小峪煤矿视频监控设计毕业设计.doc
山西煤炭职业技术学院2013届毕业生毕业设计(论文)小峪煤矿视频监控设计 专 业 计算机网络技术班 级 网络331002班姓 名 学 号 3233100215 指导教师 学习年限 2010年9月至2013年6月二一三年六月目录摘要- 1 -绪论- 2 -1、视频监控系统的发展历史- 3 -1.1视频监控系统的国内外概况- 3 -1.2 视频监控系统的发展史- 3 -2、煤矿视频监控系统- 5 -2.1 煤矿视频监控的产生- 5 -2.2 煤矿行业对视频监控系统的特殊需求- 5 -2.3 视频监控的组成设备- 6 -2.3.1 摄像部分- 6 -2.3.2 传输部分- 7 -2.3.3 控制部分- 7 -2.3.4 显示部分- 8 -2.4 视频监控系统的八大原则- 8 -2.5 煤矿视频监控系统存在的问题- 9 -2.5.1 安全监控系统设计安装不规范,装备标准低。- 9 -2.5.2 安全监控系统功能不全、运行不正常。- 9 -2.5.3 安全监控系统使用、维护不到位。- 10 -2.5.4安全监控系统信息处理不符合要求。- 10 -2.5.5安全监控系统管理跟不上。- 10 -2.5.6 干扰问题- 11 -3、小峪煤矿- 12 -3.1小峪煤矿介绍- 12 -3.2矿井基本介绍- 12 -3.3矿井地质概括- 13 -3.4矿井生产系统- 14 -3.5矿井采掘基本情况- 14 -3.6“一通三防”管理情况- 15 -3.6.1、通风系统- 15 -3.6.2、主扇情况- 15 -3.6.3、矿井瓦斯管理- 15 -3.6.4、综合防尘- 16 -3.6.5、监测系统- 16 -3.6.6、“一通三防”仪器仪表清单- 16 -3.7矿井运输与提升情况- 17 -3.8矿井供电系统- 18 -3.9矿井机电设备情况- 18 -3.10 小峪煤矿视频监控存在的问题- 18 -4、小峪煤矿视频监控设计- 19 -4.1 设计原则- 19 -4.2 系统设计图- 19 -4.3摄像设计- 19 -4.4调度室- 23 -4.5 传输线- 23 -4.6视频显示和记录设计- 24 -4.7网络- 24 -结论- 26 -参考文献- 27 -致 谢- 28 -摘要我国是一个煤炭大国,大中小型煤矿星罗棋布,为国民经济的发展提供了有力的能源支持。但是长期以来,我国对瓦斯的治理和利用严重滞后,煤炭生产一直被安全问题所困扰。近年来,煤矿安全状况形势更加严峻,不断发生爆炸事故,造成大量矿工伤亡和财物的大量毁损。随着人民群众对安全思想的日益提高,煤矿安全监控系统应运而生,。煤矿安全监控系统及其技术是随着煤炭工业和社会经济的发展而逐步发展起来的,视频监控系统也一代一代的逐步发展起来。在视频监控系统中,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故苗子,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外,矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况,提出整改方法,减少事故隐患,因此天大天财远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。本文针对我国煤矿监测监控系统现状存在的问题以及发展的要求,并根据小峪煤矿实际情况,设计了小峪煤矿视频监控系统应用问题的最优方案。关键词: 监控系统 视频监控 监控点绪论煤炭是我国的主要能源,在一次性能源中,所占比例在70%以上。我国煤田遍布全国,但煤层的赋存条件和地质情况差异很大,很多矿井自然环境恶劣,受到水、火、瓦斯、粉尘、顶板事故等自然灾害的威胁,发生事故比较频繁。为减少事故的发生,预防是安全工作的重点,在煤矿中,装备矿井安全监测监控装置是避免事故发生的重要手段。矿井安全监测监控技术是伴随着煤炭工业的发展而逐步发展起来的。随着煤矿工业的发展,综合机械化采煤工艺不断完善,工作面单产不断提高,对环境参数的检测和对开采、运输各生产环节的协调要求越来越高。对环境和生产参数要求长期连续地进行可靠的检测,按一定程序进行控制。这就逐步形成了采用多参数多测点传感器,以电子计算机为中心的矿井监控系统。