梅山铁矿安全避险六大系统专项方案设计.doc

上海梅山矿业有限公司梅山铁矿
安全避险“六大系统”
方案设计阐明书

中冶北方工程技术有限公司

上海梅山矿业有限公司梅山铁矿
安全避险“六大系统”
方案设计阐明书

副总经理：王洪俊
副总工程师：刘仲文
总设计师：孙贵华

库号：1C-Z-111

中冶北方工程技术有限公司
二○一二年三月

上海梅山矿业有限公司梅山铁矿
安全避险“六大系统”
方案设计阐明书

副总经理：
副总工程师：
总设计师：

库号：1C-Z-111

中冶北方工程技术有限公司
二○一二年二月
参加设计人员名单
序号
专业
设计人
组 审
室 审
1
地质
宋 宇
王少泉
周 育
2
水文
刘建峰
王少泉
周 育
3
岩力
王少泉
朱晓杰
周 育
4
采矿
滑本领、李多勇、于天亮
蒋胜文
金哲奎
6
矿机
刘本宏
刘本宏
田庆林
7
矿建
张义刚
李 光
郭 杰
8
通讯、信号
王奇
张乐
梁吉胜
9
系统
张 斌
边 文
宋明博
10
自仪
潘龙
林立
宋明博
11
工经
王秀芳
臧际权
刘翠萍

目 录
1 前言 1
1.1 设计概况 1
1.2 设计根据文献和基本资料 2
1.3 设计遵循基本原则 3
2 梅山矿业有限公司梅山铁矿开采工程设计简介 4
2.1 工程设计概况 4
2.2 地质 4
2.3 水文地质 5
2.4 采矿某些 5
2.5 提高、排水、压气 7
2.6 地下破碎 8
2.7 井下供电 8
2.8 选矿工艺 8
2.9 尾矿库 9
2.10 技术经济评价 9
3 矿山灾变事故分析 12
3.1 金属矿地下开采矿山公司灾变事故类型 12
3.2 梅山矿业有限公司梅山铁矿开采与安全避险“六大系统”有关问题 15
4 安全避险“六大系统”设计 17
4.1 监测监控系统 17
4.2 井下人员定位系统 24
4.3 紧急避险系统 25
4.4 压风自救系统 28
4.5 供水施救系统 29
4.6 通信联系系统 30
5 综合自动化系统 33
5.1 概述 33
5.2 设计范畴 33
5.3 设计原则 33
5.4 技术规范 35
5.5 技术方案阐明 36
5.6 自动化系统操作方式 40
5.7 重要设备表 41
5.8 投资估算 42
6 投资估算 43
6.1 编制根据 43
6.2 建设投资 43
6.3 附表 44
7 附图 48

1 前言
1.1 设计概况
上海梅山矿业有限公司是宝钢集团唯一铁矿石生产基地。它产品——铁精矿重要供应宝钢集团上海梅山钢铁股份公司，作为炼铁原料。
上海梅山矿业有限公司历经一期工程、一期延深工程、二期扩建工程、二期延深工程建设，现已建成生产能力为400万t铁矿石大型地下矿山，经梅山人努力奋斗，梅山矿业公司已建成为国内一流地下矿山。
矿山从1965年开始建设，1975年投产，一期建设规模为250万t/a铁矿石，开拓水平最低标高为-198m。
一期延深工程从1987年开工，1993年竣工，二期扩建工程1994年开工，1999年竣工，一期延深和二期扩建工程为同一种开拓系统，设计规模为400万t／a铁矿石。最低开拓水平标高为-330m。当前矿山正在-288m、-303m及-318m水平进行生产。依照矿山生产筹划安排，矿山二期扩建工程尚可服务7年左右时间。
二期延深工程从开始建设，设计规模为400万t/a铁矿石，最低开拓水平标高为-420m。二期延深工程矿山设计服务年限为。当前主体工程已基本施工完毕，为矿山持续稳定发展奠定了良好基本。
梅山铁矿床-330m水平如下尚有地质矿量B+C+D级10102.87万t，为上海梅山矿业有限公司可持续发展提供了较好资源条件。

