科研成果

2016年版《煤矿安全规程》监控与通信条款解析

孙继平

(中国矿业大学(北京), 北京 100083)

摘要:2016年版《煤矿安全规程》第十一章“监控与通信”共4节23条,较2011年版《煤矿安全规程》增加了如下内容:人员位置监测、移动通信、图像监视;安全监控系统必须实时上传数据,煤与瓦斯突出报警,风向传感器,全量程或高低浓度甲烷传感器等;允许安全监控系统使用光缆;将热催化甲烷传感器调校周期提高至15 d,可能造成局部通风机停电的风电闭锁试验每半年1次等;在采煤工作面回风隅角、突出矿井采煤工作面进风巷、高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风巷中部、突出矿井的煤巷和半煤岩巷及有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面的进风分风口处、高瓦斯矿井双巷掘进工作面混合回风流处、高瓦斯和突出矿井掘进巷道中部、采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷、井下煤仓、封闭的带式输送机地面走廊内、带式输送机滚筒上方、连续采煤机、锚杆钻车、梭车、矿用防爆型柴油机车和无轨胶轮车等地点和设备上增设甲烷传感器。

关键词:煤矿安全规程; 安全监控; 人员定位; 移动通信; 图像监视

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1627.TP.20160429.1112.001.html

0 引言

2016年2月25日国家安全生产监督管理总局第87号令,发布了新修订的《煤矿安全规程》[1],将于2016年10月1日起实施。《煤矿安全规程》是煤矿安全生产主体规章,是煤矿企业经营管理和监管监察部门执法的重要依据。2016年版《煤矿安全规程》坚持依法治安、问题导向,吸纳了煤矿安全生产先进适用技术、工艺、材料和装备,体现了安全第一、预防为主、综合治理的安全生产方针。2016年版《煤矿安全规程》的实施,将进一步提升煤矿安全生产保障能力,促进煤炭行业结构调整和产业升级,加快安全、高效、绿色、智能现代化煤矿建设。2016年版《煤矿安全规程》共6编721条,其中,第十一章“监控与通信”共4节23条。为便于读者准确理解和执行有关条款,笔者作为第十一章“监控与通信”修订组组长和执笔人,将对该章的有关条款进行解析[2-10]

1 第一节 一般规定

(1) 第四百八十七条 所有矿井必须装备安全监控系统、人员位置监测系统、有线调度通信系统。

解析:本条款规定了煤矿安全监控系统、人员位置监测系统、有线调度通信系统装备要求。

煤矿安全监控系统、人员位置监测系统、有线调度通信系统在煤矿安全生产、瓦斯等重特大事故防治、应急救援和事故调查中发挥着重要作用。因此,所有矿井必须装备安全监控系统、人员位置监测系统、有线调度通信系统。

矿井人员定位系统与人员位置监测系统相比,具有煤矿井下人员精确定位功能。因此,新装备系统的矿井应装备矿井人员定位系统。

矿用有线调度通信系统是当今最可靠、性价比最高的通信系统,在煤矿安全生产和事故救援中发挥着重要作用。所有矿井必须装备矿用有线调度通信系统,严禁用移动通信系统、IP电话系统、广播通信系统等替代矿用有线调度通信系统。

较2011年版《煤矿安全规程》[11](以下简称原《规程》)增加了人员位置监测系统、有线调度通信系统。

本条款修订了原《规程》第一百五十八条。

(2) 第四百八十八条 编制采区设计、采掘作业规程时,必须对安全监控、人员位置监测、有线调度通信设备的种类、数量和位置,信号、通信、电源线缆的敷设,安全监控系统的断电区域等做出明确规定,绘制安全监控布置图和断电控制图、人员位置监测系统图、井下通信系统图,并及时更新。

每3个月对安全监控、人员位置监测等数据进行备份,备份的数据介质保存时间应当不少于2 a。图纸、技术资料的保存时间应当不少于2 a。录音应当保存3个月以上。

解析:本条款规定了编制采区设计和采掘作业规程有关安全监控系统、人员位置监测系统和有线调度通信系统的要求;规定了安全监控、人员位置监测等数据备份及图纸、技术资料、录音等的保存要求。

