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枣矿集团高庄爆破员培训

楼主:188632199111 时间:2014-11-13 13:14:33 点击:104 回复:2
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  放炮员培训手册

  放炮本质安全


  井下爆破监控系统的设计贯穿了“本质安全”理念,“不安全就不能爆破,不安全就不能生产”的理念。实现爆破管理有“措施管理”到“本质安全管理的飞跃”。


  售后服务部

  2014/9/16







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  目 录
  前 言:------------------------------------------------------3
  一、 系统基本原理功能:----------------------------------------4
  二、 系统十个不能一个监控:------------------------------------5
  三、 井下设备硬件介绍:----------------------------------------7
  四、 智能发爆器与普通发爆器的对比:----------------------------38
  五、 井下设备设计原则:----------------------------------------39
  六、 信息发爆器的使用操作流程:---------------------------------40
  七、 发爆器测试仪的使用:---------------------------------------46
  八、 井下设备线路连接图:--------------------------------------48

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  前 言
  井下爆破放炮监控系统的基本思路:井下爆破监控系统的设计贯穿了“本质安全”理念,“不安全就不能爆破,不安全就不能生产”的理念。实现爆破管理有“措施管理”到“本质安全管理的飞跃”。对爆破过程中的不安全因素的实时监控,实现本质安全管理,对整个爆破过程实施闭锁管理。
  方案设计标准:依据:《煤矿井下爆破作业安全规程》、《煤矿安全规程》、《煤矿安全监控系统通用技术要求》、《煤矿井下人员管理系统通用技术要求》、《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》等标准制定本设计方案。

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  一、系统基本原理功能
  系统组成:监控主机、通信线缆、井下硬件设备、专用发爆器组成。井下放炮时:1、发爆器本身对放炮地点、放炮人员、网络电阻、进行信息识别。2、发爆器信息识别正确后,把放炮请求通过设备传输地面主机。由地主机自动分析当前井下、危险区域是否有人、瓦斯浓度、风量、煤尘、喷雾等信息。判断是否符合放炮条件,如条件符合放炮条件,井上电脑会把指令传输到到发爆器,发爆器接收到指令,完成放炮。


  系统的结构图

  二、系统十个不能一个监控
  (一)、安全距离不够,不能放炮。
  定位功能是通过发爆器(FD200LS)和安全距离标志器综合作用实现的,使用时要规定安全距离,放炮安全位置设定一个安全距离标志器,发爆(FD200LS)只有收到设定的安全距离定位器发出的信号时,才能启动进入工作状态,否则,不工作。从而确保放炮的安全距离。
  事故案例:99年2月12日新汶矿业集团华丰煤矿因放炮距离不够导致1人死亡。
  (二)、不进行三人连锁,不能放炮。
  责任人必须到现场完成。依次识别放炮员、班组长、瓦检员,有一人不到场拒绝下一步操作,从而实现连锁目地。
  事故案例:10年8月20日山西汾西矿业集团香源煤业因非三人连锁导致放炮事故死亡2人。
  (三)、网络电阻不合格,可能有瞎炮,不能放炮。
  通过,网络电阻测量,在测量值或者数据状态,不合格时发爆器自动闭锁,不能充电放炮。放炮前按照程序要求对母线进行检查、雷管脚线按照要求去连接。
  事故案例:09年1月18日朱仙矿石门因网络电阻不合格,有瞎跑导致1人死亡。
  (四)、有人在危险区域,不能放炮。
  在放炮区域入口安装接收器,进入区域的人员携带人员卡,接收器接收到人员卡信号,系统进行判断分析人员位置,有人在放炮区域就不能放炮。
  事故案例:10年3月3日松藻同华煤矿有人在危险区域,放炮导致煤与瓦斯突出30人死亡。
  (五)、警戒人员没到位,不能放炮。
  系统自动检测安全区域警戒人员是否到位、警戒人员到位才能放炮。
  事故案例:10年5月13日贵州安顺矿因有人在警戒区域放炮导致放炮事故。
  (六)、瓦斯超限,不能放炮。
  井下爆破监控系统直接读取安全监控系统中的设定位置的瓦斯数据,超标时不能放炮。
  事故案例:04年11月28陕西省铜川矿务局陈家山煤矿因瓦斯超限导致放炮事故166人死亡。
  (七)、煤尘超限,不能超限。
  井下爆破监控系统直接读取安全监控系统中的设定位置的煤尘数据,超标时不能放炮。
  事故案例:05年11月27日黑龙江七台河矿业集团东风煤矿因粉尘超限放炮导致放炮事故死亡171人。
  (八)、喷雾设施没有打开,不能放炮。
  井下爆破监监控系统直接读取安全监控系统中的设定位置的喷雾开关数据,喷雾没开时不能放炮。
  事故案例:01年12月新汶矿业集团公司汶南煤矿因喷雾设施没打开引发煤尘爆炸死亡22人。
  (九)、风量不足,不能放炮。
  系统读取安全监控系统的数据,风速小于规定或者无风,不能放炮。工作面动力电源没有停电,根据矿上的实际情况功能可以增加减少。
  事故案例:09年5月6日山西麻家梁煤矿因风量不足发生煤烟中毒死亡11人。
  (十)、工作面没有停电,不能放炮。
  系统对于瓦斯、煤尘、喷雾、供电、风速等数据进行分析,数据不符合规定就不能放炮。
  事故案例:05年4月15日黔西南州安龙县龙山镇龙公煤矿因没有停动力电,导致瓦斯爆炸。
  一个监控:矿级领导能够通过网络对放炮全过程进行实时监控。
  ?
  三、井下设备硬件介绍