进入90年代,随着微电子技术、通讯技术、控制技术、计算机技术、CRT显示技术以及软件技术的迅猛发展,计算机更加广泛地进入工业控制的各个领域,并且正在发挥着越来越大的作用。与此同时,计算机技术在煤炭工业领域也得到了快速、广泛的应用。利用计算机进行实时监测是煤炭生产的一个重要环节。煤矿视频监控系统其主要功能是能够及时、准确地反映各类所需要的监测信息,从而满足诸如环境安全、皮带运输、轨道运输、供电系统以及对瓦斯、风速、一氧化碳、温度、负压等环境参数及设备开停、风门开闭、风筒风量不同监测对象的要求,以实现在生产过程中对矿井安全生产进行全面综合的监测。1、视频监控系统的发展历史1.1视频监控系统的国内外概况 在国内外市场上,主要推出的是数字控制的模拟视频监控和数字视频监控两类产品。前者技术发展已经非常成熟、性能稳定,并在实际工程应用中得到广泛应用,特别是在大、中型视频监控工程中的应用尤为广泛;后者是新近崛起的以计算机技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统,该系统解决了模拟系统部分弊端而迅速崛起,但仍需进一步完善和发展。目前,第三代基于网络摄像机的网络视频监控系统正兴起,以它特有的优势会逐步成为监控系统新的潮流。中国视频监控市场正从模拟向数字化过渡,数字视频监控成为了市场的主流。2004年到2012年,数字监控在总体视频监控市场规模中所占的比例从35.7%增长到了56.7%。与此同时,网络视频监控市场正在稳步增长,所占比例由2004年的7.4%增长到2012年的28.2%。受平安城市建设、交通信息化建设、金融监控、安全生产、智能家居等各种项目建设与发展的带动,中国视频监控产品的需求量不断扩大。2011年中国视频监控行业总体市场规模达到230.4亿元人民币,同比增长19.71%。预计2012-2015年间将保持着21.52%的平均增长速度。1.2 视频监控系统的发展史随着经济的发展煤炭是国家的基础工业,尤其现在能源张的形式下,煤炭行业更是得到了人们的关注。同时由于煤矿井下环境复杂,也给生产带来了巨大的困难,事故频频发生,给工人造成了身体的伤害;同时也给煤炭行业造成了不好的影响。于是,煤矿监控开始出现并逐渐得到普及和发展。在这我就介绍一下视频监控系统的发展史:视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。在九十年代初以前,主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统,称为第一代模拟监控系统。九十年代中期,随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展,人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理,利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示,从而大大提高了图像质量,这种基于PC机的多媒体主控台系统称为第二代数字化本地视频监控系统。九十年代末,随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高,以及各种实用视频处理技术的出现,视频监控步入了全数字化的网络时代,称为第三代远程视频监控系统。第三代视频监控系统以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为特色,引发了视频监控行业的技术革命,受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视。纵观视频监控技术的发展历史主要经历了三代:1、模拟闭路电视(CCTV)监控系统:CCTV系统可视为多种单列模拟设各的组合,包括摄像机、监视器、画面分割器、切换器(包括矩阵)、长时间模拟录像机、云台镜头解码器和控制器等。2、半数字式监控系统一数字硬盘录像系统(DVR):计算机的普及应用催生了第二代基于PC机的监控系统DVR的出现。早期DVR是在监控中心端采用基于X86芯片的硬压缩卡和基于Windows98操作系统的软件平台:其后逐步发展成专用型的监控设备一数字硬盘录像机。