较原《规程》增加了有关人员位置监测系统和有线调度通信系统要求;增加了每3个月对安全监控、人员位置监测等数据进行备份的要求,备份的数据介质保存时间应当不少于2 a;图纸、技术资料的保存时间应当不少于2 a;录音应当保存3个月以上。

本条款修订了原《规程》第一百五十九条、第一百六十七条。

(3) 第四百八十九条 矿用有线调度通信电缆必须专用。严禁安全监控系统与图像监视系统共用同一芯光纤。矿井安全监控系统主干线缆应当分设2条,从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下。

设备应当满足电磁兼容要求。系统必须具有防雷电保护,入井线缆的入井口处必须具有防雷措施。

系统必须连续运行。电网停电后,备用电源应当能保持系统连续工作时间不小于2 h。

监控网络应当通过网络安全设备与其他网络互通互联。

安全监控和人员位置监测系统主机及联网主机应当双机热备份,连续运行。当工作主机发生故障时,备份主机应当在5 min内自动投入工作。

当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时,矿井有关人员应按瓦斯事故应急救援预案切断瓦斯可能波及区域的电源。

安全监控和人员位置监测系统显示和控制终端、有线调度通信系统调度台必须设置在矿调度室,全面反映监控信息。矿调度室必须24 h有监控人员值班。

解析:本条款规定了系统线缆、电磁兼容、防雷、备用电源、联网、双机热备、调度台与监控终端、区域断电等要求。

为保证矿用有线调度通信系统的可靠性、本质安全防爆性能,并与矿井安全监控系统互补,矿用有线调度通信电缆必须专用。

为保证矿井安全监控系统的实时性,严禁安全监控系统与图像监视系统共用同一芯光纤。为提高矿井安全监控系统的抗故障能力,矿井安全监控系统主干线缆应当分设2条,从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下。

为提高系统抗干扰能力、减少对其他设备的干扰,设备应当满足电磁兼容要求。为防止雷电造成设备损坏、影响系统正常工作,系统必须具有防雷电保护功能,入井线缆的入井口处必须具有防雷措施。

为防止电网停电后,影响系统正常工作,系统必须连续运行,电网停电后,备用电源应当能保持系统连续工作时间不小于2 h。

为防止黑客入侵等,监控网络应当通过网络安全设备与其他网络互通互联。

为避免因主机故障影响系统正常工作,安全监控和人员位置监测系统主机及联网主机应当双机热备份,连续运行。当工作主机发生故障时,备份主机应当在5 min内自动投入工作。

为避免瓦斯爆炸事故发生,当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时,矿井有关人员应当按瓦斯事故应急救援预案切断瓦斯可能波及区域的电源。

为及时掌握安全监控、人员位置等生产和安全信息,指挥煤炭安全生产,安全监控和人员位置监测系统显示和控制终端、有线调度通信系统调度台必须设置在矿调度室,全面反映监控信息。矿调度室必须24 h有监控人员值班。

本条款修订了原《规程》第一百六十条部分内容。

2 第二节 安全监控

(1) 第四百九十条 安全监控设备必须具有故障闭锁功能。当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或者故障时,必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后,自动解锁。

安全监控系统必须具备甲烷电闭锁和风电闭锁功能。当主机或者系统线缆发生故障时,必须保证实现甲烷电闭锁和风电闭锁的全部功能。系统必须具有断电、馈电状态监测和报警功能。

解析:本条款规定了安全监控系统必须具备故障闭锁、甲烷电闭锁和风电闭锁功能;系统必须具有断电、馈电状态监测和报警功能。

甲烷传感器、风筒传感器和分站等故障时,将不能及时发现瓦斯超限和掘进工作面停风等,如不故障闭锁,将会造成瓦斯爆炸等事故。因此,要求安全监控设备必须具有故障闭锁功能。