  警告:安装使用前请详细阅读“使用说明书”
  (一)、功能特点
  KJ225—F矿用本安型传输分站(以下简称:分站)是“KJ225矿用人员管理系统”的信息上传设备,其接收到无线接收器的信息后,通过数据接口,将信息上传到地面管理计算机。
  分站具有如下特点:
  安全性高:分站电路完全采用本质安全型设计,功耗低,确保了煤矿井下使用的安全性。
  存储容量大:分站在井下巷道能存储40000人次的数据,保证了 突然中止时,可以自动切换为电池供电,供电时间不小于2小时,保证了系统的正常运行。
  负载能力强:分站具有很强的带载能力,可外接8台KJ225-S矿用本安型无线接收器,同时降低了系统成本。
  (二)、主要用途及适用范围
  分站主要用于煤矿下井职工的考勤定位、管理和安全监督,以适应工矿企业现代化管理的要求。 分站系矿用本质安全型设备,原则上可使用于煤矿井上/下的任何场所,其与KJ225—K人员识别卡、KJ225—S矿用本安型无线接收器共同使用,通过井下通讯电缆、KJ225—J地面输出本安型信息传输接口,把人员信息传输到地表主机,由地表主机进行数据信息处理,完成井下工作人员的安全管理。
  (三)、使用环境
  1、大气压力:86 kPa~106 kPa;
  2、环境温度: 0℃~+40℃;
  3、 空气相对湿度:≤+95%(+25℃时);
  4、在有甲烷、煤尘爆炸性气体混合物的煤矿井下, 但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。
  5、高温:+60℃;
  6、低温:-40℃;
  7、平均相对湿度:95%(+40℃);
  8、振动:加速度50m/s2;
  9、冲击:峰值加速度500m/s2。
  (四)工作条件
  1、 安装位置:煤矿井下各巷道的进、出附近和特殊需要安装的位置;
  2、 供电电压:DC19V;
  3、 工作电流:≤ 90 mA;
  (五)内部结构