1.2 设计根据文献和基本资料
1.2.1 安全避险“六大系统”设计根据文献
1）梅山矿业有限公司梅山铁矿于11月提供《梅山矿业有限公司梅山铁矿开采工程安全避险“六大系统”设计委托书》，委托中冶北方工程技术有限公司对梅山铁矿开采工程按现行有关规范规定进行井下监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联系六大安全系统及综合自动化系统方案设计。
2）《金属非金属矿山安全规程》GB16423-。
3）国家安全监管总局关于切实加强金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设告知，安监总管一〔〕108号。
4）国家安全生产监督管理总局7月12日发布《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》AQ2031-。
5）国家安全生产监督管理总局7月12日发布《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》AQ2032-。
6）国家安全生产监督管理总局7月12日发布《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》AQ2033-
7）国家安全生产监督管理总局7月12日发布《金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范》AQ2034-。
8）国家安全生产监督管理总局7月12日发布《金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范》AQ2035-。
9）国家安全生产监督管理总局7月12日发布《金属非金属地下矿山通信联系系统建设规范》AQ2036-。

1.2.2 设计根据基本资料
1）全国储委一九八四年十二月三十一日以全储决字（1984）004号文批准《江苏省南京市梅山铁矿二期建设地质勘探报告书》及其所附图表。
2）梅山矿业公司提供由江苏省冶金地质勘探公司807队编制标有混合矿分布位置1∶1000比例尺勘探线剖面图。
3）鞍山冶金设计研究总院于十月提交《上海梅山矿业有限公司二期延伸工程初步设计》文字阐明及有关图件。
1.3 设计遵循基本原则
1）安全避险“六大系统”设立必要认真贯彻“安全第一，防止为主，综合治理”方针。
随着改革开放和冶金工业发展，对矿石需求量日益增长，国内冶金矿山发展获得了长足进步。在进一步贯彻贯彻科学发展观，建设和谐社会，以人为本，牢固树立安全发展理念形势下，地下开采矿山设计认真贯彻执行“安全第一、防止为主、综合治理”方针，凸显重要。
建设完善地下矿山公司安全避险“六大系统”，做到“办法、责任、资金、时限和预案”五到位，认真贯彻执行“安全第一、防止为主、综合治理”方针。
2）安全避险“六大系统”设计必要与矿山生产实际相结合
金属矿山地下开采在灾变类型、发生频率也因矿而异，与煤炭系统地下开采矿山相比也是有差别。为此，在梅山矿业有限公司梅山铁矿开采工程安全避险“六大系统”设计必要结合矿山生产实际，有针对性、合理设计和设立安全避险“六大系统”。
3）梅山矿业有限公司梅山铁矿开采工程安全避险“六大系统”设计，按“安装以便、集中操作、使用可靠”原则进行。
2 梅山矿业有限公司梅山铁矿开采工程设计简介
2.1 工程设计概况
梅山矿业有限公司开采工程设计涉及地质、水文、岩力、采矿、选矿、矿山机械、矿建、供电、通讯与信号、机修、水道、热力、暖通、土建、安环、工程经济、技术经济等各种专业参加。
初步设计分为初步设计阐明书和初步设计图纸。
2.2 地质
梅山矿业公司二期延深工程根据地质勘探报告依然是二期扩建工程根据地质勘探报告。即由江苏省冶金地质勘探公司于1979年完毕，本次地质勘探是在1964年提交地质勘探成果基本上进行。地质勘探报告提交平衡表内矿量为26829.9万t（B＋C＋D级），其中富矿为15953.7万t，贫矿为10876.2万t，含铁品位42.63％。该地质勘探报告经全国矿产储量委员会以全储决字（1984）004号文批准。
二期延深工程开采范畴是-330m标高如下矿段，地质报告中以为该矿段勘探深度足以满足设计规定，可作为设计根据。矿体重要分布在409线～412线之间，矿体长1160m，宽510m，矿体赋存标高-330～-524m。矿体中间厚而富，边某些枝变薄变贫。
矿石中重要矿物为磁铁矿、假象赤铁矿，另一方面为菱铁矿、黄铁矿等。脉石矿物重要为白云石、方解石及石英，少量铝硅酸盐矿物。
矿石构造以中细粒为主，少量交代残存构造和海绵陨铁构造等。
矿石构造以浸染状为主，致密块状、斑点状次之，角砾状、网脉浸染状、竹叶状很少。
二期延深开采范畴内矿石质量比一期和二期相对变化较大，矿石性质比较复杂。混合型矿石由二期20%增长到40%，赤铁矿型矿石由30%增长到42%，贫矿由27%增长到61%。
二期延深开采范畴内矿石地质储量B+C+D级为11556.47万t，其中B+C级为10945.41万t，D级为611.06万t。矿石含铁品位38.20%,含硫1.60%，含磷0.31%。
2.3 水文地质
二期延深工程开采范畴内水文地质状况是比较简朴，与二期相近。地下涌水重要由两某些构成，即地下涌水和大气降水经塌陷区进入地下水，其矿坑涌水量见下表。
矿坑总涌水量预测成果表 表1-1
设计标高
（m）
地下水量
（m3/d）
降雨入渗量（m3/d）
矿坑总涌水量（m3/d）
正常
最大
正常
最大
-405
3531
8380
83800
11911
87331
2.4 采矿某些
2.4.1 采矿办法
采矿办法仍采用业经一期工程、一期延深工程和二期扩建工程使用，并比较适合梅山矿体无底柱分段崩落采矿办法。构造参数18×20m，分段高度18m，进路间距20m。矿石回采率≥80%，废石混入率≤16%，矿石采出铁品位34.92%。
凿岩和出矿设备采用当前先进梅山矿业公司正在使用设备，掘进凿岩采用Boomer281型全液压凿岩台车4台，采矿凿岩选用SimbaH252型全液压凿岩台车4台和SimbaH1354型全液压凿岩台车2台。出矿采用Toro400E电动铲运机3台和Toro1400E电动铲运机3台。凿岩出碴采用Toro301D柴油铲运机4台。运矿仍采用20t电机车牵引10m3底侧卸式矿车。
