神華寧煤烏蘭煤礦井下爆破監控系統技術方案設計寧煤集團烏蘭煤礦井下爆破監控系統（V1.0）技術方案北京龍德時代技術服務有限公司2013年9月目錄TOC\o"1-4"\h\z\u1.概述 31.1.總體設計思想 31.2.概況 31.2.1.項目名稱 31.2.2.項目承建單位 31.3.項目內容 31.3.1設計原則 31.3.2建設原則 42.總體需求分析 42.1放炮事故的危害分析 42.1.1近幾年放炮引起的事故在煤礦事故中所占的比重 42.1.2放炮事故的主要類型 62.1.3放炮事故增加的原因剖析 72.1.4消滅放炮事故的對策 92.2應用需求分析 93.總體方案 103.1.方案設計規范和標準 103.2.系統基本功能 103.3.功能實現辦法 113.4.系統組成 113.5.操作方法與步驟及原理 133.6.基本功能實現的原理與途徑 143.7.技術參數 163.8.系統組成與主要設備技術參數 173.8.1礦用連鎖發爆器系統（V1.0） 173.8.2無線接收器系統（人員監視器）V1.0 183.8.4語音警示儀 203.8.5無線瓦斯便攜式傳感器 213.8.6傳輸分站系統V1.0 213.8.7安全起爆距離標識器系統V1.0 223.8.8人員識別卡系統V1.0 233.8.9地面中心站: 233.9.使用環境條件： 243.10.安裝與調試： 243.11.軟件部分功能介紹 263.11.1系統軟件運行環境 263.11.2放炮監控系統軟件功能簡介 26礦用連鎖發爆器系統（V1.0）管理軟件系統 26瀏覽器部分軟件主界面 31神華寧煤烏蘭煤礦井下爆破監控系統技術方案設計概述總體設計思想根據烏蘭煤礦目前的放炮管理的狀況，為了達到放炮管理的“本質安全”，杜絕放炮過程出現的雷管丟失、人員誤入放炮不安全區域、啞炮等不安全因素，采取從雷管、炸藥的發放與領取，到放炮過程中的不安全因素的監控，到雷管、炸藥的退還的實時監控管理，為了實現“本質安全管理”，對整個放炮過程的實施閉鎖管理。概況烏蘭煤礦“井下爆破監控系統（V1.0）”本項目由北京龍德時代技術服務有限公司承建，協作單位包括清華大學、北京科技大學。項目內容1.3.1設計原則井下爆破監控系統的設計貫穿了“本質安全”理念，就是“不安全就不能放炮，不安全就不能生產”的理念。實現放炮管理由“措施管理”到“本質安全管理”的飛躍。放炮過程中的不安全因素的實時監控，重點是對瞎炮、啞炮的杜絕；放炮不安全區域人員的誤入、三人連鎖、安全距離控制。通過“十個不能，一個監控”來實現現場的實時監控，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、網絡電阻不合格，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、噴霧設施沒有打開，就不能爆破。8、有人在危險區域，就不能爆破。9、風量不足，就不能爆破。10、沒有停電，就不能爆破。一個監控：礦山各級領導能夠通過網絡對爆破全過程進行實時監控。爆破數據自動上傳監控主機，并生成日報表、周報表、月報表。1.3.2建設原則與現場緊密結合，充分利用目前礦已經安裝布置的工業環網、安全監控系統的設施，做到費用最省，效益最好。前瞻性和實用性：系統體現世界前沿的本質安全型礦井的理念和技術，為礦山企業提供的放炮監控系統，不僅考慮到行業的普遍性和業界頂尖技術與實踐結果，而且符合煤炭企業的實際情況。先進性：提供國內最好、最先進的產品。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，占整個煤礦事故死亡人數的30%左右右，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，技術落后，以及因為技術落后導致的管理落后、標準落后等。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因素，這個誘發因素有多大呢？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。自建國到現在，全國煤礦放炮事故造成的死亡人數，已經達到人之多！放炮是重大特大事故的最大誘發因素根據對最近3年（2003-2005）的我國煤礦重大特大事故的統計分析，發現放炮事故占特大事故的60%以上。