  图2 矿用本安型无线接收器内部结构
  主电路板安装在机箱箱体内,主电路板上具有多组数据接口,用于连接8个无线接收器;主电路板上具有拨码开关,用于分站地址设置和分站通讯速率设置(具体设置方法见本说明书第六条“使用与操作”)。
  (六)工作原理
  分站是在微处理器控制下,由KJ225—S矿用本安型无线接收器接收到KJ225—K人员识别卡发射的射频信号,送到主电路板经微处理器处理后通过井下信号传输电缆、KJ225—J地面输出本安型信息传输接口传到地表主机,由地表主机进行数据处理,完成人员定位和井下考勤等工作。如遇到传送线路发生出现故障,经微处理器处理后的考勤定位数据进入数据存储器,故障消除后发送到地面主机。
  (七)技术指标
  1、主要功能
  (1)分站应具有与接口双向通信及指示功能;
  (2)分站应具有与无线接收器通讯功能;
  (3)分站应具有故障指示功能;
  (4)分站应具有在主通信中断时数据存储的功能;
  (5)分站应具有外接备用电源功能。
  (八)主要技术参数
  供电电源:DC19V (KDW0.7/18-J矿用隔爆兼本安电源继电器箱)
  1、分站与接口之间通信传输路数:1路;
  (1)传输方式:主从式、半双工、CAN信号;
  (2)传输速率:2400bps;
  (3)最大传输距离:10km
  (4)信号电压峰-峰值:1V~13V
  (5)信号电流峰值:≤ 80 mA
  2、分站与接收器之间
  (1)通信路数:8路;
  (2)传输方式:单工、CAN信号;
  (3)传输速率:9600bps;
  (4)最大传输距离:1km
  (5)信号电压峰-峰值:1V~13V
  (6)信号电流峰值:≤ 30 mA
  3、本安参数
  Ui: DC 19V Ii:90mA Ci: 0uF Li: 0mH
  (1)、尺寸与重量:外形尺寸:310mm×225mm×71mm。重量:3Kg
  (九)、安装配套要求
  1. 传输电缆
  (1)传输电缆型号为MHYVR,分布电容不大于0.06F/Km,分布电感不大于800μH/Km。
  (2)通讯电缆应铺设在巷道的电缆钩上,保持合理垂度,美观、工整。
  (3)竖井或斜井电缆应采用铠装加强电缆,固定敷设在井壁上。
  (4)电缆接头应采用防爆接线盒连接。
  2. 防爆电源
  (1)防爆电源的型号:KDW0.7/18-J矿用隔爆兼本安电源继电器箱
  (2)电源应固定安装在分站25米内的巷道壁上。
  (3)安装防爆电源时先用防爆电钻或射钉枪在巷道壁上打孔,再用膨胀螺丝穿过防爆电源的地脚螺丝孔,一起固定牢固即可。
  (4)防爆电源的安装使用参照其使用说明书进行。
  (十)、使用与操作
  1、分站的使用设置
  分站具有分站地址编码开关,能够对分站进行地址编码;分站具有传输速率设置开关,能够设置分站与接口间的通信数据传输速率。
  2、 分站的地址设置
  地址编码设置:打开分站前门,拨动拨码开关SW1的1-6位设置地址编号。拨码开关设置与网络地址:(见下表)

  网络地址设置(■表示为短接,□表示为断开)
  地址 开关设置
  1 2 3 4 5 6
  01 ■ □ □ □ □ □
  02 □ ■ □ □ □ □
  03 ■ ■ □ □ □ □
  04 □ □ ■ □ □ □
  05 ■ □ ■ □ □ □
  06 □ ■ ■ □ □ □
  07 ■ ■ ■ □ □ □
  08 □ □ □ ■ □ □
  09 ■ □ □ ■ □ □
  10 □ ■ □ ■ □ □
  11 ■ ■ □ ■ □ □
  12 □ □ ■ ■ □ □
  13 ■ □ ■ ■ □ □
  14 □ ■ ■ ■ □ □
  15 ■ ■ ■ ■ □ □
  16 □ □ □ □ ■ □
  2、分站与接口间传输速率的设置
  传输速率设置:拨动拨码开关SW1的7-8位设置分站与接口间的传输速率。拨码开关设置与传输速率:(见下表)
  表4 传输速率设置(■表示为短接,□表示为断开)
  传输速率 开关设置
  7 8
  1200bps □ □
  2400bps ■ □
  4800bps □ ■
  9600bps ■ ■
  注:分站在更新地址和传输速率后需要将控制器重新上电初始化。
  (十一)、故障分析与排除
  通常地面主机可对数据传输通道的短路、断路故障和考勤定位分机的工作状态进行监测并显示。一旦出现故障分站接口不得自行拆卸,应由专业人员或送制造单位修理;分站和分站接收电路不得自行拆卸,如出现故障,应由专业人员或送制造单位修理。
  分站常见故障及修理方法见下表:
  故障现象 常见原因 处理方法
  设备无接电显示 电源无连接;
  电源电压不稳;
  电源接口损坏。 查看电源接线,正确连接;
  用万用表检查供电电压;
  更换电源接口。
  设备不传送数据 线路损坏;
  接口损坏;
  主线路板损坏。 查看传输电缆;
  查看接口,用示波器扫描分站和接口的接口线端。查出损坏接口予以更换。更换主板。
  设备不接收数据 线路损坏;
  接口损坏;
  主线路板损坏。 查看传输电缆;
  查看接口,用示波器扫描分站和接收器的接口线端。查出损坏接口予以更换。
  更换主板。
  其他电路问题 交生产厂家维修