2.4.2 开拓方案
上海梅山矿业有限公司一期工程开拓标高为-198m水平，一期延深和二期扩建工程开拓标高为-330m水平。二期延深工程开拓标高为-420m水平。
矿山自一期工程到一期延深和二期扩建工程，均采用竖井开拓，共建有八条竖井，分别为1#主井、2#主井（井口标高+31.5m，井底标高-447m）、副井（井口标高+13.3m，井底标高-353.8m）、西南井（井口标高+35.2m，井底标高-365m）、北风井（井口标高+13.3m，井底标高-330m）、南风井（井口标高+33.5m，井底标高-405m）、西风井（井口标高+34.7m，井底标高-200.4m）和东南风井（井口标高+47m，井底标高-338m）。1#主井和2#主井两条箕斗井共同肩负提高矿石任务。副井和西南井两条罐笼井共同肩负矿山辅助提高任务。北风井和南风井为矿山专用进风井，西风井和东南风井为矿山专用出风井。
二期延深工程对于-330～-420m矿体开采亦采用主井延深开拓方式：1#主井、2#主井、副井和西南井分别下延服务至-420m开拓标高，南风井下延15m，井底标高为－420m。北风井下延90m，井底标高为-420m。东南风井为回风井，现井底标高为-338m，不需延深。西风井延深至-330m，采区斜坡道随着开采水平延深而逐渐下延。阶段高度为90m，-330m阶段水平为回风水平，-402m水平为进风水平，-420m水平为主运送水平。
在－420m开拓标高如下重新设地下破碎系统，破碎硐室及破碎变电所设在-447m水平，通风安全井上口标高-330m,下口标高-537m水平，分别连通-330m水平、-420m水平、-447m破碎水平、-460m施工巷道、-490m皮带道水平和-537m粉矿清理水平，兼做安全出口。
新建盲竖井罐笼提高系统，井筒井径Ф=4m，分别连通-420m水平、-447m破碎水平、-490m皮带道水平和-537m粉矿清理水平。
2.4.3 矿井通风
井下通风采用多级机站通风系统，共四级机站，分为采场通风、-420m运送水平通风、地下破碎通风、斜坡道通风。年产400万t矿石，总通风量为554m3/s。
2.5 提高、排水、压气
2.5.1 矿井提高
二期延深工程400万t/a铁矿石运用既有1#主井和2#主井从井下提高到地表，1#、2#主井为28t箕斗。二条主井延深后，最大提高速度为11.36m/s，1#主井由当前直流机组控制改造为与2#主井相似全数字化交—交变频计算机控制系统，经验算，二条主井提高能力可达480万t/a，满足二期延深工程铁矿石提高。
副井和西南井延深后，其提高能力可满足二期延深工程人员、材料、废石提高。
2.5.2 井下排水
依照二期延深工程井下涌水量：正常为11911m3/d，最大为87331m3/d，分别在副井-420m水平和西南井-420m水平建设排水水泵房。副井水泵房安装D450-60×9型水泵6台，排水管道为三条φ426×6无缝钢管。西南井水泵房安装D450-60×9型水泵5台，排水管道为三条φ377×11无缝钢管。
2.5.3 井下供气
梅山矿业公司既有压气站安装8台7L-100/8型空压机，二期延深工程井下所需压气开动5台就满足了，故既有压气站不需扩建就满足了二期延深工程需要。
2.6 地下破碎
二期延深工程地下破碎设在-447m水平，安装二台C140破碎机,可满足400万t/a铁矿石破碎任务，给矿粒度为800mm，破碎后粒度0-300mm。
2.7 井下供电
二期延深工程由既有副井高压配电室分别送两路电源供副井-420m井下中央变电所和西南井-420m中央变电所，在副井-420m水平和西南井-420m水平分别建中央变电所。供电电压为6kV，配电电压6kV和0.38kV。经计算正常涌水装机容量28686kW，工作容量17169kW，年耗电66.75×106kWh。
-420m运送水平为保证运送安全畅通，保证生产能力，设立微型计算机集中控制铁路信号，该系统在既有-330m水平使用效果非常好。
2.8 选矿工艺
二期延深工程生产能力与当前生产能力一致，故既有选矿厂不需扩建。经二期延深铁矿石选矿实验研究，表白现选矿厂工艺流程基本满足二期延深工程需要，只需进行局部调节。由于重选粒度调节，给入细碎机矿量明显增长，故采用一台HP500园锥破碎机更换既有一台φ2200园锥破碎机。强磁增长精选作业以利于提高铁精矿品位和回收率，故增长三台φ1750脉动高梯度强磁选机。选矿最后指标为原矿品位34.92%，铁精矿品位56%，回收率为71%，选矿比2.259。
2.9 尾矿库
二期工程建设梁塘尾矿库不能完全满足二期生产期间尾矿贮存，二期延深工程必要新建尾矿库。新建尾矿库库址选取在南京市江宁开发区横溪镇山号村鸡笼山，尾矿坝坝高140m，可使用14.89年。尾矿库回水送回选矿厂循环使用。
2.10 技术经济评价
2.10.1 投资估算
二期延深工程建设项目总造价45194.27万元，其中：固定资产投资44052.53万元，铺底流动资金1141.74万元。固定资产投资44052.53万元，所有为静态投资。
2.10.2 技术经济评价
2.10.3 职工定员
二期延深工程只是井下延深，地表不增长任何设施，所需职工总数为887人，其中：生产人员815人，管理及服务人员72人。
2.10.4 矿石及精矿成本
矿石生产成本涉及辅助材料费、燃料及动力费、工资及附加、制造费用，经计算矿石单位生产成本为42.898元/t。
精矿单位生产成本涉及原料费（矿石生产成本）、精矿加工费（参照梅山选矿厂实际精矿加工费）。选矿比为2.259,400万t/a原矿年产铁精矿177.09万t。铁精矿生产成本165.735元/t（其中选矿加工费为68.842元/t精矿），铁精矿单位总成本为195.509元/t。
2.10.5 资金来源
二期延深工程固定资产投资为44052.53万元，其资金来源：36.32%计16000万元为上海梅山有限公司补贴，63.68%计28052.53万元为公司自筹。
重要技术经济指标见表1-2。
重要技术经济指标表 表1-2
序号
项 目
单位
指 标
备 注
1
地质储量（-420m以上）