当瓦斯超限或掘进工作面停风时,必须快速、可靠切断相关区域电源。因此,甲烷电闭锁和风电闭锁功能必须由分站等现场设备完成,当主机或者系统线缆发生故障时,也不会影响甲烷电闭锁和风电闭锁功能。

为防止因电缆断缆、设备安装错误或设备故障造成系统发出断电指令后,被控区域不能及时断电,需监测被控设备断电和馈电状态,异常时报警。

本条款修订了原《规程》第一百六十条部分内容。

(2) 第四百九十一条 安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧或者专用电源,严禁接在被控开关的负荷侧。

安装断电控制系统时,必须根据断电范围提供断电条件,并接通井下电源及控制线。

改接或者拆除与安全监控设备关联的电气设备、电源线和控制线时,必须与安全监控管理部门共同处理。检修与安全监控设备关联的电气设备,需要监控设备停止运行时,必须制定安全措施,并报矿总工程师审批。

解析:本条款规定了安全监控设备的供电电源和断电控制等要求。

当瓦斯超限或掘进工作面停风时,应切断安全监控设备电源,安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧或者专用电源。

较原《规程》增加了专用电源。

本条款修订了原《规程》第一百六十一条。

(3) 第四百九十二条 安全监控设备必须定期调校、测试,每月至少1次。

采用载体催化元件的甲烷传感器必须使用校准气样和空气气样在设备设置地点调校,便携式甲烷检测报警仪在仪器维修室调校,每15 d至少1次。甲烷电闭锁和风电闭锁功能每15 d至少测试1次。可能造成局部通风机停电的,每半年测试1次。

安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在故障处理期间必须采用人工监测等安全措施,并填写故障记录。

解析:本条款规定了安全监控设备调校、测试与故障处理等要求。

为减少井下调校工作量,将采用载体催化元件的甲烷传感器和便携式甲烷检测报警仪的调校周期由原来的7 d延长至15 d。为避免更换传感器影响甲烷的连续监测,要求甲烷传感器必须使用校准气样和空气气样在设备设置地点调校。为减少调校对局部通风机的影响,可能造成局部通风机停电的,每半年测试1次。

本条款修订了原《规程》第一百六十二条。

(4) 第四百九十三条 必须每天检查安全监控设备及线缆是否正常,使用便携式光学甲烷检测仪或者便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报矿值班员;当两者读数差大于允许误差时,应当以读数较大者为依据,采取安全措施并在8 h内对2种设备调校完毕。

解析:本条款规定了安全监控设备及线缆日常检查、甲烷传感器监测数据比对及数据异常处理等的要求。

为及时发现传感器工作异常,每天使用便携式光学甲烷检测仪或者便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报矿值班员;当两者读数差大于允许误差时,应当以读数较大者为依据,采取安全措施并在8 h内对2种设备调校完毕。矿用低浓度甲烷传感器允许误差:设X为甲烷体积分数,当0≤X<1.0%CH4时,允许误差≤0.1%CH4;当1.0≤X<2.0%CH4时,允许误差≤0.2%CH4;当2.0≤X<4.0%CH4时,允许误差≤0.3%CH4

本条款修订了原《规程》第一百六十三条。

(5) 第四百九十四条 矿调度室值班人员应当监视监控信息,填写运行日志,打印安全监控日报表,并报矿总工程师和矿长审阅。系统发出报警、断电、馈电异常等信息时,应当采取措施,及时处理,并立即向值班矿领导汇报;处理过程和结果应当记录备案。