  警告:安装使用前请详细阅读“使用说明书”
  (一)、功能特点
  KJ225—S型双向无线接收器(以下简称:接收器)是KJ225型人员管理系统的主要配套产品,具有科技含量高、高标准、高要求的特点。能够在包括煤炭企业在内的大多数矿山使用,能适应井下严酷的生产环境,是矿用本质安全型产品。
  1、其功能特点如下:
  (1)安全性强:接收器电路完全采用本安设计,低电压、低功耗,确保了煤矿井下使用的安全性。
  (2)实时监控:接收器可安装在附近有传输分站的巷道分岔口处,锁定人员在井下的位置。
  2、主要用途及适用范围
  接收器主要用于煤矿下井职工的考勤定位、管理和安全监督,以适应工矿企业现代化管理的要求。 接收器系矿用本质安全型设备,原则上可使用于煤矿井上/下的任何场所。
  接收器和KJ225—F型传输分站、KJ225—J数据传输接口、KJ225—K人员识别卡、地面主机等共同组成KJ 225型人员管理系统,接收器将接收到的人员识别卡的数据信息传送到传输分站,经传输分站处理和存储通过井下通讯电缆、数据传输接口,把人员通过该接收器的时间、人员识别卡卡号传输到地表主机,由地表主机进行数据信息处理,完成井下工作人员的安全管理、现场定位和井下考勤。
  (二)、环境条件
  1、环境压力:86 kPa~106 kPa;
  2、环境温度:-20℃~+40℃;
  3、 空气相对湿度:≤+95%(+25℃时);
  4、在煤矿井下,有瓦斯或煤尘爆炸性混合物的场所;
  5)、无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。
  (三)、构成特征与基本工作原理
  1、接收器外部结构

  图1接收器的外部结构
  接收器是箱式结构,其结构示意图如图1所示:“1”为接收窗;“2”为线路接线口;“3”为铭牌;“4”为备用口。机箱前门上的数据接收窗口采用玻璃窗面,可以观察到指示接收器工作状态的指示灯。
  2、接收器的内部结构

  KJ225-S型双向无线接收器内部电路板如图2所示:
  3、接收器工作原理
  接收器收到人员识别卡发射的射频信号后,在微处理器控制下,即时传输到 KJ225—F型传输分站,分站处理并存储后通过井下信号传输电缆、数据传输接口传送到地表主机,由地表主机进行数据处理,完成人员的管理工作。

  图3 KJ225—S型双向无线接收器工作原理图
  (四)、技术特性
  1、接收器主要功能
  接收器有本机自检功能。工作显示功能:接收器前面板上有工作状态显示灯,指示接收器工作状态。
  读卡功能:传输分站能够自动读取下井人员随身携带的人员识别卡在不大于30距离内发射的无线射频信号。
  寻呼功能:地表主机想寻呼某一张卡,可以用寻呼功能,主动寻呼卡号;
  2、主要技术参数
  (1)额定工作电压:DC18V
  (2)工作电流:≤ 50 mA
  3. 与分站的通讯
  (1)传输路数:1路
  (2)传输方式:主从式、半双工、CAN;
  (3)传输速率:5000bps
  (4)最大传输距离:10Km(电缆型号:MHYVR1×4×7/0.52)
  (5)通讯信号工作电压幅值:1V~5V
  (6)通讯信号工作电流幅值:≤ 30 mA
  4. 与识别卡的通讯
  (1)传输方式:双向、GFSK;
  (2) 工作频率:2.4GHz
  (3)可靠接收的最大距离:30m
  (4)外形尺寸:310mm×225mm×71mm
  (5)重量:不大于2.5Kg。
  (五)、安装与调试
  1、接收器的安装要求
  (1)、 安装位置
  接收器可安装在矿山企业井下所有巷道分叉口及特殊需安装处(如图4所示,虚箭头所指就是接收器的位置)。

