三人联锁放炮监控系统报告

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1、三人联锁放炮监控系统 项目报告 编制单位：陕西陕煤铜川矿业有限公司东坡煤矿 2010年11月陕西陕煤铜川矿业有限公司东坡煤矿 三人联锁放炮监控系统项目报告o实施单位：陕西陕煤铜川矿业有限公司东坡煤矿o承担单位：陕西陕煤铜川矿业有限公司o协助单位：陕西龙德时代矿业科技有限责任公司o 重庆科安电子有限公司o项目负责：龚永安 陕西陕煤铜川矿业有限公司东坡煤矿o参加人员：o 陕西陕煤铜川矿业有限公司东坡煤矿o 龚永安 贾志峰 李国庆o 陕西龙德时代矿业科技有限责任公司o 荣际凯 刘国良 冯永胜 牛小辉o 重庆科安电子有限公司o 李盛兴 杜林 赵志雄 o编制人员：李国庆 牛小辉o报告审核：贾志峰 大 纲

2、一、项目介绍1、现状2、研究目的3、研究内容 二、前期工作1、参与人员2、关键技术及采取的解决措施3、技术路线4、实施步骡 三、主要成果 四、存在的问题 五、后期工作安排一、项目介绍我矿在放炮过程中存在违规放炮现象，目前没有一 个有效的产品来监督、约束放炮相关人员的行为，需要 非常严格的制度约束才能有所改观，既使这样，安全放 炮问题还不能从根本上解决。另传统发爆器起爆能力不 足，经常造成拒炮、拉炮现象，严重制约了煤矿生产及 放炮安全问题。为了安全生产，抑制放炮事故的发生， 实现放炮过程具体化，责任明确化，经我局对陕西龙德 时代矿业科技有限公司的考察结果，再结合我局下属矿 的实际情况决定使用该公

3、司的新产品三人联锁放炮监控 系统在铜川矿务局东坡煤矿应用。1、现状1.1 国内放炮管理的现状o放炮事故是煤矿最重要的伤亡事故放炮事故造成的人员伤亡在我国煤矿事故中占有 非常高的比重,2003年统计全国平均在10%左右 ， 建国以来每年死亡600-1000人左右, 到现在 的死亡人数，不少于30000人。山西省77-79年统计，由于放炮引起的事故占到 34%。山东省1999年-2006年，放炮引起的事故占到 了特大重大事故的80%多。o违章放炮是重大、特大通防事故的最大隐患重大特大通防事故主要是指瓦斯爆炸事 故、煤尘爆炸事故、煤层与瓦斯突出事故！ 但是，并不是瓦斯超限就爆炸，不是煤尘超 限就爆炸

4、，也不是有突出危险就突出！这些 超限、危险其实就是一个火药桶！火药桶的 爆炸必须有一个类似“导火索”的东西！违章 放炮恰恰是最大的导火索！o违章放炮是煤矿安全的第一杀手o对于放炮工作，以前缺少有效的监督手段和 设备对于放炮工作,煤矿安全规程规定 了非常严格的作业流程和作业标准。但是， 长期以来，这些规范、规程地执行和监督仅 仅依靠个人的觉悟和自觉性来完成，缺少有 效的“硬件”监督手段，结果造成放炮过程中 违章事件不断，事故频发！1.2项目单位现状1、我矿在放炮过程中存在违规放炮现象，不能实现 真正意义上的三人联锁放炮，目前没有一个有效的 产品来监督、约束放炮相关人员的行为. 2、现在使用的传统

5、发爆器起爆能力不足，在放炮距 离超过50米以上经常造成拒炮、拉炮现象，放炮 效果不理想。 3、在放炮过程中目前没有实现实时通信，不能对放 炮过程进行监控，做到有控制。 4、现在发爆器在放炮条件不允许情况下如短线、短 路、电压不足等情况下自动闭锁。 5、当事故发生时不能做到责、权分明，在追究责任 人时，经常出现互相推委现象。2、研究目的1.解决井下放炮不能三人联锁的问题 2.解决放炮过程中的通信联络问题 3.解决老式发爆器没有自检功能，造成无效放 炮问题 4.解决出现意外情况时，发爆器自动闭锁问题 5.解决发爆器私自开盖充电问题3、研究内容o三人联锁放炮：放炮器放炮必须由三人操作才能对 发爆器解

