神華寧煤集團(tuán)汝箕溝露天煤礦爆破監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

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1、神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)汝箕溝煤礦露天開(kāi)采爆破監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案神華寧煤集團(tuán)汝其溝煤礦北京龍德時(shí)代技術(shù)服務(wù)有限公司清華大學(xué)2013年7月60目錄1.概述31.1.總體設(shè)計(jì)思想31.2.概況31.2.1采場(chǎng)簡(jiǎn)況31.2.1.項(xiàng)目承建單位61.3.項(xiàng)目?jī)?nèi)容71.3.1設(shè)計(jì)原則71.3.2建設(shè)原則82.總體需求分析82.1.3放炮事故的原因綜合剖析132.1.4消滅放炮事故的對(duì)策153.總體方案163.1.系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)與組成：163.2.功能實(shí)現(xiàn)基本原理173.3.系統(tǒng)組成393.4.操作方法與步驟及原理413.5.技術(shù)參數(shù)42

2、3.6.系統(tǒng)組成與主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)433.7.1礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（FD200LS）433.7.2傳輸分站系統(tǒng)443.7.3三人連鎖儀通信系統(tǒng)V1.0（簡(jiǎn)稱三人聯(lián)鎖監(jiān)測(cè)儀）443.7.4人員識(shí)別卡系統(tǒng)453.7.5定位標(biāo)志牌453.7.6警戒人員監(jiān)視器（警戒牌）463.7.7溫度和瓦斯測(cè)量?jī)x463.7.8無(wú)線攝像儀473.7.9地面中心站:473.8使用環(huán)境條件：483.9軟件部分功能介紹483.9.1系統(tǒng)軟件運(yùn)行環(huán)境483.9.2放炮監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能簡(jiǎn)介483.10.1礦用連鎖發(fā)爆器系統(tǒng)（FD200LS）（簡(jiǎn)稱

3、礦用連鎖發(fā)爆器）管理軟件系統(tǒng)483.10.2瀏覽器部分軟件主界面54601.概述1.1.總體設(shè)計(jì)思想根據(jù)神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)汝箕溝煤礦由井工開(kāi)采改為露天開(kāi)采。采煤工藝和爆破作業(yè)方式發(fā)生了根本性的變化。為了確保爆破安全，充分吸取大峰煤礦露天開(kāi)采的兩次重大爆炸事故的教訓(xùn)。擬對(duì)研發(fā)露天爆破監(jiān)控系統(tǒng)，爆破施工過(guò)程進(jìn)行安全監(jiān)控。露天爆破安全監(jiān)控系統(tǒng)按照“本質(zhì)安全，不安全就不能爆破”的原則設(shè)計(jì)制造和使用。爆破前預(yù)先監(jiān)控主要的爆破安全環(huán)境參數(shù)，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)，就自動(dòng)閉鎖，實(shí)現(xiàn)不安全就不能爆破。因此，能夠最大限度的消除爆破安全隱患保障爆

4、破安全。1.2.概況1.2.1采場(chǎng)簡(jiǎn)況汝箕溝煤礦始采于清朝道光九年（1821年），距今已有190多年的開(kāi)采歷史。礦區(qū)一直采用地下開(kāi)采，累計(jì)采出煤量3800萬(wàn)t左右，所產(chǎn)優(yōu)質(zhì)太西無(wú)煙煤，以其“三低六高”的特性被譽(yù)為“煤中之王”。截至2012年末礦井保有地質(zhì)儲(chǔ)量8971.46萬(wàn)t，可采儲(chǔ)量6818.31萬(wàn)t。為了解決礦井火、瓦斯及小窯等安全隱患威脅，改善安全生產(chǎn)條件，有效解放、回收火區(qū)下壓煤，提高采礦權(quán)范圍內(nèi)礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益，提高回收率，實(shí)現(xiàn)礦井可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)寧夏回族自治區(qū)經(jīng)信委“寧經(jīng)信煤炭發(fā)〔2011〕

5、651號(hào)”文件批準(zhǔn)，神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)汝箕溝煤礦開(kāi)采方式由地下開(kāi)采變更為露天開(kāi)采。礦井露天開(kāi)采井田面積7.064km2，開(kāi)采范圍東以XI勘探線為界，西、北均以寧蒙采礦國(guó)土資源部批準(zhǔn)邊界為界，南以七2層煤底板露頭為界。開(kāi)采煤層共有七層，分別為二1、二21、二22、三、四、五、七11層煤，總可采厚度為23.83m，煤炭資源可采儲(chǔ)量7023萬(wàn)t，剝離巖石總量10.05億m3，平均剝采比14.3m3/t，設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模100萬(wàn)t/a，服務(wù)年限63.8a。項(xiàng)目概算投資184179.60萬(wàn)元，安全設(shè)施投資5675.52萬(wàn)元，基建

6、剝離量3662萬(wàn)m360，基建期3年。礦田共劃分為四個(gè)采區(qū)，分別為陰坡大嶺灣采區(qū)、上一上二采區(qū)、中央井工采區(qū)、工業(yè)場(chǎng)地采區(qū)，其中，陰坡大嶺灣采區(qū)作為首采區(qū)于2013年3月15日開(kāi)工，上一上二采區(qū)作為輔助采區(qū)于2013年2月18日開(kāi)工，兩個(gè)采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)。礦井現(xiàn)為山坡露天開(kāi)采方式，地表最高開(kāi)采標(biāo)高+2440m，坑底最低標(biāo)高+1900m，最大開(kāi)采深度540m。巖石硬度為中硬～堅(jiān)硬，普氏硬度系數(shù)f=6～10。剝離工作由上至下分臺(tái)階，垂直延伸，水平推進(jìn)。剝離巖石采用單斗—卡車開(kāi)采工藝，臺(tái)階高度15m。外排土場(chǎng)總?cè)萘繛?20

7、00萬(wàn)m3，規(guī)劃6年后開(kāi)始內(nèi)排。目前，礦井露天基建剝離工程委托靈州建井工程公司承建，靈州工程監(jiān)理咨詢公司監(jiān)理，爆破分包廣東宏達(dá)爆破股份有限公司。汝箕溝礦采用露天復(fù)采方式資源回收率高，開(kāi)采技術(shù)條件優(yōu)越，安全性高，機(jī)械化程度高，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，經(jīng)濟(jì)效益好。既能對(duì)井工無(wú)法開(kāi)采的煤炭資源及火區(qū)燃燒的煤炭資源進(jìn)行回收，有效保護(hù)和開(kāi)采礦產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提高礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益，也可以解決雙突及高瓦斯礦井火、瓦斯等隱患威脅，改善礦井安全條件。特別是對(duì)于我國(guó)稀缺的煤種、實(shí)施保護(hù)性開(kāi)采的“煤中之王”太西無(wú)煙煤，露

8、天開(kāi)采意義更為深遠(yuǎn)。該項(xiàng)目從立項(xiàng)到實(shí)施，得到了神華集團(tuán)、神華寧煤集團(tuán)的高度重視和大力支持。目前，我礦已取得項(xiàng)目初設(shè)、安全專篇、環(huán)評(píng)、水土評(píng)價(jià)等批復(fù)，林地征占用評(píng)價(jià)報(bào)告通過(guò)審查，項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)取得集團(tuán)公司的批復(fù)，采礦權(quán)變更合法證件也已取得。項(xiàng)目概算總投資79441.22萬(wàn)元，安全設(shè)施工程總投資5675.52萬(wàn)元，剝離巖石總量為10億m3，平均剝采比14.3m3/t，境界范