网络概念的渗入也使得DVR可以实现远程网络传输这样的功能。 但是与CCTV相同的是DVR仍然采用集中的监控方式,在摄像机、编/解码器、视频电缆等器件上没有任何改进,因此,DVR并不是完全的真正意义上的数字监控系统。在系统的安装、维护、升级扩充方面,用户面临的问题仍然不小。而DVR基于Windows的操作系统的稳定性欠佳,可能导致系统死机现象,这对于要求比较高的监控场所是一个很大的问题。3、第三代全数字监控系统(DSS):第三代视频监控系统以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为特色,并与报警系统、门禁系统完美的整合到一个使用平台上,引发了视频监控行业的一次技术革命,迅速受到了安防行业和用户的关注。与第一代传统闭路电视监控系统(CCTV)和第二代半数字式监控系统(DVR)相比,第三代监控系统基于TCP/IP网络协议,以分布式的概念出现,将监控模式拓展为分散与集中相辅相成,无限度的拓展了监控的范围。在硬件设各方面,第三代系统运用了更为先进的D/A, A/D转换设备视频服务器,或内置处理器的网络摄像机,把图像处理(采集、压缩、协议转换、传输)设置在监控点,利用无处不在的互联网和局域网,达到全网范围内的即插即用,实现了从图像采集,传输,录像、最终输出的全过程数字化,该系统固化的处理程序相较DVR系统也更加稳定,因而是真正意义的全数字网络监控系统。 2、煤矿视频监控系统2.1 煤矿视频监控的产生完全统计,2007年中国煤炭产量占世界产量的38.8%,可事故伤亡人数却显得很高,在最近那个几年里,2002年死亡人数最多,高达6995人次。在这些事故中瓦斯爆炸又占绝大多数。这其中固然有很多因素,但各煤矿生产企业安全监测不完备、管理手段落后也是造成事故频发的重要原因之一。在国内频繁发生的煤矿事故中,既有自然因素也有人为因素。国内各有关方面为了提高产量、降低事故发生的概率,现代化的信息管理模式也就应运而生了,为了对井下情况有全面的了解,监控系统为煤矿监控提供了良好的技术保障。目前,煤矿系统的监控分为井下监控系统和井上监控系统两大类。煤矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境恶劣,所以容易发生事故。利用远程视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故苗子,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。基于TCP/IP协议的IP网的应用得到广泛普及,高速宽带主干网的建成和各地区高速接入系统的迅速发展,促进了基于IP技术的各种视频通信应用,如网络远程视频监控系统的发展。所以在煤矿监控系统中引入现代网络远程视频监控系统将是一种趋势。2.2 煤矿行业对视频监控系统的特殊需求 煤矿行业因一般为地下作业,远离地面,地形复杂,环境恶劣,特别容易发生事故,且一旦发生事故,抢救工作也十分困难,煤矿视频监控是煤矿安全生产最为重要的安全需求,煤矿行业对视频监控系统的特殊要求如下。1、煤矿井下环境恶劣,空气中瓦斯和粉尘含量较高,容易发生爆炸,所以使用的所有视频监控设备需满足煤矿防爆、隔爆、防尘、防潮、防高温、防低温、防雷击、防强磁场、防腐蚀等要求;2、 煤矿视频监控系统对网络会话的要求较高,万一发生事故,井上指挥平台可以与井下人员取得联系;3、 煤矿往往有多个部门监管,因此要求视频监控系统可以实现各级相关部门的联网监控,指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采企业进行远程指挥和调度;4、 煤矿矿井采光条件极差,摄像头需适应这一特殊环境,要保证图像质量,能够对矿井全程视频图像进行实时日期和时钟预览和录像,保证采矿过程的完整性和真实性;5、 要求视频监控系统的附属设备不易损坏,易操作,易维护,故障率低,设备维修成本低,寿命长。2.3 视频监控的组成设备目前,煤矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境恶劣,所以容易发生事故。