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1、前 言 煤矿安全管理是一项多因素、多环节、动态复杂的系统工程。随着科学技术的进步，现代化煤机设备几乎百分之百地替代了手工人力劳动。 由于煤矿生产的特殊性,对煤矿机电设备的安全运行提出了更高、更严格的要求。前 言 煤矿信息化技术广泛应用，煤矿技术装备水平显著提升，打造综合自动化矿山、数字矿山、基于物联网技术的感知矿山等更是为现代化新型煤炭企业追求的目标。有力地推动了安全高效矿井建设发展。 伴随着煤矿技术装备的提升，煤矿安全科学基础理论与应用方面也是与时俱进，取得了同步发展，提高了煤矿安全生产保障水平。前 言 国内外近年发生的各类煤矿事故，究其原因，总是存在着这样或那样的设备原因： 使用了国家明令
2、淘汰的设备； 使用没有安全资质的设备； 使用了伪劣产品； 设备安全保护失效； 设备功能缺失或发生故障； 对设备的错误操控或使用不当。 前 言 设备设施的安全状况、运行状况、管理状况已经成为安全监察部门的监察重点。抓好煤矿机电设备安全管理工作并认真研究、对其采用应对的方式和策略,将对保证煤矿安全生产有重大的意义 前 言交流探讨的主要内容交流探讨的主要内容共同探讨一些安全设备与设备安全的问题二二一一关于安全设备设施交流探讨的主要内容交流探讨的主要内容共同探讨一些安全设备与设备安全的问题二二什么是安全设备、设施： 安全设备是指保障人类生产、生活活动中的人身或设施免于各种自然、人为侵害的设备。 安全设
3、施是指企业在生产经营活动中，将危险、有害因素控制在安全范围内，以及减少、预防和消除危害所配备的装置和采取的措施。 一一关于安全设备设施一一关于安全设备设施安全设备设施的分类 一是预防安全事故的设备设施； 二是减少或消除安全事故影响的设备设施；一一关于安全设备设施预防安全事故的设备设施1 1预防安全事故的设备设施一一关于安全设备设施预防安全事故的设备设施1 1减少或消除安全事故影响的设备设施2 2一一关于安全设备设施预防安全事故的设备设施 具有对危险源检测、监测、诊断、预警、报警功能的安全设备设施。可以对压力、流量、温度、浓度、组份、电力参数、速度、位置、强度等物理、化学量进行分析并按人为设定指
4、标参数对比判断，发出信号以提示管理者或作业人员做出应对措施而避免受到伤害。 在采矿业中有害气体监测仪比如甲烷监测仪、一氧化碳监测仪等；矿压、水压监测仪、矿井涌水量监测仪等。煤矿安全六大系统中的安全监控系统就属于这种预防安全事故的安全设备设施。一一关于安全设备设施水文监测子系统束管监测子系统安全监控子系统顶板监测子系统预防安全事故的设备设施 水灾水灾火灾火灾瓦斯瓦斯顶板顶板一一关于安全设备设施预防安全事故的设备设施 一一关于安全设备设施一一关于安全设备设施一一关于安全设备设施一一关于安全设备设施一一关于安全设备设施具有安全防护功能的安全设备设施 具有爆炸气体环境的煤矿防爆、具有本质安全特征的电气
5、设备；煤矿照明综保装置；电力系统的漏电、过流、短路保护器；建筑物、输变电系统的避雷器、传动设备安全锁闭设施、机械或电气的联锁装置、防止误动作或误操作装置，综采液压支架、斜井防跑车装置等。在煤矿中排水系统、通风系统（包括主要通风机、局部扇风机）、除尘降尘装置、降温装置等也属于安全设备设施。一一关于安全设备设施安全设备的管理设 施 完 备1系 统 可 靠2管 理 到 位3运 转 有 序4一一关于安全设备设施问题讨论 安全生产法规定“生产经营单位新建、改建、扩建工程项目（以下统称建设项目）的安全设施，必须与主体工程同时设计、同同时设计、同时施工、同时投入生产和使用时施工、同时投入生产和使用 。 应考
6、虑增加一个同时：“同时完成技术升级同时完成技术升级”一一关于安全设备设施机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网是未来煤矿安全依托煤矿供电的可靠性提升设备的保护电气设备的防爆管理机电设备安全管理机电设备安全管理机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网是未来煤矿安全依托煤矿供电的可靠性提升设备的保护电气设备的防爆管理机电设备安全管理机电设备安全管理电气设备的防爆管理 管理依据：GB3836.14-2010爆炸性气体环境用电气设备 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准GB 3836.1-2010代替GB3836.1-200 爆炸性气体环境通用电气设备 国家质量监督检验检疫总局国
7、家质量监督检验检疫总局爆炸性气体环境内电气设备防爆防爆形式：隔爆型“d”；增安型“e”;本质安全型“i”；正压型“p”；充油型“o”；充砂型“q”；浇注型“m” 机电设备安全管理机电设备安全管理二二中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准GB 3836.1-2010代替GB3836.1-200 爆炸性气体环境通用电气设备 国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局关于煤矿电气设备的防爆管理（类型）机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆） 隔爆型电气设备定义：其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会
