下采掘工作面逃生人員中轉避險及礦井人員避險，因此設計在井下設置永久避難硐室，來服務礦井緊急避險需求。根據礦方所提供的采掘工程圖，現礦井沒有布置大巷掘進工作面，但今后布置時也需設置移動救生艙來解決人員避險需求。 二、井下緊急避險系統設計 (一)井下永久避難硐室 1、井下避難硐室位置 根據《煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規定》，永久避難硐室應設置在穩定巖層中，但根據陜西省煤炭生產安全監督管理局歷年來對該礦瓦斯鑒定的結果，屬低瓦斯礦井。鑒于該礦2、4號煤層賦存穩定，煤層頂、底板較好，屬中等堅硬較穩定型，開拓大巷均布置在煤層中， 因此將避難硐室設在2、4號煤層穩定巖層中，達到連接2、4號煤層逃生途徑人員。 根據開拓布置及礦井近五年所開采規劃進行設計，確定一水平初期生產1-1、1-2采區時，在井田1-2采區大巷與井田中央的南北向大巷交岔處設置1號永久避難硐室，在后期開采1-3采區時在南北向大巷與1-2采區大巷交岔處設置2號永久避難硐室;對于礦井后期生產二水平時，需重新對礦井井下六大系統進行設計調整。1號永久避難硐室，處于礦井近五年開采的中心位置，能夠很好的提供保障附件工作面的避險需求。一水平永久避難硐室設置在皮帶機大巷與輔助運輸大巷之間，考慮為有利于提供對一水平2、4號煤層的避險需求，及保障避難的安全可靠性，永久避難硐室設置在2、4號煤層之間的巖層中。 2、井下人員 按礦井最大班下井人員為96人計(含帶班礦長)，考慮1.2備用系數，井下避難硐室最多人員為115人，硐室內自救器設置按最多人員1.2倍考慮，則需138臺隔絕式自救器，自救器使用時間不低于45min;并需配備2臺正壓氧氣呼吸器;避難硐室采用一體式礦燈照明，并儲備逃生用一體式礦燈數量為138臺。 3、避難硐室參數 (1)永久避難硐室設在2,4號煤之間，斷面采用拱形，支護分為3層進行設計支護，緊靠巖層的采用錨網噴配合錨索加強支護，噴射混凝土添加防水及隔離材料，噴射厚度100mm;硐室采用鋼筋混土支護，支護厚度350mm;在錨噴支護與鋼筋支護間設置150mm厚度緩沖層。 硐室通道及其前后20m范圍內巷道應采用不燃性材料支護，且頂板完整、支護完好，符合安全出口的要求。在硐室連接2號煤層的通道口，因在與2號煤層大巷處設置擋水溝，使擋水溝高于2號煤層底板0.5m;對于連接4號煤層的通道，只要硐室底板高于硐室通道不低于0.2m。同時通道坡度18度，需在通道內設置臺階及扶手。 靠近底板附近設置兩趟的單向排水管，在密閉門上方設置兩趟單向排氣管。 (2)避難硐室采用拱形硐室式布置，凈寬4.0m，凈高3.3m，凈斷面11.5m2，生存硐室長30.6m，所設置的避難硐室生存室有效面積約118m2，滿足每人需1m2(井下避難硐室最多人員為115人)的使用面積。 4、避難硐室、鉆孔設施及參數 (1) 避難硐室設施 ①配備獨立的內外環境參數檢測或監測儀器，在避難硐室內外設有瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、溫度傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器和濕度傳感器。通過監控電纜與地面監控室相連，硐室內并有顯示器顯示上述傳感器數值。避難人員進入硐室內是否使用自救器，必須首先觀察上述傳感器顯示數值以及現場的具體情況做出判斷。 ②為防止井下火災燒烤密閉門，設計采取向密閉門內灑水冷卻的辦法，一寸鋼管距密閉門里側10cm，按巷道內輪廓，每20cm設一個噴頭，向密閉門噴水，水源來自從鉆孔下來的飲用水，硐室通道兩端外部門的里側均設噴水防火系統。4道密閉門的外墻體均設置防火觀察孔，平時用于通風，急救時用于觀測災情。 ③避難硐室主要的動力供應是專用隔爆電源箱，在外部電力供應突然中斷的情況下，滿足救援時間內硐室的電力消耗。 ④發生災變時為保障在避難硐室內空氣凈化功能及溫度條件，將在避難硐室內設置防爆型空氣循環凈化裝置，在地面設置礦用防爆空調裝置等。煤礦并需配備應急救援車輛(自帶發電機及壓風機)、應急供水系統采用灑水車供給及應急通訊系統。 ⑤ 過渡室內設有壓縮空氣幕和壓氣噴淋裝置。 (2)鉆孔參數及設施 ①發發生災變時為保障在避難硐室內待救人員的通風、通訊、供電、供水等基本生存條件,從地面打設一鉆孔。鉆孔參數：X=4338184.000，Y=37510735.000,Z1=+1005.00(地表)， Z2=+825.00(硐室頂板)，孔徑直徑400mm，垂深180.0m。 ②從地面經鉆孔下一趟無縫鋼管DN50的壓風管路，地面留設有與應急壓風機和供水車對接的接口，并與硐室內的壓風自救器相連。 ③ 下一趟DN32供水施救管，留設接口與地面應急供水系統連接。 ④ 下兩趟專用監控通訊電纜，一趟直通礦井調度室，專用通訊線路不允許接其他分機;一趟連接礦井監控與避難硐室監控探頭，并在鉆孔口留設有與地面應急救援設備連接的接口; ⑤ 設置一趟動力電纜連接避難硐室內用電設備，禁止攜帶其他負荷，在地面鉆孔口留設有與地面應急電源連接的接口。 ⑥ 地面鉆孔處應征有200m2的土地，四周設置圍墻，并建有80m2的磚混結構房屋，維護鉆孔。 直通避難硐室鉆孔防護措施： ① 鉆孔標高高于四周地面0.5m以上，不得放雜物; ② 鉆孔周圍有地面水影響時，必須設置排水溝; ③ 必須做好工程記錄，并填圖歸檔; ④ 并采用大于鉆孔斷面的堅實的蓋板蓋實孔口上鎖，加蓋房子，并應設置柵欄和標志; ⑤ 并修筑能滿足應急車輛通行的道路。 永久避難硐室結構布置示意見圖8-3-1;永久避難硐室基本裝備配備見表8-3-1。 5、硐室施工法及支護 從施工硐室將穿過的巖層情況，巖層較硬，硐室圍巖工程地質條件較 好，按照巖層巖性、及水文地質條件，巖層厚度約15m，故設計硐室按下述施工。 硐室開鑿采用綜掘機施工法，避免爆破影響圍巖穩定性;根據周圍礦井的施工經驗，硐室施工過程中要及時做好硐室的臨時支護，圍巖破碎地段采用短掘短砌施工，施工過程中要減少相互間的擾動，以利于硐室順利完成施工。 6、避難硐室技術要求 ⑴ 避難硐室應采用向外開啟的兩道門結構。