解析:本条款规定了矿调度室值班人员有关安全监控职责和报警、断电、馈电异常等信息处理要求。

当系统发出报警、断电、馈电异常等信息时,为及时处理事故隐患,防止瓦斯爆炸等事故发生,要求矿调度室值班人员先采取措施,再向值班矿领导汇报。

本条款修订了原《规程》第一百六十四条。

(6) 第四百九十五条 安全监控系统必须具备实时上传监控数据的功能。

解析:本条款规定了安全监控系统应具有联网功能。

为便于监管,安全监控系统必须向上级实时上传监控数据。

本条款为新增条款。

(7) 第四百九十六条 便携式甲烷检测仪的调校、维护及收发必须由专职人员负责,不符合要求的严禁发放使用。

解析:本条款规定了便携式甲烷检测仪的调校、维护及收发要求。

为保证便携式甲烷检测仪正常工作,便携式甲烷检测仪的调校、维护及收发必须由专职人员负责。便携式甲烷检测仪应定期使用空气气样和校准气样校准。每班要清理隔爆罩上的煤尘,发放前必须检查便携式甲烷检测仪的零点和电压或电源欠压值,不符合要求的严禁发放使用。

本条款修订了原《规程》第一百六十五条。

(8) 第四百九十七条 配制甲烷校准气样的装备和方法必须符合国家有关标准,选用纯度不低于99.9%的甲烷标准气体作原料气。配制好的甲烷校准气体不确定度应当小于5%。

解析:本条款规定了甲烷校准气样的配制装备、方法、原料气和不确定度等。

为保证甲烷传感器测量误差在允许范围内,应定期使用空气气样和校准气样校准甲烷传感器。煤矿一般在离市区较远的山区,装备甲烷传感器数量较多,校准气样需求量较大,若使用甲烷标准气样,运输和存储既不安全,也不方便,更不经济。监测煤矿井下甲烷,是煤矿企业内部瓦斯防治的需要,不涉及企业外的单位和个人,因此,可以使用按有关标准要求配置的校准气体。

本条款修订了原《规程》第一百六十六条。

(9) 第四百九十八条 甲烷传感器(便携仪)的设置地点,报警、断电、复电浓度和断电范围必须符合表1的要求。

表1 甲烷传感器(便携仪)的设置地点,报警、断电、复电浓度及断电范围

设置地点报警浓度/%断电浓度/%复电浓度/%断电范围采煤工作面回风隅角≥1.0≥1.5<1.0工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面≥1.0≥1.5<1.0工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备突出矿井的采煤工作面≥1.0≥1.5<1.0工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备采煤工作面回风巷≥1.0≥1.0<1.0工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备突出矿井采煤工作面进风巷≥0.5≥0.5<0.5工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备采用串联通风的被串采煤工作面进风巷≥0.5≥0.5<0.5被串采煤工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备高瓦斯、突出矿井采煤工作面回风巷中部≥1.0≥1.0<1.0工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备采煤机≥1.0≥1.5<1.0采煤机电源煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面≥1.0≥1.5<1.0掘进巷道内全部非本质安全型电气设备煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面回风流中≥1.0≥1.0<1.0掘进巷道内全部非本质安全型电气设备突出矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面的进风分风口处≥0.5≥0.5<0.5掘进巷道内全部非本质安全型电气设备采用串联通风的被串掘进工作面局部通风机前≥0.5≥0.5<0.5被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备≥0.5≥1.5<0.5被串掘进工作面局部通风机高瓦斯矿井双巷掘进工作面混合回风流处≥1.0≥1.0<1.0除全风压供风的进风巷外,双掘进巷道内全部非本质安全型电气设备高瓦斯和突出矿井掘进巷道中部≥1.0≥1.0<1.0掘进巷道内全部非本质安全型电气设备掘进机、连续采煤机、锚杆钻车、梭车≥1.0≥1.5<1.0掘进机、连续采煤机、锚杆钻车、梭车电源采区回风巷≥1.0≥1.0<1.0采区回风巷内全部非本质安全型电气设备一翼回风巷及总回风巷≥0.75——使用架线电机车的主要运输巷道内装煤点处≥0.5≥0.5<0.5装煤点处上风流100m内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备矿用防爆型蓄电池电机车≥0.5≥0.5<0.5机车电源矿用防爆型柴油机车、无轨胶轮车≥0.5≥0.5<0.5车辆动力井下煤仓≥1.5≥1.5<1.5煤仓附近的各类运输设备及其他非本质安全型电气设备封闭的带式输送机地面走廊内,带式输送机滚筒上方≥1.5≥1.5<1.5带式输送机地面走廊内全部非本质安全型电气设备地面瓦斯抽采泵房内≥0.5--井下临时瓦斯抽采泵站下风侧栅栏外≥1.0≥1.0<1.0瓦斯抽采泵站电源