8、引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸环境的点燃。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二 隔爆型主要功能隔爆：内部爆炸被封闭。抑温：不在隔爆外壳上产生危险温度。断火：内爆火焰通过隔爆外壳结构间隙时被冷却、降温、降速。 关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）机电设备安全管理机电设备安全管理二二隔爆型设备关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）矿用隔爆兼本质安全型永磁高压真空配电装置矿用隔爆兼本质安全型永磁高压真空配电装置机电设备安全管理机电设备安全管理二二隔爆型设备关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）矿用隔爆兼本质安全型永磁高压真空配电装置矿用隔爆兼本质安全型永磁高压真空配电装置矿用隔爆兼本质安全型多回路
9、真空起动器矿用隔爆兼本质安全型多回路真空起动器机电设备安全管理机电设备安全管理二二隔爆型设备关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）矿用隔爆兼本质安全型多回路真空起动器矿用隔爆兼本质安全型多回路真空起动器矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（本安） 本质安全电路定义：在规定条件下产生的任何火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二规定条件：就是GB3836-2010标准中的规定条件。所谓“任何火花或任何热效应”就是指在正常工作时产生的火花、高温以及在非正常的规定故障条件下的故障所产
10、生的火花、高温。当具备这样条件的电路、电器我们称之为本质安全型。 关于煤矿电气设备的防爆管理（本安）机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（本安）瓦斯爆炸123瓦斯爆炸的三个条件瓦斯爆炸的三个条件瓦斯达到爆炸浓度，即烷类与空气的混合气体浓度达到5%-15%有足够的氧气；（高于12%）有能够点燃爆炸性气体混合物的热能量 ；（高于0.28mj）机电设备安全管理机电设备安全管理二二 引爆瓦斯煤尘的火源主要有： 1、明火； 2.电气火花； 3.爆破火源； 4.静电火花； 5.摩擦火花。 关于煤矿电气设备的防爆管理（本安）机电设备安全管理机电设备安全管理二二本质安全型电气设备设计
11、制造原则： 本质安全型电气就从限制电路中的能量入手，通过可靠的控制电路参数将潜在的火花能量降低到可点燃规定的气体混合物能量以下，导线及元件表面发热温度限制在规定的气体混合物的点燃温度之下。由于本安型电气设备的电路本身就是安全的，所产生的火花、电弧和热能都不能引燃周围环境爆炸性混合物。 关于煤矿电气设备的防爆管理（本安）机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（本安）采用本质安全型电气设备的好处： 本安型电气设备不需要专门的防爆外壳，这样就可以缩小设备的体积和重量，简化设备的结构。 本安型电气设备的传输线可以用胶质线，可以节省大量电缆。 本安型电气设备具有安全可靠、结构简单
12、、体积小、重量轻、造价低、制造维修方便等优点。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆兼本安） 隔爆兼本安型电气设备上述两种爆炸性气体环境用电气设备的结合体，有高电压、大功率、高电感、能储能的电气装载隔爆腔里。具有微小功率诸如通讯、数据传输、控制系统、仪器仪表的设计为本安型。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理安全检查中要注意的问题 （2）对于爆炸性气体环境电气设备出现的缺陷，一般可定为“失爆”的对象是隔爆型设备。（3）现场检查因不具有“隔爆标志（EXdI）”、“煤安标志（MA）”和“防爆合格证”而无法确定该电气设备的防爆型式及性能者可