外側第一道門采用既能抵擋一定強度的沖擊波，又能阻擋有毒有害氣體的防護隔離門;第二道門采 用能阻擋有毒有害氣體的密閉門。兩道門之間為過渡室，密閉門之內為避險生存室。 ⑵ 防護密閉門上設觀察窗，門墻設單向排水管和單向排氣管，排水管和排氣管應加裝手動閥門。過渡室內應設壓縮空氣幕和壓氣噴淋裝置。永久避難硐室過渡室的凈面積應不小于3.0m2。 為防止井下火災燒烤密閉門，設計采取向密閉門內灑水冷卻的辦法，一寸鋼管距密閉門里側10cm，按巷道內輪廓，每20cm設一個噴頭，向密閉門噴水，水源來自從鉆孔下來的飲用水，硐室通道兩端外部門的里側均設噴水防火系統。 ⑶ 生存室內設置不少于兩趟單向排氣管和一趟單向排水管，排水管和排氣管應加裝手動閥門。 ⑷ 避難硐室防護密閉門抗沖擊壓力不低于0.3兆帕，應有足夠的氣密性，密封可靠、開閉靈活。門墻周邊掏槽，深度不小于0.2m，墻體用強度不低于C30的混凝土澆筑，并與巖(煤)體接實，保證足夠的氣密性。 ⑸ 避難硐室采用鋼筋混凝土砌碹支護，支護材料應阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕，頂板和墻壁的顏色宜為淺色。硐室地面高于巷道底板不小于0.2m。 ⑹接入避難硐室的礦井壓風、供水、監測監控、人員定位、通訊和供 電系統的各種管線在接入硐室前應采取保護措施。避難硐室內加配應急通訊設施。所接如避難硐室前的管線必須埋設保護距離不小于200m。避難硐室須專人管理，每周對室內設置進行一次實驗，以保證設置的正常運轉。及時進行維護、保養，醫療器械必須密封的，過期或失效的必須及時更換。硐室內不得鎖門，保證災難時人員可以進入避難。 ⑺ 避難硐室施工前，應有專門的施工圖設計，施工中應加強工程管理和過程控制，確保施工質量及滿足安全需求。 避難硐室施工、安裝完成后，應進行各種功能測試和聯合試運行，能通過相執法關部門或質檢本門驗收合格方能投入使用。 (二)礦用移動救生艙 1、移動救生艙設置位置及數量 投產時為保證順槽掘進頭作業人員的安全，及考慮順槽工作面的特點，設計采用移動救生艙來滿足順槽掘進作業人員的安全。因此考慮在在距順槽掘進面及大巷掘進面1000m處設置移動救生艙。如順槽掘進面及大巷掘進面距井下永久避難硐室不超過1000m則不需設置，由永久避難硐室承擔避險功能。 設計考慮到生產的工作面推進距離均超過1500m，災變時人員難以逃生至地面，而且考慮到安全逃生途徑堵塞的情況下，難以到達永久避難硐室的情況下，設計在距回采工作面1000m處設置移動救生艙。回采工作面最多人數為20人，設計救生艙采用KJYF-10/96型(移動救生艙內設備必須為本安型，需定制)，設置4臺供能容納40人96小時避險，這4臺分別在運輸順槽和回風順槽設置各布置2臺，來滿足避險需求。移動救生艙應該放置在避難硐室內，采用鋼繩固定在硐室內，防止沖擊波沖擊翻滾移動 礦井生產期需在4個順槽掘進面布置4臺移動救生艙、11402、12202回采工作面分別需布置4臺，正常生產期共需布置12臺。由于回采面回采位置及掘進面位置隨時推移變化，移動救生艙所處位置也應移動變化，但距離回采面及掘進面距離不能大于1000m。 移動救生艙所布置在的硐室，支護形式為矩形錨噴支護，硐室前后20m范圍內采用錨噴硬化支護，布置在大巷及順槽的硐室采用擴巷布置，順槽布置為不靠割煤幫進行擴巷布置，硐室底板采用鋪設300mm混凝土，并留設做好固定移動救生艙的基礎埋件。 2、礦用可移動式救生艙主要技術性能與參數 救生艙整體布局示意圖見圖8—3—2。 額定救援人數：10人; 額定救援時間：96h(無外部動力供應條件下); 安全系數：1.1 救生艙整體布局圖 圖8—3—2 極限救援人數:12人 (救援時間≥50h); 艙門離地距離：300mm; 動力供應：艙外工業用電660/380v, 也可用127v或220v直接對電池充電，艙內配置12V 90Ah電池組共4組; 隔離外部災害環境維持：密封和保持艙內氣壓不低于200Pa; 保護標準：空氣氣體密封隔離; 氣密防護性能：艙內正壓550Pa時，泄壓速率≤350Pa/h; 艙體抗爆炸沖擊波能力：不小于1.8 MPa; 溫度防護：瞬時溫度1200℃;外部環境溫度持續50℃狀態下，艙內溫度50h保持在35℃以內;外部環境溫度低于30℃時，艙內溫度100h保持在35℃以內; 供氧方式：壓縮空氣、高壓氧瓶、自救器; 通訊聯絡：預留通訊線纜接口; 食物儲存量：艙內備有足夠最大承載12人96h的食物和飲用水; 艙內電器裝備最大功率：≤70W。 3、救生艙使用安全措施 (1)救生艙應具備過渡艙結構，不設過渡艙時應有防止避險人員進入救生艙內時有害氣體侵入的技術措施。過渡艙的凈容積應不小于1.2m3，內設壓縮空氣幕、壓氣噴淋裝置及單向排氣閥。 生存艙提供的有效生存空間應不小于每人0.8m3，應設有觀察窗和不少于2個單向排氣閥。 (2)救生艙應具有足夠的強度和氣密性。艙體抗沖擊壓力不低于0.3兆帕。在+500±20帕壓力下，泄壓速率應不大于350±20帕/小時;艙內氣壓應始終保持高于外界氣壓100～500帕，且能根據實際情況進行調節。 (3)救生艙應選用抗高溫老化、無腐蝕性、無公害的環保材料。艙內顏色應為淺色，外體顏色在煤礦井下照明條件下應醒目，宜采用黃色或紅色。 (4)救生艙的設置地點和安裝應有設計和作業規程，并嚴格按照產品說明書進行。在安裝救生艙的位置前后2m米范圍內煤(巖)層穩定，采用不燃性材料支護，通風良好，無積水和雜物堆積，滿足安全出口的要求，不得影響礦井正常生產和通風。 (5)接入救生艙的礦井壓風管路、供水管路及通訊線路應采取防護措施，具有抗沖擊破壞能力，管路與救生艙應采用軟聯接。 (6)救生艙供電由大功率多路輸出的礦用救生艙不間斷電源提供，動力電源因故停電時，由大容量電池箱提供不小于100小時長的動力電源向主控箱供電。救生艙不間斷電源通過電纜與就近的供電系統連接。 (7)救生艙安裝完成后應進行系統性的功能測試和試運行，滿足要求后方可通過驗收。 (8)拆裝、運輸和移動救生艙時應有保護措施，編制操作規程和安全技術措施，保證拆裝、運輸和移動過程中不損壞救生艙。救生艙移動后應進行一次系統檢查和功能測試。