谁有煤矿用的"揭煤措施”啊？

主井井筒揭二1煤层施工安全技术措施
一、 编制依据
1、《煤矿安全规程》2010版
2、《防治煤与瓦斯突出规定》2010年版
3、《主井揭二1煤层防突设计》
4、《主井井筒地质柱状图》
5、《主井井筒施工组织设计》
6、《主井基岩段施工安全技术措施》
7、附近地区煤矿揭二1煤层施工经验等
二、 揭煤工程简述：
1、井筒概况
+++煤矿主井井口设计标高为+5516m（相对标高±000m）。井筒设计深度为5316m（不包括临时改绞深度）。井筒直径为Ø5000mm，支护形式为：表土及风化基岩段采用双层钢筋单层砼井壁支护结构，砼标号C40，正常基岩段采用素砼井壁结构，砼标号C30。根据主井揭煤设计要求，主井井筒揭煤段支护形式为双层钢筋砼井壁结构。内、外壁厚度均为500mm。钢筋型号为：环筋Ф20@250mm，竖筋Ф18@250mm，箍筋为Ø12@500×500mm。钢筋保护层：外层100mm，内层60mm。揭煤段井筒荒径为ø70m，掘进断面385m2。目前井筒掘砌深度为4668米，工作面相对标高为-4668m。
2、地质、水文地质概况：
根据4月24日对二1煤层的探煤结果显示，二1煤层顶板标高为-4749m，底板标高为-4812m，煤层铅锤厚度为63m，煤岩层产状为330～350°∠28～30°。井筒无水文地质资料，设计时按不含水考虑，在井筒施工时对可能含水的砂岩地层进行超前探水工作，当涌水量超过10m3/h时进行工作面预注浆，确保工程顺利进行和工程质量。
三、揭煤设计执行情况：
1、前探、测压钻孔
根据“揭二1煤层防突施工组织设计”要求，在主井距二1煤顶板法距10m外位置（即4606m）施工两个测压孔（兼探孔），对二1煤层赋存情况进行了探明并进行了测压。实际施工钻孔参数如下表：
测压孔（兼前探孔）实际钻孔参数表
孔号 角度(°) 深度(m) 见煤深度(m) 止煤深度(m) 煤层厚度(m) 瓦斯压力
（Mpa）
1# 30 205 125 185 60 08
2# 0 233 168 228 60 10
2、预测预报
测压情况：本次测压采用聚氨脂A、B液快速封孔技术进行测压，封孔长度为5m，封孔质量符合要求。经过12天的观测，二1煤层综合瓦斯压力最大为10Mpa。
四、防治突出措施：
1、揭煤工作面选择预抽煤层瓦斯和金属骨架相结合的综合防突措施。抽放瓦斯钻孔留70m岩柱，共施工74个抽放孔。钻孔在井筒工作面呈锥台形均匀布孔，孔径为φ=80mm，最外面一圈排放孔终孔落在距井帮外120m处的煤层底板上，钻孔穿透煤层全厚。详见主井揭二1煤层瓦斯抽放孔布置图。
2、金属骨架防突措施在工作面距离煤层顶板法线距离2米时施工。开孔间距为500mm，终孔位置为过煤层底板1000mm，开孔圈径为R=7000mm。附图。
3、抽放孔及金属骨架施工前，分别在井筒工作面浇筑200～300mm厚的混凝土垫层，打平经凝固后固定钻机跑道，然后开始施工钻孔。
4、对施工完的抽采钻孔及时用聚氨酯A、B液进行快速封孔，封孔前必须用压风净底，然后用φ50 mm的抗静电硬质塑料管封孔（最外2圈钻孔孔口往里2m为铁管），封孔长度为50m，见煤段全程下花管。
5、抽采系统采用地面临时抽采泵，其型号为2BEA型抽采泵，井筒内6寸无缝钢管，地面6寸总管。管路系统：迎头2寸封孔管→4寸软胶管→6寸钢管→地面6寸总管→2BEA型抽采泵→排向大气。
6、整个揭煤施工期间最外圈两圈抽排孔要始终保持抽排状态。
五、防突措施的效果检验：
防突措施实施之后，采用残余瓦斯压力P0进行效果检验。
方法如下：
1、施工检验孔3个。钻孔控制到措施孔控制范围边缘，布置在措施孔之间。详见附图。
2、效果检验指标临界值为：残余瓦斯压力P0（074MPa）。实际测得三个效检孔残余瓦斯压力为：X1：005Mpa，X2：00Mpa，X3：00Mpa。检验指标均在突出危险临界值以下，措施有效。
六、确定安全岩柱厚度措施：
根据《防治煤与瓦斯突出规定》中的相关规定，经预测或防突效果检验煤层无突出危险后，在工作面距煤层法距20m处，开始采用远距离震动放炮方法揭开煤层，采取以下措施确保安全岩柱厚度：
① 在井筒施工过程中，地质人员经常了解、准确掌握煤岩层位置，并利用前探钻孔和排放孔，准确掌握煤层的位置。
② 从工作面距煤层顶板法距5m开始，每次在打炮眼前，在工作面底板沿煤层倾向方向上、下平行井筒施工方向各打一个超前探孔，深度5m以上。任何一个探孔见煤后，立即停止掘进，汇报调度室及揭煤领导小组，立即进行分析，确保安全岩柱的法距不小于 2m。
七、过煤层施工措施：
主井井筒内二1煤层倾角280～300，倾向3300～3500，煤层厚度63m。根据防突设计要求，在距离二1煤层顶板法向距离20m时在工作面首先采用金属骨架防突措施对二1煤层进行超前支护。然后采取远距离震动爆破对二1煤层进行揭开。爆破图表依据揭煤炮眼布置图表。