13、定为失爆。 （1）不同的爆炸性气体环境要使用与之适用的电气设备。在煤矿要使用类隔爆电气设备，在除煤矿外的其他爆炸性气体环境要使用类隔爆电气设备。其标志是有区别的，比如煤矿用的隔爆设备为EXdI，非煤矿用的为EXd。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理 2006年7月20日国家安监总局发布了禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第一批） 2008年3月11日国家安监总局发布了禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第二批） 2010年1月27日国家安监总局发布了禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第三批） 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理(隔爆)事故案
14、例案例（一）（1）、2005年2月14日15时01分，辽宁省阜新矿业（集团）有限责任公司孙家湾煤矿海州立井发生一起特别重大瓦斯爆炸事故，造成214人死亡，30人受伤，直接经济损失4968.9万元。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）事故案例直接原因：冲击地压造成3316风道外段大量瓦斯异常涌出，3316风道里段掘进工作面局部停风造成瓦斯积聚，瓦斯浓度达到爆炸界限；工人违章带电检修架子道距专用回风上山8米处临时配电点的照明信号综合保护装置，产生电火花引起瓦斯爆炸。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）事故案例间接原因：孙家湾煤矿海
15、州立井“一通三防”、机电管理混乱。外包工队井下特殊工种长期违规无证上岗，违章带电检修电气设备违章带电检修电气设备。瓦斯监控系统维护、检修制度不落实，井下瓦斯传感器存在故障，地面瓦斯监控系统声音报警功能出现故障长达4个月，没有进行维修，致使事故当天不能发出声音报警。该起事故中产生火源产生火源的照明综合保护装置入井前未进行检验的照明综合保护装置入井前未进行检验，致使假冒假冒MA标志的机电设备下井运行标志的机电设备下井运行。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）事故案例间接原因：孙家湾煤矿海州立井“一通三防”、机电管理混乱。外包工队井下特殊工种长期违规无证上岗，违章带
16、电检修电气设备违章带电检修电气设备。瓦斯监控系统维护、检修制度不落实，井下瓦斯传感器存在故障，地面瓦斯监控系统声音报警功能出现故障长达4个月，没有进行维修，致使事故当天不能发出声音报警。该起事故中产生火源产生火源的照明综合保护装置入井前未进行检验的照明综合保护装置入井前未进行检验，致使假冒假冒MA标志的机电设备下井运行标志的机电设备下井运行。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）事故案例 案例（二）2009年2月22日2时20分，山西焦煤集团西山煤电公司屯兰矿井下发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成78人死亡，114人受伤(其中重伤5人) 机电设备安全管理机电设备安全
17、管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）事故案例直接原因是：该矿南四盘区12403工作面1#联络巷处于微风或无风状态，造成瓦斯局部积聚达到爆炸浓度。1#联络巷内的电气开关失爆，引爆瓦斯。据现场勘察，经分析认定：本次事故引爆瓦斯的火源是12403工作面1#联络巷内防爆型电气开关失爆。 12403工作面1号联络巷内的风机开关负荷接线腔接线柱有明显放电和过火痕迹。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）事故案例 两次瓦斯爆炸事故中涉及机电问题 形成电气火花，引爆达到一定浓度的瓦斯。孙家湾矿是工人违章带电检修电气设备，屯兰矿是电气设备失爆。 机电设备安全管理机电设备安
18、全管理二二1）煤矿防爆电气设备具有电气、机械闭锁机构，按正常操作、检修程序，不会形成带电作业，只有蓄意解开闭锁才能带电作业，说明是一种习惯性违章行为 。一一机电管理有漏洞关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）一一机电管理有漏洞2）、煤矿防爆电气设备的防爆管理通常最少三个把关环节，首先是入井前由有资质的防爆检查员检查合格后方可下井使用，二是必须由有资质的维修电工进行安装、检修、维护，防止在使用中发生故障或失爆，三是煤矿有专职电气防爆检查机构，对全矿在用的电气防爆设备周期性巡回检查，发现问题立即组织处理并对使用单位进行考核处罚，瓦斯
19、事故爆炸时，电气设备处于失爆状态，说明三道关口全部失效 。二二机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）一一二二 3）、孙家湾煤矿产生火源的照明综合保护装置入井前未进行检验，致使假冒MA标志的机电设备下井运行，暴露出在选型、采购、检验、使用四个环节把关不严的问题。三三机电管理有漏洞机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿电气设备的防爆管理（隔爆）关于煤矿提升安全管理 煤矿提升系统 煤矿的提升系统就是一种运输工具，有斜井提升，有立井提升两种，斜井提升由两种主要方式，一是利用固定绞车也叫卷扬机通过钢丝绳牵引有轨矿车完成运输人员或货物的任务。二是利用胶带输送机连续输送