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。放炮是瓦斯爆炸和煤塵爆炸占爆炸事故的最主要的導火索根據2004-2005年的數據，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。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的力度大，在傳統的事故多發的頂板、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。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、錨噴支護等技術的大面積推廣應用，事故率已經大幅下降。由電火花引起的瓦斯爆炸事故，也由于防爆技術的不斷完善，也在明顯減少。相反放炮事故由于放炮技術以及放炮管理技術沒有大的提高，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。非煤礦山企業放炮引起的死亡事故也占到了36%以上據官方公布的資料，2006上半年非煤礦山企業發生事故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和死亡人數的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第一類是：放炮引起的煤塵爆炸事故；絕大多數（90%以上）煤塵爆炸事故都是放炮引起的！第二類是：放炮引起的瓦斯爆炸事故，這類事故中放炮引起的占了60%以上的比例。第三類是：放炮本身造成的傷亡事故，主要指放炮人員沒有撤出，炸死人員；放炮警戒不嚴格，炸死人員等等違章放炮造成的事故！第四類是：放炮引起的突水、瓦斯和煤層突出事故；第五類是：爆破器材、火工品流落到社會上造成的事故。例如，放炮員盜出發爆器、炸藥雷管炸魚、給小煤井等使用，炸死人。有人甚至拿去炸鐵路等等。給人民生命財產安全，給社會穩定帶來重大危害！2.1.3放炮事故增加的原因剖析放炮技術落后是放炮事故居高不下的根本原因起爆技術數十年來沒有根本性的發展，放炮依靠的設備器材是炸藥、雷管、發爆器。但是，發爆器從建國以來基本沒有變化。發爆器的制造的理念僅僅基于“起爆”就可以了，沒有起爆安全的理念。起爆器技術的落后，導致了大量的違章操作得不到有效制止，造成了大量的事故。放炮管理技術的落后，造成國家有關放炮管理的規程、制度得不到根本執行，管理方面時松時緊，放炮事故也是時多時少。由于缺少有效的管理技術，國家有關放炮管理的法規得不到有效執行國家有關部門制定了《爆破作業規程》、《煤礦安全規程》等放炮的標準，每個企業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，嚴格按照規程來，肯定不會出現放炮事故。但是，根據有關規程，放炮作業有14個大步驟，77個小步驟，繁多復雜，甚至不容易記住，作業過程最少需要3個人完成（正常需要6個人完成）。目前的管理技術，還是停留在“口傳口、手傳手”的原始水平階段。嚴酷的事實證明，在沒有“硬”的監督手段之下，工人們很容易違章操作，造成事故。對于煤礦最危險的工序放炮，竟然沒有監控系統近年來，國家強力推廣安全監控系統，對于預防事故，減少事故起到的很好的作用。但是，對于發生事故最多、危害最大的放炮，竟然沒有一個監控系統可以推廣使用。無論從何種意義上來講都是煤礦安全監控系統、煤礦安全管理的一個非常大的缺憾。管理體制不理順，管理手段、管理技術落后是放炮事故發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。除了通風部門負責牽頭，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調容易出現脫節，也就容易造成事故。例如，山東放炮事故比較多的礦業集團和煤礦，往往都不是通風部門主管放炮，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，放炮員和放炮作業不能統一管理，放炮員和放炮作業絕大部分仍然歸掘進或者采煤區隊直接管理，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。