民用爆破监控、爆破智能化技术汇编

民用爆破监控爆破智能化技术汇编北京龙德时代科技发展有限公司北京龙德时代技术服务有限公司二零一三年十一月目录一、煤矿井下爆破监控系统 (3)二、短距离掘进爆破监控系统 (7)三、露天矿爆破监控系统（(略) (8)四、非煤矿山爆破监控系统(略） (8)五、炸药库监控子系统 (9)六、雷管（炸药）领用退闭合管理信息系统 (10)七、智能(信息)发爆器 (11)八、智能盲炮预防仪（智能雷管用量检测仪） (13)九、智能雷管导通装置 (15)十、智能盲炮探测仪 (16)十一、智能发爆器参数测定仪 (17)十二、虹膜识别三人连锁仪 (18)十三、智能炸药库自动除湿装置 (20)十四、智能爆破杂散电流测试仪 (22)十五、附件：盲炮探测仪现场测试报告 (23)一、煤矿井下爆破监控系统一）目的与意义煤矿井下爆破监控系统是专门为实现爆破的“本质安全，不安全就不能爆破”，研发的新一代智能安全爆破系统。

该系统实现了爆破管理从“措施管理”到“本质安全”管理的飞跃，最终目标是实现煤矿井下爆破的本质安全。

据统计，十一五期间，我国煤矿爆破事故引起的瓦斯爆炸事故占瓦斯爆炸事故的41%，爆破成为与电火花一样重要的引爆瓦斯的火源，同时，爆破事故还引起了煤尘爆炸、透水、冒顶、煤层与瓦斯突出以及直接炸死人等事故。

因此，煤矿井下爆破已经成为煤矿最不安全的操作工序之一。

因此推广煤矿井下爆破监控系统，实现爆破本质安全，将大大降低煤矿安全事故。

每年可减少死亡人数500人左右，意义及其重大。

二）基本功能：爆破监控系统具有“十个不能，一个监控”功能：“十个不能”为：1.安全距离不够，就不能爆破;2.不进行三人连锁，就不能爆破;3.网络电阻超限，就不能爆破 ;4.警戒人员不到位，就不能爆破；5.有人在危险区域，就不能爆破;6.瓦斯超限，就不能爆破;7.煤尘超限，不能爆破;8.喷雾设施没有打开，就不能爆破;9.工作面风量不足，就不能爆破;10.没有停电，就不能爆破。

“一个监控”是：地面指挥中心可以对井下爆破全过程进行监控。

各级领导可以通过网络实时监控爆破的全过程。

三）系统构成与结构示意图--见附图四）技术路线（原理）爆破监控系统各项功能实现的技术路线是：1.安全距离不够，就不能爆破。

通过信息发爆器和安全位置标识器的综合作用实现的，使用时按照《煤矿安全规程》设定好安全起爆位置，在爆破安全位置处设定一台安全位置标识器，信息发爆器只有在收到设定的安全位置标识器发出的信号时，才能启动进入工作状态，否则，则不工作。

2.不进行三人连锁，就不能爆破。

三人连锁实现两个功能，一个是《规程》规定的三人连锁人员（班长、瓦检员、放炮员）必须到现场并完成规定工作，另一个是如果操作过程中，有人突然离开，系统自动闭锁。

人员的识别是通过虹膜识技术实现的，虹膜技术是目前最实用于井下人员识别，而且也是识别准确率最高的技术。

可以保证职责人员的可靠。

人员突然离开就停止起爆作业是采用连锁卡和信息发爆器的联合作用实现的，爆破时，三人连锁人员必须在发爆器附近，一旦有人离开，系统将自动终止作业。

此项技术，可以避免班长等违章误入爆破警戒区所造成的伤亡事故。

3.有人在危险区域，就不能爆破。

在爆破警戒区域安装人员监视器，人员监视器可以用来监测矿灯灯光和人员所携带的识别卡，监控人员的进出和是否有人在危险区域。

一旦发现危险区域有人就自动闭锁，不能起爆。

4.警戒人员不到位，就不能爆破；在警戒位置安装人员监视器，就是爆破时，系统首先监测警戒点的警戒人员是否到位，如果警戒人员不到位系统就自动闭锁，不能爆破。

5.瓦斯超限，就不能爆破。

瓦斯检测值从两个方面获得：一个是现场悬挂的无线瓦斯传感器获得，无线瓦斯传感器由放炮员携带，也可以悬挂在现场可能有瓦斯超限的地方，该传感器采用无线传输的方式将瓦斯数据传输到爆破监控系统中；另一个就是从矿现有安全监控系统的地面主机获取瓦斯数据。

