Seis sistemas principales para la seguridad y la evitación de riesgos

Los seis principales sistemas de seguridad y prevención de riesgos incluyen: sistema de monitoreo y vigilancia, sistema de posicionamiento de personal subterráneo, sistema subterráneo de prevención de riesgos de emergencia, sistema de autorrescate con aire comprimido de mina, sistema de suministro de agua y rescate de mina y sistema de comunicación y enlace de mina.

El sistema de monitoreo es un sistema integral para monitorear y controlar gases tóxicos y nocivos, parámetros ambientales, instalaciones de ventilación y el funcionamiento de equipos electromecánicos en la superficie y el subsuelo de las minas, incluyendo la monitorización del sistema de ventilación, la videovigilancia y la monitorización de la presión sobre el terreno. Es uno de los proyectos de construcción de los "seis sistemas principales" para la seguridad y prevención de riesgos en minas metálicas y no metálicas.

Este sistema puede ser grande o pequeño, con combinaciones flexibles. Es adecuado para minas grandes, medianas y pequeñas en mi país. Es un sistema de monitoreo y control que satisface las necesidades reales de producción segura en minas metálicas y no metálicas de mi país. El sistema está equipado con un dispositivo de protección contra rayos, que puede contener eficazmente la tensión inducida por el rayo que ingresa al equipo a lo largo de la línea dentro de un rango seguro. Además, puede resistir impactos de rayos y sobretensiones en líneas aéreas, cables de tierra, horizontales, verticales, polaridad positiva y negativa, etc. Para proteger equipos periféricos como computadoras terrestres, así como subestaciones terrestres y subterráneas, etc., de la caída de rayos.

El sistema de posicionamiento de personal consta de una computadora central, una interfaz de transmisión, una subestación (lector de tarjetas), una tarjeta de identificación, un cable de transmisión y otros equipos, además de software de gestión. Información como la hora, el número de personal en el subsuelo y en áreas clave, y las rutas de actividad del personal subterráneo se puede monitorear, visualizar, imprimir, almacenar, consultar, generar alarmas y gestionar.

El sistema de posicionamiento de personal es un producto de alta tecnología que integra la aplicación integral de tecnologías multidisciplinarias como la tecnología informática, la tecnología de redes de sensores inalámbricos y la tecnología de bus de campo. El sistema utiliza tecnología de red de sensores inalámbricos basada en ZigBee para ubicar con precisión al personal subterráneo. La tecnología ZigBee es una tecnología de red inalámbrica emergente que tiene las ventajas de corto alcance, baja complejidad, bajo consumo de energía, baja tasa de datos y bajo costo. Es una propuesta técnica entre la tecnología de etiquetas inalámbricas y la tecnología Bluetooth. Coordina y se comunica entre miles de pequeños sensores basados en el estándar 802.15.4. Estos sensores transmiten datos de un sensor a otro a través de ondas de radio de forma repetida, por lo que el sistema de posicionamiento de personal subterráneo desarrollado utilizando tecnología ZigBee tiene las características de fácil instalación, redes flexibles y alta eficiencia de comunicación.

El sistema de evacuación de emergencia consta de una cabina de transición, una cabina auxiliar, una cabina principal, un dispositivo integrado de filtración, refrigeración y deshumidificación, un dispositivo de suministro de oxígeno, un sistema de alarma y control de gases ambientales, un dispositivo de alimentación ininterrumpida, un dispositivo de comunicación inalámbrica y otras partes.

Cabina de transición: La cabina de transición equipada con este sistema tiene capacidad para 4 personas. Está equipada con un sistema de suministro de oxígeno medicinal, un sistema de suministro de aire comprimido, un sistema de lavado de aire e instrumentos de control y visualización de flujo y presión, entre otros. El sistema de lavado de aire se controla con un solo botón, lo que facilita su manejo.

Cabina principal: Ambos lados de la cabina principal están equipados con asientos ergonómicos. Hay un amplio espacio de almacenamiento debajo de los asientos. Se utilizan materiales aislantes especiales entre las cabinas interior y exterior para aislarlas de las altas temperaturas generadas en el exterior. La cabina está equipada con un dispositivo integrado de filtrado, refrigeración y deshumidificación, y la pared de la cabina cuenta con sensores de CO, CO₂, O₂ y CH₂, y monitores de adquisición de datos para monitorizar los gases ambientales.

Cabina auxiliar: La cabina auxiliar está equipada con un sistema de suministro de dióxido de carbono líquido que alimenta el dispositivo integrado de filtración, refrigeración y deshumidificación de la cabina principal. La esquina superior derecha del panel frontal externo cuenta con sensores de CO, CO₂, O₂, CH₄, temperatura y presión para monitorizar el entorno externo. El gas se monitoriza y los datos de monitorización se transmiten al monitor de recopilación de datos de la cabina principal mediante cables.