結果放炮的學習不容易組織，放炮技術得不到提高，放炮規章制度得不到全面貫徹。三是發爆器的統一管理流于口頭，到現在90%以上煤礦還是由放炮員私自存放管理，發爆器得不到有效的檢查和維修，造成大量隱患發爆器在一線使用。相關國家標準和行業標準落后,制約了放炮技術和管理水平的提高.標準的落后表現在兩個方面:一是《礦用電容式發爆器》的國家標準數十年來沒有大的變化，直接造成我國煤礦數十年來，一直大量使用安全標準低，極容易出現違章操作的發爆器。煤炭行業的瓦斯閉鎖發爆器標準的出現，由于產品的實用性受到甲方懷疑，以及推廣工作的不力，相關產品一直沒有推廣開來。二是管理標準落后，包括《煤礦安全規程》、《爆破作業規程》、《質量標準化標準》等標準的落后是另一個標準落后，管理標準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，缺少一個監測監控系統，《煤礦質量標準化標準》中對于放炮的管理缺少應該有的嚴格規定。2004版《煤礦安全規程》更有放寬放炮管理的嫌疑，該版《煤礦安全規程》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”的規定，這造成了放炮管理要放寬的誤導。這種政策性的反面導向造成的后果是非常可怕的！事故統計口徑存在問題，極大地淡化了放炮的重要性查一下《中國安全生產年鑒》等政府部門的權威資料，你就會發現放炮事故僅僅占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，誤導了決策！國家在制定有關政策方面，“忽視”了放炮.無可否認的受統計資料的影響，國家主管部門對于放炮的管理“忽視了”沒有達到應該有的重視程度。主要表現在科技投入不足、發爆器國家標準落后、《煤礦安全規程》對放炮管理的輕視、質量標準化標準不嚴格、統計口徑忽視等等。2.1.4消滅放炮事故的對策改變思維、創新觀念，用“本質安全”的理念，統領放炮設施的設計制造、有關標準制定、管理制度的制定，從設備上從系統上確立不安全就不能放炮的“本質安全理念”。加快技術創新，推廣以“本質安全”的理念制造的智能連鎖放炮監測監控系統等，并依此帶動標準的改變、制度的改變。修改有關放炮器制造、使用、管理的國家標準，完善放炮管理的技術標準，淘汰舊的發爆器和放炮管理技術，積極推廣新式的發爆器和智能連鎖放炮監控系統。完善《煤礦安全規程》，恢復安全規程中三人連鎖放炮的規定。完善統計報告的事故分類方法，充分利用信息技術的成果，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。按照“本質安全”的新思維、新理念設計研發本質安全型發爆器和智能連鎖放炮監控系統，促進放炮技術和放炮管理技術的進步，無疑是遏制消滅放炮事故的根本所在。本質安全型發爆器和放炮監測監控系統的研發和應用，將全面實現“不安全就不能放炮”，是放炮技術和放炮管理技術實現飛躍，為從根本上遏制消滅放炮事故，實現礦山安全形勢的根本好轉提供了一個可靠的技術保障。2.2應用需求分析我們提出的智能連鎖放炮監測監控系統，有如下目的和主要特點：1、以本質安全型為基本的理念、為基本的出發點，以本質安全型的控制為根本。對于生產系統來講，就是不安全就不能生產；對于安全設施、安全系統來講，就是不安全就不能放行、不安全就提示、報警、閉鎖；對于管理指揮系統來講，不安全的命令就發不出去，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行，不安全的人員不能上崗；2、以自動化為實現手段，將本質安全的理念貫穿到礦山安全、生產、管理的各個方面：在生產方面：通過現本安設備的推廣或者通過對已有設備的、信息化改造，實現自動控制，通過監控系統和設備的一體化或者數據的共享，實現在不安全生產條件下，設備和系統自動停止運行，從而實現生產系統的本質安全。在安全設施、安全系統方面，通過裝備信息化的建設改造，實現不安全就不能進行進一步的作業。如，在放炮方面，裝備本質安全型的智能連鎖放炮監測監控系統，實現瓦斯超限、煤塵超限、不進行三人連鎖、安全距離不夠、網絡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，實現超員就不能下井，通風系統管理方面，系統超限、故障等，系統自動報警提示，并發出自動撤人信息，自動啟動撤人系統等等。