B+C级
万t
9531.11

B+C+D级
万t
10102.87

2
矿石地质品位

TFe
%
38.20

S
%
1.60

P
%
0.31

3
矿山规模：采矿
万t/a
400.00

选矿
万t/a
400.00

4
矿山基建时间
a
8.00

5
开采方式

地下

6
矿床开拓

竖井

7
采矿办法

无底柱分段崩落法

矿石回采率
%
≥80

废石混入率
%
≤16

8
矿石采出品位
%
34.92

9
产品产量

铁精矿产量
万t/a
177.09

硫精矿产量
万t/a
9.52

10
二期延深某些职工总数
人
887

其中：生产工人
人
815

11
固定资产投资
万元
44052.53

12
铺底流动资金
万元
1141.74

13
矿石生产成本
元/t
42.90

14
精矿单位生产成本
元/t
165.74

15
精矿单位总成本
元/t
195.51

16
产品价格

铁精矿售价（内销）
元/t
236.00
不含税

硫精矿售价（标硫）
元/t
120.00
不含税
17
年利润总额
万元
5794.46

18
年均利税总额
万元
8149.93

19
年税后利润
万元
3882.29

20
平均单位税后利润
万元
21.92

21
投资利润率
%
9.69

22
投资利税率
%
13.63

23
所有投资回收期
a
16.85
含建设期8年
24
所有投资收益率
%
7.47

25
自有资金收益率
%
7.53

26
盈亏平衡产量：原矿
万t
260.70

精矿
万t
115.42

3 矿山灾变事故分析
3.1 金属矿地下开采矿山公司灾变事故类型
金属矿地下开采矿山公司，由于开采矿体赋存条件、矿石类型、矿岩稳固限度差别、工程地质条件和水文条件不同以及安全生产办法贯彻差别，有时会导致灾变事故发生。
国内外地下开采金属矿山，重要灾变事故有：
1）井下突水淹井事故
井下突水淹井事故普通在矿床水文地质条件复杂、开采矿体上部有河流、水体以及废旧采空区、废旧巷道存水，采用防止办法不当容易发生突水事故。
山东谷家台铁矿于1998年7月12日发生突水淹井事故，导致29人死亡。
湖北黄石白沙镇鹏凌矿业公司于6月16日发生透水淹井事故，导致11人死亡。
沉痛教训，告诫咱们定要高度注重井下突水淹井灾变防止和发生。
依照梅山铁矿水文地质特性及矿山开采现状，矿山也许水害类型涉及如下两个方面：
⑴地表水体危害：第四系孔隙水含水层和基岩风化裂隙水含水层由于透水性较弱，对于矿床充水影响较小，构造裂隙水含水层特别NE向和NEE向两组构造富水性较强，导水性极好，对于矿床充水产生一定影响。
由于秦淮新河从矿区附近通过，NE向和NEE向断裂在河底通过，而使矿床与河水存在水力联系，尽管已经进行了防渗解决，但应对河道渗漏进行严格监测，如果河床防渗盖层破坏就也许产生突水，危及矿山生产安全。因而，应对河床已设渗压计进行定期观测，以便及时发现险情。对河道两岸已经布置长期观测孔应进行定期水位观测，同步对坑内出水点水量、水质进行定期观测，以便及时采用相应办法。
⑵大气降雨通过塌陷区渗入危害：矿区降水量比较充沛，特别暴雨时期，降雨强度较大。当前地表已产生大面积塌陷区，暴雨通过开采塌陷区渗入是矿床充水重要来源，且涌水量变化极大。因而降雨预报工作对矿山井下防洪至关重要，当超原则降雨发生时，应及时关闭防水门并撤离井下人员以防淹井事故和人员伤亡事故发生。
综上所述，由于断层沟通地表水体和地表产生大面积塌陷区受降雨影响严重，矿山存在透水风险。
为避免生产中井下突水事故发生，矿山依照二期延深工程井下涌水量：正常为11911m3/d，最大为87331m3/d，分别在副井-420m水平和西南井-420m水平建设排水水泵房。
副井水泵房安装D450-60×9型水泵6台，排水管道为三条φ426×6无缝钢管。西南井水泵房安装D450-60×9型水泵5台，排水管道为三条φ377×11无缝钢管。
矿区附近人工河道（秦淮新河），河床为钢筋混凝土构造，并在河岸设立有水文观测孔实行在线观测，如有透水状况发生，可及时采用预警解决办法，对井下生产有较好安全保障作用。
2）采空区、采场和井巷冒顶片帮事故