3、救生艙使用安全措施 三、維護與管理 1、煤礦企業應建立緊急避險系統管理制度，確定專門機構和人員對 緊急避險設施進行維護和管理，保證其始終處于正常待用狀態。 2、緊急避險設施內應懸掛或張貼簡明、易懂的使用說明，指導避險礦工正確使用。 3、煤礦企業應定期對緊急避險設施及配套設備進行維護和檢查，并按產品說明書要求定期更換部件或設備。 應保證儲存的食品、水、藥品等始終處于保質期內，外包裝應明確標示保質日期和下次更換時間。 每天應對緊急避險設施進行1次巡檢，設置巡檢牌板，做好巡檢記錄。煤礦負責人應對緊急避險設施的日常巡檢情況進行檢查。 每月對配備的高壓氣瓶進行1次余量檢查及系統調試，氣瓶內壓力低于額定壓力的95%時，應及時更換。每3年對高壓氣瓶進行1次強制性檢測，每年對壓力表進行1次強制性檢驗。 每10天應對設備電源進行1次檢查和測試。 每年對緊急避險設施進行1次系統性的功能測試，包括氣密性、電源、供氧、有害氣體處理等。 4、經檢查發現緊急避險設施不能正常使用時，應及時維護處理。采掘區域的緊急避險設施不能正常使用時，應停止采掘作業。 5、礦井災害預防與處理計劃、重大事故應急預案、采區設計及作業規程中應包含緊急避險系統的相關內容。 6、應建立緊急避險設施的技術檔案，準確記錄緊急避險設施設計、安裝、使用、維護、配件配品更換等相關信息。 7、煤礦企業應于每年年底前將緊急避險系統建設和運行情況，向縣級以上煤礦安全監管部門和駐地煤礦安全監察機構書面報告。 四、培訓與應急演練 1、煤礦企業應將了解緊急避險系統、正確使用緊急避險設施作為入井人員安全培訓的重要內容，確保所有入井人員熟悉井下緊急避險系統，掌握緊急避險設施的使用方法，具備安全避險基本知識。 對緊急避險系統進行調整后，應及時對相關區域的入井人員進行再培訓，確保所有入井人員都能正確使用避難硐室及其配套設施。 2、煤礦應當每半年開展1次緊急避險應急演習，建立應急演練檔案，并將應急演練情況書面報告縣級以上煤礦安全監管部門和駐地煤礦安全監察機構。 第四節 災變逃生路線 每一個入井人員必須戴上安全帽、穿工作服、礦用膠鞋、攜帶礦燈、配置井下人員定位跟蹤器以及自救器，隔離式自救器必須大于30分鐘使用時間。在人員行走的巷道及硐室設置自發光逃生指示路線牌，指示牌必須清晰明了便于逃生人員找到安全逃生路線或避難硐室避險逃生。 一、一般撤退原則 當發生爆炸事故或火災事故時，視具體情況選擇最近的安全路線撤出地面。位于事故地點進風側的人員，應迎著風流退出;位于回風側的人員，應就近迅速通過風門，進入進風巷道，再撤到地面。通過風門時，必須隨時將風門關好，以防風流短路，造成了事故范圍擴大。 緊急避險設施一般針對瓦斯煤塵爆炸、火災、瓦斯突出等設計與制造，而在一定的水壓作用下，避險設施會滲、漏水，且較大的水壓會灌滿緊急避險設施，降低避災路線的安全性。因此，首先避災路線是按照既定避災路線抓緊時間逃離危險區域，安全到達地面。進入附近安全系數較高的緊急避險設施，是避災路線被堵等無法安全撤至地面時的第二避災路線。選擇第二避災路線，應考慮兩個原則： (1)盡可能遠離災區; (2)選擇安全系數高的緊急避險設施(永久避難硐室>臨時避難硐室>移動式救生艙)。 1、瓦斯、煤塵 (1)迅速背向爆炸方向，臉向下臥倒，用濕毛巾捂住口鼻，與此同時，迅速戴好自救器。 (2)沿避災路線撤退到安全地點，如無法撤離時，可設法到較安全地點暫時躲避，等待救護。 2、火災事故 (1)發現煙霧或明火，立即向調度室報告，現場領導要組織人員進行撲災，如果是電氣火災要先要斷電源。 (2)若火勢很大，現場人員無法搶救時，有組織的由火區上風側撤離，火災下風側人員要利用平行巷道或風門盡快進入新鮮風流。 (3)如果確實無法撤離時，要盡快在附近找一個硐室暫時躲避，并設法堵住入口，隔斷風流，防止有害氣體侵入，并采取一切辦法與外界聯系，以便救護隊前來救護。 3、水災事故 (1)一旦發生水災事故，要迅速撤離地面。 (2)如果出路被水隔斷，要迅速尋找位置最高、離退路最近的地方暫時躲避，同時發出呼救信號，等待救援。人員不能進入涌水附近的獨頭巷道中。 4、遇災時進入避難硐室前，應在硐室外留有衣物、礦燈等明顯標志，以便于救護隊發現。人員在避難硐室內應靜臥，避免不必要的體力消耗和空氣消耗，延長等待時間，并在硐室內間斷地敲打鐵器、巖石等發出呼救信號。 二、火災(或瓦斯爆炸)避險 瓦斯爆炸與火災避災路線相同，其線路隨工作面位置變化而變化，避災原則是逆新鮮風流而走。 2、回采工作面火、瓦斯災害避災路線為： 具體逃生路線詳見井下緊急避險路線平面圖。 第五節 應急預案 一、實施意義 為了貫徹執行國務院《關于加強安全生產工作的決定》、《中華人民共和國安全生產法》等，加強對礦井事故應急救援工作的領導，保證事故應急響應及時、搶救迅速有效，提高應急預案的啟動速度、執行效率以及執行的準確程度，提高管理的現代化、智能化、系統化水平，盡最大可能減少和降低事故發生時所造成的人身傷害和財產損失，建立一套事故應急救援預案管理信息系統，具有十分重要的意義。一方面通過事故應急信息系統的日常學習和演練，提高員工防重特大事故的安全意識，促進煤礦重特大事故的防范工作，提高煤礦有效應對各種突發事件的能力，能做到處變不驚，臨危不懼;另一方面在一旦發生重特大安全事故時，事故應急信息系統能提供完善的應急救援程序，加強各部門的聯動與配合，充分調動生產單位應急救援的各種資源，從而使救援工作有條不紊地開展，損失降到最低。 二、礦井基本救護條件 1、醫療條件 本礦設有醫務室，配有醫師和護士，能夠完成包扎、縫合等一般外科手術，并配備了氧氣吸入設備、急救箱等醫療設備，具備病員現場急救、施救能力。 2、應急通信保障 本礦建立有線、無線相結合的基礎應急通信系統，并提供相應的通信設備。 三、組織機構及職責 1、 應急組織體系 煤礦成立生產安全事故應急救援領導小組，負責事故救援決策。 組 長：礦長 副組長：各位副礦長、總工程師、財務總監 成 員：煤礦生產、安檢、機電、調度、經營、采供、辦公室等部門負責人 2、應急組織成員單位(人員)及職責 (1)總工程師：負責研究制定事故的搶救技術方案和措施，解決事故搶救過程中遇到的技術難題。 (2)調度室：負責事故搶救調度指揮，及時調度事故搶救情況、傳達領導指令，調集事故搶救隊伍、車輛、物資，向上級主管部門匯報事故情況。 (3)安監科：負責組織指導煤礦救護隊及其應急預案工作;負責 向上級安監部門匯報事故情況，組織煤礦有關部門，配合安全生產監督管理機構調查分析處理事故。 (4)生產、技術科：負責協助總工程師、分管副總工程師研究制定瓦斯、煤塵、礦井火災、頂板、水害事故的搶救技術方案和措施，解決事故搶救過程中遇到的技術難題。 (5)機電科：負責協助總工程師研究制定機電、提升運輸、 供電的搶救技術方案和措施，解決事故搶救過程中遇到的技術難題。 (6)采供部：負責保障事故搶救物資的供應。 (7)醫務室: 負責協助事故應急救援指揮部，研究制定搶救技術方案和措施，解決事故搶救過程中遇到的技術難題，及時救治傷員。 (8)辦公室：負責事故搶救事務協調、接待、事故善后處理、參與事故調查，負責工傷保險待遇落實等。保證事故搶救需要的車輛。 (9) 財務科：保證搶險救災資金和事故善后處理所需資金及時到位。 3、應急救援機構及職責 本礦設立安全生產事故應急救援指揮部，指揮部設在礦調度室。礦長任總指揮，副礦長、總工程師、礦級領導任副總指揮，負責統一指揮、協調生產安全事故的應急救援工作。指揮部下設8個應急救援工作小組： (1)井下現場指揮組 設在井下救護基地，由礦有關方面負責人和有關部門負責人組成。 組 長：礦長 副組長：機電副礦長、調度中心主任主要負責實施指揮部制定的搶險救災方案和安全技術措施。 (2)搶險救災組 由輔助救護隊、事故單位和應急救援指揮部緊急調集的有關單位人員組成。 組 長：生產副礦長 副組長：礦生產科、安檢科、救護隊負責人、事故單位負責人，具體負責指揮井下現場搶救工作，及時處理突發災變。 (3)技術專家組 由有關技術專家和技術負責人組成。 組 長：總工程師 副組長：工程師、生產科，外請專家，主要研究制定搶救技術方案和措施，解決事故搶救過程中遇到的技術難題。 (4)物資供應組 由礦采供部和施工隊組成。 組 長：煤礦財務科 副組長：經營副礦長，采供科，主要保證搶險救災中物資和設備的及時調度和供應。 (5)警戒保安組 由工會、辦公室副主任、保安組成。 組 長：工會主席 副組長：辦公室副主任。主要負責事故發生后的人員疏散、戒嚴和維持秩序、交通等工作。 (6)醫療救護組 由醫務室組成。 組 長：醫務室主任 副組長：醫務人員，主要負責對受傷人員的醫療救護。 (7)后勤保障組 由綜合辦和事故單位組成。 組 長：常務副礦長 副組長：食堂管理員，主要負責食宿接待、車輛調度等工作。 (8)善后處理組 由工會、財務部等到組成。 組 長：常務副礦長 副組長：財務會計、出納，負責傷亡人員家屬安撫、撫恤、理賠等善后處理工作。 救災指揮部設在煤礦調度室，總指揮全權指揮救災工作。 4、事故報告和現場保護 煤礦重、特大安全事故發生后，事故單位必須嚴格保護事故現場，凡與事故有關的物體、痕跡、狀態不得隨意挪動和破壞。因搶救工作需要移動現場物體的，應當通過拍照、繪制事故現場圖等方式對事故現場做出標記和詳細記錄。妥善保存現場重要痕跡、書證、物證等證據。 5、應急救援反應 煤礦發生重、特大事故，需外援礦山救護隊時，煤礦企業負責指揮和組織搶險救災的負責人，向煤礦安全監察局煤礦救護救援中心申報召請礦山救護隊。 (1)當發生災變時，被困人員應首先佩戴好自救器，應結伴按指示標牌逃往最近的移動救生艙或永久避難硐室。優先權為能到達永久避難硐室時，優先進入避難硐室。 (2)當第一個避難人員進入避難硐室或移動救生艙，應立即按動按鈕，自動啟動應急系統，通知礦井調度室，如自動啟動系統故障，也可通過內設的電話向調度室通報，以形成雙重保險。 (3)進入救生艙或避難硐室后，應先在過度室沖洗掉所攜帶的粉塵及氣體，進入生存事后，觀測傳感器顯示數值，處于正常值時方可停止使用自救器。 (4)當人員進入救生艙或避難硐室后，必須確認前后門窗是否關緊。 (5)通過救生系統的通訊設備與地面保持聯系，觀察救生艙及避難硐室外災變情況，反饋及了解井上下災變情況。 (6)受困于移動救生艙及避難硐室人員，應在了解外部情況和地面指揮人員的指揮下靜待救援，并作好準備工作配合地面救援。 (7)救生艙及避難硐室僅使用于煤礦井下發生特定事故(局部瓦斯或煤塵爆炸、火災、冒頂片幫等)時造成的缺氧、高濃度有毒有害氣體、高溫煙氣環境中人員臨時避險。如井下發生事故時，如果能逃離礦井，請勿使用救生艙。 四、預防與預警 1、礦井水害危險源監測監控及預防措施 ⑴ 主要監測監控措施 a. 定期組織水患排查分析。 b. 進行水害預測預報。 c. 加強監督檢查。 ⑵主要預防措施： a.礦井生產中必須堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則，探放水工作必須由專人負責，井下探水必須制定安全措施。 b.采掘地點附近或對采掘活動構成威脅的積水，要有計劃地進行疏放。 c.對礦井防擋水設施，如密閉門、防水煤柱等，要定期巡查、排查，發現問題，及時處理，消除水患威脅。 d.要加強汛期地表巡查排查，特別是雨中雨后巡查工作，發現問題，及時匯報處理。 e.配備完好的工作、備用和檢修水泵。排水系統的設備和管路按期檢查和維護，制定檢查維修制度。 f.制定、落實貫通措施，老空水隱患不排除不得生產。 g. 建立完善的礦井泄、排水系統，保證礦井足夠的抗災能力，落實水平之間、采區之間的隔離措施。 h. 正確標定避災路線。 i. 現場人員熟悉避災路線。 2、礦井火災危險源監測監控及預防措施 ⑴主要監測監控 a.外因火災危險源監測監控措施：嚴格監督檢查，加強可燃物管理，防止井下明火、放炮火焰、電氣火花等火源。 b.內因火災危險源監測監控措施：建立束管自動監測系統，落實密閉定期檢查制度。 c.每季度對井上、下消防管路系統，防火門，消防材料庫和消防器材的設置情況進行一次檢查，發現問題，及時解決。 d.每周檢查一次采空區密閉墻，建立檢查記錄檔案，發現問題立即匯報處理。 e.每周一次對井下易發火地點觀測數據進行分析，對發火情況預測預報。 ⑵主要預防措施： a.