在安全管理方面，對于安全信息實現自動分析處理，實現不安全的人員不能下井作業，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。總體方案方案設計規范和標準《煤礦安全規程》2007年；《煤礦安全監控系統通用技術要求》AQ6201-2006；《煤礦井下人員管理系統通用技術要求》AQ6201-2007；《煤礦安全生產監控系統通用技術條件》MT/T1004-2006；《煤礦用信息傳輸裝置》MT/T899-2000；《煤礦安全生產監控系統軟件通用技術要求》MT/T1008-2006；《煤礦用信息傳輸裝置》MT/T899-2000；《煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品通用技術要求》MT209-90；《爆炸性環境用防爆電氣設備通用要求》GB3836.1-2000；《爆炸性環境用防爆電氣設備隔爆型》GB3836.2-2000；《爆炸性環境用防爆電氣設備本質安全型電路和電氣設備要求》GB3836.4-2000；《礦用一般型電氣設備》GB12173-1990；《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》GB/T50169《計算機軟件開發規范》GB8566《計算機軟件產品開發文件編制指南》GB8567-88《計算機軟件需求說明編制指南》GB9385-88《電子設備用圖形符號》GB/T54651996《通用用電設備配電設計規范》GB50055-93其他相關的規范和標準系統基本功能對放炮過程中的“不安全因素”的實時監控，重點是對瞎炮、啞炮的杜絕；放炮不安全區域人員的誤入控制；三人連鎖控制；安全距離控制。功能實現辦法放炮過程中的不安全因素的實時監控，重點是對瞎炮、啞炮的杜絕；放炮不安全區域人員的誤入控制；通過“十個不能，一個監控”來實現現場的實時監控，具體實現如下：十個不能：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）放炮安全距離不夠，就不能爆破；（從而確保放炮的安全距離）不進行三人連鎖，就不能爆破；（確保放炮時，責任人必須到現場完成自己的職責）網絡電阻超限，就不能放炮；（杜絕瞎炮、啞炮的產生）（通過，母線電阻測量和網絡電阻測量，在測量值不合格時，自動對放炮監控終端（V1.0）的充電系統進行閉鎖。當網絡電阻超過標準值時，放炮監控終端（V1.0）自動閉鎖，不能充電放炮；當電阻值小于標準值，但是一直在波動，說明接線不牢固，不能放炮；網絡電阻雖然沒有超限，但是，阻值不斷增加，說明母線或者腳線落水，容易出現瞎炮，放炮監控終端（V1.0）將自動閉鎖，不能充電放炮。）瓦斯超限，就不能放炮；煤塵超限，就不能放炮；噴霧設施沒有打開，就不能放炮；有人在危險區域，就不能放炮；風量不足，就不能放炮；沒有停電，就不能放炮；一個監控：礦山各級領導能夠通過網絡對放炮全過程進行實時監控。系統組成根據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。智能連鎖放炮監測監控系統的主要組成如下：井上主系統：主機1臺，放炮管理機1臺，數據傳輸接口系統1臺，放炮監控系統軟件1套（含網絡管理軟件），終端管理軟件1套，地面延時電源1套，發爆器參數測試儀1臺。2、井下設備：2.1、1150南集中巷掘進工作面：傳輸分站系統2臺，安全起爆距離標識器系統1臺、無線接收器系統14臺，礦用連鎖發爆器系統3臺，人員識別卡系統30張、本安電源2臺、通訊與供電線路等組成。2.2、南翼瓦斯抽采巷運下（1080-1035）掘：傳輸分站系統1臺，安全起爆距離標識器系統1臺、無線接收器系統2臺，礦用連鎖發爆器系統3臺，人員識別卡系統30張、本安電源1臺、通訊與供電線路等組成。2.3、北翼1080瓦斯治理巷掘進：傳輸分站系統2臺，安全起爆距離標識器系統1臺、無線接收器系統12臺，礦用連鎖發爆器系統3臺，人員識別卡系統30張、本安電源2臺、通訊與供電線路等組成。2.4、1150-1280北翼邊界回風上山掘工作面：傳輸分站系統1臺，安全起爆距離標識器系統1臺、無線接收器系統4臺，礦用連鎖發爆器系統3臺，人員識別卡系統30張、本安電源1臺、通訊與供電線路等組成。2.5、1215北翼集中巷掘進：傳輸分站系統1臺，安全起爆距離標識器系統1臺、無線接收器系統6臺，礦用連鎖發爆器系統3臺，人員識別卡系統30張、本安電源1臺、通訊與供電線路等組成。