利用远程视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故苗子,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。因此远程视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。 视频监控系统产品包含光端机,光缆终端盒,云台,云台解码器,视频矩阵,硬盘录像机,监控摄像机。视频监控系统组成部分包括监控前端、管理中心、监控中心、PC客户端及无线网桥。各组成部分的说明如下:2.3.1 摄像部分 是电视监控系统的前沿部分,是整个系统的“眼睛”,它把监视的内容变为图像信号,传送控制中心的监视器上,摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。它包括摄像机、镜头、电源、防护罩、云台、解码器、红外线等。1、摄像机摄像机分为彩色和黑白两种,一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高,比较适合用于光线不足的地方,如果使用的目的只是监视景物的位置和移动,则可采用黑白摄像机;如果要分辨被摄像物体的细节,比如分辨衣服或景物的颜色,则选用彩色的效果会较好。2、镜 头 常用的镜头种类包括:手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。定焦镜头的适用范围如下:手动光圈镜头-所需监视的环境照度变化不大,如室内。自动光圈镜头-所需监视的环境照度变化大,如室外。广角镜头-监视的角度较宽,距离较近。标准镜头-监视的角度和距离适中。常用的变焦镜头分为10倍、6倍和2倍变焦镜头,另一种分法是:手动变焦和电动变焦(电动光圈和自动光圈)两种。 3、防护罩防护罩分为室内型和室外型两种。室内的防护罩主要是防尘,有的也有作隐蔽作用,使监视场合和对象不易察觉受监视;室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防尘和防冻等作用。一般的室外防护罩都配有温度继电器,在温度高时自动打开风扇冷却,温度低时自动加热;下雨时可以人工控制雨刷器刷雨;有的室外防护罩的玻璃还可以加热,当防护罩上有结霜时,可以加热除霜。4、云台云台是安装、固定摄像机的支撑设备,它分为水平和全方位云台两种。水平云台适用于监视范围不大的情况,在水平云台上安装好摄像机后可调整摄像机俯仰的角度,达到最好的监视角度后可遥控水平旋转。全方位云台适用于对大范围进行扫描监视,它可以大大增加摄像机的监视范围。云台高速姿态是由两台执行电动机来实现,电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下,云台摄像机既可自动扫描监视区域,也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。 解码器5、解码器解码器一般与矩阵控制主机配套使用,主要作用为通过数据线缆接收来自矩阵主机的控制信号,对主机的控制码进行解码,放大输出,驱动云台的旋转,以及变焦镜头的变焦和聚焦。 2.3.2 传输部分是系统的图像信号通道。其设备包括视频线、双绞线、光纤(单模和双模)、接线盒等。2.3.3 控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”,是实现整个系统功能的指挥中心。起到对前端摄像机的图像信号进行切换输出及云台镜头的控制,它由多路音视频解调设备、双向数据检出器、FSK数据调制器设备组成。2.3.4 显示部分是由电脑显示器或监视器组成,它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。控制部分摄像部分传输部分显示与记录图2-1监控系统结构图2.4 视频监控系统的八大原则 随着安全意识的增强,视频监控系统也慢慢的走入我们寻常百姓家。视频监控方案也是层出不穷,那么在安装监控系统中又有哪些原则需要遵守的呢?安装监控系统首先要考虑以下8大监控安装原则:1、监控系统实时性这点尤为重要。也正是由于监控系统的实时性才显得监控系统是那么的必要。2、安全性监控系统具有安全防范和保密措施,防止非法侵入系统及非法操作。