Dispositivo integrado de filtración, refrigeración y deshumidificación: accionado no eléctricamente, puede completar simultáneamente las funciones de filtración, refrigeración y deshumidificación. Puede controlar la concentración de CO y CO2 en el espacio de refugio y ajustar la temperatura y la humedad, asegurando que la temperatura del aire esté por debajo de 35°C y la humedad por debajo del 85% durante el tiempo de protección nominal, y que la capacidad de absorción de CO2 no sea inferior a 0.5L/min por persona, la capacidad de absorción de CO no sea inferior a 400ppm/h, y la concentración de CO2 en la cabina sea inferior a 1.0%, y la concentración de CO sea inferior a 24ppm;

Monitoreo y comunicación de parámetros de gases de desastre dentro y fuera de la cabina: La alimentación de sensores, pantallas de recolección de datos, teléfonos de rescate y otros equipos dentro y fuera de la cabina se realiza mediante una fuente de alimentación intrínsecamente segura de alta potencia y múltiples salidas de 12 V/1600 mA. En caso de fallo de la fuente de alimentación, una caja de baterías de gran capacidad la alimenta. La fuente de alimentación, con una duración inferior a 100 h, alimenta la fuente de alimentación intrínsecamente segura. La cabina principal está equipada con un teléfono de comunicación para establecer comunicación con el pozo. También está equipada con un sistema de comunicación inalámbrica para socorro en caso de desastre, que permite mantener la comunicación de rescate a larga distancia dentro y fuera de la cabina, incluso si falla la línea de comunicación subterránea. 

El sistema de autorrescate de aire comprimido se utiliza principalmente para el socorro en caso de desastres y la protección en minas de carbón con desprendimientos de carbón y gas. Se instala en ubicaciones apropiadas del frente de excavación del túnel de la máquina y del túnel de aire de la cámara subterránea o del frente de minería de carbón de la mina de carbón, o en lugares con un gran número de personal móvil, así como en la cabeza del conducto, el estacionamiento del fondo del pozo, los túneles de transporte y de aire de retorno, varios edificios de estaciones, etc. Cuando el techo del túnel se derrumba, se producen desprendimientos de carbón y gas, o hay señales de desprendimientos, el personal correrá a ubicaciones y lugares cercanos donde estén instalados los respiradores para evitar desastres, se pondrá los respiradores y esperará el rescate. 

El sistema de suministro de agua y rescate se utiliza principalmente para el consumo diario de agua por parte de los mineros en operaciones de seguridad subterránea, socorro en caso de desastre y protección durante evacuaciones de emergencia. Se instala en cámaras de refugio subterráneas, túneles de máquinas y túneles de viento en el frente de trabajo, frentes de excavación, así como en túneles de transporte y retorno de aire, y pozos. El estacionamiento inferior y las ubicaciones adecuadas para los diversos edificios de la estación.

El dispositivo de autorrescate para el suministro de agua es uno de los sistemas más importantes entre los seis sistemas de refugios de emergencia en minas subterráneas. Está diseñado para prevenir desastres subterráneos y garantizar que las personas afectadas puedan beber agua potable segura e higiénica en entornos hostiles.

Este producto utiliza membrana de ultrafiltración capilar de aleación de PVC con una precisión de filtración de 0.01 micras, que puede filtrar completamente bacterias, virus, coloides, óxido y otras impurezas. El exclusivo principio de filtración de flujo cruzado vertical permite que la contaminación por estrangulamiento se descargue al usar agua corriente ordinaria, y el elemento filtrante no se ensucia ni se bloquea. En caso de emergencia, cuando el personal subterráneo necesita rescatar agua potable, puede abrir inmediatamente la puerta de la caja y luego abrir la válvula de la salida de agua correspondiente, y puede beber directamente agua limpia y esperar un rescate oportuno. 

Este sistema utiliza la red cableada de fibra óptica como columna vertebral, y la red de comunicación por cable de alta velocidad y la red inalámbrica como extensiones. Se instalan varias estaciones base subterráneas para lograr la gestión de la programación de la producción y el intercambio de información a través de la comunicación inalámbrica. También proporciona una plataforma común para el monitoreo y la gestión de la ubicación, el monitoreo de video digital y la recopilación unificada y el procesamiento integral de diversos datos de sensores subterráneos, y proporciona una buena base de aplicación digital para la integración de datos de voz, video y sistemas de posicionamiento, y para la programación de la producción, el rescate de emergencia, el monitoreo y la supervisión de la seguridad. Al mismo tiempo, también establece una buena plataforma para la construcción de minas digitales en las minas de carbón. Esta plataforma puede equiparse con subsistemas de monitoreo de gas, monitoreo de extracción de gas, monitoreo de protección integral de cintas transportadoras, monitoreo de drenaje y suministro de agua, monitoreo de plantas de lavado de carbón y monitoreo de elevación.