2.6、020803（S）運輸順槽掘：傳輸分站系統1臺，安全起爆距離標識器系統1臺、無線接收器系統4臺，礦用連鎖發爆器系統3臺，人員識別卡系統30張、本安電源1臺、通訊與供電線路等組成。2.7、020803（N）運輸順槽掘：傳輸分站系統1臺，安全起爆距離標識器系統1臺、無線接收器系統2臺，礦用連鎖發爆器系統3臺，人員識別卡系統30張、本安電源1臺、通訊與供電線路等組成。2.8、020803切眼掘：傳輸分站系統1臺，安全起爆距離標識器系統1臺、無線接收器系統4臺，礦用連鎖發爆器系統3臺，人員識別卡系統30張、本安電源1臺、通訊與供電線路等組成。2.9、南翼1215二號運輸門：傳輸分站系統1臺，安全起爆距離標識器系統1臺、無線接收器系統8臺，礦用連鎖發爆器系統3臺，人員識別卡系統30張、本安電源1臺、通訊與供電線路等組成。2.10、010803回風順槽掘：傳輸分站系統1臺，安全起爆距離標識器系統1臺、無線接收器系統4臺，礦用連鎖發爆器系統3臺，人員識別卡系統30張、本安電源1臺、通訊與供電線路等組成。設備的布置原則是：傳輸分站系統：每個放炮工作面1臺。由本安電源提供直流18V電壓供電。安全起爆距離標識器系統：每個放炮地點1臺。由放炮區域控制器電源供應。無線接收器系統：每個掘進工作面迎頭配置2臺，需要設置警戒點每個點配置2臺。本安電源箱臺：每個工作面1臺，礦下127V電壓供電。供應工作面所以設備電源。人員識別卡系統：每個面工作人員每人1張卡，掘進工作面30張。礦用連鎖發爆器系統：每個放炮工作面各3臺。具體數量詳見附表。系統結構如放炮監控系統示意圖。井上井下通信：井下爆破監控系統主機安裝在監控中心，從監控室到井下采用礦上現有環網進行連接。井下共4處環網交換機，數據由光纖分站轉換成CAN信號與各個工作面的放炮監控設備進行通信。井下環網各個爆破點連接情況交換機21150-1280北翼邊界回風上山掘工作面010803回風順槽掘交換機切眼掘1215北翼集中巷掘進南翼1215二號運輸門交換機41150南集中巷掘進工作面南翼瓦斯抽采巷運下（1080-1035）掘020803（S）運輸順槽掘020803（N）運輸順槽掘北翼1080瓦斯治理巷掘進神華寧煤烏蘭煤礦井下爆破監控系統技術方案設計烏蘭煤礦放炮監控系統設計圖詳見：打印圖紙神華寧煤烏蘭煤礦井下爆破監控系統技術方案設計操作方法與步驟及原理系統上電首先用磁性鑰匙打開磁性開關，給控制電路供電；此時液晶屏會顯示開機主界面。放炮區域檢測放炮監控終端開機后會自動檢測放炮區域，如果在區域內，則可以進行后續操作；如果不在區域內，則不能進行后續操作。人員信息驗證放炮區域檢測通過后，根據液晶提示，便可通過專門人員的語音和三人連鎖卡驗證，驗證通過后，方可進行網絡電阻測量的操作步驟。網絡電阻測量將放炮網絡的兩端分別連接到圖1中3的兩個專用測量端子上，如果電阻值超出允許范圍，將提示放炮網絡連接有問題，應該馬上檢查，一切合格后再重新進行操作；如果電阻值在允許范圍內，液晶提示進行充能操作。充電和放炮用專用鑰匙將開關7的位置撥到“充電”位置，進行充電。當充電指示燈亮起時，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。操作完成后，一定不要忘記帶上防塵帽。基本功能實現的原理與途徑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，放炮過程中無線接收器系統接收到警戒人員監控卡信息后，礦用連鎖發爆器系統才能啟動通過。警戒人員沒有到位礦用連鎖發爆器系統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。通過放炮監控終端（V1.0）和安全起爆距離標識器系統綜合作用實現的，使用時按照煤礦安全規程設定好安全距離的，在放炮安全位置處設定一臺安全起爆距離標識器系統，礦用連鎖發爆器系統（V1.0）只有收到設定的安全起爆距離標識器系統發出的信號時，才能啟動進入工作狀態，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，責任人必須到現場完成自己的職責。通過三人連鎖卡射頻技術實現，如三人聯鎖中其中一人離開放炮監控周邊一定距離，系統將自動閉鎖，不能爆破。