3、可扩展性监控系统设备采用模块化结构,系统能够在监控规模、监控对象、或监控要求等发生变更时方便灵活的在硬件和软件上进行扩展,即不需要改变网络的结构和主要的软硬件设备。4、开放性监控系统遵循开放性原则,系统提供符合国际标准的软件、硬件、通信、网络、操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与工具,使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。整个网络是一个开放系统,能兼容多家监控厂家的产品,并能支持二次开发。5、标准性监控系统所采用的设备及技术符合国际通用标准。这点能够给您一个安心的保证。6、灵活性监控系统组网方式灵活,系统功能配置灵活,能够充分利用现有视频监控子系统网络资源。系统将其他子系统都融入其中,能满足不同监控单元的业务需求,软件功能全面,配置方便。7、先进性监控系统是在满足可靠性和实用性的前提下尽可能先进的系统。整个系统在建成后的十年内保持先进,系统所采用的设备与技术能适应以后发展,并能够方便地升级。将成为一个先进、适应未来发展、可靠性高、保密性好、网络扩展简便、连接数据处理能力强、系统运行操纵简便的安防系统。8、实用性视频监控系统具备完成工程中所要求功能的能力和水准。系统符合本工程实际需要的国内外有关规范的要求,并且实现容易、操作方便。从用户角度出发,充分利用现有资源,尽量降低系统成本,使系统具有较高的性能价格比。2.5 煤矿视频监控系统存在的问题2.5.1 安全监控系统设计安装不规范,装备标准低。1、大部分矿井安全监控系统的装备没有专项设计。采区设计、采掘作业规程和安全技术措施中没有对安全监控设备的种类、数量和位置及信号电缆和电源电缆的敷设、断电范围等做出明确规定。2、安装没有试运行性能测试报告和竣工验收报告,监控系统设备间和系统存在的问题不能暴露。3、装备标准低,不能满足国家、自治区有关标准、规程、规范要求。系统处理主机的配置不符合要求,只有1台处理主机,无备用主机,或主机以PC机代替,没有配备专用工业控制机;系统主机的备用电源不符合要求,当电网断电时,不能满足规程规定的2小时的供电要求;系统没有配备接地保护和防雷保护设施;系统功能不完善。2.5.2 安全监控系统功能不全、运行不正常。1、监控系统功能不全主要表现在:一是系统没有被控设备的馈电状态监测,二是系统主机数据存储在查询时不能调阅,三是没有系统设备布置图显示功能。2、监控系统模拟量监测状态不连续,部分主机系统经常存在长时间(时长超过10分钟)无监测数据的状态。3、监控系统传感器、分站和主机间数据传输误差大,不稳定。4、传感器及断电器的配备数量不足。传感器种类配备不足,部分开采易自燃、自燃煤层的矿井没有配备一氧化碳、温度传感器;多数矿井的传感器未按照规定设置,配备数量不足。2.5.3 安全监控系统使用、维护不到位。1、多数煤矿没有配备标准气样,瓦斯传感器调校不及时,瓦斯传感器显示数据与光学瓦斯检定器实测数据相差在1550;未按规定每隔7天对甲烷超限断电和风电闭锁装置功能进行测试;未按规定每月对监控系统设备进行校正(包括零点、灵敏度、报警点、断电点、复电点、指示值、控制逻辑等)。2、传感器安装地点及悬挂方式不当,起不到应有的报警、断电保护作用。采用非正规采煤方法开采的矿井,采煤工作面瓦斯传感器的设置不符合规定。3、个别矿井没有实现对井下全部采掘工作面的瓦斯浓度及被控设备进行监测,有的作业地点采用甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置,而没有将其连入监控系统中。4、安全监控系统断电浓度及范围设置不符合规定。2.5.4安全监控系统信息处理不符合要求。1、没有建立监控系统日报表制度和矿长、技术负责人审阅签字制度。2、对监控系统监测的模拟量、开关量数据没有进行分析、处理。部分模拟量数据超限报警、馈电状态异常后,没有按规定程序记录、报告、处理。2.5.5安全监控系统管理跟不上。1、没有建立安全监控系统管理规章制度,成立专门机构,建立安全监测人员岗位责任制。2、没有配备足够数量专职监测工,实行24小时值班制度。经检查多数矿井瓦斯监测系统的管理人员对监测系统所具备的功能和配置不清楚,对瓦斯监测数据查询、历史曲线显示及相关监测报表的生成等不会操作或操作不熟练;3、没有配备监控系统维护人员,做不到现场检修维护,井下随着采掘工作面的搬迁,监控系统设备和传感器的迁移没有专人负责。