普通状况下，地下开采矿山开采矿体埋藏较深，依照矿体赋存及开采条件不同，所采用采矿办法也不同，有些采矿办法往往会浮现采空区和人员进入采场作业及巷道掘进，由于地压、矿岩节理、裂隙或断层致使岩层失稳，导致空区和采场冒顶，巷道片帮或垮塌，导致灾变事故发生。
弓长岭井下矿1976年曾发生采空区冒顶，强大冲击气流将在副井车场矿车吹到井里，而由于采场冒顶和巷道崩塌、片帮伤人事故时有发生。
为此，认真防范采空区、采场冒顶和巷道坍塌伤亡事故发生，采用防止办法、贯彻灾变发生后人员救济办法是保证矿山安全生产重大举措。
3）火灾
井下火灾是井下安全事故中影响较大、发生次数最多事故之一。一旦发生火灾，导致人员伤亡往往是劫难性。引起火灾诱因（除高硫矿床）重要是供电线路短路、柴油设备漏油、井下使用各种油料、木质支护材料、井下火药库爆破材料等遇明火均有发生火灾事故也许。
6月22日山西兴寨金矿区发生因白炽灯取暖导致先着火、后爆炸事故，导致38人死亡。11月30日在邢台市白塔镇铁矿井筒维修使用电焊金属残块引燃护帮荆笆导致火灾，导致70人死亡。
井下火灾事故除按“安全规程”规定采用防止办法外，还应采用灾变中为避险人员提供避险办法，避免火灾发生时导致人员伤亡。
矿山生产中，井下供电系统采用耐火阻燃材料，井下通风系统完善，且井下生产人员均配备有呼吸器。因而井下产生火灾危害也许性较小。
4）有毒有害气体中毒事故
金属矿地下开采矿井中常用有害物质涉及有毒物质、放射性物质和生产粉尘。有害物质有CO、NO、NO2、SO2、H2S等；放射性物质重要是氡、氡子体；粉尘重要有SiO2、石棉粉尘。
金属矿地下开采有毒有害气体重要来源是爆破时产生炮烟和柴油设备排放尾气、硫化矿物氧化和井下火灾等。
金属矿山生产过程中，有毒有害气体中毒事件多有发生。因而，在设计和矿山生产管理上严格执行“安全规程”规定和严格按照生产操作规程进行。
国内外近年生产实践证明，地下开采金属矿山与煤矿地下开采矿山在灾害发生频率、灾害类型略有差别。金属矿山之间也因详细状况不同，灾变类型也有差别。因而，设计应针对矿山详细状况，采用应对设施和配套有效避灾系统。
3.2 梅山矿业有限公司梅山铁矿开采与安全避险“六大系统”有关问题
梅山矿业有限公司梅山铁矿开采工程，采用分期建设方式进行，一期开采最低水平标高为-198m，开采规模为250万t/a；一期延深二期扩建工程开采最低标高为-330m，开采规模为400万t/a；二期延伸工程开采最低标高为-420m，开采规模为400万t/a。
1）矿山采用竖井及斜坡道联合开拓方式，1#、2#主井为箕斗井，1#主井采用HSCE3×6多绳摩擦轮提高机配28t单箕斗。井筒直径5.5m，井口标高31.5m，井底标高为-537m。2#主井采用JKM—3×6（Ⅲ）型塔式多绳摩擦轮提高机配28t单箕斗。井筒直径5.5m，井口标高31.5m，井底标高为-537m。作为井下矿石提高井。
副井和西南井为罐笼井，副井装备了1.75×6多绳摩擦轮提高机配双层单车单罐笼，西南井装备了2.25×4落地式多绳摩擦轮提高机配单层单罐笼，两条罐笼井共同肩负矿山辅助提高任务。
主斜坡道布置在矿体东侧，向下延深至-420m运送水平，在逐分段有开口与采场相连，作为井下采场无轨运送设备进出重要通道。
井下最大班作业人数不不大于400人，井下应建立完善人员出入井信息管理制度，精确掌握井下各作业区域作业人员数量。
2）井下通风采用多级机站通风系统。二期扩建工程某些-318m水平为进风水平，-258m水平为回风水平，二期延深工程开采时，-402m水平为进风水平，西区-330m水平为回风水平，东区-318m为回风水平。依照拟定通风系统，需在井下总回风巷道、各个生产中段和分段回风巷道内设立风速传感器，重要通风机站处也应设立风速传感器；对于井下重要通风机、辅助通风机、局部通风机应安装开停传感器。
3）采用无底柱分段崩落法
无底柱分段崩落采矿办法回采进路掘进、装药、爆破、出矿均在独头巷道里作业，按安监总管—【】108号文关于规定，应设立一氧化碳传感器；
4）在-330m、-420m阶段运送水平设立放矿溜井、振动放矿硐室、采区电梯井、电机车及铲运机修理硐室等人员进出入频繁地点均应设立视频监控系统；
5）按照安监总管—【】108号规定必要设立压气自救、供水施救系统和井下通信联系系统；
6）在矿体开采范畴地表塌陷区内，需对地表塌陷区和沉降区进行观测。
4 安全避险“六大系统”设计
4.1 监测监控系统
4.1.1 设计根据