进入煤层施工时首先采用小段高掘砌，然后大模板（40米）砌筑的施工原则。即：一次支护采用小段高掘进，掘砌段高为12米，模板采用12米段高拼装式组合模板。当一次支护施工深度够40米后采用二次支护措施对井壁进行永久支护，二次支护模板采用40米段高下行金属模板施工。
另外，过二1煤层时还要采取增加临时支护及加强永久支护强度等措施进行施工，从而确保过煤层施工期间的安全顺利进行。
1、超前支护措施：
超前支护采用金属骨架支护方案。金属骨架作为防突措施也可作为超前支护措施，在抽排瓦斯防突措施效果检验有效后方可在揭开煤层前实施。金属骨架措施在井筒周边外10m范围内布置骨架孔，开孔直径为80mm，钻孔必须穿过煤层并进入煤层底板10m，钻孔间距为05m。骨架材料选用直径50mm钢管并加工成花管，孔径6~8mm，孔距300mm，其伸出孔外端砌入砼井壁内。封孔采用聚氨酯A、B液快速封孔法，封孔长度为50m，每个孔封孔结束后及时的采用注浆泵对其进行充填注浆，注浆终压视现场埋管情况而定。揭开煤层后，严禁拆除金属骨架。
2、 临时支护措施：
临时支护采用锚网喷，锚杆采用管缝式锚杆，长度2000mm,间排距为800×800mm；金属网采用3mm厚菱形钢板网，网附规格为1000mm×2000mm，网片搭接长度为100mm，搭接处采用12号铁丝连接3道；喷浆厚度为80mm，喷浆砼标号为C20。临时支护要紧跟工作面，确保整个揭煤过程中的安全以及防治施工过程中由于围岩暴露时间长造成瓦斯涌出等情况发生。
3、加强井壁支护措施；
1）、变素砼支护为钢筋砼支护；
2）、增加砼浇筑厚度及砼标号；
根据煤层实际揭露情况，加强砼支护强度：（1）、变素混凝土为钢筋砼，同时提高砼标号为C40；增加井壁厚度至1080mm（临时支护80mm+一次支护500mm+二次支护500mm）。一次支护段高为12m，单层钢筋砼结构；二次支护段高为40m，双层钢筋单层砼结构。钢筋型号：环筋：Ф20螺纹钢筋，竖筋：Ф18螺纹钢筋，钢筋保护层：外/内：100/60mm，钢筋间排距：250×250mm。采用搭接绑扎方式，搭接长度：环筋700mm，竖筋630mm，一次支护竖筋搭接采用挂钩式搭接，以提高施工速度，保证施工安全。
3）、施工段落及工程量。
根据探明二1煤层位置确定加强井壁支护强度施工段高，施工段落为煤层顶板上5米至煤层底板下2米位置。具体部位要根据煤层实际赋存位置确定。
八、震动爆破：
1、震动爆破范围：
二1煤层顶板上法线距离50m至煤层底板下法线距离20m，即-4692m~-4859m，工程量：167m。放炮基地：设在地面距主井井口20m以外的安全地点。
2、钻爆器材的选择：
凿岩设备：采用SJZ67型伞钻配YGZ-70型凿岩机。钻杆：φ26×4700mm六角中空合金钢钎。钻头：φ55mm十字型合金钻头。
选用三级煤矿许用水胶炸药，规格为φ45×400mm，雷管选用6m长铜芯脚线的1～5段毫秒延期电雷管，最后一段延期时间不超过130ms，严禁跳段使用；全断面一次打眼、一次装药一次起爆。
装药结构：采用正向装药。
装药量：正常装药量的15～20倍。
联线方式：串、并联连线方式，放炮前采用爆破网络导通仪进行导通试验。
3、远距离震动爆破参数见下表：
表1 爆 破 原 始 条 件
序 号 名 称 单 位 数 量 备 注
1 井筒直径 m Φ50
2 井筒荒径 m Φ70
3 井筒掘进断面 m2 385
4 岩石条件 f 4～6
5 雷 管 发 107 抗杂散毫秒延期电雷管
6 炸 药（Ø45） m/卷、kg/卷 04、069 T330三级煤矿许用水胶炸药
表2 井 筒 预 期 爆 破 效 果
序号 爆 破 指 标 单 位 数 量
1 炮 眼 利 用 率 % 90
2 每 循 环 进 尺 m 387
3 每循环爆破实体矸石量 m3 15607
4 每循环炸药消耗量 Kg 3919
5 单位原岩炸药消耗量 Kg/m3 358
6 每米井筒炸药消耗量 Kg/m 1013
7 每循环雷管消耗量 个 107
8 单位原岩雷管消耗量 个/m3 097
9 每米井筒雷管消耗量 个/m 276
表3 井 筒 爆 破 参 数 表
眼别 眼数(个) 眼深 (mm) 角度(°) 装 药量(kg) 起爆 顺序 装药结构 联线
方式
卷/眼 Kg/眼
掏槽眼 6 3 90 6 414 Ⅰ 正
向 串
联
辅掏眼 11 45 90 8 552 Ⅱ
一圈辅助眼 17 43 90 6 414 Ⅲ
二圈辅助眼 25 43 90 6 414 Ⅲ
周边眼 48 43 90 4 276 Ⅳ
合计 107 3919
4、放炮位置，停电、撤人范围及警戒安设
停电、撤人范围：放炮前切断井下及井口附近20m范围内所有非本质安全型电气设备电源。备用开关打在停止位置并闭锁，挂停电牌；井下所有人员全部撤至地面警戒范围外。
远距离放炮地点及警戒安设：远距离放炮地点设在距主井井口20m外。警戒线为：主井井口护栏距井口距离＞20m，警戒4人；警戒位置要“人、牌、网”俱全，各处警戒安设好后，警戒负责人必须向现场指挥汇报。
5、远距离放炮安全技术措施