4、监控系统设备发生故障时,未按规定进行处理,并采取相应安全技术措施。5、没有按规定根据井下实际情况配备监控系统足够的备件,装备率不足,不能保证监控系统设备出现故障后24小时内更换。6、安全监控系统技术资料不完善。多数矿井没有绘制监控系统装置断电控制接线图、监测装置故障登记表、设备仪器台帐。2.5.6 干扰问题 干扰问题是安防监控系统遇到的常见问题。如:雪花干扰、网纹干扰、斜纹干扰、横纹干扰、上下滚动条干扰、扭曲变型干扰和上下抖动干扰等情况,都可能干扰到视频监控系统的正常运工作。3、小峪煤矿3.1小峪煤矿介绍大同煤矿集团朔州朔煤小峪煤矿是山西大型国统地方煤矿之一,曾荣获“中国100家最大煤矿采选企业”、“中国煤炭工业二级企业”、“中国行业一百”、全国煤炭工业现场管理最佳企业、山西省文明单位等荣誉称号,2004年被山西省委、省政府命名为模范单位,在2005年全面建设小康社会的伟大实践中荣获集体一等功,06年被中国煤炭工业协会命名为“省部级双高”矿井。小峪煤矿位于大同煤田中部的东南边缘,地处怀仁县境内。始建于1954年,1979年进行了一期改扩建,设计能力120万吨/年。2003年 12月加入同煤集团,经过近两年的矿井技术改造,生产能力经核定已达到210万吨/年。全矿现有职工5478人,其中井下员工1612人。小峪煤矿是国家煤矿能源的重要工业基地,矿藏资源极为丰富。井田面积15.6平方公里,煤炭储量约5.6亿吨,可采储量为3.34亿吨。可采煤层五层,煤层平均总厚度为28.82米,煤层倾角3°10°。地质构造简单,含煤地层属石炭二迭纪,为低沼矿井。 煤种为气煤,低硫,高挥发,分发热量为44004900大卡/千克,是优质的动力煤。主要销往京、津、唐、沪和江、浙等地区。加入同煤集团以来,小峪煤矿制定了“统一思想,抢抓机遇,做大做强,实现跨越式发展”的总体思路。在同煤集团的正确领导和大力支持下,小峪煤矿在短短的八个月内先后上马了两套综采、三套综掘;今年又上马了一套综采、一套综掘,从而形成了三套综采四套综掘的生产格局,煤炭生产从管理、开采、通风、运输等“一条龙”作业,全部实现了机械化、电气化和现代化融为一体的高层生产领域,为年产达380万吨的现代化矿井奠定了坚实的基础。3.2矿井基本介绍1、小峪井田位于大同煤田中部的东南边缘,地处怀仁境内。其地理位置为东经112°5149112°5442,北纬39°485539°5117。铁路专用线向东14KM与北同蒲线的宋家庄站相接,公路向东约10KM与大运二级路相通,距大同市60公里,距同煤本部50公里。井口标高:一号皮带井1241.6米,一号串车井1241.4米,一号回风井1249.1米,二号进风井1248米,二号回风井1250.6米。2、矿井开拓方式为斜井盘区式,分上、下两个水平,第一水平为1110水平,第二水平为1020水平。现生产水平为1110水平,开采煤层为山4、2、3煤层。布置方式为煤层群联合布置,全矿井现采四个盘区,分别为东、南、南、南盘区。矿井井田面积15.1449平方公里,矿井一期改扩建设计储量为39273.3万吨,可采储量为29455.1万吨。小峪煤矿始建于1954年元月,同年12月建井,1960年12月投产,设计能力60万吨/年,1977年达产。1979年经山西省煤矿设计院设计,进行一期改扩建,设计能力120万吨/年,1985年达产。1994年经朔州市王坪矿务局进行投产验收(有朔煤安字(2003)139号关于朔州市小峪煤矿一期扩建投产验收的批复文件)。3、经王坪矿务局、朔州市安全生产监督管理局、省安全生产监督管理局鉴定为低瓦斯矿井(有批复文件),经山西省煤炭工业厅综合测试中心对3#、2#、山4#煤样的煤尘爆炸特性测试,其爆炸指数分别为4.482(Mpa·米/秒)、7.844(Mpa·米/秒)、6.532(Mpa·米/秒)(有鉴定报告),经大同市煤矿安全计量检定站鉴定,煤炭自燃倾向为一类(有鉴定报告) ,矿井瓦斯主要来源于煤层涌出和采空区渗漏。历年矿井瓦斯鉴定为低瓦斯矿井。2003年度瓦斯鉴定瓦斯相对涌出量为4.07m3/T,二氧化碳相对涌出量4.20m3/T;瓦斯绝对涌出量7.53m3/min,二氧化碳绝对涌出量为7.76m3/min。