20、人员或货物。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理矿井立井提升的组成： 提升机、提升容器、安全门、提升钢丝绳、平衡钢丝绳、井架、天轮、导向轮、井筒装备、装卸载装备、供电电源系统、电力拖动系统、制动系统、液压系统、控制系统、保护系统等组成。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理 立井提升系统安全管理重点 应该放在确保提升安全的各种保险装置的可靠、有效上。立井型煤矿工作人员上下井都要通过副井提升罐笼，现在罐笼越做越大，按照人均0.18平方米计算，目前国内最大的罐笼可以一次提升400人，上世纪末国内年产500万吨以上的矿井，其副井一次提升人员一般100人左右，当
21、然，设计制造大罐笼主要不是为一次多运人，主要是要运输大型设备，比如大型采煤机，大型液压支架等，但既然有了大罐笼，为什么不一次运输？想一想上百人同乘同一罐笼，每秒10米的升降速度，几百米的井深，其安全可靠运行绝对是不敢掉以轻心的，稍有闪失就是群死群伤的事故。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理 案 例 2004年3月18日凌晨，山东滕州市某矿副井绞车司机开绞车提升矸石时精力不集中，违章操作，绞车全速过卷，拉断了提升钢丝绳，导致吊桶坠落井底造成人死亡，人受伤。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理（速度保护）（速度保护） 一是罐笼升降人员时的加速度和减速度，
22、都不得超过0.75m/s2； 二是最大速度，按照v=0.5H,且最大不得超过12m/s当提升速度。超过最大速度15时，必须能自动断电，并能使保险闸发生作用； 三是限速保护，在接近井口位置时提升速度不得高于2m/s，否则必须能自动断电，并能使保险闸发生作用； 四是减速功能保护装置：当提升容器（或平衡锤）到达设计减速位置时，能示警并开始减速。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理（速度保护）（速度保护）（位置保护）（位置保护）一是防止过卷装置；二是深度指示器失效保护装置；三是松绳保护装置；四是必须设防撞梁和托罐装置；五是罐笼和箕斗提升，必须有过卷高度和过放距离。机电设备安全管理机
23、电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理过卷及蹾罐事故案例 某矿JKM2.54型多绳罐笼提升系统，在一次下放人员的过程中，因控制系统问题，使罐笼过放而导致重大人员伤亡事故。该系统为480kW交流电动机拖动，其运行的减速段为带负荷测量的低频制动。低频制动的投入，靠深度指示器联动的自整角机信号。由于维护不善，自整角机的相位错乱，继电器接触电阻过大，致使低频电压达不到应有的数值;而低频欠压保护和限速保护均失效，在控制系统出现故障时起不到保护作用。在下放人员过程中，当罐笼到达预定减速点时，提升机并未减速，司机发觉后进行工作制动，但未能凑效，转瞬之间乘人的罐笼进入楔形罐道，过放距离达10m。由于罐笼歪斜及
24、罐门不符合安全要求，致使罐内人员坠落井底丧生。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理过卷及蹾罐事故案例事故原因： ( 1)深度指示器失效，自动减速装置不起作用，限速保护失灵，制动失灵，控制系统故障等。 (2)司机精力不集中，未能及时、准确地采取有效的补救措施，操作错误等。 (3)安全设施不完善，没有过放距离。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理煤矿提升管理煤矿提升管理（信号闭锁保护（信号闭锁保护 ） 一是安全门必须与罐位和提升信号联锁； 二是摇台、阻车器和提升信号系统联锁； 三是罐座与信号闭锁； 四是井口信号与绞车的控制回路相闭锁；机电设备安全管理机电设备
25、安全管理二二关于煤矿提升安全管理煤矿提升管理煤矿提升管理（罐笼设施保护 ）一是乘人层顶部应设置可以打开的铁盖或铁门；二是罐底必须满铺钢板；三是进出口必须装设罐门或罐帘，高度不得小于1.2m；四是罐笼内每人占有的有效面积应不小于0.18m2；五是罐笼每层内1次能容纳的人数应明确规定。不得超过规定人数；机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理煤矿提升管理煤矿提升管理（钢丝绳强度保护 ）提升人员的新钢丝绳安全系数不得低于9 ；升降人员用的钢丝绳安全系数小于时要更换；钢丝绳1个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比达到5%时要更换；钢丝绳标称直径为准计算的直径减小量达到10%时要更换；钢丝