1）必须对所有参与揭煤施工的的入井人员进行措施贯彻传达，并签字备查。
2）井下所有人员必须佩带自救器，并会正确熟练使用。
3）打眼时，岩（煤）炮眼的眼位眼深及装药量应该严格按爆破图表施工。
4）严格执行 “一炮三检”、 “一炮三泥”和“三人连锁”放炮制，只有检测迎头及20m范围内瓦斯浓度小于08％时，才能装药、放炮。
5）炸药要严格检查和挑选，确保质量，不得使用过期或变质的炸药，采用铜脚线电雷管，使用前应严格对每个电雷管进行导通检查和电阻测定。
6）联线必须由放炮员亲自 *** 作，联线后必须由放炮员检查确认无误后，才能与母线连接。爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作只准放炮员一人 *** 作。
7）不同厂家或不同批次的雷管不允许同时使用，使用前应严格进行导通实验。
8）炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列要求：
a、炮眼深度超过1m时，封泥长度不得小于05m。
b、炮眼深度超过25m时，封泥长度不得小于10m。
c、炮眼布置在煤层中时必须全孔用不燃性材料封堵严实。
d、工作面有2个或2个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于05m，在岩层中不得小于03m。
9）采用远距离放炮揭穿煤层时，应将工作面所有不装药的眼孔（包括前探孔、测压孔、不抽的瓦斯抽采孔等）用不燃性材料进行封满堵实。
10）联线时要保持接线清洁，确认无误后，才能与母线连接，并将接头处用绝缘胶布包好并悬空。
11）远距离放炮期间，要落实停、送电负责人，明确各电气开关位置，并挂牌作业；装药及放炮前，由现场带队人员下达停电通知，由电工负责停井筒及井口20m范围内的动力电源。
12）严禁放炮时停局扇。
13）放炮前井筒施工设备都要保护好，吊盘提至距工作面30m以上，井盖门打开。待井口房及翻矸台上人员全部撤出井口20m外位置后，班（队）长必须清点人数，确认无误后，由放炮员、测气员、安监员分别向矿调度所和揭煤小组值班人员汇报，放炮员只有接到揭煤领导小组成员的放炮命令后，方可发出放炮信号，至少再等5秒，才能起爆，爆破后，必须立即将把手或钥匙拔出，摘掉母线并扭结成短路。
14）放炮前，切断主井井筒内及井口20m范围内的所有非本质安全型电器设备电源。并在距主井井口20m以外安设专人警戒，并拉出临时警戒线，并撤出警戒区域内一切人员。
15）放炮30分钟后，且炮烟吹散后，根据监控终端显示迎头及回风流瓦斯浓度等参数小于规定值后，方可由揭煤领导小组成员、测气员、放炮员、班队长共同到工作面进行验炮，确认无安全隐患后，方可由小组成员统一安排撤警戒、送电，进入工作面，恢复工作。
16）恢复工作后，出矸、揭煤、砌壁等各工序施工时，现场均应有专人检查瓦斯，观察工作面瓦斯涌出动态，围岩变化情况，如发现工作面围岩特别破碎，片帮或压出，瓦斯涌出量剧增、温度突然下降或发出声响等异常现象，必须立即停止工作，撤出井筒所有人员至安全地点。
17）加强放炮管理，放炮母线不得有明接头且必须采用铜线。处理瞎炮、拒爆、残爆时，必须在班组长指导下进行，并应当班处理完毕。如果当班未能处理完毕，放炮员必须同下一班放炮员现场交接清楚。
18）通电以后拒爆时，爆破工必须先取下把手或钥匙，并将爆破母线从电源上摘下，扭结成短路，再等15分钟，根据现场实际情况，检查找出拒爆的原因，并遵守以下处理原则：
a、由于拒爆连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。
b、在距拒爆炮眼03m以外另打与拒爆眼平行的新炮眼，重新装药起爆。
c、严禁用风镐刨或从炮眼中取出原装置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出雷管。不论有无残余炸药，严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹拒爆炮眼。
d、处理拒爆的炮眼爆破后，爆破工必须详细检查被爆落的煤矸，收集未起爆的雷管和炸药。
e、在拒爆未处理完毕以前，严禁在该地区进行与处理拒爆无关的各项工作。
19）放炮前，所有非抽采的措施孔、校检孔必须采用不燃性材料进行充填严实。
20）揭煤期间严禁使用风镐，使用抓岩机抓煤（矸）时要先采用工作面洒水湿润。
21）放炮由揭煤小组组长统一指挥，响炮前由小组成员检查警戒、撤人、停电等措施执行情况，无误后，方可下达放炮命令，严格执行炮前、炮后汇报制度。
22）揭煤领导小组负责主井井筒揭煤期间有关措施的落实、警戒的设置以及对通风、送电、撤人等情况进行监督，处理有关问题。
23）揭煤过程中，发现突出征兆(如打钻时顶钻、喷煤、瓦斯浓度忽大忽小、煤壁片帮、来压、煤体位移压出、有炮声、煤体光泽变暗、煤层层理紊乱等)，作业人员必须立即停止工作，切断电源，撤出所有人员，并向矿调度室汇报。