3.3矿井地质概括矿井主要可采煤层有五层,从上而下分别为二叠系下统山西组的4号煤层(山4)和石炭系上统太原组的2、3、5、8煤层,现正采山4、2、3煤层(一水平),5、8层未采(二水平)。煤层总厚度为17.7845.37米,一般为28.81米。现在开采煤层山4井 煤层,由24个煤分层组成,煤厚2.237.22米,一般厚3.55米,距地表约170米,煤层结构较复杂,夹石35层,煤层层位稳定,属稳定煤层。2煤层(现弃采)位于山4煤层下6.41米,由24个煤分层组成,煤厚0.384.91米,一般厚2.81米。煤层结构比较复杂,夹石24层,全井田由东向西夹石逐渐增厚,使煤层变薄,井田西1500米范围均变为不可采煤层,煤层属不稳定较稳定煤层。3煤层位于2煤层下2.30米,煤层结构比较复杂,夹石57层,3煤层( 俗称“糟糕”和“四四”),其中“糟糕”层厚0.873.81米,一般为2.24米,由 23个煤分层组成;“四四”层位于2井煤层下4.9810.77米,一般间距为7.45米,厚1.453.70米 ,一般2.70米,由36个煤分层组成.3煤层在井田的西南部变薄,东北部厚,属较稳定稳定煤层。5#煤层位于3号煤层下37.37米,由214个煤分层组成,煤厚2.35米16.6米一般厚7.94米,煤层结构比较复杂,5煤层在井田由西南向东北逐渐加厚,厚度变化较大,属较稳定煤层。8煤层位于5煤层下27.66米,由13个煤分层组成,煤厚2.389.85米,一般厚6.44米,煤层结构较简单,发育稳定,厚度变化不大,属稳定煤层。煤层为北西南东走向,倾向北东,倾角3°10°,为近水平煤层,井田内地质构造较简单,节理、裂隙均不发育。断层和岩脉较发育,褶曲、陷落柱很少,断层多为正断层,落差044米,多为张性断层,走向NE和NW向。仅在东盘区和西盘区出露一压性逆断层。正断层多成组成群发育;岩浆侵入体一般以脉状出现(岩墙)、部分地段出现岩床。岩脉主要为辉绿岩脉,仅在井田东边发育一条煌斑岩脉。岩墙厚度一般在0.402米之间,对煤层影响不大;褶皱很少,只在本井田南盘区发育一箱状式向斜,两翼倾角3°25°、一般为11°,轴向45°,轴部平缓;陷落柱仅在南盘区揭露,直径35m左右。本矿井水文地质条件简单,无直接充水含水层,主要充水因素为大气降水沿裂隙渗入,井田内无古窑水,接近河床的上层煤采空区会有少量积水,正常涌水量4060m3/h,最大涌水量90 m3/h。(有115队编制的小峪精查勘探局地质报告)3.4矿井生产系统1、 矿井开拓方式为斜井盘区式,分上、下两个水平,第一水平为1110水平,第二水平为1020水平,现生产水平为1110水平,开采煤层为山4#、3#煤层。布置方式为煤层群联合布置。2 提升方式:主斜井皮带提升。3 运输方式:石门10吨电机车牵引3吨底卸式矿车。4 通风方式:中央并列抽出式。5 排水方式:中央水仓集中排水。6 供电方式:由怀小、王小双回路供矿35KV中央变电站,变6KV高压至盘区变电所双回路供电。3.5矿井采掘基本情况全矿共三个综采队,五个机掘队,五个炮掘队。 3.6“一通三防”管理情况3.6.1、通风系统全矿井通风方式为中央并列式,通风方法为抽出式。共有三个进风井,一号进风井即串车井、强力皮带井、二号运料进风井;两个回风井,为一号回风井、二号回风井。全矿井盘区、采掘工作面都实行分区式独头通风。一号井主要服务于东盘区,二号井服务于南、南、南三个盘区。一号井与二号井由南北石门连通,形成稳定的角联通风,一号井过二号井风量为568m3/min。矿井内主要通风设施有永久风门、防爆门、临时风门、风桥、临时闭、永久闭和调节风窗等。其中永久风门32道,防爆门2道,临时风门96道,风桥1座,临时闭273道,永久闭143道,调节窗4个。矿井共使用11KW局部扇风机11台,风筒直径为450mm,每节长为10米,风筒口距工作面不超过5m。风机吸风量大约为200m3/min,供风距离最长为550多米,风带出口风量为80120m3/min。过去掘开工作面都是双巷掘进,一台风机供双头,供风距离最长100米,加入同煤后,根据同煤要求小峪矿现有5个掘开队组改为单台风机,单巷掘进。其余两个掘开队组下一步也改为单巷掘进。一号井所有局部扇风机都已实行三专供电,二号井现在是采掘供电分开,准备在短时间内全部改为三专供电。