一旦瓦斯数据超标，则系统自动闭锁，不能爆破；6.网络电阻不合格（可能有瞎炮），就不能爆破。

系统自动监测爆破网络电阻，发现不合格，就自动闭锁，不能起爆。

这种不合格状态有三种情况：一是网络数值超标，就不能爆破；二是数值虽然不超标，但是一直在波动，就不能爆破；三是数值虽然不超标，但是一直在升高，就不能爆破。

7.粉尘超限，就不能爆破。

当粉尘超限时，系统自动闭锁不能爆破。

煤尘数据来源可以通过两种途径实现，一个是在系统上直接接入煤尘传感器，直接由传感器控制起爆系统。

另一个是，系统读取其他粉尘监控系统的数据。

8.喷雾设施没有打开，就不能爆破。

起爆前，系统自动给智能喷雾设施发出开启命令，在起爆前一定时间（几秒或者几分钟）自动开启喷雾设施，并接受到喷雾信号后，才可以起爆。

9.没有停止动力电，就不能爆破。

系统自动接收工作地点的供电继电器的是否供电的信号，没有停止供电时，系统自动闭锁，不能爆破。

10.工作地点风量不足，就不能爆破。

系统接受起爆地点风速数据，风速（风量)不够，就不能起爆。

一个监控功能：地面监控指挥中心可以实时监控井下放炮的全过程，综合各方面情况，可以在爆破前可以通过权限中止井下放炮作业；煤矿其它领导、集团公司、煤监局、公安局等相关职能管理部门也可以通过网络进行监控。

二、短距离掘进爆破监控系统一）系统概况短距离掘进爆破监控系统是针对机械化程度高，爆破掘进一般只发生在联络巷道施工的实际研发设计的。

总体原则是实现“爆破本质安全，不安全就不能爆破”。

同时，针对短距离掘进的实际，按照设备尽量少、接线、移动方便的原则设计完成。

整体设备少，紧凑，安装使用方便。

适用于短距离掘进放炮工作面。

临时爆破地点，以及其他少量的应急的爆破作业监控。

二）系统结构系统由区域控制器（含安全距离定位功能）1台、虹膜三人连锁仪1台、人员监视器1台、三人连锁卡若干（根据实际情况配置）、信息发爆器1-3台、无线瓦斯传感器等组成。

地面有主机1台，接口一个。

使用时，不需要井上下连接布线，爆破现场设备少，连线简单方便，高效。

系统连接示意图如下：三）系统功能本系统能实现以下功能：1、安全距离不够，就不能爆破。

2、网络电阻不合格可能有瞎炮，就不能爆破。

3、不进行三人连锁，就不能爆破。

4、有人在危险区域内，就不能爆破。

5、瓦斯超限，就不能爆破。

（需要连接现场的瓦斯传感器或者携带无线瓦斯传感器）。

6、数据存储功能。

7、数据上传管理功能。

可以连接爆破监控系统，实现实时数据上传。

可以将发爆器带到地面，将数据上传给主机，实现对爆破作业的信息管理。

8、可扩展功能。

可以根据矿方要求增加相关传感器（粉尘、风速、喷雾等）来实现爆破安全监控。

9、数据分析功能。

可以对放炮过程进行数据分析，分析放炮失败原因。

三、露天矿爆破监控系统（(略)四、非煤矿山爆破监控系统(略）五、炸药库监控子系统炸药库监控子系统根据《煤矿井下爆破安全规程》规定，炸药库监控管理系统包括下列内容：1.防盗监控，包括虹膜防盗门、各个出入通道的视频自动监控，出入防盗监控。