外因火災預防措施：井口房附近20m內禁止煙火，嚴禁攜帶點火物品下井，井下嚴禁吸煙，杜絕井下明火，不使用不合格或變質炸藥，按規定裝藥、使用炮泥和水炮泥，防止產生爆破火焰，杜絕電氣設備失爆、設備及電纜漏電，禁止在井下拆卸礦燈，防止產生電氣火花，嚴格落實井下電氣焊措施，裝備皮帶機防打滑保護，防止摩擦起火，嚴格井下火區管理等，杜絕引火火源;對木材、綿紗、油脂等可燃物加強管理。 b.內因火災預防措施：堅持“預防為主，綜合治理”的原則，制定專門的防火措施，落實到礦井生產和管理的各個環節，從掘進、回采各方面采取防火措施。合理布置巷道，及時封閉采空區，按規定采后注漿或注氮，清掃干凈浮煤，有條件的采用均壓通風，防止造成漏風供氧條件。 c.井下巷道及硐室必須正確標定避災路線，不得損毀缺失，定期巡檢。 d.培訓指導下井人員熟悉避災路線。 3、煤塵爆炸危險源監測監控及預防措施 ⑴主要監測監控措施： a.建立粉塵監測制度并落實測塵制度、隱患排查制度、定期檢查制度等，及時發現煤塵爆炸隱患。每半月對采掘工作面和主要場所全面進行一次粉塵測定。 b.每半年進行一次游離二氧化硅和粉塵分散度的化驗分析。 c.每季度進行一次個體呼吸性粉塵測定。 d.防止井下明火、放炮火焰、電氣火花等引爆火源。 ⑵煤塵主要預防措施： a.采掘工作面采取降塵和防止煤塵積聚措施：煤電鉆濕式鉆眼，爆破使用水炮泥，爆破前后灑水，掘進爆破遠程噴霧，轉載點、揚塵點噴霧，設置凈化水幕等;優化通風系統，完善通風設備設施，加強通風管理，定期沖刷巷幫、清除積塵等。 b.消除引爆火源：井口房附近20m內禁止煙火，嚴禁攜帶點火物品下井，井下嚴禁抽煙，杜絕井下明火;不使用不合格或變質炸藥，按規定裝藥、使用炮泥和水炮泥，防止產生爆破火焰;杜絕電氣設備失爆、設備及電纜漏電，禁止在井下拆卸礦燈，防止產生電氣火花;嚴格落實井下電氣焊措施;裝備皮帶機防打滑保護，防止摩擦起火;嚴格井下火區管理等。 c.井下巷道及硐室必須正確標定避災路線，不得損毀缺失，定期巡檢。 d.培訓指導下井人員熟悉避災路線。 4、瓦斯爆炸危險源監測監控及預防措施 ⑴主要監測監控措施： a.礦井必須裝備安全監控系統，并正常使用。對井下實行連續監測。 b.嚴格落實瓦斯巡回檢查和爆破“一炮三檢”制度。 c.有關人員按規定佩戴使用便攜式瓦斯報警儀。 ⑵ 主要預防措施： a.防止瓦斯積聚措施：優化通風系統;加強局部通風管理，掘進通風實現雙風機雙電源、自動分風自動切換，杜絕無計劃停風;及時封閉采空區，防止老空區瓦斯溢出;及時封堵盲巷;瓦斯監測監控系統實現瓦斯超限自動報警等。 b.防止瓦斯引燃的措施:井下使用的電器設備要符合《煤礦安全規程》要求，采取隔爆外殼措施，電氣設備杜絕失爆，下井使用的礦燈要經常檢查，保證防爆性能完好。井下使用的導風筒，運輸機皮帶和供排水管道等，應采用抗靜電阻燃制品。井下燒焊、錄像必須制定措施,報有關領導批準,現場必須有安監員、瓦斯檢查員進行檢查,保證各項措施的落實。 c.消除引爆火源：井口房附近20m內禁止煙火，嚴禁攜帶點火物品下井，井下嚴禁吸煙，杜絕井下明火;不使用不合格或變質炸藥，按規定裝藥、使用炮泥和水炮泥，防止產生爆破火焰;杜絕電氣設備失爆、設備及電纜漏電，禁止在井下拆卸礦燈，防止產生電氣火花;嚴格落實井下電氣焊措施;裝備皮帶機防打滑保護，防止摩擦起火;嚴格井下火區管理等;瓦斯監測監控系統實現瓦斯超限自動斷電。 d.防止事故擴大措施:采掘工作面都必須采取獨立通風。通風系統力求簡單。裝有主要通風機的出風井口，應安裝防暴門。按規定安裝隔爆設施。 e.井下巷道及硐室必須正確標定避災路線，不得損毀缺失，定期巡檢。 f.培訓指導下井人員熟悉避災路線。 5、礦井頂板危險源監測監控及預防措施 ⑴危險源監控方式、方法 a.對回采、掘進工作面實行礦壓觀測，并提出礦壓觀測報告;所有正規采煤工作面必須進行支護質量與頂板動態監測預報;掘進工作面對頂板進行離層監測，根據制度要求設立礦壓監測站，進行實時監控。 b.每季度對礦井所有采、掘、巷修、失修地點進行覆蓋檢查，對礦井現場頂板管理系統和災害程度進行診斷和評價，提出整改意見，對安全生產重大技術課題進行攻關和技術方案的研究落實整改。 c.每月對礦井進行一次安全質量標準化工作檢查驗收，并根據評級獎懲辦法進行獎罰。 d.礦上對頂板隱患的實施建檔、評估和監控管理。 e.執行敲幫問頂制度。 f.安監員全面檢查、安全確認，管理人員巡回檢查。 ⑵頂板主要預防措施： a.合理開拓布局，優化采區設計，采用合理的開采方法。 b.做好采掘工作面礦壓觀測工作。 c.選用適合的支護方式。積極推廣應用支護新技術、新工藝、新材料，不斷提高支護效果和支護強度。 d.抓好采掘工作面特殊地點、頂板薄弱環節的支護管理。 e.嚴格按規程、措施和工程質量標準施工。 f.作業人員掌握自救互救知識。 五、事故應急救援預警行動 (一)事故應急預警 1、按照國家有關標準認定重大危險源實行分級報告制度： (1)一級重大危險源：可能造成特別重大事故的，必須逐級上報至國家安全生產監督管理局。 (2)二級重大危險源：可能造成重大事故的，必須逐級上報省級安全生產監督管理機構。 (3)三級重大危險源：可能造成較大事故的，必須上報市級安全生產監督管理機構。 (4)四級重大危險源：可能造成一般事故的，必須上報煤炭局。 2、煤礦對重大危險源要進行登記建檔，建立重大危險源管理檔案。 3、對重大危險源可能釀成事故的預兆，基層各區隊要立即上報礦安全信息站，安全信息站值班人員必須按規定立即通知礦值班領導，按領導指令安排礦有關職能部門和基層單位，采取針對性的防治方案，以消除事故隱患。整改期間須制定切實可行的安全措施防止事故發生。 4、一旦發生事故，根據事故的情況啟動相應的事故應急預案，組織實施救援。必要時，請求上級協調增援。 5、死亡或有可能造成死亡的傷亡事故或較大損失的非傷亡事故發生后，礦調度室負責調度、了解事態發展，及時報告礦值班領導和應急救援領導小組成員，并根據需要及時通知礦山救護隊、消防隊等相關單位、部門、人員，立即組織搶救。 (二)信息報告與處置 1、信息報告與通知 死亡、重傷或有可能造成死亡、重傷的傷亡事故或較大損失的非傷亡事故發生后，事故單位必須在1小時內報告煤炭局以及相關部門。 2、信息上報 生產安全事故發生后，必須在1小時內按規定向上級安全生產監督管理機構匯報。 事故信息上報的內容包括： (1)事故發生單位概況。 (2)事故發生的時間、地點、以及事故現場情況。 (3)事故發生的初步原因。 (4)事故已經造成或者可能造成的傷亡人數(包括下落不明的人數)和初步估計的直接經濟損失。 (5)已經采取的措施。 (6)其他應當報告的情況。 六、事故應急救援應急響應 礦發生生產安全事故，立即啟動本預案，并按下列程序和內容響應： 1、調度室負責接收事故的報警信息，接到事故報告后做好事故的詳細情況記錄，并立即通知應急救援指揮部總指揮及相關成員單位負責人到調度室集中。 2、總指揮(或總指揮授權)決定啟動本預案，指揮部正式運轉。 3、指揮部總指揮及有關成員立即趕赴事故單位，組織研究、決策救援方案，指揮部成員根據指揮部命令認真履行各自的職責。 4、根據救援工作的需要，指揮部申請調動救護大隊、消防隊救援;通知物資供應部門，做好調動大型裝備實施救災的準備;根據受傷人員情況，通知醫院出動救護車輛和醫護人員趕赴現場進行搶救，同時醫院要做好傷員住院治療的準備工作。必要時調動醫療救護技術組加強對醫療救護的指導和救治。 5、應急救援人員的安全防護 ⑴在搶險救災過程中，專業或輔助救援隊伍人員，根據事故的類別、性質，要采取安全防護措施。 ⑵嚴格控制進入災區人員的數量。搶救井下事故以專業礦山救援人員為主，搶救瓦斯、煤塵、礦井火災等災害事故時，非專業救護人員不得擅入災區。確需非專業救護人員配合時，必須采取可靠的安全保障措施。 ⑶救援人員必須認真按救援方案和救護安全措施執行，確保自身安全。 ⑷礦井事故救援時，所有應急救援工作地點都要安排專人檢測氣體成分、風向和溫度等，保證工作地點的安全。 6、在事故的應急救援中，現場應急救援指揮部設專人，記錄事故搶險方案和執行情況，監測監控事故發展態勢，以便提前采取合理的應急措施。 7、應急救援指揮部各成員單位按各自職責投入搶險救災中。 第九章 “六大系統”施工保障措施及施工進度 第一節 “六大系統”施工保障措施 一、緊急避險系統保障措施 1、煤礦必須嚴格按照《煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規定》(安監總煤裝〔2011〕15號)和《煤礦安全規程》要求，建立三級緊急避險系統： ⑴ 要為入井人員配備額定防護時間不低于30分鐘的自救器。為災變發生后人員快速脫離災變地點或到達安全避災地點提供支持，構成井下一級避險。 ⑵ 在井下采掘工作面附近設置了移動救生艙，并配備一定數量的食物、飲水、壓風供氧系統，來滿足人員避險需求，構成井下第二級避險。 ⑶ 在井田中央的運輸大巷與回風大巷之間設置了永久避難硐室，并利用直通地面的鉆孔或井下應急供氧裝置及壓風、供水通訊等系統為硐室內持續地輸送氧氣和潔凈水，實現通訊、環境監測等功能，具備最可靠的等待救援能力，為硐室附近工作人員及礦井避災人員提供應急避難空間，構成井下第三級避險。 礦井緊急避險系統與監測監控、人員定位、壓風自救、供水施救、通信聯絡等系統全面對接、相連互通。 2、根據初步設計及礦井現今施行情況，均已為入井人員配備額定防護時間為45min的自救器。根據現礦方提供的采掘工程平面圖，及根據井下人員作業分布地點，設計在井下避災路線上，設有永久避難硐室一處，可移動救生艙12臺。 (1)在安全逃生路線上及避難設施外均按要求設置有清晰、醒目的標識牌。 (2)所服務避險的避難設施容量，均按最多人員按一定的備用系數要求設計。 (3)硐室內配備有簡明、易懂的設備使用和操作說明，配備有齊全的安全防護、氧氣供給、有害氣體處理、溫濕度控制、扁你硐室內外環境參數監測、通訊、照明及指示、基本生存保障功能，保證在無任何外部支持的情況下維持避難硐室內人員生存96h以上。 3、緊急避險系統應隨井下采掘系統的變化及時調整和補充完善，包括緊急避險設施、配套系統、避災路線和應急預案等。 4、設計緊急避險設施的配套設備必須符合相關標準的規定，納入安全標志管理的應取得煤礦礦用產品安全標志。可移動式救生艙應符合相關規定，并取得煤礦礦用產品安全標志。 二、供水施救系統保障措施 1、設計礦井供水施救系統為專用管路下井，并從地面直通鉆孔下一趟DN32管子來保障避難硐室的供水及輸送液體需求。水源通過切換接入地面300m3飲用蓄水池，經地面加壓泵加壓向井下進行供水施救。管路巡視由礦方安排專人進行，防止管路出現“跑、冒、滴、漏”現象發生，如有發生需及時進行處理(或及時匯報清楚進行處理)，并作好記錄，實行掛牌管理。 2、為保證井下供水爭產，滿足井下飲用、災變時的用水，滿足飲用水標準，必須制定管理閨房，明確責任，對飲用水池、管路進行安裝、維護、保養。礦方要定期組織對供水管路的維護情況進行檢查。 3、主供水管路及各工作面粉質管路實行“誰使用，誰管理，誰維護、保養”的管理制度。 4、供水施救系統必須在主要工作地點、永久避難硐室、移動救生艙接口前，設置高質量的水質過濾裝置，過濾器有反水清雜裝置并每月檢查清理一次。 5、在安全逃生通道上的供水管路每隔100m設置一個三通閥門。 6、煤礦需保證系統官網及管路、儀器儀表、凈化器等附屬裝置的質量合格和備用數量充足。 7、供水系統管路鋪設要平直、牢固，閥門手柄方向一致，并與管路保持平衡，供水管路鋪設高度為1.5m。 8、主供水公路不得隨意開關閥門和調整水壓，各隊、班需要安裝供水公路或在主管路上接接頭，要提前進行申請，待批后由專門負責部門進行安裝。 9、飲用水管必須天天巡視，定期檢查每月不得少于3次;避難硐室及移動救生艙供水管路末端作通水檢查維護，檢查時間控制在20分鐘以內。 10、供水點2 m范圍內，不得有雜物、材料、積水等。 11、供水施救系統飲用水，每周排放一次，定期進行水質化驗。 12、礦井要建立健全規章制度，設備臺帳，檢修維護記錄，系統運行記錄。 三、壓風自救系統保障措施 1、嚴格按照《煤礦安全規程》和《礦井壓風自救裝置技術條件》的要求，在滿足災變期間能夠向所有采掘作業地點提供壓風供氣的條件下，建立完善的壓風自救系統，壓風系統與供水施救閥門應安裝在同一地點。 2、設計概況采用地面空氣壓縮空氣機向井下輸氣，干管選用Φ=159mm, δ=4mm, 壓力≥1MPa，支管選用低壓流體無縫鋼管GB/T8162—87，Φ=57mm，δ=3.5mm，壓力≥1MPa。