解析:本条款规定了甲烷传感器(便携仪)的设置地点,报警、断电、复电浓度和断电范围。

较原《规程》在下列地点和设备上增设了甲烷传感器:采煤工作面回风隅角、突出矿井采煤工作面进风巷、高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风巷中部、突出矿井的煤巷和半煤岩巷及有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面的进风分风口处、高瓦斯矿井双巷掘进工作面混合回风流处、高瓦斯和突出矿井掘进巷道中部、采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷、井下煤仓、封闭的带式输送机地面走廊内、带式输送机滚筒上方、连续采煤机、锚杆钻车、梭车、矿用防爆型柴油机车和无轨胶轮车。

较原《规程》增加了以下内容:当被串掘进工作面局部通风机前甲烷传感器测出的甲烷体积分数≥1.5CH4时,切断被串掘进工作面局部通风机电源。

本条款修订了原《规程》的第一百六十八条。

(10) 第四百九十九条 井下下列地点必须设置甲烷传感器:① 采煤工作面及其回风巷和回风隅角,高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风巷长度大于1 000 m的回风巷中部;② 煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面及其回风流中,高瓦斯和突出矿井的掘进巷道长度大于1 000 m的掘进巷道中部;③ 突出矿井采煤工作面进风巷;④ 采用串联通风时,被串采煤工作面的进风巷、被串掘进工作面的局部通风机前;⑤ 采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷;⑥ 使用架线电机车的主要运输巷道内装煤点处;⑦ 煤仓上方、封闭的带式输送机地面走廊;⑧ 地面瓦斯抽采泵房内;⑨ 井下临时瓦斯抽采泵站下风侧栅栏外;⑩ 瓦斯抽采泵输入、输出管路中。

解析:本条款规定了甲烷传感器设置地点。

甲烷超限报警和断电是避免瓦斯爆炸事故发生的有效措施。因此,采煤工作面、掘进工作面等可能发生瓦斯积聚的地点,应设置甲烷传感器。

低浓度甲烷传感器可满足低瓦斯和高瓦斯矿井瓦斯防治的需求。因此,为降低成本,不要求低瓦斯和高瓦斯矿井装备全量程和高低浓度甲烷传感器。

较原《规程》在低瓦斯矿井采煤工作面回风隅角和回风巷内增设了甲烷传感器;在低瓦斯矿井掘进工作面回风流增设了甲烷传感器;在高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风巷长度大于1 000 m的回风巷中部增设了甲烷传感器;在突出矿井采煤工作面进风巷增设了甲烷传感器;将高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风隅角的便携式甲烷检测仪升级为甲烷传感器;在高瓦斯和突出矿井的掘进巷道长度大于1 000 m的掘进巷道中部增设了甲烷传感器;在采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷增设了甲烷传感器;在煤仓上方、封闭的带式输送机地面走廊内增设了甲烷传感器。

本条款修订了原《规程》第一百六十九条、第一百七十条、第一百七十二条、第一百七十四条,删除了第一百七十一条。

(11) 第五百条 突出矿井在下列地点设置的传感器必须是全量程或者高低浓度甲烷传感器:① 采煤工作面进、回风巷; ② 煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面回风流中; ③ 采区回风巷; ④ 总回风巷。