本工程仪表自动化设计是依照采矿工艺规定及委托资料与国家安全监管总局关于印发金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设规范（AQ2031-~AQ2036-）展开设计，为了提高矿山自动化控制水平，保证生产过程安全、经济地运营，改进操作人员安全保障、劳动条件、加强管理、提高劳动生产率，对采矿生产各环节实行自动监控与报警，通过计算机网络，送至总控制室控制与记录，从而使整个生产过程得到实时监控与记录。
4.1.2 控制方式
为保证生产中各环节稳定，采用计算机集中控制系统，对整个采矿工艺进行控制和管理。
控制系统由检测元件、二次仪表、计算机控制系统所构成，具备数据采集、参数批示、越限报警、画面显示、数据存储、打印生产报表等功能。
4.1.3过程检测和控制系统
二期扩建
4.1.3.1一氧化碳传感器设立
-318m南风井、西南井、北风井I级机站，-258m西风井及东南井总回风巷道，-288m采区回风井，-288m采区进风井，-303m采区回风井，-303m采区进风井，-318m采区回风井，-318m采区进风井，-330m东南风井运送水平站，-258m水平西区斜坡道， -258m水平南区斜坡道，-258m水平东区斜坡道（主斜）， -273m水平南区斜坡道1,2，-273m水平西区斜坡道，-273m水平北区斜坡道，-273m水平东区斜坡道（主斜）， -288m水平西区斜坡道1、2，-288m水平东区斜坡道（主斜），-303m水平西区斜坡道，-288m水平南区斜坡道1、2，-303m水平南区斜坡道1、2，-303m水平东区斜坡道，-318m水平南区斜坡道，-318m水平西区斜坡道，-330m至地表斜坡道口等位置进行有害气体（一氧化碳）浓度批示，记录，报警；
4.1.3.2 通风系统监测
-318m南风井、西南井、北风井I级机站风压批示、记录(五点利旧)；风速批示，记录；风机启停状态批示、记录；
-258m西风井及东南井总回风巷道风压批示，记录；风速批示、记录；风机启停状态批示、记录；
-288m采区回风井风压批示，记录；风速批示、记录；风机启停状态批示、记录；
-288m采区进风井风压批示、记录；风速批示、记录；风机启停状态批示、记录；
-303m采区回风井风压批示、记录；风速批示、记录；
-303m采区进风井风压批示、记录；风速批示、记录；-318m采区回风井风压批示、记录；风速批示、记录；风机启停状态批示、记录；
-318m采区进风井风压批示、记录；风速批示、记录；风机启停状态批示、记录；
-330m东南风井运送水平站风压批示、记录；风速批示、记录；风机启停状态批示、记录；破碎系统机站风压批示、记录；风速批示、记录；风机启停状态批示、记录；
-167m水平斜坡道机站风压批示、记录；风速批示、记录；风机启停状态批示、记录；
二期扩建采区局部扇风机 风机启停状态批示、记录；
-258m水平西区斜坡道风速批示、记录；
-258m水平南区斜坡道风速批示、记录；
-258m水平东区斜坡道（主斜）风速批示、记录；
-273m水平西区斜坡道风速批示、记录；
-273m水平南区斜坡道1,2风速批示、记录；
-273m水平北区斜坡道风速批示、记录；
-273m水平东区斜坡道（主斜）风速批示、记录；
-288m水平西区斜坡道1，2风速批示、记录；
-288m水平南区斜坡道1，2风速批示、记录；
-288m水平东区斜坡道（主斜）风速批示、记录；
-303m水平西区斜坡道风速批示、记录；
-303m水平南区斜坡道1，2 风速批示、记录；
-303m水平东区斜坡风速批示、记录；
-318m水平西区斜坡道风速批示、记录；
-318m水平南区斜坡道风速批示、记录；
-330m至地表斜坡道口风速批示、记录；
4.1.2.3 水位监测
-330m副井水仓吸水井水位批示、记录、报警、联锁；
-330m西南井水仓吸水井水位批示、记录、报警、联锁；
二期延伸
4.1.3.1一氧化碳传感器设立
-402m南风井1号、2号I级机站，北风井3号、4号I级机站；
-330m西风井总回风巷及东南井总回风巷；
-330m运送水平回风井-、330m运送水平进风井；
-402m运送水平进风井；
-330、-402m以外II级机站，III级机站；
-420m运送水平站；
-490m皮带道水平等位置进行有害气体（一氧化碳）浓度批示，记录，报警；