2.环境监控，包括温度、湿度、风速、甲烷、二氧化碳等，实现湿度自动调控。

3.导通、发放自动监控，雷管流转闭合监控。

4.运输过程监控，运输的车辆、人员、数量定位跟踪自动监控。

六、雷管（炸药）领用退闭合管理信息系统将经过导通检测的雷管转入发放数据库进行发放，将现场雷管使用数量检测仪检测的数量导入系统。

实现下列功能：1.没有导通的雷管不能发放。

2.导通不合格的雷管不能发放。

3.不同厂家、不同批次的雷管不能同时发放给一个人。

4.电阻差值超过0.5欧姆的报废，不能发放。

5.自动统计当班的库存、发放、清退、实际实用量、不合规流失（盗窃流失）数量，并对不合规流失自动报警。

6.网络化管理，矿所有管理人员根据权限看到、收到相应信息。

7.发放领用人员的虹膜识别，严禁替领、冒领。

七、智能(信息)发爆器发爆器是爆破作业的主要设备。

在事故预防方面具有具足轻重的作用。

传统发爆器是“苏联老大哥”上一世纪50年代的技术和产品，历经半个多世纪没有根本性的改变。

自建国至上一世纪末期，该发爆器已经造成多大10万人的死亡。

完全可以称为“杀人机器”。

智能（信息）发爆器是传统发爆器的替代产品，在技术和功能方面实现了升级：1.电子开关避免了传统发爆器机械开关的冲能释放的断层、波谷，避免盲炮事故；2.电子开关避免了传统发爆器机械开关随着使用时间增加越来越严重的接触不良、不稳定等开关事故--造成误起爆事故。

3.实现网路电阻自动测量，不合格自动闭锁，避免了使用传统发爆器时的雷管不合格、网路电阻不合格造成的盲炮事故。

4.冲能根据雷管数量和网路电阻自动调节，避免了传统发爆器的冲能超大以及冲能不足造成的电火花、短路、瞎炮等事故。

5.可以远程控制爆破，控制距离0-10公里。

6.可以与三人连锁仪连接、可以与盲炮预防仪连接、盲炮探测仪等等连接，可以与爆破监控系统连接，实现多项自动控制功能，实现不安全就不能爆破！确保安全！八、智能盲炮预防仪（智能雷管用量检测仪）盲炮是爆破作业的重要事故之一，每年都造成大量人员伤亡（全国死亡100人以上）。

雷管的盗窃流失给社会稳定带来极大危害。

智能盲炮预防仪是用于现场盲炮预防和雷管实际使用数量监控的仪器。

其工作原理就是，通过在爆破地点检测雷管的质量、电爆网路的网路电阻、并分析判断是否可能出现盲炮，将该仪器检测的结果与智能发爆器（爆破监控系统）连接，实现可能有瞎炮就不能起爆。

该仪器同时可以监控实际的雷管使用数量，真正实现对雷管流转全过程的监控。

该项发明解决了长期困惑的盲炮预防问题、以及不能监控雷管实际使用数量的行业难题。

对于保障爆破安全、对于防止“雷管盗窃流失”具有重大意义。

基本功能：1）不同厂家、不同批次的雷管不能混用2）电阻值相差大于0.5欧姆的不能混用3）电阻值超标的不能混用4）网路电阻超标时不能进行下一步操作，5）总的网路电阻超标时，实现智能发爆器自动闭锁不能起爆。

6）没有进行盲炮预防检测、或检测数据不全、不合格，系统自动闭锁不能起爆。

7）自动分析计算数量装入的雷管数量，并将结果对外输出。

8）检测结果通过爆破监控系统或者无线传输装置与库房管理系统连接后，自动将检测到的雷管实际使用数量与存储发放数量、退库数量分析对比，发现“盗窃、丢失”数量。

九、智能雷管导通装置智能雷管导通装置雷管的质量是引发盲炮的最终要的原因之一。

《煤矿安全规程》规定，必须在使用前对雷管质量进行检查，不合格的不能使用。

但是，现实中几乎没有一个企业执行此项规定。

所有的导通记录都是造假。

主要原因就是我们对导通工作没有办法监督。

雷管导通装置是一种对导通工作过程和结果进行全程监控，并将结果自动进入发放子系统的一个装置。

该装置工作步骤和原理如下：第一步：录入雷管号码（通过照相自动识别和手动录入2种方式）。

第二步：导通并自动记录该雷管电阻值。