解析:本条款规定了突出矿井采煤工作面、掘进工作面、采区回风巷和总回风巷必须设置全量程或者高低浓度甲烷传感器。

低浓度甲烷传感器量程为0~4.0%CH4。为监测煤与瓦斯突出后的环境中的甲烷浓度,需采用全量程或者高低浓度甲烷传感器。

本条款为新增条款。

(12) 第五百零一条 井下下列设备必须设置甲烷断电仪或者便携式甲烷检测报警仪:① 采煤机、掘进机、掘锚一体机、连续采煤机; ② 梭车、锚杆钻车; ③ 采用防爆蓄电池或者防爆柴油机为动力装置的运输设备; ④ 其他需要安装的移动设备。

解析:本条款规定了采煤机、掘进机、电机车、胶轮车等移动设备甲烷断电仪、便携式甲烷检测报警仪的设置。

较原《规程》增加了掘锚一体机、连续采煤机、梭车、锚杆钻车、胶轮车等必须设置甲烷断电仪或者便携式甲烷检测报警仪要求;要求机载和车载甲烷传感器和便携仪应具有无线传输功能,实时将监测到的甲烷浓度上传至调度室。

本条款修订了原《规程》第一百六十九条、第一百七十条、第一百七十三条。

(13) 第五百零二条 突出煤层采煤工作面进风巷、掘进工作面进风的分风口必须设置风向传感器。当发生风流逆转时,发出声光报警信号。

突出煤层采煤工作面回风巷和掘进巷道回风流中必须设置风速传感器。当风速低于或者超过本规程的规定值时,应当发出声光报警信号。

解析:本条款规定了突出煤层采掘工作面风向传感器和风速传感器的设置。

为及时发现煤与瓦斯突出,突出煤层采煤工作面进风巷、掘进工作面进风的分风口必须设置风向传感器。当发生风流逆转时,发出声光报警信号。

为及时发现采煤工作面煤与瓦斯突出,突出煤层采煤工作面回风巷和掘进巷道回风流中必须设置风速传感器。当风速正常时,若采煤工作面回风巷甲烷浓度达到报警浓度或迅速增高,应结合采煤工作面回风隅角、工作面、进风巷甲烷浓度、风向和传感器损坏情况,发出煤与瓦斯突出报警信号。

为及时发现掘进工作面煤与瓦斯突出,当风速正常,掘进巷道回风流中甲烷浓度达到报警浓度或迅速增高时,应结合掘进工作面甲烷浓度和传感器损坏情况、进风分风口风向等,发出煤与瓦斯突出报警信号。

本条款为新增条款。

(14) 第五百零三条 每一个采区、一翼回风巷及总回风巷的测风站应当设置风速传感器,主要通风机的风硐应当设置压力传感器;瓦斯抽采泵站的抽采泵吸入管路中应当设置流量传感器、温度传感器和压力传感器,利用瓦斯时,还应当在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。

使用防爆柴油动力装置的矿井及开采容易自燃、自燃煤层的矿井,应当设置一氧化碳传感器和温度传感器。

主要通风机、局部通风机应当设置设备开停传感器。

主要风门应当设置风门开关传感器,当两道风门同时打开时,发出声光报警信号。甲烷电闭锁和风电闭锁的被控开关的负荷侧必须设置馈电状态传感器。

解析:本条款规定了风速、风压、一氧化碳、温度、设备开停、风门开关、馈电状态传感器及管路流量、温度和压力传感器的设置。

为监测通风系统,每一个采区、一翼回风巷及总回风巷的测风站应当设置风速传感器,主要通风机的风硐应当设置压力传感器。

为预防采空区火灾,防止一氧化碳中毒,开采容易自燃、自燃煤层的矿井,应当设置一氧化碳传感器和温度传感器。为防止一氧化碳中毒,使用防爆柴油动力装置的矿井,应当设置一氧化碳传感器。

为监测主要通风机和局部通风机工作状态,主要通风机和局部通风机应设置设备开停传感器。

为监测风门状态,及时发现两道风门同时打开,造成风流短路,主要风门应设置风门开关传感器,当两道风门同时打开时,应发出声光报警信号。

为监测甲烷超限、局部通风机停风是否可靠断电,甲烷电闭锁和风电闭锁的被控开关的负荷侧必须设置馈电状态传感器。

为监测瓦斯抽采系统工作状态,瓦斯抽采泵站的抽采泵吸入管路中应当设置流量传感器、温度传感器和压力传感器;利用瓦斯时,还应当在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。