4.1.3.2
通风系统监测
-402m南风井1号，2号I级机站，北风井3号，4号I级机站风压批示，记录；风速批示，记录；风机启停状态批示，记录；
-330m西风井总回风巷及东南井总回风巷风压批示，记录；风速批示，记录；风机启停状态批示，记录；
-330m运送水平回风井风压批示，记录；风速批示，记录；风机启停状态批示，记录；
-330m运送水平进风井风压批示，记录；风速批示，记录；风机启停状态批示，记录；
-402m运送水平回风井风压批示，记录；风速批示，记录；风机启停状态批示，记录；
-402m运送水平进风井风压批示，记录；风速批示，记录；风机启停状态批示，记录；
-330、-402m以外II级机站，III级机站风压批示，记录；风速批示，记录； 风机启停状态批示，记录；
-420m运送水平站风压批示，记录；风速批示，记录；风机启停状态批示，记录；
-490m破碎系统站风压批示，记录；风速批示，记录；风机启停状态批示，记录；
-167m水平斜坡道机站 风压批示，记录；风速批示，记录；风机启停状态批示，记录；
二期延伸采区局部扇风机 风机启停状态批示，记录；
4.1.3. 3水位监测
-420m副井水仓吸水井水位批示，记录，报警，联锁；
-420m西南井水仓吸水井水位批示，记录，报警，联锁；
对于-288m、-303m及-318m水平采场独头掘进巷道风速批示，记录；-288m采区进风井风速批示，记录；-303m采区进风井风速批示，记录；-318m采区进风井风速批示，记录；-330m运送水平进风井风速批示，记录；-402m运送水平进风井风速批示，记录；-330，-420m以外II级机站，III级机站风速批示，记录；是为实现矿山自动化所需检测项目，如本次设计只涉及六大安全系统，上述检测可暂不考虑
4.1.4其他
独头掘进巷道,采区等采用人员手持有害气体检测装置便携式多组分气体探测仪进行批示，报警；
本设计考虑设立一种仪表维修间，负责全厂仪表寻常维护，大、中修由原厂负责，本设计不再另行考虑。
4.1.5 视频监控系统
梅山矿业采矿场井下已于由北京华电南自天元控制系统科技有限公司设计了覆盖-330m以上生产阶段水平视频监控系统，并于8月投入使用。本次设计基于原有视频监控系统基本上，按照AQ2031-《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》规定，增补设计，视频监控系统摄像点覆盖为二期延伸开采-330~-420m阶段间矿体，及-420m运送水平、-447m 破碎水平、-490m皮带道水平、-537m粉矿清理水平，还涉及新增竖井各个阶段等。
详细摄像机位置见下表： 表4-1
序号
安装位置
摄像机
类型
数量
备注
1
-420m运送水平轨道衡
定点枪机
2
主干线路重新敷设：
由地面设备间至-420m副井井口，再由-420m副井井口至主井机房。
新设立副井机房机柜（1）。
新设立主井机房机柜（2）引出。
2
-420m运送水平1#卸矿线
定点枪机
2
同上
3
-420m运送水平2#卸矿线
定点枪机
2
同上
4
-420m运送水平卸矿道岔处
定点枪机
3
同上
5
-420m运送水平副井
车场及道岔
定点枪机
4
主干线路重新敷设：
由地面设备间至-420m副井井口，再由-420m副井井口信集闭硐室。
新设立主井机房机柜（3）引出。
6
-420m运送水平机车检修硐室
定点枪机
1
同上
7
-420m运送水平信集闭硐室