4、網絡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。井下爆破監控系統，可以提前預測是否可能產生瞎炮，以便于提前采取措施，預防瞎炮的產生，實現本質安全。堅決杜絕因雙絞線接線不牢、不標準而引起的落炮，從而有效的杜絕瞎炮、啞炮。這種不合格狀態有三種情況：一是，數值超標，就不能放炮；二是，數值雖然不超標，但是一直在波動，就不能放炮；三是，數值雖然不超標，但是一直在升高，就不能放炮。5、瓦斯超限，就不能放炮。瓦斯檢測值從兩個方面獲得：一個是現場懸掛的無線瓦斯傳感器獲得，無線瓦斯傳感器由放炮員隨身攜帶，也可以懸掛在現場可能有瓦斯超限的地方，該傳感器采用無線傳輸的方式將瓦斯數據傳輸到系統中；另一個就是從礦現有安全監控系統的地面主機獲取瓦斯數據。6、煤塵超限，就不能放炮。（根據礦上實際情況，屏蔽此功能）當煤塵超限時，系統自動閉鎖不能放炮。煤塵數據來源可以通過兩種途徑實現，一個是在礦用連鎖發爆器系統（V1.0）上直接接入煤塵傳感器，直接由傳感器控制起爆系統。另一個是，本系統直接獲取礦提供的粉塵監控系統設定位置的煤塵數據。7、噴霧設施沒有打開，就不能放炮。放炮之前必須噴霧降塵，嚴防煤塵爆炸。放炮規程規定，放炮前必須首先打開噴霧設施降塵。本系統可以將噴霧設施是否打開作為控制放炮的條件。信號接入的途徑有兩種，一是直接接入已有安全監控系統的防塵噴霧的開關信號（當然，信號必須能夠數字化）根據開關信號判斷是否可以放炮，也可以將噴霧設施的開關量直接接入放炮監控終端，直接開關由傳感器控制起爆系統。8、有人在放炮危險區域，就不能放炮。就是放炮時，首先監測放炮區域（警戒區域）是否有人，有人系統自動閉鎖，不能放炮。是否有人的信息的判斷方法，是在警戒區內設置無線傳感器來判斷人員是否在危險區域，有人就終止作業，不能放炮。9、工作地點風量不足，就不能放炮。10、工作地點可能有電，就不能放炮。（根據礦上實際情況，屏蔽此功能）工作地點的電器設備失爆，是造成瓦斯爆炸的一個原因。放炮時，切斷工作地點的電源，就能避免這類事故。通過接收工作地點的供電繼電器的是否供電的信號，系統可以實現供電時，礦用連鎖發爆器閉鎖，不能放炮。技術參數系統容量：單套系統接口最大可接入傳輸分站系統128臺。系統可以監控的安全因素為10種以上，可根據需要增加或者減少監控因素。系統連接方式：系統連接方式為can,tp/ip,采用信號線纜或者光纖通訊，可直接接入千兆環網系統誤碼率：≤10～8。放炮監控終端與系統之間的最大無線通訊距離3-10m。供電：井下設備采用本安電源供電，遠程供電距離不小于2km。系統存儲性能：有關記錄在地面中心站保存半年以上。軟件畫面響應時間：調出整幅畫面85%的響應時間≤2s，其余畫面≤5s。地面系統與井下控制器離線控制功能：即當地面主機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。設備故障處理功能：當放炮安全環境參數傳感器出現設備故障時（數據超限、信號不通），這時，地面主機能夠彈出對話窗，并報警，經過井下確認，地面領導批準后，可由操作員設置為故障命令，系統自動進行故障處理。（就是將故障作為合理數據來實施控制）語音報警功能：進入放炮程序時，每個環節都由語音警示儀發出命令，以警示周邊人此區域正在進行放炮。系統組成與主要設備技術參數主要包括：井上中心系統主機、系統軟件、延時電源、傳輸分站系統、礦用連鎖發爆器系統、無線接收器系統、人員識別卡系統、安全起爆距離標識器系統、語音警示儀、三人連鎖監測儀、本安電源、系統傳輸線路等部分。礦用連鎖發爆器系統（V1.0）防爆型式:礦用隔爆兼本質安全型防爆標志：Exd[ib]I引爆能力（發）：200脈沖電壓峰值(V):3000允許最大負載電阻：1220Ω（鎳鉻橋絲2米鐵腳線工業瞬發電雷管）電源:3節3.7V聚合物鋰離子電池（型號：M，容量：1300mAh）控制模塊額定工作電壓：DC3.7V一節電池的最高開路電壓：≤DC4.2V一節電池的最大短路電流：≤3A放炮部分額定工作電壓：DC7.4V（兩節M型，1300mAh電池串聯）兩節電池的最高開路電壓：≤DC8.0V兩節電池的最大短路電流：≤6A本安參數：語音口開路電壓：DC≤4.2V；短路電流≤10mA通訊口開路電壓：DC≤10V；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可設置多人連鎖；自動存儲放炮數據；計算機對其進行參數設置；執行企業標準編號：GB7958-2000、Q/LDSD01-2008使用環境條件：環境溫度為-20～+40OC，相對濕度≤95%（25oC）,大氣壓力80～110kPa,瓦斯濃度<1%.