九、安全技术措施：
1、局扇管理
1） 两台局扇（一台使用、一台备用）必须保证一台正常运转,另一台要处于热备状态。局扇、开关等电气设备管理责任到人,配备司机（值班电工专职管理）并挂牌，不得随意停开。
2） 风筒吊挂必须整齐，固定牢靠，不得脱节，不得有漏风现象，揭穿煤期间，风筒到迎头距离不超过5m。
3） 局扇供电必须做到“三专两闭锁”。
4） 工作面因停电或其它原因造成停风时，必须及时撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须经瓦检员检查瓦斯浓度，只有在井筒内瓦斯浓度不超过1%时，且局扇及其开关处瓦斯浓度不大于05%时，才能人工开启局扇。
2、电气管理
1） 井筒及井口20m范围内的电器设备必须是本安型或防爆型，新下井电器设备必须经检查和签发防爆合格证后，方准入井，并按标准化挂牌管理。
2） 井下使用的电缆必须是符合《煤矿安全规程》有关规定的阻燃电缆。
3） 井筒通讯及信号设备全部采用本安型。
4） 井下动力供电必须采用检漏保护装置，保证检漏保护装置灵敏可靠。井下照明和信号装置必须具有短路、过载和漏电综合保护。
5） 项目部负责指定专人对局扇风电、瓦斯电闭锁和备用局扇班班进行实验，确保完好。
6）井下供电应做到“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”。
“三无”：无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头
“两齐”：电缆悬挂整齐、设备清洁整齐
“四有”：有过流和漏电保护装备、有螺钉和d簧垫圈、有密封圈和挡板、有接地装置
“三全”防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全
3、瓦斯管理
⑴ 要加强工作面的通风、瓦斯检查和防爆器材的管理，严格执行 *** 作规程和岗位责任制，严禁违反《煤矿安全规程》。
⑵ 当掘进工作面回风流中瓦斯浓度超过10%或二氧化碳浓度超过15%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，并查明原因及时采取措施。
⑶ 对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到10%以下时，方可通电启动。
⑷ 井筒揭煤施工期间必须设专职瓦检员，随时检查瓦斯浓度，如遇异常情况及时停止施工汇报项目部和调度室。
⑸ 瓦斯检查要重视通风死角，对井筒内易产生局部瓦斯聚积的地点，如井壁刃脚下、吊盘下及封口盘下等位置，均应设点仔细检查，防止漏检。
⑹ 采用KJF16B型瓦斯监测系统， T1探头距工作面不大于5m，T2探头距封口盘10～15m。T1、T2探头参数设定如下表。因瓦斯超限或故障出现断电，必须采用人工送电。
探头 报警值 断电值 复电值 断电范围
T1 ≥08% ≥10% ＜10% 井筒内及井口20m范围内
所有非本质安全型电器设备
T2 ≥08% ≥10% ＜10%
⑺ 瓦检员每班要检查并记录井下探头数值，如出现探头值与瓦斯检测值不一致，现场按最大值处理，由通风队负责在一小班内将两种仪器调校准确。
（8）瓦斯监控探头及所用瓦斯检查仪使用前必须送到有资质的实验单位进行校核。
4、防尘、防火管理
⑴ 必须采取湿式打眼，放炮前后必须洒水洒透，出矸期间要根据矸石潮湿及粉尘情况及时补洒水。打眼、出矸等有粉尘产生工序，作业人员必须佩戴防尘口罩。
⑵ 严格入井检身制度，严禁穿化纤衣物、戴电子表、带手机下井。矿灯在井下任何人不得随意拆卸。
5、过煤层施工
在煤层里施工时，除严格按照《防突规定》及《煤矿安全规程》等有关条文组织施工外，还应注意以下几点：
1）、在煤层里施工时禁止采用风镐以及手镐进行刷帮作业；
2）、施工过程中禁止使用风镐等震动型设备和工具，振动棒禁止采用电动振动棒，必须是风动型振动棒。
3）、只有在震动爆破后且工作面内瓦斯等含量符合《煤矿安全规程》相关规定后方可使用抓岩机出矸。使用抓岩机出矸前工作面采用洒水器对煤、矸进行洒水湿透，防止出矸（煤）时产生火花。
4）、出矸过程中禁止吊桶、抓岩机等碰撞模板，以及抓岩机碰撞吊桶等，以避免碰撞产生火花。
6、异常情况处置与避灾自救
1） 参加揭煤的作业人员必须掌握煤与瓦斯突出前的预兆：井帮压力增大 ；煤壁或岩帮破碎、变形、掉渣、煤块崩出；空气变冷，煤质干燥，煤体变暗；有煤炮声，煤层层理紊乱；瓦斯浓度变化大；井筒涌水由清变浑；打钻时，出现顶钻、卡钻或喷孔现象等。
2） 在出矸、砌壁、打眼等工序施工时，现场均应专人负责观察观测工作面围岩和井帮稳定情况，有专职测气员检查瓦斯及温度变化情况，如发现工作面围岩特别破碎，片帮或压出，瓦斯浓度忽大忽小，温度骤降或发出声响等突出预兆异常现象，应立即停止工作，撤退人员升井，及时报告项目部有关领导，采取相应措施。