1
同上
8
-420m运送水平双股道入口
定点枪机
1
同上
9
-420m运送水平西采区变电所
定点枪机
1
线路沿用原西采区电梯机房24芯光缆。
由西区区域原信号箱（5）引出。
10
西采区电梯井-348m、-366m、-384m、-402m、-420m码头门
定点枪机
5
线路沿用原西采区电梯机房24芯光缆。
由西区区域原信号箱（5）引出。
11
-420m运送水平东采区变电所
定点枪机
1
线路沿用原东采区电梯机房24芯光缆。
由东区区域原信号箱（4）引出。
12
东采区电梯井-348m、-366m、-384m、-402m、-420m码头门
定点枪机
5
线路沿用原东采区电梯机房24芯光缆。
由东区区域原信号箱（4）引出。
13
粉矿清理盲提高井-490m、-537m码头门
定点枪机
2
线路沿用原2米卷扬机房10芯光缆。
由卷扬机房原机柜引出。
14
-447m 破碎水平
定点枪机
3
主干线路重新敷设：
由地面设备间至-420m副井井口，再由-420m副井井口至-447m破碎硐室。
新设立破碎硐室信号箱引出。
15
-490m皮带道水平
定点枪机
3
主干线路重新敷设：
由地面设备间至-420m副井井口，再由-420m副井井口至-490m皮带道硐室。
新设立皮带道硐室信号箱引出。
1