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矿山安全避险“六大系统”与矿山信息化建设
2017-01-10 11:14 



“六大系统”是依靠科技进步和先进适用技术装备,加强地下矿山安全风险控制,提升安全保障能力的有力措施,是进一步落实地下矿山企业安全生产主体责任的有效途径。目前,公司勐糯矿区安全避险“六大系统”项目已顺利通过验收,如何发挥系统功能,更好服务于公司矿山经营管理以及如何搞好未来矿山信息化建设工作是提高企业竞争力,实现公司向现代矿冶一体化企业发展方向转型的基础。本文就公司勐糯铅锌矿安全避险“六大系统”建设情况及未来矿山信息化建设目标做简单阐述。

一、公司矿山安全避险“六大系统”建设概况

  公司矿山安全避险“六大系统”(人员定位系统、通信联络系统、监测监控系统、压风自救系统、供水施救系统、紧急避险系统)建设项目始于2011年3月,4月份三大系统(人员定位系统、通讯联络系统、监测监控系统)通过公开招标,最终采用江苏三恒推出的“六大系统”技术方案和设备。三大系统于2011年9月19日正式签订施工合同。由于国家安全总局对安全避险“六大系统”建设相关要求和政策一直在调整,公司和承建方多次沟通,不断对施工方案进行调整,2012年3月12日正式开工建设,于2012年7月13日建设完成。

系统试运行后,根据2012年7月28日召开专家咨询会给出的咨询意见对视频监控和电话调度系统进行改造完善后,三大系统设备运行正常,监测数据准确,达到预期效果。压风自救系统、供水施救系统、紧急避险系统三个系统由公司内部根据国家法律法规、安全避险“六大系统”建设相关要求,结合公司矿山实际情况自行承建。三大系统分别在原来老系统基础上进行改造和完善,于2012年10月改造完成,压风、供水管道、相关设施运行良好(避险硐室相关设施结合井下巷道实际情况进行补充和完善)。公司勐糯铅锌矿矿山安全避险“六大系统”于2012年12月25日通过省内“六大系统”专家、保山市安全生产监督管理局、龙陵县安全生产监督管理局验收组验收。


二、公司勐糯铅锌矿安全避险“六大系统”建设基本情况

  系统建成后,安全监控室作为主控室,在795坑、860坑两个坑口值班室分别实现人员定位和气体监控的二级监控,井下绞车房、竖井卷扬机室实现视频三级监控。除了对井下关键位置设图像视频监控,还把地面办公楼、尾矿库、硫酸库、制氧站、公司炸药库等人员密集存在重大安全隐患的区域建立了视频监控统一将视频引入安全监控室,在此基础上实现统一监控、管理,统一生产指挥调度,建成具有一定规模的调度指挥中心。即:管理和指挥调度人员不在井下时,不在现场,根据井下和现场反馈到安全监控室的实时数据,统一进行生产调度指挥,提高生产效率,及时排除安全隐患,提高矿山安全保障,更好服务于公司矿山生产经营工作。

(一)井下人员定位系统、矿井通信联络系统

  人员定位系统和通信联络系统基站、系统控制器、通信电缆等相关设备是一体化,两个系统集成在一个软件界面上,形成KT109无线通信系统,输出到电视墙上界面上。该系统是集井下人员及设备定位、井下人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统,实现了对矿井人员动态管理,地表和井下各作业点通讯畅通,准确掌握各区域作业人员情况,加强对人员的安全管理和及时有效避险。

  矿井地表和井下总共布置了65套通信和定位一体化的基站(含地面无线通讯大基站),9套气体监测设备。把CAD绘制的矿井平面示意图导入系统作为井下作业人员行进的底图,通过KT109无线通信系统动态示意图及时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹,对人员、设备跟踪定位。系统具有模拟动画显示功能,图形可实现放大、缩小等操作,可以根据部门、班次等情况,在一张图上同时查看多个人员的历史运动轨迹;矿井下人员定位系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到安全监控室计算机无线通讯系统中,使管理人员能够随时掌握井下设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹,以便于进行更加合理的调度管理。在各坑口值班室、主副井绞车房、井底车场、中段吊桥、竖井马头门等人员流动比较大的作业面安装电话,通过电话调度平台实现地表和井下双向通信,无线有线电话互联互通。当事故发生时,井下作业人员可通过通信系统报告安全生产隐患、事故情况、人员情况等,并请求救援等。安全监控室值班人员及领导通过电话调度通信系统通知井下作业人员撤离、逃生路线等。救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形,迅速了解有关人员的位置情况,及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率。

(二)监测监控系统

  监测监控系统的功能一是“测”,即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等;二是“控”,即根据检测参数去控制安全装置、报警装置等。气体监测传感器共安装38监测点,井下地表关键区域共安装视频摄像头60余台,实现井下环境参数和重点区域的动态监控。气体监测方面:井下气体分站主要设在795坑、860坑采矿工作面、掘进工作面等地点,在主要中段开采巷道迎头安装气体监控,井下生产过程中当安全参数达到极限井下气体检测超标、传感器故障时会把信号输出到各级监控电脑主机上,并发出声音报警。气体监控对井下关键设备(如风机)的远程监控、以及各种井下环境参数(如O2、CO、NO2、风速、风机开停)的监测监控等。除监测外还设立风机开停等一些简单的开关量控制。视频监控方面:在各坑口提升人员的井口信号房、提升机房,炸药库以及矿井各个中段吊桥、调车场、竖井罐车经过的各中段等人员进出场所,设视频监控。方便卷扬机操作人更直观的开停卷扬机,井口和矿井提升机房设立视频监控显示终端。我们把各坑口引入到安全监控室、并可以切换输出到电视墙。