3）揭穿煤施工期间下井人员一律佩戴自救器和矿灯，否则不准下井。井下安装压风自救装置。
4）通风系统：
新鲜风流： 地面风机→井筒（风筒）→掘进工作面
泛 风 流： 掘进工作面→井筒→地面
a、风量计算
①、按工作面同时工作最多人数计算：
Q=4N=4×20=80m3/min
式中：Q ---- 风量，m3/min
N ---- 工作面同时工作最多人数， 取20
②、按瓦斯绝对涌出量计算：
Q=100qk/C=100×31×115÷08=4456m3/min
式中：q---- 瓦斯绝对涌出量； 取31m3/min
k---- 瓦斯绝对不均衡系数；
C---- 回风瓦斯控制浓度 取08
③、按同时最大爆破炸药量计算：
Q=78/t(KAS2L2/ρ2)1/3
= 78/30×（3919×1962×3002×03/142）1/3 =3316m3/min。
式中：t ---- 炮后排烟时间， 取30min；
K ---- 淋水系数 取03；
A ---- 同时爆破的炸药量 取3919kg；
S ---- 通风断面积， 取212m2
L ---- 稀释炮烟长度， 取300m；
ρ ---- 风筒进出风量比， 取14
④、按最小风速验算：最低风速取025m/s；
Q最低=025×S×60=025×212×60=318m3/min
根据配风量取大原则，选择4456m3/min为施工所需风量，能满足施工要求。
b、局扇工作风压计算
因该次揭煤区域最深为492m，考虑到风机至井口及拐弯，每路风筒全长按510m计算，采用Φ800mm胶质风筒，每节风筒长10m。
①、 风筒摩擦风阻
R摩=648α L/ D5=648×0002×510/085=2017NS2/m8
式中：R摩 ---- 摩擦风阻
α ---- 风筒的摩擦阻力系数 取0002
D ---- 风筒直径 取08m
L ---- 风筒总长 取510m
②、局部风阻
R弯=ζb×ρ/2S2=03×122÷2÷052=086NS2/m8
式中：ζb ---- 转弯阻力系数 取03
ρ ---- 空气密度 取12Kg/m3
S ---- 风筒断面积 取05m2
③、风筒的总风阻
R=R摩＋R弯=2017＋086=2103NS2/m8
c、局扇选型：
主井揭煤期间选用2×185KW对旋式局部通风机，最大通风量达到500m3/分钟，满足主井井筒揭煤需要。
5）避灾路线：
避灾路线： 工作面→井筒（吊桶）→地面
6）打眼、装药、连线时要确保吊桶始终在井下，一旦井下有突发情况可以立即升井。
十、组织管理
1、项目部成立揭煤放炮领导小组，负责揭煤过程的指挥、协调、检查、落实工作，领导小组构成如下：
组 长：李志成
副组长：蔡振国 张永和 刘朝锋
成 员：李明举 王子民 慕振中 任昌辉 庞世力
杜同林 杨玉山 张若柏 陈 科 郭永强
揭煤领导小组负责对副井井筒揭煤期间有关措施的落实、警戒的设置以及对通风、送电、撤人等情况进行监督，处理有关问题。
2、揭煤前，由总工程师组织通风、地质、矿建、机电、安监等部门一起对揭煤区域的通风系统、供电系统、监控系统、通信系统等进行一次全面的检查，针对查出的问题，必须指定人员限期解决，否则不准施工。
3、放炮由揭煤领导小组统一指挥，响炮前由小组成员检查警戒、撤人、停电等措施执行情况，无误后，方可下达放炮命令。
4、相关部门责任如下：
1）、项目部：负责揭煤期间通风管理、通风设施的设置、监控传感器的使用管理；负责做好各类钻孔的施工工作；负责按设计、措施规定进行井筒的掘进施工；负责远距离放炮撤人、警戒，设置放炮喷雾等；负责揭煤区域电器设备的安装、维护、检修，杜绝失爆失保，保证供电的稳定，杜绝无计划停电；负责远距离放炮时现场的停送电。
2）、技术科：负责收集地质钻孔资料、掌握揭煤距离及构造情况、及时提供地质及测量资料；验收措施钻孔；负责监督防突设计、措施在现场的落实，以及工程质量的监督管理。负责人:陈科
3）、机电队：负责揭煤期间供电系统的安全检查，杜绝失爆失保现象的发生。负责人:杨玉山 张若柏
4）、安全监察科：督促各项措施在现场的落实、整改情况。与通风地质管理科、监理共同验收措施钻孔。负责人:杜同林
5）、通风队：负责突出危险性预测、瓦斯压力的观察、防突资料的收集及瓦斯管理等。负责人:杜同林
6）、调度：负责井筒揭煤期间的调度指挥、协调与记录工作，及时通知揭煤跟班人员并做好跟班人员汇报记录工作。提前做好揭煤期间应急处理准备。负责人:杜同林
主井井筒揭煤段施工劳动力配备表
序号 井筒名称 主井井筒
工种名称 小班 圆班
一 井下直接工 9 27
1 抓岩机司机（兼钻机 *** 作工） 1 3
2 吊盘信号工 1 3
3 井底把钩、信号工 2 6
4 掘进工 4 12
5 班组长 1 6
二 地面辅助工 29
1 井口信号工 1 3
2 井口把钩工 1 3
3 翻矸工 2 6
4 绞车司机 2 6
5 大、小班机电维修 10
6 装载机司机 1
三 揭煤领导小组 10
四 后勤、管理、技术、瓦检等人员 20
合计 86