26、绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时要更换；升降人员用的钢丝绳自悬挂时起每隔6个月要进行一次检验 ；缠绕式提升装置必须装置防坠器 。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理煤矿提升管理煤矿提升管理（安全制动系统 ） 制动闸系统，是提升安全运行的最后一道保护，几乎所有的保险装置都要靠制动闸来完成最终保护动作。因此要求闸系统的控制必须安全可靠。 安全制动分为一级制动和二级制动。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理煤矿提升管理煤矿提升管理 要强调的是： “防止过卷装置、防止过速装置、限速装置和减速功能保护装置应设置为相互独立的双线型式。” 关键词是“双线、冗余
27、、多元化、失效安全型”。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿提升安全管理煤矿提升管理煤矿提升管理 要强调的是： “防止过卷装置、防止过速装置、限速装置和减速功能保护装置应设置为相互独立的双线型式。” 关键词是“双线、冗余、多元化、失效安全型”。关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性 煤矿供电是一个非常大的系统工程，煤矿发生停电事故会产生一系列的安全事故，停电会造成主要扇风机和局部扇风机停运使井下爆炸性气体不能及时排除，工作人员赖以生存的氧气含量不能得到保证，局部瓦斯涌出强度较大的地方出现集聚等；停电会造成煤矿排水系统停运而发生淹没矿井事故等等。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿
28、供电可靠性关于煤矿供电可靠性 因停电引起的事故案例 2006年11月5日，轩岗煤电公司焦家寨煤矿发生瓦斯爆炸事故，造成47名矿工遇难，直接经济损失1213万元。 事故认定：51108进风掘进工作面，局部通风机局部通风机无计划停电停风无计划停电停风造成瓦斯积聚，并达到爆炸界限；由于瓦斯-电不闭锁，在未采取排放瓦斯措施的情况下，违章送电、送风；距巷口630m处的动力电缆接线盒失爆产生火花，引爆瓦斯。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性 停电事故案例 2005年5月25日，莫斯科南部、西南和东南市区发生大面积停电事故。大停电使得莫斯科电网321座变电站全停，损失负
29、荷3539.5MW。莫斯科市约有一半地区的工业生产、商业活动和交通运输陷入瘫痪。一天之后才完全恢复正常供电。事故调查报告表明，设备老化是引发莫斯科停电事故的直接原因。过负荷的架空线路弧垂增大，对树木和其它障碍物放电闪络，引起线路保护动作。在此情况下运行人员未采取拉路限电措施，使运行线路的负荷增大、电压下降，导致事故联锁发展，引发电网大面积停电。据估计，此次莫斯科大停电造成损失至少10亿美元。造成43条地铁线路中断运行，莫斯科街上236个交通信号灯熄灭，引发一系列交通事故，交通拥堵严重，数以千计的人涌入严重超载的巴士。停电使1500人困在电梯内。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可
30、靠性关于煤矿供电可靠性 停电事故案例 2008年2月中国部分地区经历了一场50年一遇的雪灾，这次雪灾对湖南地区的电网设备造成了巨大的破坏，让450万人在没有电的情况下生活了两个星期之久。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性 供电负荷分级： 一级供电负荷指中断供电在政治和经济上造成重大损失者。 二级供电负荷指中断供电将造成较大政治影响者。 三级负荷：一级负荷和二级负荷以外的所有负荷可列入三级负荷。机电设备安全管理机电设备安全管理二二煤矿一级负荷煤矿一级负荷（1）、井下有淹没危险环境矿井的主排水泵及下山开采采区的采区排水泵关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性机
31、电设备安全管理机电设备安全管理二二煤矿一级负荷煤矿一级负荷（2）、井下有爆炸或对人体健康有严重损害危险环境矿井的主通风机关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性机电设备安全管理机电设备安全管理二二煤矿一级负荷煤矿一级负荷（3）、矿井经常升降人员的立井提升机关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性机电设备安全管理机电设备安全管理二二煤矿一级负荷煤矿一级负荷（4）、抽放瓦斯设备（包括井下移动抽放泵站设备）关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性井下中央泵房风井主扇副井绞车风井主扇副井绞车井下中央泵房煤矿一级负荷对电源的要求： 双独立电源供