礦用連鎖發爆器系統與數據傳輸裝置間的數據傳輸a）通信路數：1路；b）傳輸方式：即收即發；c）傳輸速率：2400、4800、9600bps；d）最大傳輸距離：10Kme）傳輸信號電壓幅值：1V～5Vf）傳輸信號電流幅值：≤30mA礦用連鎖發爆器系統與放炮監控器間的數據傳輸a）通信路數：1路；b）傳輸方式：即收即發；c）傳輸速率：4800bps；d）最大傳輸距離：10Kme）傳輸信號電壓幅值：1V～5Vf）傳輸信號電流幅值：≤30mA無線接收器系統(無線接收器)V1.0安裝在放炮境界區域內，監控警戒區域是否有人存在。監控的原理是通過精密監控放炮警戒區域內的燈光來實現對人員的監控，因為井下人員必須攜帶礦燈，有人活動就一定有燈光存在。放炮時必須關閉放炮區域的一切照明設施和主動發光設施。供電電壓：9VDC-24VDC；功耗：2W；有線通訊方式：CAN,1路；傳輸速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；最大傳輸距離：10Km（電纜型號：MHYVR1×2×7/0.52）；通訊信號工作電壓幅值：1V～5V；監視范圍：0到100米；安裝示意圖：語音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，放炮終端機與系統無線連接成功后，系統進入放炮作業過程，這時語音警示儀進入工作狀態，播報放炮監控終端發送的放炮信息，即時根據放炮過程的進展，一步一步提示警示放炮過程的進展，引導操作人員進行下一步的操作，同時警示報警放炮作業，直到放炮過程完成為止。聲音清晰響亮，標準普通話。同時還有雙色LED點陣漢字顯示功能，當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。與放炮監控終端之間采用無線通訊連接。本安型設備；供電電壓：9VDC-24VDC；功耗：10W；有線通訊方式：CAN,1路；傳輸速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；最大傳輸距離：10Km（電纜型號：MHYVR1×2×7/0.52）；通訊信號工作電壓幅值：1V～5V；無線通訊方式：2.4G；傳輸速率：1M；無線最大發送功率：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；無線瓦斯便攜式傳感器無線瓦斯傳感器是專門為放炮監控系統設計，目的就是解決放炮地點瓦斯數據的檢測，以及與放炮監控系統的自動閉鎖難題。現有的安全監控系統的瓦斯傳感器，由于不能靠近放炮迎頭安裝，以避免炮蹦威脅，這樣就造成放炮時，放炮地點的瓦斯濃度可能超限，系統監測不到。無線瓦斯傳感器由放炮員攜帶并掛到放炮地點，放炮員放炮時將其帶到放炮終端附近，這是無線瓦斯傳感器的監測數據自動傳輸給放炮終端，實現對放炮系統的自動閉鎖，從而有效的避免瓦斯超限的放炮事故。該設備除可以甲烷超限報警，時間顯示等功能外，還可以把采集的甲烷數據實時無線上傳給地面—實現移動瓦斯監控系統功能，可存儲采集記錄500條。供電電源：可充電鋰電池；開路電壓：4.2V；無線傳輸方式：2.4G；通訊波特率：1Mbps;無線最大發送功率：0dBm;無線傳輸最大距離：20米；傳輸分站系統V1.0放炮區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。一個放炮區域控制器最多可以連接8個放炮監控器。放炮區域控制器與放炮監控器之間采用CAN總線通訊，距離最大可以達到10千米。放炮區域控制器與放炮監控數據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交換機。放炮區域控制器內存容量為5000條記錄。放炮區域控制器需要布置在安全環境好的巷道或者硐室為宜。每個放炮區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），由此保證放炮區域控制器在斷電等特殊情況下的連續工作。技術參數a）具有數據接口的雙向通訊功能；b）具有與放炮監控器的通訊功能，并進行數據處理。