随着经济和 社会 的发展，城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一，城市照明设施规模日益增大，用电量节节攀升， 社会 各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。而目前国内城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放，服务质量和节能水平有待提高，难以满足现代化城市照明的需要，主要表现在以下几个方面：

监控管理方式相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和控制，对单灯运行情况无法实时、准确监控，不能实现智能化监控和精细化管理；部分城市仍停留在“时控”时代，缺少基本的信息化管理手段。

运行维护效率低、成本高。现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式，工作量巨大，需要投入大量的人力物力，并且还可能留有盲区，运维效率低、成本高，难以实现主动服务、保障服务质量。

照明能耗偏大。缺少灵活有效的节能控制手段，过度照明和照明不足的矛盾难以调和，无法实现按需照明，从而在保障照明质量的前提下有效降低照明能耗设施安全难以保障。缺少实时监管措施，设施被盗时有发生，给照明管理部门造成直接的经济损失，严重影响城市照明的正常运行，同时带来安全隐患。

1 设计与实现

本系统由3大部分组成：NB-IoT通信模块、云端控制系统、手机端APP。

图1

11 NB-IoT通信模块

基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块，支持全球各主流定位系统GNSS，不仅支持当前运营商的主流物联网频段，对未来可能会部署的频段也最大可能性的支持 ，其尺寸仅 为 225mm265mm27mm，能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求，

通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明节约电能，真正实现节能、环保、安全、舒适的照明，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。

12 云端控制中心

是根据路灯管控开发的一款远程 *** 作与监控管理平台，方便了管理人员的管理与维护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程控制每一个回路的开、关状态，也可以实时监测每个设备的当前信息，并根据采集到的参数的情况，实时判断线路情况，给用户直观的解析。系统同时还具备短消息报警和声音报警的功能。

13 手机端APP

一种基于智能手机APP应用的城市路灯控制方法，包括将智能手机APP应用与路灯管理系统相关联，形成APP调节城市路灯的架构，构建智能手机 APP 节点，每个 APP 节点代表一个APP 注册用户；当用户登录 APP 应用时，APP 应用将包含用户地理位置、行进方式的 APP 应用信息传送到路灯管理系统；路灯管理系统根据APP应用信息，查询用户所属路段的路灯实时状态，并对路灯进行调节控制。采用NB-IoT物联网概念，通过手机 APP 应用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度，合理分配路灯照明资源，降低了路灯能耗、节约了路灯使用成本。

2 测试与分析

硬件调试：分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。

21 电源电路

图2 电源电路

图 2 中，EUP3420 是一款恒定频率，采用电流模脉宽调制（PWM）架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关，可以获得更高的效率。本系统采取5V适配器输入，转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络33V供电。

C1000：适配器的输入端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。

L1000：开关电源 buck 电感输出端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为33V，通过调整R1000和R1007阻值调整VBAT输出的大小。

22 通信链路

NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。

图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询

23 LED驱动电路

图4 LED驱动电路

上图中，三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26（焊接LED模组）组成，NB-IoT通信模块通过GPIO口控制三极管的基集，使三极管Q11工作在开关状态，实现对LED的开断。

3 软件测试

安卓手机端可以控制指定路灯的亮与灭以及全开全灭。

图5 手机控制端界面

PC端实现对各个端口的控制。

图6 云端控制端界面

4 控制系统特性

41 管道NB-IoT设计

一是广覆盖：NB-IoT 覆盖能力强，在同样的频段下，NB-IoT 比现有的网络增益 20dB，覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以满足广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。因此不只是道路照明，在室内、工业照明领域的应用前景也十分广阔。

二是强链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着，基于 NB-IoT 通信技术的照明控制系统，将能够管控更多的终端设备，满足未来智慧城市中大量设备联网需求。

三是低功耗：低功耗特性是智慧照明应用一项重要指标，NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小，终端模块的待机时间可长达10年，特别适用于智能家居的应用。

四是低成本：低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过 5美元，最终低至 1 美元，这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。

42 云端智能管理

采用单灯控制技术，构建路灯物联网，精准控制每一盏路灯，在保证照明需求的前提下，根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案，真正实现“按需照明”，深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口，单灯节能方式采用开关灯控制方式。

通过单灯“在线巡测”，及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位，转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式，实现定向运维、主动服务，减轻劳动强度，提高路灯运维效率，降低运维成本。

43 客户端APP

智慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能控制功能，为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段，主要体现为：实时监控：可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端，支持基于 Android *** 作系统的移动终端远程控制，可采用平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等控制命令等。

5 应用前景分析

对于 NB-IoT 产业的发展，中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划。工信部也发文要求加快 NB-IoT 在国内落地，到今年年底建成基站规模 40万个，到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 产业加速布局，将是全球 NB-IoT 产业领跑者。目前在上海、广州、江

门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT智慧路灯项目，实现了到处开花、处处结果。

6 结束语

城市智慧照明是智慧能源的开端，以 NB-IoT 新一代通信技术为支撑，实现整个城市一张网，对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的控制、广泛的交互和深度的融合，在满足市民正常照明需求的前提下，通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明，电能节约率可达30% 60%，真正实现节能减排，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。同时通过对城市照明设施实现精细化管理，通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确分析和故障报警，并根据故障等级启动相应的处置流程，将被动巡检改为定点维护，反应更加敏捷处置效率更高，将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市相适应，提高亮灯率，减少各种故障，合理照明，美化照明，安全照明，营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果，树立和提升城市的品牌形象。