所有局扇都有风电闭锁。3.6.2、主扇情况小峪煤矿共有两种型号的主扇,一号井有型号为70B2-11-N018的主扇两台,一台运行,另一台备用。主扇的电机功率为155KW,风机叶片角为33o2,排风量为3115m3/min,负压为1250Pa,运行参数是:额定电压380V、运行电流294A;外部漏风量为145m3/min。二号井有型号为AGF606-1.88-1.12-2型的主扇两台,一台运行,另一台备用。主扇的电机功率为710KW,风机叶片角为-17o,排风量为4356m3/min,负压为1700Pa,运行参数是:额定电压 6000V、运行电流25 A;外部漏风量为79m3/min。总排风量为7421m3/min。全矿井等积孔为A全=3.79 m3;其中一号井为A1=1.75 m3,二号井为A2=2.08 m3。矿井最大通风流程为7700米。3.6.3、矿井瓦斯管理矿井瓦斯主要来源于煤层涌出和采空区渗漏。历年矿井瓦斯鉴定为低瓦斯矿井。2003年度瓦斯鉴定瓦斯相对涌出量为4.07m3/T,二氧化碳相对涌出量4.20m3/T;瓦斯绝对涌出量7.53m3/min,二氧化碳绝对涌出量为7.76m3/min,但一号井瓦斯涌出较二号井偏高,所以,一号井一直按高瓦斯矿井管理,设专职瓦斯检查员,每班检查三次。去年8月份一号井安装了瓦斯监测监控系统,对各工作面及盘区回风进行不间断地监测监控。二号井设巡回检查制,每个瓦斯员检查二个工作面,每班检查三次。所有瓦斯员电话汇报三次,做到牌版、记录本、瓦斯报表三对口,工作面不正常随时检查随时汇报。3.6.4、综合防尘矿井防尘洒水主管路系统基本形成,各工作面也已铺设洒水管路,全矿井防尘管路11700米,其中主管9000米,支管2700米。静压水池4个,总容量1800立方米。回风大巷每月冲洗一次,定期处理个别地点煤尘堆积。3.6.5、监测系统小峪煤矿一号井监测系统于2003年8月初筹建,月底安装试运行正常;二号井监测系统于2004年8月初筹建,中旬安装试运行正常。目前全矿井的采掘开队组全部进行瓦斯监测监控,共设18个探头、8个分站。3.6.6、“一通三防”仪器仪表清单名称在籍使用库存报废光学瓦斯检查仪94544020四小时呼吸器25241-充氧泵110-二小时呼吸器220-自救器17001650050呼吸器校验仪220-大气压力表110-一氧化碳检定器201055瓦斯报警仪50500-高速风表220-中速风表15150-微速风表15150-瓦斯传感器281512-分站1082-主机440-打印机330-传输接口220-瓦斯检查器校正仪330-苏生器220-自救器校验仪220-秒表844-通风设施数量统计表矿井名称盘区名称通 风 设 施 名 称风门测风站密闭风桥风窗临时永久临时永久一号井东盘区18621东皮带42152505皮带42162主井、副井8310二号井南盘区2142106南盘区2682251南盘区184211主井、副井82南皮带42103.7矿井运输与提升情况 我矿井下运输分为一号井、二号井盘区,一号井盘区各生产队组生产的煤经东四皮带(共3部,全长1150m,皮带型号为STJ1000/2*75),505皮带(共2部,全长1238m,型号为SSJ-160)运输到电车巷北石门煤仓中。二号井盘区各生产队生产的煤经南二皮带(共2部,全长500米,型号为STJ800),南四皮带(一部,长750米,型号为SSJ800/2*40),采四皮带(一部,长630米,型号为SSJ800/2*40),掘二皮带(一部,长300米,型号为SSJ800/2*40)运输到电车巷南二、九、十、十一煤仓。主要运输大巷(电车巷)全长4670米,轨道为24kg/m,采用架线式电机车运输,电机车型号为ZK10-6/550,共10台,三吨底卸式矿车,型号为MDC3.3-6B,共70辆,各煤仓的生产煤由电机车带3吨矿车运输到千吨仓,最后由强力皮带(长624.5m,型号为STJ1000/2*260S)运输到选煤楼。运输系统所使用的各部皮带都无综保装置,矿准备逐步安装,斜井运输使用绞车71部,其中5D-55一部,37kw一部,JD-25十七部,JD11.4五十二部,安装3套阻车器。3.8矿井供电系统两路3500kv电源进矿中变,变6000v送到一、二号场变,一号井