并從地面直通鉆孔下一趟DN50管子來保障避難硐室的供風需求。 3、在所有盤區避災路線撒謊能夠均敷設有壓風管路，并設置工期閥門，間隔150m。礦井壓風管路上設有減壓、節流、消噪聲、過濾和控制閥。 4、所設計的壓風自救裝置操作簡單、快捷、可靠。避災人員使用壓風自救裝置時，可感到舒適、無刺痛和壓迫感。壓風管道供氣壓力為0.3～0.7MPa;壓風自救裝置排氣量在100～150L/min范圍內。壓風自救裝置工作時的噪聲小于85 分貝。 5、距采掘工作面25～40m的巷道內、爆破地點、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風巷有人作業處等地點按最大人員設置有壓風自救裝置;在長距離的掘進巷道中，應根據實際情況增加壓風自救裝置的設置組數。每組壓風自救裝置應可供6人使用。 ⑴在井下永久避難硐室安裝16組自救裝置，每組6個，共96個自救袋。 ⑵在回采工作面兩個端頭附近各設置有3組自救裝置，18個自救袋，在掘進工作面設置兩組自救裝置，12各自救袋。 ⑶在井下主要設備硐室各安裝1組自救裝置，每組6個自救袋。 6、壓風自救裝置下井安裝前須檢查是否具有礦用產品安全標志，安裝完畢后，需先進行安裝質量檢查，按規定要求安裝，連接件要牢固可靠，連接處必須密封然后送氣，檢查系統有無漏氣現象。再逐個檢查送氣器是否暢通，流量壓力需滿足要求。經檢查、測試完畢后，裝置才可投入正常使用。 7、掘進工作面的壓風自救系統由在該區域施工的區隊管理維護。 8、掘進工作面貫通后，巷道移交時，兩巷壓風自救系統交與巷道接收單位進行管理;工作面安裝完畢后進、回風巷壓風自救系統隨工作面一起移交采煤隊管理，指定專門隊伍按規定負責工作面回采期間進、回風巷壓風管路移動、撤除、裝置的維護等。 9、各地點設置安裝的壓風自救系統及裝置不得隨意拆除，定期對壓風自救裝置進行檢修維護。 10、保證井下抽放主管路上安裝的汽水(油)分離器的良好性，避免壓風自救系統內存水，影響系統的正常使用。 11、回采工作面回采期間進、回風巷巷道如需擴修時，施工隊要采取措施保護壓風自救系統，因擴修導致管路落地，擴修結束后要按原安裝標準及時恢復。 12、設置各采掘工作面現場瓦斯檢查員是現場壓風自救系統的管理監督員，每班的瓦斯檢查員必須對所負責區域的壓風自救系統進行一次全面細致的檢查，發現問題及時與施工單位聯系，責令整改。 13、壓風自救系統附近不得堆放雜物、材料等。 14、本系統必須每天進班時作好檢查、維護工作以確保一旦發生災變時能可靠使用。每班進班時打開汽水分離器排出孔，排除積存在內的積水與雜質。每班要逐個打開自救裝置，作通氣檢查，如發現氣不足或無氣流出，要當班更換，如有連接不牢和漏氣現象，要及時處理，保證裝置處于良好的工作狀態。壓風自救袋上的煤塵要及時清理，經常保持清潔。 15、礦井應對入井人員進行壓風自救系統使用的培訓，每年組織一次壓風自救系統使用演練，確保每位入井員工都能正確使用壓風自救系統。 16、 壓風自救袋要安裝在地點寬敞、支護良好、沒有雜物堆積的人行道側，人行道寬度要保持在0.8m以上，管路安裝高度按距底板1.3～1.5m，自救袋的安裝高度按自救袋的袋底距底板0.5m，便于現場人員自救應用。安裝壓風自救袋時，壓風自救袋的支管不少于一處固定，壓風自救袋閥門扳手要同一方向且平行于巷道，壓風自救袋上的煤塵要及時清理，經常保持清潔。 17、 管路敷設要牢固平直，壓風管路每間隔3m吊掛固定一次，巖巷段采用金屬托桿配合卡子固定，煤巷段采用鋼絲繩吊掛，進入采掘工作面巷口的進風側，要設有總閥門，中間每150m設置一個分閥門。 四、監測監控系統保障措施 1、設計有一套KJ95N煤礦監測監控系統并有一套KJ95N礦壓監控系統，對煤礦井下瓦斯和一氧化碳的濃度、溫濕度、風速等的動態監控，并有從地面鉆孔下一趟監控電纜對避難硐室的實時監控。 2、安全監測監控系統實行24h值班制度，每班至少2人。工作人員應當具備計算機、煤礦安全及生產技術、了解煤礦井下情況等專業知識。 3、煤礦必須建立健全煤礦安全監測監控系統規章制度，監控人員按特殊工種瑰麗，經培訓合格后持證上崗。 4、煤礦必須為煤礦安全監控系統加設供電專線，安裝防雷電接地裝置，配備消防器材等安全防護設施，確保設備完好和傳輸數據準確。 5、安全監控系統應當配備防病毒軟件，實時監測網絡病毒，及時更新病毒庫和客戶端防病毒軟件，并定期備份監測數據庫信息， 確保數據安全。 6、任何單位和個人不得擅自變更煤礦安全監控系統網絡平臺的設置和參數。 7、設置專人對煤礦監控系統、線路、分站的檢測及維護，保障井下探頭的完好及正常運轉。 五、通信聯絡系統保障措施 1、設計有井上、下通信系統，井下無線通訊系統及井下智能廣播系統。 2、礦井調度中心應配備通信聯絡系統負責人1人、系統安裝維修人員不少于3人，負責通信聯絡系統的設計、安裝、維護與管理工作。 3、礦井必須建立健全通信聯絡系統管理機構責任制、管理及操作人員崗位責任制。 4、礦井必須建立健全通信聯絡系統值班制度、設計安裝驗收制度、使用維護管理制度、機房及設備管理制度、責任追究制度、人員培訓制度等。 5、礦井應編制應急通信保障預案，并根據具體情況及時修改。礦井每年至少組織1次應急通信演練。 6、礦井必須及時填繪反映實際情況的井下通信系統圖。 7、所有井下通信設備必須采用防爆型，優先采用本質安全型，符合國家標準和《煤礦安全規程》要求。 8、礦井井下調度通信系統應與行政通信系統分開，行政通信系統與公共通信網絡聯網。 9、通信聯絡系統應具有下列功能： ⑴通信聯絡系統應能對不同用戶設置不同的優先權和呼叫權限，應具有緊急呼叫功能。 ⑵通信聯絡系統應具有自診斷和實時故障指示功能。當發生故障時，及時報警并指示故障位置。 ⑶通信聯絡系統應具有錄音功能，多通道同時錄音，具備一個放音通道，可在線實時查詢錄音、監聽、回放、存儲等。 ⑷井下固定電話和手持移動電話與礦井調度中心具有直通功能。 ⑸調度交換機應可以隨時呼叫系統內的終端，可強拆、強插中繼或用戶線。 ⑹調度交換機應配置可接收系統內終端緊急呼叫的設備，顯示緊急呼叫的終端號碼，發出聲光報警，并可進行語音錄音。 ⑺調度交換機宜能召開多方會議。 ⑻無線通信系統應支持手持移動電話的自動漫游、越區切換。手持移動電話應具有抗震、防水、防腐功能。 ⑼無線通信系統宜具有非法用戶禁用功能、短信功能、支持脫網呼叫功能。⑽井下廣播系統應具有緊急廣播功能，宜具有組播和選播功能。 10、礦井通信聯絡系統必須有可靠的接地裝置和防雷設施。 通信線路入井處必須裝設熔斷器和防雷電裝置。 11、 通信聯絡系統必須有備用電源，備用電源持續工作時間不小于2h。 12、通信聯絡設備應有必要的備用，發生故障，應及時更換故障設備。 13、調度交換機必須安設耦合器等預防雜散電流入井的裝置。 14、調度交換機與井下基站之間的傳輸距離應不小于10km。手持移動電話與基站語音通信距離：直巷斷面小于13m2時不小于100m，大于等于13m2時不小于300m。 15、在主、副井井口房、井底車場、運輸調度室、水泵房、帶式輸送機集中控制硐室等主要機電設備硐室和采掘工作面以及盤區、礦井的最高點，應安設電話。掘進工作面距迎頭50m范圍內，應安設電話。采煤工作面機、風兩巷端頭50m范圍內，應分別安設電話。采掘工作面巷道長度大于1000m時，在巷道中部應安設電話。 16、井下避難硐室(救生艙)、井下主要水泵房、中央變電所、采掘工作面、爆破時撤離人員集中地點、礦井地面變電所和地面通風機房等地點，必須設有直通礦調度中心的電話。礦長、總工程師、副礦長、安全監察(處)、救護隊、醫院、車隊等必須設有直通礦調度中心的電話。 17、井下通信設備應不受接觸網、高壓線、雷雨放電和雜散電流的影響。井下基站、基站電源、電話、廣播音箱應設置在便于觀察、調試、檢驗的地點。 五、人員定位系統保障措施 1、煤礦必須嚴格按照《煤礦井下作業人員管理系統使用與管理規范》和《煤礦井下作業人員管理系統通用技術條件》的要求，建設完善井下人員定位系統。該系統能通過讀卡器采集識別卡的信息，把井下人員、設備信息及時傳送到監控主機，實時、動態地顯示出來，同時，系統具有豐富的統計、查詢功能，一旦發生災變可以根據人員分布情況，提供最佳救援路線。 2、在主副井口、井下避難硐室出入口、移動救生艙設置位置、回采工作面出入口、井底車場、順槽掘進頭出口附近等設置分站，并在各工作面點設置讀卡器。所有入井人員必須攜帶識別卡。 3、在礦井調度室設人員定位系統地面中心站，配備顯示設備，執行24小時值班制度。 4、指定專人對人員定位系統線路、分站、讀卡器進行檢修維護。 六大系統修建改造、安裝完成后，應進行各種功能測試和聯合試運行，能通過相執法關部門或質檢本門驗收合格后，方能進行使用。 第二節 建井工期 一、施工準備的內容與進度 1、技術準備：應在施工隊伍進場前進行。主要內容有： ①學習有關技術文件，主要是地質資料和六大系統設計，熟悉、掌握有關情況和設計意圖。 ②組織好施工圖設計的供應工作。 ③編制礦井施工組織設計。 2、工程準備：在施工隊伍進場后，應立刻進行。主要內容有： 1、物資供應 主要包括開工所需準備及鋼材、木材、水泥、土產材料等物質的供應。多數材料利用原礦井基建材料。 3、施工勞動力的準備 編制施工勞動力需用計劃，開工前做好調配、培訓工作。 4、對外協作工作 租賃設備及委托施工隊伍。 由于多數人員為原礦建人員，則準備時間為需5天。 二、礦井建設方式和移交標準 六大系統改造建設，為一次設計，一次建設，一次移交。移交標準為保證礦井六大系統的正常運行。 三、施工組織的基本原則和工程綜合進度表 避難硐室、地面配套、其他系統改造安裝工程以避難硐室配套工程為主進行工期安排，避難硐室與其他系統改造安裝平行作業，在保證施工質量的前提下，應確保連鎖工程的施工進度。 1、盡量安排幾個施工隊平行作業，以縮短改造建設工期。 2、遵守生產生活兼顧、有機結合的原則，盡量減少大臨工程。 工程綜合進度見表9-1-1。 四、六大系統工程主要連鎖工程的確定： 根據六大系統改造修建計劃進度，確定主要連鎖工程如下： 1、避難硐室→地面道路→直通鉆孔施工→鉆孔支護及地面建筑。 2、壓風系統改造→供水施救系統改造→監測監控系統改造→井下人員定位系統改造→通訊聯絡系統改造→避難硐室設備安裝(含移動救生艙)。 五、建井工期估算 根據六大系統改造修建進度安排可知，六大系統工程工期估計為整改建設期100.8天。 六大系統改造修建總工期為115.8天，其中施工準備5天，六大系統改造修建工期100.8天，調試運轉10天。 井巷工程進度圖表見表9-2-1。 第十章 井下安全避險“六大系統”專項投資概算 一、井下安全避險“六大系統”專項工程設施費用 本礦井下安全避險“六大系統” 工程設施費用包括了礦井監測監控系統、井下人員定位系統、壓風自救系統、供水施救系統、通信聯絡系統、井下緊急避險系統的總投資。專項投資均來自礦方自有資金。 井下安全避險“六大系統”靜態總投資2034.43萬元，其中：井下緊急避險系統1721.80萬元，壓風自救系統170.10萬元, 通信聯絡系統71.67萬元，礦井監測監控系統70.86萬元，井下人員定位系統(已完成投資)，供水施救系統(已完成投資)。 二、編制依據 1、工程量 依據設計提供的機電設備、器材目錄。 2、概算指標 設備安裝工程：采用煤規字(2000)第183號文頒發的《煤炭建設機電安裝工程概算指標》(99統一基價)編制。 3、取費標準 (1)設備安裝工程：按煤規字(2000)第48號文〈關于發布煤炭建設各類定額、指標、取費標準及造價編制與管理辦法的通知〉中規定計取。 (2)勞動保險費：根據《陜西省房屋修繕工程、安裝工程費用定額》(2001年6月)第28頁相關規定按不含稅工程造價的3.55%計取。井巷工程按煤規字(2000)第48號文中規定：按地方土建勞動保險費率乘以1.92系數;井下安裝工程按地方地面安裝工程勞動保險費率乘以1.05系數。 4、設備及材料價格 (1)采用市場價或廠家詢價及《2009機電產品報價手冊》、不足部分采用《煤炭工業常用設備價格匯編》(2000年版)、《煤炭工業定額外材料預算價格》(2000年版)中價格補充調整。 (2)運雜費：設備按設備原價的6%，材料按材料原價的8%計算。 5、井下安全避險“六大系統”專項投資均來自礦方自有資金 該礦井下安全避險“六大系統”專項工程《主要機電設備及器材概算》詳見附表。 