32、电；当一电源中断供电，另一电源不应同时受到损坏，且电源容量应至少保证矿山企业全部一级负荷电力需求。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性（煤矿二级负荷（煤矿二级负荷 ）（1）、主提升机（包括主提升带式输送机及煤水泵）；（2）、经常升降人员的斜井提升设备、副井井口及井底操车设备；（3）、主要空气压缩机；（4）、配有备用泵的消防泵；（5）、地面生产系统、铁路装车设备、矿灯充电设备、 矿井通信及调度设备；（6）、单台蒸发量为4t/h以上的锅炉；（7）、井筒保温及其供热设备、有热害矿井的制冷站设备；（8）、综合机械化采煤及其运输设备、井底水窝水泵、井下无轨运输换装设备
33、；（9）、主井装卸载设备、大巷带式输送机、井下主要电机车运输设备；（10）、井下运输信号系统；（11）、矿井信息系统、安全监测及生产监控设备；（12）、运煤索道的驱动机机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性 煤矿二级负荷对电源的要求 两回电源线路供电；两回电源线路中的任一回中断供电时，其余电源线路能保证供给全部二级负荷电力需求。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性煤矿供电应关注的问题机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性（五防装置）（五防装置） （一）防止误分、误合断路器； （二）防止带负荷
34、拉、合隔离开关； （三）防止带电（挂）合接地线（开关）； （四）防止带接地线（开关）合断路器（隔离 开关）； （五）防止误入带电间隔。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性 保护接地 就是用导体把电气设备中所有正常不带电、当绝缘损坏是可能带电的外露金属部分（电动机、变压器、电器、测量仪表的金属外壳、配电装置的金属构件、电缆终端盒与金属外壳等），和埋在地下的接地极连接起来。是预防人身触电的一项极其重要的措施。机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性（有接地保护）（有接地保护）（无接地保护）（无接地保护） 保护接地机电设备安全管理机
35、电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性防止误分、误合断路器 采用机械程序闭锁装置，该装置由锁群组成，而锁群之间的各锁之间的开启按一定程序进行，可以实现整个操作必需按既定的顺序进行。 采用互相闭锁装置，此装置只有开关断开，柜门才可用锁匙打开。有效防止误入带电间隔，此措施在各变电站中均有采用。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性防止带电（挂、摘）接地线 防止带地线送电是在刀开关操作把手分闸位置装一接地装置，用接地板卡死分闸开关把手，只有解除接地线压板，刀闸方可合闸，油开关方能合闸，加装的接地装置具有足够的载流截面，接触良好、牢固可靠耐受短路电流
36、。此措施采用在手车式开关中，非手车式开关依靠组织措施来保证 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可靠性关于煤矿供电可靠性防止误入带电间隔 现采用机械相互闭锁装置及可靠的组织措施来保证，现各变电所都有不同程度的采用。采用带闭锁的声光电场报警器，当柜内有高压电场存在，接通声光报警，切断电磁锁电源，使柜门无法打开，防止工作人员误入带电间隔。 现采用机械相互闭锁装置及可靠的组织措施来保证，现各变电所都有不同程度的采用。采用带闭锁的声光电场报警器，当柜内有高压电场存在，接通声光报警，切断电磁锁电源，使柜门无法打开，防止工作人员误入带电间隔。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二关于煤矿供电可
37、靠性关于煤矿供电可靠性防止误入带电间隔矿山物联网是未来煤矿安全依托煤矿综合自动化系统 随着煤矿生产“少人则安、无人则安”的理念日益深入管理者的人心，很多煤矿投入了大量资金，建设煤矿生产、调度、安全监测、远程自动控制的自动化系统，为实施“无人值守”奠定了初期基础。也取得了一定成效。机电设备安全管理机电设备安全管理二二煤矿综合自动化系统（存在的问题）矿山物联网是未来煤矿安全依托 一、从装备角度来看，目前绝大部分的煤炭企业实行了机械化生产，但由于受煤炭行业之前的粗放型发展模式的影响，这些装备普遍存在设计陈旧、技术落后，从而导生产效率低、能源消耗大的通病。机电设备安全管理机电设备安全管理二二煤矿综合自