c）具有數據校驗功能。d）支持模擬CAN總線與CAN總線功能。主要參數a）供電電源：DC18Vb）安全型式：礦用本質安全型ExibI2.放炮區域控制器與傳輸裝置的數據傳輸a）傳輸路數：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：1V～5Vf）通訊信號工作電流幅值：≤80mA3.放炮區域控制器與無線收發模塊間的數據傳輸a）通信路數：可編程多路；b）傳輸方式：即收即發、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：MHYVR1×4×7/0.52）e）傳輸信號電壓幅值：1V～5Vf）傳輸信號電流幅值：≤20mA安全起爆距離標識器系統V1.O功耗a）額定工作電壓：DC18Vb）工作電流：≤100mA與控制器的通訊a）傳輸路數：1路b）傳輸方式：主從式、半雙工、CAN；c）傳輸速率：5000bpsd）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～5Vf）通訊信號工作電流幅值：≤30mA人員識別卡系統V1.0主要技術參數1.供電電源a）額定工作電壓：3V（由鋰電池供電）b）工作電流：≤2mA2.電池參數a）型號：CR2450，一次性鋰離子紐扣電池（生產廠家：常州市鋰霸電池有限公司）b）開路電壓：≤3.5Vc）短路電流：≤1.2A3.無線信號傳輸a）傳輸方式：GFSKb）傳輸頻率：2.4±0.08GHzc）發射場強：0dBmd）最大傳輸距離:30m4.最大編碼容量：個。5.外形尺寸：73mm×44mm×27mm地面中心站:設備配備:中心站的標準配置為：服務器1臺、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：a)CPU：Pv或以上級別；b)操作系統：Windows2000以上操作系統； c)內存：1G以上；d)顯卡：Windows系統兼容，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）是整個系統的控制中樞，通過串行接口與及井下所有通訊放炮監控傳輸裝置與放炮區域控制器連接，通過網卡和網絡交換機與地面局域網各終端連接。工控機（上位機）對井下所有放炮區域控制器巡回采集記錄數據，刷新數據。使用環境條件：安裝于機房、調度室的設備，應在下列條件下正常工作：環境溫度:15℃～35℃；相對濕度:40%～70%；溫度變化率：小于10℃/h，且不結露；大氣壓力:80kPa～106kPa除有關標準另有規定外，系統中用于煤礦井下的設備應在下列條件下正常工作：環境溫度：0℃～30℃；平均相對濕度：不大于95%(+25℃)；大氣壓力：80kPa～106kPa；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；無顯著搖動和劇烈沖擊振動的環境。無淋水、無強腐蝕性氣體、無顯著搖動和劇烈沖擊振動的環境。無強電磁干擾的場所。安裝與調試：地表監控主機安裝與要求：地表監控主機的安裝參照電腦安裝文件進行；監控主機及其相關連的設備要有專門的安放地點，要有良好的接地屏蔽措施；地表監控主機要設專人維護。傳輸分站系統、安全起爆距離標識器系統的安裝與要求：產品的安裝位置：該產品可安裝在放炮地點附近，固定到巷道壁上。傳輸分站系統的固定：可安裝在井下巷道一側墻壁上。安裝時先用防爆電鉆按有關電氣安裝要求在巷道壁上適當的高度鉆孔，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，將放炮區域控制器掛在掛鉤上。安全距離定位器的固定同放炮區域控制器。安全起爆距離標識器系統的固定：是確定放炮安全位置的重要設施，安裝時先用防爆電鉆按有關電氣安裝要求在巷道壁上適當的高度鉆孔，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識器系統掛在掛鉤上，并用打鐵鎖鎖死，鎖的鑰匙由安全員持有，需要移動時，由安全員負責移動。傳輸分站系統、安全起爆距離標識器系統的外部連接傳輸分站系統固定安裝完成后，擰開傳輸分站系統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域控制器接口，擰緊縮口固定螺絲