(三)压风自救系统、供水施救系统、紧急避险系统

  三个系统是由公司内部根据国家法律法规、安全避险“六大系统”相关要求,结合公司矿山实际情况自行承建。压风自救系统、供水施救系统通过压风、供水管道把地表新鲜空气和自来水压入矿井各中段。压风、供水管道采用钢质材料,管道敷设牢固平直,并延伸到井下采掘作业场所、紧急避险硐室、爆破时撤离人员集中地点等主要地点,确保灾变时现场作业人员有充分的氧气供应,防止发生窒息事故,提供清洁水源和必要的营养液。各主要生产中段和分段压风、供水管道上每隔200—300m安设一组三通及供气、供水阀门,配有压风、供水标识牌,斜井每隔20-30米设有躲避硐室,井下作业面的上下中段均有人形上山口,实现各中段互联互通,保障了中段出口在2个以上,方便井下作业人员遇到突发事故时进行自救。


三、安全避险“六大系统”与矿山信息化建设目标

  根据驰宏公司信息化建设总体布局和公司未来矿山实际情况,逐步推进矿山勘探、开采一体化三维模型构建,最终实现矿山生产自动化、模型化、可视化、集成化和科学化管理,使矿山勘探、开采、设计等由经验型、传统型向科学型、定量分析与处理方向发展,未来的矿山生产将呈现安全、高效、低耗的局面。矿山信息化建设以矿山安全避险“六大系统”建设为基础,使用统一部署在驰宏公司总部的管理信息化平台,结合能源管理中心能源信息化项目建设,围绕着如何提高矿山生产效率和管理效率、降低开采成本、提高公司矿山开采的技术水平和生产能力为目标,根据永昌铅锌公司企业自身特点制定出符合实际的数字冶炼和数字矿山建设目标。

(一)矿山安全监管信息化系统

  根据安全避险“六大系统”建设要求,建立基于漏泄通信技术的井下移动通信系统,在竖井井筒和井下主要巷道布设泄漏电缆。实现矿山井下通讯信号的全覆盖(特别是1#、2#竖井以及即将开拓的3#竖井)。增加气体检测传感器密度,实现采场、迎头等主要作业场所内的有毒有害气体、风速、温度、氧气含量、烟雾等环境参数实时监控;根据监测结果,结合井下人员分布情况,远程遥控主扇风机开停、风门开闭,确保井下通风安全,保障井下作业人员正常通风量。安装应压力传感器,实时掌握采场顶板岩层压力变化情况,并根据变化及时发出报警信息。补充和完善人员定位系统,建立井下人员、矿车的精确定位系统,准确定位人员、矿车位置,精确调度矿车运行,防止装车、挤压等车辆事故发生。最终实现对矿山安全的持续、全面、有效监管,及时掌控矿山安全生产数据;识别矿山生产风险并提前预警,加速化解潜在隐患,提高防范和化解矿山风险能力,确保矿山安全高效运行。

(二)供辅系统信息化

  改造和完善供电、通风、排水系统,建立井下供电、通风、排水自动控制系统。通过安装智能检测仪器仪表,采用自动控制设备,对各中段风量、有毒有害气体、温度等的检测,结合井下采场、迎头生产作业情况,实现各主扇的自动调节,同时对主扇开关状态、负载电流、绕组温度、轴承温度、轴承震动等信号实时在线监测;通过采集水仓水位、泵组信息(电流、温度、水压、阀门状态等)、排水流量等参数,实时地显示在井口监控平台上,监控人员可以远程监控、合理控制泵组的开停状态;安装自动化计量、监测元件和遥控设备,实现井下主要高压供配电系统的远程监控和控制。通过工业以太网络将井下供电、通风、排水、生产计量自动化系统的主要运行参数、视频信息上传至矿山监控中心进行远程监控,实现相关环节无人值守,节能降耗,减员增效,延长设备使用寿命。

(三)数字化冶炼和数字化矿山建设

  公司矿山点多面广,随着矿山开采、勘探区域的延伸,矿山人、财、物等管理工作困难重重,加快数字化冶炼和数字化矿山建设势在必行。建立矿床三维模型,先期建设地、测、采综合数据管理系统对矿产资源的勘探、分布、测量、开采等资料进行计算机管理,有利于加强对矿产资源的管理工作,降低管理费用,提高工作效率。为矿山虚拟化数字化建模,提供准确、完备的数据支持。加快矿山人才队伍建设,根据公司资源推进战略需求,利用矿山三维建模软件,逐步建成矿山三维可视化系统。实现矿山地质、测量工作及矿石资源的计算机动态实时管理,为市场经济条件下矿山经济技术指标的优化创造条件。日常的地质测量应用,在矿床模型基础上,进行地质资料综合编录、测量数据的编辑、地质图形绘制、矿石质量管理及资源储量管理等日常地质测量工作。采用采矿设计功能,完成日常的开采设计和地质找探矿工程设计等。实现矿山地质资料数据的动态查询、动态多方案圈定矿体、自动成图和整个矿山地形地物、开拓系统和地质体三维立体模型属性查询。

   公司矿山数字化冶炼和数字矿山建设是一个复杂的系统工程,不可能一蹴而就,需要各相关单位人员协同作战、长期奋斗才能实现的。



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