38、动化系统（存在的问题）矿山物联网是未来煤矿安全依托 二、从系统角度来看，绝大部分涉及生产系统，还没有实现自动化，大部分系统还需人为就地操作和控制，大量存在非自动化、非智能化的传感器、电气开关、执行机构等，电动阀门、电动机构、电液机构还没有得到广泛的应用， 先进的检测传感技术、计算机控制技术、远程监控技术还没有得到普遍的应用，生产安全性及效率不能得到保障。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二煤矿综合自动化系统（存在的问题）矿山物联网是未来煤矿安全依托 三、从系统间的联系来看，一些大型矿业集团拥有比较先进的数字化监测控制手段，基本实现了自动化。但是这些自动化系统仅仅是对某一特定的设备或特定的系统
39、进行控制的，各个自动化系统之间没有信息联系，彼此之间的联系还是靠人为控制，只做到了设备的集中起停，在整个矿井生产中，形成了许多封闭的“控制孤岛”，因而无法为整个矿井的调度和指挥、管理和决策带来及时、详细、可对比的信息。机电设备安全管理机电设备安全管理二二煤矿综合自动化系统（存在的问题）矿山物联网是未来煤矿安全依托 四、从系统综合角度来看，由于缺乏统一的标准和平台及智能软件，无法充分挖掘各类系统间的潜在联系、无法有效实现系统间的闭锁和联动、无法建立完善的针对煤矿生产事故预警和自动应急预案机制，导致这些子系统无法发挥其真正的效力，不能成为生产和安全的直接环节，而只是一个辅助决策工具，由于其辅助性质
40、而最终沦为面子工程。机电设备安全管理机电设备安全管理二二煤矿综合自动化系统（如何解决问题）矿山物联网是未来煤矿安全依托 进行统一的规划和设计 ； 使用统一的通讯标准和通讯接口 ； 形成安全联动指令、联合控制指令、综合故障分析、智能决策系统 ；机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网是未来煤矿安全依托煤矿综合自动化系统（如何解决问题）多种系统、多种方式、有线无线、同网传输多种系统、多种方式、有线无线、同网传输建立系统间横向建立系统间横向/纵向联系、信息共享、联动闭锁纵向联系、信息共享、联动闭锁统一编码、统一数据库、统一数据接口统一编码、统一数据库、统一数据接口融合监测监控、故障诊断、专家分
41、析、决策预案、信息管理、融合监测监控、故障诊断、专家分析、决策预案、信息管理、信息发布等多种功能信息发布等多种功能统一软件开发与应用平台、统一软件标准统一软件开发与应用平台、统一软件标准机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网是未来煤矿安全依托煤矿综合自动化系统（为安全生产服务） 基层设备的系统自动化 ； 采掘环节的自动化将得以完善和大规模应用 ； 统一的、高速的、可靠的工业控制网络将得以广泛应用 ； 控制软件将功能单一的软件向具有专业控制模型的智能控制软件发展； 结合地层信息的数字地理将实现矿井建设的全三维仿真模型 机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网是未来煤矿安全依托矿山物
42、联网将引领煤炭生产实现安全高效 国家中长期科学与技术发展规划（20062020年）和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中，均将传感网列入重点研究领域 。 工业和信息化部开展了关于物联网的调研，确定将从技术研发、标准制定、推进市场应用、加强产业协作四个方面支持物联网发展。 中国煤炭工业协会则将矿山物联网列为煤炭行业“十二五”规划的“九大科技示范工程”之一 。机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网是未来煤矿安全依托矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效 “物联网”概念，“无所不在的物联网通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷，从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换” M2M是“机
43、器对机器通信（Machine to Machine）”或者“人对机器通信（Man to Machine）”的简称。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二 虽然国内研究矿山物联网技术的企业、机构逐渐增多，但大多停留在对现有系统的集成整合上，产品技术的个性化强，通用性差，数据通信处理能力不能满足矿山企业的需求，没有从根本上解决“信息孤岛”问题。这一现状形成的主要原因就是矿山物联网企业对矿山企业尤其是煤炭企业生产、安全、管理等缺乏深刻理解，不能针对性地提出有效的产品技术及系统化解决方案。矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引
