2012年9月25日0時10分,甘肅省白銀市屈盛煤業公司煤礦發生鋼絲繩斷繩跑車事故。34名井下作業人員在煤礦副井筒人車提升過程中距井口約80米處,鋼絲繩斷繩,人車下滑至距井口約230米處側翻,造成人員傷亡。發生事故的副井筒總長度704米,坡度28度。截止當日14時,經施救34人分五次全部升井,其中20人死亡,14人受傷。
我國煤炭產量占世界37%,但我國煤礦地質條件復雜,是世界上災害嚴重、事故多發的國家,煤炭生產中時刻伴隨著瓦斯、透水、塌方等安全隱患,礦難頻發、人員傷亡、財產損失,煤礦安全生產形勢嚴峻。為此,科技部在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》中,將“礦井瓦斯、突水、動力性災害預警與防控技術”列為“公共安全”重點領域研究內容。
近年來煤礦安全生產已經成為我國經濟發展中的熱點和難點問題,人們對煤礦安全給予了越來越高的關注。政府對煤礦安全生產投入了巨額資金加強煤礦安全生產系統的建設,同時在政策及法規上均不斷進行修正以期從監管的角度保證安全生產系統的安裝到位及有效應用。因此,綜合運用當前安防整體解決方案技術提高煤礦的生產安全已經迫在眉睫。
煤礦區防爆監控系統
國家煤監局早在2010年11月宣布,建設完善煤礦井下安全避險“六大系統”的確定時間表,將分區分階段在全國范圍內煤礦快速推動,各省地區煤礦井必須在規定期限內完成這“六大系統”安全避險工作。即在2011年底前,所有煤礦必須完成監測監控系統、壓風自救系統、供水施救系統、通信聯絡系統、井下人員定位系統和井下緊急避險系統以及礦井監測監控、壓風自救、供水施救和通信聯絡系統的建設完善工作,國內重點煤礦必須完成井下人員定位系統建設工作,所有國有煤礦、天然氣瓦斯礦井及重點煤礦中的高瓦斯和容易自燃煤層的開采礦井,都必須在2012年6月前完成緊急避險系統的建設工作,而其它煤礦也必須在2013年中前完成緊急避險系統的建置。
煤礦安全的建置內容包括礦井監測監控系統、井下人員定位系統、井下緊急避險系統、礦井壓風自救系統、礦井供水施救系統及通信聯絡六大系統,其中各個系統皆對應不同程度的安全隱患。因而,在施工建置一套良好的安全監控系統時,就必須了解各類安全隱患及煤礦地質結構環境。此外,煤礦系統的監控類型區分也至關重要。一般來說,煤礦安全監控可分為井下的安全監控和井上安全監控。因煤礦井下作業深入地表內層,地質及地層結構相對復雜,而且環境潮濕溫熱、空氣質量惡劣,由此非常容易發生安全事故。當前,為了有效地發揮六大安全系統作用,各地煤礦局已經開始通過采用各種遠程視頻監控系統,實現地面對井下情況實時視頻及數據狀態直觀的掌握,不但可以記錄發生在礦井下工作現場視頻及氣體數值情況,還能及時發現井下隱患,避免發生礦難。而這六大系統應用上的安裝施工細節也極為廣泛。
通常,煤礦的監控設備必須考慮防爆的可能性。設備裝置的機構組成、施工特點及布線,都會因為煤礦內存在易燃、易爆的氣體或液體而可能引發爆炸。此外,開采設備的高溫混合現場有害氣體也有可能造成煤礦爆炸。以監控系統來說,防爆監控施工首先要排除由于監控系統的運行而引發的氣爆與燃爆,其次要根據煤礦井內外現場可能易燃易爆物的特性來選擇監控防爆箱的等級及材質。
煤礦報警聯動系統方式
煤礦全礦井數字化安全生產監測監控及重大災害預警系統針對影響煤礦安全生產的關鍵技術難題,開發了適用于示范礦井的重大瓦斯災害、火災和水災預測預警監控以及礦井頂板、通風和供電系統安全狀態連續監測與災害預警于一體的集成系統,使煤礦的監控系統實現數字化、信息化和遠程監測監控,實現了對礦井動態安全信息的連續采集、在線辨識、智能分析和災害預警。
煤礦報警系統還可讓員工提前撤離。“1號報警,1號報警。”得到預警,現場礦工迅速撤離。依靠這樣一套24小時監測、可提前一到兩天預警的“煤與瓦斯突出實時診斷系統”。
據了解,“煤與瓦斯突出實時診斷系統”是一種智能化、全自動的實時預警系統。它通過監測風流中瓦斯濃度與地壓、煤層中瓦斯含量、煤的結構等指標并自動分析,找出瓦斯突出的征兆,從而實現24小時自動監測。
視頻指揮調度系統
國內煤炭企業生產效率低,環境污染較嚴重,安全事故較多;勘探開發秩序比較混亂,礦區缺少統籌規劃,越界開采等情況時有發生。“十二五”期間,國家計劃用三年時間,通過兼并重組減少煤炭企業數量煤炭,增加煤炭企業平均生產量,提高煤炭資源回收率,技術水平明顯提升,環境保護和治理能力加強。小煤礦的整頓,一方面為煤炭大集團提供了跨越發展的契機;另一方面,提高了煤炭行業的集中度,有利于行業長遠有序的發展。伴隨著煤炭業內部的重組整合,行業內的安全生產調度系統也要得到全面的升級,以達到相互兼容,資源共享,全面提升煤礦安全生產的水平和管理效率。
目前視頻指揮調度系統在煤炭行業得到了廣泛的應用,*實現日常生產調度與應急指揮調度的整合,有線通信與無線通信的整合,視頻應用與語音呼叫的整合,不同品牌產品之間的整合,并與構建成與智能聯動報警與一體的綜合性解決方案。
采用視頻指揮調度系統搭對其通信系統進行升級改造,通過該平臺不僅可實現營運公司對下屬各煤廠的秤房、煤道、倉儲等地的實時監控圖像集中上傳管理,對各煤廠的煤運情況進行實時音視頻雙向指揮調度,還可以兼容旗下收購的煤礦已建設的不同廠家的通信系統平臺,同時可召開企業日常的管理工作的視頻會議,并通過該平臺兼容形成了集團大規模應急視頻通信平臺,真正達到資源共享、同一管理。
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