楼宇节能需要运用物联网技术，将数据用传感器设备实时感知采集，通过无线网络把楼宇与互联网相连接，实现信息的交换与管控。帮助用户实现照明智能管控、温度智能管控、能耗智能管控、环境监测管控、等内容，对楼宇空间进行智慧化控制、监控、管理，可以有效和高效地使用电力可以节省资金。
天环PACOM智能建筑能耗系统能帮助用户实现照明智能管控、温度智能管控、能耗智能管控、环境监测管控、空间智能管控及人员和资产定位等内容，对楼宇空间进行智慧化控制、监控、管理。系统在安全性上对系统进行多层加密和黑名单机制，能够提供物联网所需的工业级、政府级、多层级的安全性。以及在平台上加入了AI算法，使其具备超强人工智能算法，通过不断的数据采集、分析、挖掘，能够对整体建筑系统运行进行预测性维护，同时针对用户体验数据、环境数据等进行自动控制策略优化，无感知智控。

1、智慧物流。智慧物流指的是以物联网、大数据、人工智能等信息技术为支撑，在物流的运输、仓储、运输、配送等各个环节实现系统感知、全面分析及处理等功能。当前，应用于物联网领域主要体现在三个方面，仓储、运输监测以及快递终端等，通过物联网技术实现对货物的监测以及运输车辆的监测，包括货物车辆位置、状态以及货物温湿度，油耗及车速等，物联网技术的使用能提高运输效率，提升整个物流行业的智能化水平。

2、智能交通。智能交通是物联网的一种重要体现形式，利用信息技术将人、车和路紧密的结合起来，改善交通运输环境、保障交通安全以及提高资源利用率。运用物联网技术具体的应用领域，包括智能公交车、共享单车、车联网、充电桩监测、智能红绿灯以及智慧停车等领域。其中，车联网是近些年来各大厂商及互联网企业争相进入的领域。

3、智能安防。安防是物联网的一大应用市场，因为安全永远都是人们的一个基本需求。传统安防对人员的依赖性比较大，非常耗费人力，而智能安防能够通过设备实现智能判断。目前，智能安防最核心的部分在于智能安防系统，该系统是对拍摄的图像进行传输与存储，并对其分析与处理。一个完整的智能安防系统主要包括三大部分，门禁、报警和监控，行业中主要以视频监控为主。

4、智慧能源环保。智慧能源环保属于智慧城市的一个部分，其物联网应用主要集中在水能，电能，燃气、路灯等能源以及井盖、垃圾桶等环保装置。如智慧井盖监测水位以及其状态、智能水电表实现远程抄表、智能垃圾桶自动感应等。将物联网技术应用于传统的水、电、光能设备进行联网，通过监测，提升利用效率，减少能源损耗。

5、智能医疗。在智能医疗领域，新技术的应用必须以人为中心。而物联网技术是数据获取的主要途径，能有效地帮助医院实现对人的智能化管理和对物的智能化管理。对人的智能化管理指的是通过传感器对人的生理状态（如心跳频率、体力消耗、血压高低等）进行监测，主要指的是医疗可穿戴设备，将获取的数据记录到电子健康文件中，方便个人或医生查阅。除此之外，通过RFID技术还能对医疗设备、物品进行监控与管理，实现医疗设备、用品可视化，主要表现为数字化医院。

6、智慧建筑。建筑是城市的基石，技术的进步促进了建筑的智能化发展，以物联网等新技术为主的智慧建筑越来越受到人们的关注。当前的智慧建筑主要体现在节能方面，将设备进行感知、传输并实现远程监控，不仅能够节约能源同时也能减少楼宇人员的运维。亿欧智库根据调查，了解到目前智慧建筑主要体现在用电照明、消防监测、智慧电梯、楼宇监测以及运用于古建筑领域的白蚁监测。

7、智能制造。智能制造细分概念范围很广，涉及很多行业。制造领域的市场体量巨大，是物联网的一个重要应用领域，主要体现在数字化以及智能化的工厂改造上，包括工厂机械设备监控和工厂的环境监控。通过在设备上加装相应的传感器，使设备厂商可以远程随时随地对设备进行监控、升级和维护等 *** 作，更好的了解产品的使用状况，完成产品全生命周期的信息收集，指导产品设计和售后服务；而厂房的环境主要是采集温湿度、烟感等信息。

8、智能家居。智能家居指的是使用不同的方法和设备，来提高人们的生活能力，使家庭变得更舒适、安全和高效。物联网应用于智能家居领域，能够对家居类产品的位置、状态、变化进行监测，分析其变化特征，同时根据人的需要，在一定的程度上进行反馈。智能家居行业发展主要分为三个阶段，单品连接、物物联动和平台集成。其发展的方向是首先是连接智能家居单品，随后走向不同单品之间的联动，最后向智能家居系统平台发展。当前，各个智能家居类企业正在从单品向物物联动的过渡阶段。