6、锁充电，输出引燃冲量，从而有效制约放 炮过程中违规行为。o光闭锁：放炮前首先输出声光报警信号，提醒放炮 区域人员躲炮，并对放炮区域的灯光进行检测。有 灯光时，发爆器闭锁不充电，无灯光时发爆器解锁 才能充电放炮。避免放炮时，工作面人员未撤完或 岔路口有人行走造成放炮岩石崩出伤人事故的发生 。 o峰压锁定：放炮器峰压充到设定值时，放炮器立即 锁定峰压，防止峰压过高造成放炮器损坏及意外的 发生。o可充电电池：解决更换电池带来的各种隐患，采用 大容量镍氢充电电池更安全，避免放炮人员井下私 自打开发爆器更换电池引起意外事故发生。o电爆网路闭锁：自动进行电爆网路全电阻检测，电 爆网路电阻出现开路、短路或网

7、路电阻超标不能对 发爆器解锁充电，输出引燃冲量。o电池电压显示：随时可检测电池电压，当电池电压 低于设定值时提示工作人员及时充电，防止电池过 放损坏电池，所有操作均由LED高亮度数码管显示 。o通信联络：放炮员，瓦检员及班组长每人配一台对 讲机，实现放炮前、后及过程控制的通信联络。二、前期工作1、参与单位与人员1.1项目单位组成：主要包括承担单位、协作单位、项目负责人、项目研究人员及合 作方式。 实施单位： 陕西陕煤铜川矿业有限公司东坡煤矿 承担单位： 陕西陕煤铜川矿业有限公司 主要协作单位：陕西龙德时代矿业科技有限责任公司重庆科安电子有限公司 项目负责人（单位、姓名、职称）： 铜川矿务局东坡

8、煤矿 龚永安 总工程师 项目工作人员（单位、姓名、职称或职务）： 贾志峰 生产科长 陕西陕煤铜川矿业有限公司东坡煤矿 李国庆 工程师 陕西陕煤铜川矿业有限公司东坡煤矿 荣际凯 教授 陕西龙德时代矿业科技有限责任公司 刘国良 高级工程师 陕西龙德时代矿业科技有限责任公司 李盛兴 高级工程师 重庆科安电子有限公司 杜林 高级工程师 重庆科安电子有限公司 赵志雄 技术工程师 重庆科安电子有限公司 牛小辉 技术员 陕西龙德时代矿业科技有限责任公司 冯永胜 技术员 陕西龙德时代矿业科技有限责任公司1.2、人员条件（1）项目负责人简介龚永安 高级工程师毕业于陕西能源矿院，采矿专业，毕业 后在陕西陕煤铜川矿

9、业有限公司东坡煤矿任 职，历任技术员、生产科长、安检处长，现 任矿总工程师。（2）主要研究人员简介o荣际凯 中国矿业大学教授，2001年已退休，曾任中国矿业大 学爆破技术开发公司总经理，中国矿业大学爆破技术室主任， 中国矿业大学技术开发总公司总经理兼总工程师。国家级有突 出贡献并享受政府特殊津贴专家，煤炭部爆破拆除专家组成员 ，江苏省爆破评审专家，中国爆破工程协会第一、二届常务理 事，美国国际爆破工程学会会员，现任陕西龙德矿业科技有限 责任公司高级技术顾问，持有公安部A级安全作业证。o刘国良 高级工程师，毕业于阜新矿院，采煤专业，毕业后在 蒲城县第二煤矿担任总工程师，有丰富的项目实施经验，现任

10、 陕西龙德时代矿业科技有限责任公司总工程师。o李盛兴 高级工程师 毕业于江西大学，1968年分配到重庆无 线电二厂。历任车间工人、技术员、车间主任、工艺科长、厂 长助理、副厂长。1992年评为高级工程师。1998年进入重庆 科安电子有限公司任技术部长、质管部长、管理者代表等职。o杜林 工程师 毕业于四川大学，1986年分配到重庆无线电二 厂。历任车间调试工人、技术员、助理工程师检验科科长等。 1992年评为工程师。1998年进入重庆科安电子有限公司任工 艺员、质量工程师、质管部长。现任管理者代表。o赵志雄 毕业于重庆电子工业学校，毕业后分配到重庆无线电 二厂，现任重庆科安电子有限公司技术总监。