  图4 KJ225—S型无线接收器安装示意图
  (2). 接收器的固定
  接收器可安装在井下巷道一侧墙壁上。安装时先用防爆电钻按有关电气安装要求在巷道壁上适当的高度钻孔,然后将Φ8× 100mm的膨胀螺丝固定在巷道壁上,在膨胀螺丝上安装挂钩,将接收器的提把挂在挂钩上。
  (3). 接收器的外部连接
  接收器固定安装完成后,拧开接收器外壳的两个闭锁螺丝,打开机壳外盖;同时拧开通讯和电源接口的缩口固定螺丝,取出封口胶垫,将通讯和电源电缆串接好缩口固定螺丝、橡胶垫圈后通过分站接口,拧紧缩口固定螺丝;把通讯和电源线固定到各自的接线柱上,检查机壳外盖的封闭胶垫圈完好后,上紧闭锁螺丝。
  (4)、 注意事项
  a) 各电缆线不能接错,电源电缆的正、负极严禁接错。
  b) 电缆线经橡胶垫圈、喇叭口压紧后,电缆线应承受2—3kg拉力不得拉脱。
  c) 电缆敷设时弯曲半径≥10倍电缆直径。
  d) 所有压线端不能有毛刺,美观、工整、紧固。
  e) 压线端口中喇叭口旋入前涂凡士林,密封严实。
  f) 接收器的安装位置应尽量远离强干扰源和动力电缆。
  g) 本安关联设备不得与其它未经联检的设备连接。
  h) 检修时不得修改本安电路及关联电路中元器件的规格和型号及电器参数。
  (六)、安装配套要求
  1. 传输电缆
  (1)传输电缆型号为MHYVR,导线直流电阻不大于13.3Ω/Km,分布电容不大于0.06F/Km,分布电感不大于800μH/Km,安全标志准用证号为20050102。
  (2)通讯电缆应铺设在巷道的电缆钩上,保持合理垂度,美观、工整。
  (3)竖井或斜井电缆应采用铠装加强电缆,固定敷设在井壁上。
  (4)电缆接头应采用本安通讯接线盒连接。
  (5) 传输分站和防爆电源
  (6)接收器由传输分站提供电源。
  (7)防爆电源的型号:KHJ6.2矿用隔爆兼本安不间断电源。
  (8)防爆电源应固定安装在传输分站25米内的巷道壁上。
  (9)安装防爆电源时先用防爆电钻或射钉枪在巷道壁上打孔,再用膨胀螺丝穿过防爆电源的地脚螺丝孔,一起固定牢固即可。
  (10)防爆电源的安装使用参照其使用说明书进行。
  (七)、使用与操作
  1、KJ225-S型双向无线接收器的接口KJ225-S型双向无线接收器各个接口示意图,如图4所示:

  图5 KJ225-S型双向无线接收器接口示意图
  说明:接口: +18V、GND、CANL、CANH,使用时切记注意接线顺序!;
  拨码开关,设定地址和通讯参数用:继电器接口。JTAG口,烧写程序用;
  2、 KJ225-S型双向无线接收器的工作灯指示
  KJ225-S型双向无线接收器电路板由5个LED指示工作状态,各个灯说明如图所示:

  图6 KJ225-S型双向无线接收器工作指示灯示意图
  说明:红色:电源指示灯;绿/蓝:CAN发送/接收灯;红/黄:无线接收/发送灯;
  (八)、KJ225-S型双向无线接收器的地址设置
  KJ225-S型双向无线接收器有8段拨码开关,其中1、2、3为ID设置,4为备用,5为设置人员卡发送波特率,6-7为设置接收器发送功率,8为新老模式设置(■表示为ON,□表示为OFF),如图7所示:
  地址 拨码开关
  1 2 3
  00 □ □ □
  01 ■ □ □
  02 □ ■ □
  03 ■ ■ □
  04 □ □ ■
  05 ■ □ ■
  06 □ ■ ■
  07 ■ ■ ■

  人员卡发送波特率 拨码开关
  5
  250K □
  1M ■
  注:人员卡通发送波特率为250K时,要比速率为1M时的通信质量要好,通信距离会变远,可根据现场使用环境调整通信距离。


  接收器发送功率 拨码开关
  6 7
  -18dBm □ □
  -12dBm ■ □
  -6dBm □ ■
  0dBm ■ ■
  注:接收器发送功率为0dBm时,通信距离最远,为-18dBm时,通信距离最近。可根据现场使用环境调整通信距离。
  通信协议版本 拨码开关
  8
  新协议 □
  老版本兼容模式 ■
  注:新协议配合新人员卡与矿帽卡使用,老版本兼容模式兼容12年及以前的老协议双向人员卡使用。两可不可混用。
  图7 KJ225-S型双向无线接收器地址拨码开关示意图
  (八)、故障分析与排除
  通常地面主机可对数据传输通道的短路、断路故障和传输分站及接收器的工作状态进行监测并显示。一旦出现故障接收器传输接口不得自行拆卸,应由专业人员或送制造单位修理。
  ?

  接收器常见故障及修理方法见下表:
  故障现象 常见原因 处理方法
  设备无接电显示 和分站无连接;
  分站电源电压不稳;
  接口损坏。 查看和分站的接线,正确连接;
  用万用表检查供电电压;
  更换接口。
  设备不传送数据 线路损坏;
  传输接口损坏;
  电路板损坏。 查看传输电缆;
  查看传输接口,用示波器扫描接收器和分站的传输接口线端。查出损坏接口予以更换。
  更换电路板。
  设备不接收数据 接收电路损坏; 更换电路板;


  ?

  安装使用前请详细阅读“使用说明书”
  (一)、功能特点
  “KJ225-K型放炮人员监控卡” (以下简称:监控卡)是“KJ225型放炮监控系统”的井下放炮监控现场的节点设备,是“KJ225型放炮监控系统”的主要配套产品,是一种使用射频技术进行数据传输的高科技产品,其功能特点如下:
  1.安全可靠:产品电路全部采用本安电路设计,可在煤矿井下任何地点使用;
  2.环保安全:产品设计符合国家安全标准,发射功率小,对人体无损害;
  3.使用时间长:产品采用低功率设计,可延长使用时间;
  4.发射距离长:发射频率符合无线电管理要求,在井下发射距离长;
  5.低电量报警:电池电量用尽时,指示灯闪烁,蜂鸣器响,报警提示;
  6.双向寻呼功能:井下人员可以按按键主动给调度室发送呼救信号,调度室指挥人员也可呼叫井下工作人员,井下被呼到人员的人员卡指示灯闪烁,蜂鸣器响,报警提示;
  7.刷卡功能:在放炮时,班组长、放炮员、安检员等职位人员可以用监控卡刷卡放炮;
  (二)、主要用途及适用范围
  识别卡主要用于煤矿下井职工的考勤、区域管理和安全监督,以适应工矿企业现代化管理的要求。识别卡系矿用本质安全型设备,原则上可使用于煤矿井上/井下的任何场所。
  (三)、产品分类
  识别卡系矿用本质安全型设备;是“KJ225矿用人员管理系统”的井下考勤、定位的现场配套设备。



作者 :ylemmet 时间:2014-11-28 09:09:00
  2015全国煤炭交易会
  http://www.cctcw.cn/news/subject.html#6F#0-baidu-1-51584-29471509e6ee672a61f105bf71aa61aa
作者 :梁栋亮 时间:2015-07-17 15:02:18
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