本条款修订了原《规程》第一百七十五条。

3 第三节 人员位置监测

(1) 第五百零四条 下井人员必须携带标识卡。各个人员出入井口、重点区域出入口、限制区域等地点应当设置读卡分站。

解析:本条款规定了煤矿井下人员位置监测标识卡携带和读卡分站设置要求。

为全面掌握煤矿井下作业人员位置,下井人员必须携带标识卡。各个人员出入井口、重点区域出入口、限制区域等地点应当设置读卡分站。

本条款为新增条款。

(2) 第五百零五条 人员位置监测系统应当具备检测标识卡是否正常和唯一性的功能。

解析:本条款规定了人员位置监测系统唯一性检测功能。

为防止1人多卡或不带卡下井,人员位置监测系统应当具备检测标识卡是否正常和唯一性的功能。可采用虹膜、人脸等识别技术进行标识卡唯一性检测。

本条款为新增条款。

(3) 第五百零六条 矿调度室值班员应当监视人员位置等信息,填写运行日志。

解析:本条款规定了矿调度室值班员有关人员位置监测职责。

矿调度室值班员应监视人员位置等信息,填写运行日志,接到超定员、人员进入危险区域等报警后,应报值班领导,及时处理。

本条款为新增条款。

4 第四节 通信与图像监视

(1) 第五百零七条 以下地点必须设有直通矿调度室的有线调度电话:矿井地面变电所、地面主要通风机房、主副井提升机房、压风机房、井下主要水泵房、井下中央变电所、井底车场、运输调度室、采区变电所、上下山绞车房、水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机电设备硐室、采煤工作面、掘进工作面、突出煤层采掘工作面附近、爆破时撤离人员集中地点、突出矿井井下爆破起爆点、采区和水平最高点、避难硐室、瓦斯抽采泵房、爆炸物品库等。

有线调度通信系统应当具有选呼、急呼、全呼、强插、强拆、监听、录音等功能。

有线调度通信系统的调度电话至调度交换机(含安全栅)必须采用矿用通信电缆直接连接,严禁利用大地作回路。严禁调度电话由井下就地供电,或者经有源中继器接调度交换机。调度电话至调度交换机的无中继器通信距离应当不小于10 km。

解析:本条款规定了矿用有线调度通信系统有关要求。

为确保通信联络畅通,主要机电设备硐室和地点必须设有直通矿调度室的有线调度电话。

为防止因井下停电,造成电话不通,严禁调度电话由井下就地供电,或者经有源中继器接调度交换机。

为满足煤矿井下调度通信需求,调度电话至调度交换机的无中继器通信距离应当不小于10 km。

本条款修订了原《规程》第四百七十八条。

(2) 第五百零八条 矿井移动通信系统应当具有下列功能:① 选呼、组呼、全呼等; ② 移动台与移动台、移动台与固定电话之间互联互通;③ 短信收发;④ 通信记录存储和查询;⑤ 录音和查询。