供电电压等级的划分。目前，煤矿井下采用交流电电压等级有：6000V、1140V、660V、380V、127V、36V。
6000V—为矿区内高压配电电压或动力电压。
660V—为井下低压配电电压或动力电压。
1140V—为采煤机的专用电压。
127V—为井下照明、手持式电钻的电压。
36V—为控制电压，也叫安全电压。
直流电压有：250V或550V为井下架线电机车的电压。
电压增大，导线在电流运输中电流的损耗就小。
P=UIcosφ，P-用电器实际功率，U-实际电压，I-实际电流，cosφ-功率因数（在电路中并联电容可以相应增加功率因数）
由此可见，电压跟用电器省电与否没有直接联系。用电器功率只和电压与电流乘积成正比。（一般来说用电器电阻越大耗电越少）高压电和低压电确实有不同用处，在远距离传输电能的时候高压电就可以大显神通了…这是因为远距离输电线很长，这就造成了输电线的电阻无法忽略也无法回避的事实，在输电过程中势必会造成"线损" 。

物联网(The Internet of Things，简称IOT)的概念是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。

国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现 *** 作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道，家用电器等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。

具体的说就是在农业、物流、能源、环保、医疗等重要领域都将推进物联网规模化应用。物联网将加速向各领域渗透应用，催生出无人零售、精准医疗、智能制造等大量新模式新业态，生产生活的“痛点”“难点”正在破题，一系列“独角兽”企业有望诞生。

扩展资料：

物联网在农业、工业、服务业、公共事业中均有很好的应用前景：

一、物联网在农业中的应用

1、农业标准化生产监测：是将农业生产中最关键的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤温度、土壤含水率等数据信息实时采集，实时撑握农业生产的各种数据。

2、动物标识溯源：实现各环节一体化全程监控、达到动物养殖、防疫、检疫、和监督的有效结合，对动物疫情和动物产品的安全事件进行快速、准确的溯源和处理。

3、水文监测：包括传统近岸污染监控、地面在线检测、卫星遥感和人工测量为一体，为水质监控提供统一的数据采集、数据传输、数据分析、数据发布平台，为湖泊观测和成灾机理的研究提供实验与验证途径。

二、物联网在工业中的应用

1、电梯安防管理系统：该系统通过安装在电梯外围的传感器采集电梯正常运行、冲顶、蹲底、停电、关人等数据，并经无线传输模块将数据传送到物联网的业务平台。

2、输配电设备监控、远程抄表：基于移动通信网络，实现所有供电点及受电点的电力电量信息、电流电压信息、供电质量信息及现场计量装置状态信息实时采集，以及用电负荷远程控制。

3、企业一卡通：基于RFID—SIM卡，大中小型企事业单位的门禁、考勤及消费管理系统；校园一卡通及学生信息管理系统等。

三、物联网在服务产业中的应用

1、个人保健：人身上可以安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到相关的医疗保健中心，如果有异常，保健中心通过手机提醒体检。

2、智能家居：以计算机技术和网络技术为基础，包括各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等，完成家电控制和家庭安防功能。

3、智能物流：通过GPRS／3G网络提供的数据传输通路，实现物流车载终端与物流公司调度中心的通信，实现远程车辆调度，实现自动化货仓管理。

4、移动电子商务：实现手机支付、移动票务、自动售货等功能。

5、机场防入侵：铺设传感节，覆盖地面、栅栏和低空探测，防止人员的翻越、偷渡、恐 袭击等攻击性入侵。

四、物联网在公共事业中的应用

1、智能交通：通过cPs定位系统，监控系统，可以查看车辆运行状态，关注车辆预计到达时间及车辆的拥挤状态。

2、平安城市：利用监控探头，实现图像敏感性智能分析并与110、l19、l12等交互，从而构建和谐安全的城市生活环境。

3、 城市管理：运用地理编码技术，实现城市部件的分类、分项管理，可实现对城市管理问题的精确定位。

4、环保监测：将传统传感器所采集的各种环境监测信息，通过无线传输设备传输到监控中心，进行实时监控和快速反应。

5、医疗卫生：远程医疗、药品查询、卫生监督、急救及探视视频监控。

参考资料来源：百度百科——物联网

参考资料来源：人民网——我国在物联网前沿领域实现领跑

(1)井底车场、硐室和地面生产系统照明要求高的场所，白炽灯的允许电压损失为额定电压的2%。5%，这是放电灯(如荧光灯、高压汞灯)额定电压的5%。(2)井下一般巷道、工作面和一般照明的允许电压损失为其额定电压的5%。

(3)当地面照明不能满足上述要求时，允许电压损失可提高到其额定电压的10%，但照度应按相应的电压等级(光源光通量减少)进行校核。(4)应急照明、道路照明和警卫照明的允许电压损失为其额定电压的10%。

(5)12 ~ 36V电压的照明允许电压损失为其额定电压的10%。(6)灯泡的最大电压不得超过其额定电压的5%。

对电源线有什么要求？

(1)照明电压。1)无爆炸危险的井下采掘工作面应使用36V，其他地方可使用220V或127V。使用220V时，天井内和天井与工作面之间应使用36V。2) 127V一般用于有爆炸危险的矿井。3)行灯电压不应大于36V。(2)照明电源。由于采用中性点不接地的井下低压配电系统，无论采用哪种照明电压，照明电源都需要由照明变压器供电。为保证照明不受其他电力负荷的影响，应在电力变压器主馈电开关前引出其他电源。(3)照明电路。井下照明网络一般采用变压器-干线三相供电，三相并联敷设。灯具要求三相均匀分布，各相负载力矩基本相等。1) VLV-1可用于照明干线和支线。

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