44、领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托 我们对矿山物联网的理解： “将全面化的传感技术、多样化的通信将全面化的传感技术、多样化的通信技术、智能化的计算技术与自动化的控技术、智能化的计算技术与自动化的控制设备相结合，通过全覆盖的高速网络制设备相结合，通过全覆盖的高速网络将人、设备、环境等要素相连结，实现将人、设备、环境等要素相连结，实现矿山企业的矿山企业的全面感知、自动控制和智全面感知、自动控制和智能管理能管理。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效
45、矿山物联网是未来煤矿安全依托 物联网是互联网和通信网的网络延伸和应用拓展，利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知和识别，通过互联网、移动通信网及有线通信网等的传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，提升人对物理世界的实时控制、精确管理和资源优化配置能力，从而实现生产生活的科学智能决策。机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托 物联网是互联网和通信网的网络延伸和应用拓展，利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知和识别，通过互联网、移动通信网及有线通信网等的传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物
46、、物与物信息交互和无缝链接，提升人对物理世界的实时控制、精确管理和资源优化配置能力，从而实现生产生活的科学智能决策。机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托 矿山企业现有信息化系统大多为独立的子系统，诸如煤矿综采系统、提升输送系统、瓦斯监测系统、人员定位系统等等，这些系统独立成体系，管理控制信息不能与其他系统共享，这使得矿山企业要针对每个系统安排调度协调、巡检维护、现场值班人员以保证其良好运行。 机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托 各个子系统大的感知能力方面，目前主要限
47、于小范围内瓦斯、煤尘等有害物质及水、火、温湿度等的信息采集，对于岩体形变、环境辐射、电磁、其他有害气体等的监控及监测范围并不到位。这大大削弱了对矿山灾害的预警能力，不能充分保障矿工及设备的安全。机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托全面感知全面感知在感知层，通过感知矿工自身，实现实时定位与主动式的安全保障；通过感知矿山设备运行状况，实现实时控制与预知管理。通过感知矿山环境，实现灾害预警与应急救援；其特点是一切“人、物、环境”要素均可寻
48、址，实现实时定位、可视化监控、智能化感知，全面提升矿井安全管理水平 。感知矿山感知矿山机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托控制矿山控制矿山感知矿山感知矿山自动控制自动控制在控制层，依托遍布地上地下的光纤网络、电力线网络及无线网络，利用智能算法及控制技术，实现对矿山设备和感知层终端的自动化控制，支持形成“控制矿山控制矿山”。机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托管理矿山管理矿山控制矿山控制矿山感知矿山感知矿山智能管理智能管理在管理层，通过云计算技术及面向对象的应用程序、显
49、示设备、控制设备等实现智能显示、智能分析、智能决策，从而实现智能管理，支持形成“管理矿山管理矿山”。机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网将引领煤炭生产实现安全高效矿山物联网是未来煤矿安全依托机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网是未来煤矿安全依托社会效益1、降低了维护劳动强度，降低了网络故障发生的几率。、降低了维护劳动强度，降低了网络故障发生的几率。2、生产与安全相关的信息在速度、维度、深度、容量、生产与安全相关的信息在速度、维度、深度、容量、融合度、安全等各方面获得量和质的飞跃。融合度、安全等各方面获得量和质的飞跃。3、大大提高了煤矿监测监控、生产调度、安全管理、大大提高了
50、煤矿监测监控、生产调度、安全管理、指挥决策等方面的及时性、准确性和全面性指挥决策等方面的及时性、准确性和全面性4、管理效率、企业形象得以大幅提升、管理效率、企业形象得以大幅提升5、对煤炭行业矿井网络建设起到示范和推动作用。、对煤炭行业矿井网络建设起到示范和推动作用。机电设备安全管理机电设备安全管理二二矿山物联网是未来煤矿安全依托社会效益1、降低了维护劳动强度，降低了网络故障发生的几率。、降低了维护劳动强度，降低了网络故障发生的几率。2、生产与安全相关的信息在速度、维度、深度、容量、生产与安全相关的信息在速度、维度、深度、容量、融合度、安全等各方面获得量和质的飞跃。融合度、安全等各方面获得量和质