解析:本条款规定了矿井移动通信系统功能要求。

为及时发现问题和处理问题,固定岗位无人值守的煤矿应装备矿井移动通信系统,并为巡视人员等配备矿用防爆手机。

本条款为新增条款。

(3) 第五百零九条 安装图像监视系统的矿井应当在矿调度室设置集中显示装置,并具有存储和查询功能。

解析:本条款规定了矿用图像监视系统有关要求。

无人值守的岗位和地点应设置矿用图像监视设备。

本条款为新增条款。

5 结语

2016年版《煤矿安全规程》第十一章“监控与通信”共4节23条,2011年版《煤矿安全规程》第三章“通风安全监控”共3节19条。2016年版《煤矿安全规程》较2011年版《煤矿安全规程》做了如下变动:增加了人员位置监测、移动通信、图像监视等内容;增加了安全监控系统必须实时上传数据,煤与瓦斯突出报警,风向传感器,全量程或高低浓度甲烷传感器等内容;允许安全监控系统使用光缆;将热催化甲烷传感器调校周期提高至15 d,可能造成局部通风机停电的风电闭锁试验每半年1次等;在采煤工作面回风隅角、突出矿井采煤工作面进风巷、高瓦斯和突出矿井采煤工作面回风巷中部、突出矿井的煤巷和半煤岩巷及有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面的进风分风口处、高瓦斯矿井双巷掘进工作面混合回风流处、高瓦斯和突出矿井掘进巷道中部、采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷、井下煤仓、封闭的带式输送机地面走廊内、带式输送机滚筒上方、连续采煤机、锚杆钻车、梭车、矿用防爆型柴油机车和无轨胶轮车等地点和设备上增设了甲烷传感器。

参考文献:

[1] 国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2016.

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[11] 国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2011.

Explanations for part of monitoring and communication ofCoal Mine Safety Regulations of 2016 Edition

SUN Jiping

(China University of Mining and Technology(Beijing), Beijing 100083, China)

Abstract:The 11th chapter monitoring and communication ofCoal Mine Safety Regulations of 2016 Edition is composed of 4 sections, including 23 subsections. Compared with that of the previous editions of Coal Mine Safety Regulations of 2011 Edition, it adds several contents, for instance, personnel position monitoring, mobile communication, image surveillance, real-time data uploading of safety monitoring and control system, coal and gas outburst alarm, wind direction sensors, and full-range or high-low concentration methane sensors are involved in the latest edition of Coal Mine Safety Regulations. According to this edition, optical fiber cables are allowed to be employed in safety monitoring and control system, the adjustment period of catalytic combustible methane sensors is modified to be 15 d, the wind power locking experiment which may cause power failures of local ventilator should be conducted once half a year. In line with the latest edition of Coal Mine Safety Regulations, additionally, methane sensors should be set up in many places or on many facilities, such as air return corners of working faces, intake airways of coal and gas outburst working faces, the middle of return airways of working faces of high gassy coal mines, coal roadways or semi coal-rock roadways of coal and gas outburst mines, split ventilation openings of tunneling faces with gas emissions in rock roadways, mixed return airways of double-roadway tunneling faces of high gassy mines, the middle of excavation roadways of high gassy mines and coal and gas outburst ones, return airways of mining areas, one-wing return airways, main return airways, underground coal storage bins, the ground corridor sides of enclosed belt conveyors, some places above the driving drums of belt conveyors, continuous shearer, bolt drilling rigs, shuttle cars, mine-used explosion-proof diesel locomotives, trackless rubber-tyred vehicles.

Key words:coal mine safety regulations; safety monitoring and control; personnel positioning; mobile communication; image surveillance

文章编号:1671-251X(2016)05-0001-08

DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2016.05.001

收稿日期:2016-04-12;

修回日期:2016-04-19;责任编辑:张强。

基金项目:国家自然科学基金重点项目(51134024)。

作者简介:孙继平(1958-),男,山西翼城人,教授,博士,博士研究生导师,中国矿业大学(北京)副校长;获国家科技进步二等奖3项(其中作为第1完成人2项、第2完成人1项);作为第1完成人获省部级科技进步一等奖7项;作为第1完成人主持制定中华人民共和国煤炭行业和安全生产行业标准26项;主持制定《煤矿安全规程》第十一章“监控与通信”;作为第1作者或独立完成著作12部;被SCI和EI检索的第1作者或独立完成论文80余篇;作为第1发明人获国家授权发明专利37项;作为国务院煤矿事故调查专家组组长参加了10起煤矿特别重大事故调查工作;E-mail:sjp@cumtb.edu.cn。

中图分类号:TD67

文献标志码:A   网络出版时间:2016-04-29 11:12

孙继平.2016年版《煤矿安全规程》监控与通信条款解析[J].工矿自动化,2016,42(5):1-8.