11、2、关键技术及采取的解决措施关键技术：1.三人联锁放炮2.闭锁报警3.放炮通信解决措施： 1、三人联锁放炮，在放炮过程中由放炮员、 班组长，和瓦检员三人放炮，由放炮员操作 发爆器，并给班组长和瓦检员每人配备一个 遥控器，在班组长及瓦检员没有对发爆器解 锁充电的情况下，放炮员对发爆器操作是无 效的，从而实现硬件上的三人联锁放炮。2、闭锁报警：三人联锁发爆器连接光闭锁报警器， 放炮前首先输出声光报警信号，提醒放炮区域人员 躲炮，并对放炮区域的灯光进行检测。有灯光时， 发爆器闭锁不充电，无灯光时发爆器解锁才能充电 放炮。避免放炮时，工作面人员未撤完或岔路口有 人行走造成放炮岩石崩出伤人事故的发生。

12、3、通信联络：给井下架设一个基地台，在放炮区域 及周边铺设漏缆，距离太长时通过中继器放大信号 ，再给放炮员，瓦检员及班组长每人配一台对讲机 ，形成一个局部的通信系统，在放炮前后进行实时 通信，当发生意外情况时，可以第一时间通知放炮 员，进行果断处理，从而保证放炮安全。3、技术路线系统工作原理 1发爆器工作原理如图一，操作钥匙旋转于“充电”位 置，即可对发爆器机内电池电压和电爆网路的连接 进行检测，检测信号经八选一开关电路送至A/D转 换器转换出来后，数码显示器显示电池电压值、电 爆网路连接状态和全电阻值。在网路电阻检测正常后（10电阻1500）遥 控接收解码电路接收到两只遥控器发送的解锁信号

13、经解码器解码后，送至单片机识别输出本安电压给 闭锁报警器提供工作电源。1无光闭锁信号输入时，本安输出电压持续60秒后 终止，单片机向逆变充电电路输出起振信号电压， 逆变器起振、升压、倍压整流对高压蓄能电容器充 电至额定电压，数码管显示“6”，操作钥匙掷于“放 炮”位置，向电爆网路输出引燃冲量。 2有光闭锁信号输入时，单片机不向逆变充电电路 输出起振信号电压，发爆器闭锁，数码管显示“4” （如要解锁需先取下放炮母线，排除光信号再复位 发爆器：先将发爆器操作钥匙旋转于“放炮”位置再 将发爆器操作钥匙旋转于“充电”位置即可使发爆器 复位）。系统实施方法及注意事项：1.发爆器使用前对机内电池电压的检查

14、及充电 检测完电压后一定要把操作钥匙 旋转于“放炮”位置，防止电路长期工作造成损坏。将操作钥匙旋转于“充电”位置 ，数码管显示值小于“7.30”（7.30V）时应对机内电池进行充电（充电时将操 作钥匙旋转于“放炮”位置）。将随发爆器配置的充电器插入市电 220V、 50HZ插座，充电插头插入发爆器顶部航空插座，充电器上红色指示灯亮，开始 充电，待红色指示灯熄灭后，将操作钥匙旋转于“充电”位置，数码管显示为 “8.40”0.2V表示电池已充满，可拔下发爆器顶部航空插头停止充电。2. 入井使用前的功能检查 （1）电爆网路检测、全电阻测量及机内电池电压测量检查：a. 用一根导线接在发爆器两只母线接线

15、柱上，将操作钥匙旋转于“充电”位置 ，先显示电池电压，约6秒后数码管应显示“0000”，表示电阻为“0”。b. 用一只小于2500的电阻接在发爆器两只母线接线柱上，数码管应显示 相应的电阻值。c. 不接导线或接一只电阻值超过2500的电阻，数码管应显示“1”， 表示电阻“”。(2）发爆器工作状态检查：用随产品配置的试机连线一头插到发爆器航空插座上、另一头插 到报警器航空插座上，发爆器母线接线柱两端串入200W白炽灯泡（ 或接入发爆器参数测试仪，负载电阻调到1220）。发爆器操作钥 匙旋转于“充电”位置，显示窗中数码管显示“X.XX”为电池电压，六秒 后数码管显示“XXXX”为网路电阻。先按动A遥控器上的“解锁”键，第 二位数码管显示“1”。再按动B遥控器上的“解锁”键，第二位数码管显示“2”。2秒后第三位数 码管显示“3”，报警器发出声光报警，一分钟后声光报警停止，第四 位数码管显示“5”，发爆器开始充电，待第二位数码管显示“6”并闪烁 时 。迅速将发爆器操作钥匙旋转于“放炮”位置，白炽灯泡应发出白光 （或发爆器参数测试仪的各项参数应符合发爆器的技术指标）。此项 检查进行两次，第二次时，在报警器发出声光报警期间，取下报警器 上的测光头遮光护罩，报