DB13 T 5550-2022 煤矿水害风险预警与防控系统建设规范.pdf

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1、 ICS 73.010 CCS D 09 13 河北省地方标准 DB 13/T 55502022 煤矿水害 风险预警 与防控系 统建设规 范 2022-02-28 发布 2022-03-31 实施 河北省市 场监督 管 理局 发 布 DB 13/T 5550 2022 I 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标准 化工 作导 则 第1 部分：标准 化文 件的 结构 和起草 规则 的 规定起草。本文件 由河 北煤 矿安 全监 察局提 出并 归口。本文件起草单位：河北煤 炭科学研究院有限公司、河北省矿井微震重点实验 室、河北煤矿安全监察局、冀 中能 源集 团有 限责任 公司、皖 北煤

2、电集 团有限 责任 公司、淮 河能 源(集团)股 份有 限 公 司。本文件 主要 起草 人：张党 育、周 德昶、刘 正林、贾 靖、牛 银海、赵 立松、李 玉宝、陈志 辉、王 克新、刘 芳亮、汪 敏华、王 道坤、聂明 勋、卢钢、郝 韶嵩、罗江 发、晏飞、武 斌、陈 建东、张 超。DB 13/T 55502022 1 煤 矿水害 风险预警 与防控 系统建设 规范 1 范围 本文件规定了煤矿水害风 险预警与防控系统组成、矿端数据采集单元建设、预警与防控中心建设等方 面的 相关 要求。本文件 适用 于受 水害 威胁 矿井突 水风 险预 警及 防控 系统建 设。2 规范性 引用 文件 下列文件中的内容通

3、过文 中的规范性引用而构成本 文件必不可少的条款。其 中，注日期的引用文件，仅该 日期 对应 的版 本适用 于本 文件；不 注日 期的引 用文 件，其最 新版 本（包 括所 有的 修改 单）适用于 本文 件。GB/T 28181-2016 公共 安全视 频监 控联 网系 统信 息传输、交 换、控制 技术 要求 DB13/T 2527-2017 煤矿 水害微 震监 测数 据采 集规 范 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。煤矿水 害风 险预 警与 防控 系统 warning of water disaster risk in coal mine 实时采集矿井水位、水温、排水量

4、及微震监测数据，进行联网信息融合，综 合研判水害风险并进行预 警的 系统。3.2 地下水 动态 监测 系统 groundwater dynamic monitoring system 对井田 范围 内主 要含 水层 的水位、水 温等 进行 长期 动态监 测的 系统。3.3 矿井排 水量 监测 系统 mine drainage monitoring system 通过传 感器 监测 水泵 启停 时间，用以 动态 监测 矿井 排水量 的系 统。3.4 微震监 测系 统 mine water damage microseismic monitoring system 通过检波器感知岩石破裂 产生的微

5、小震动，进行时 空定位，对突水、构造活 化、围岩运移及矿压显现 等进 行监 测的 系统。来源：DB13/T 2527-2017，3.1，有 修改 3.5 煤矿水 害风 险预 警 warning of water disaster risk in coal mine 通过水 位、水温、排 水量 及微震 监测 数据 的采 集、分析，对煤 矿突 水风 险进 行分级 预警。4 系统组 成 包括预 警与 防控 中心、地 下水动 态监 测子 系统、矿 井排水 量动 态监 测子 系统、微震 监测 子系 统，系统组 成见 图1。DB 13/T 5550 2022 2 软件 平 台 系统硬 件预警与 防控 中心

6、地下 水动态 监测子系统矿 井排 水量动 态监 测子系 统微 震 监测 子系 统泵房 视频 单元 排水量 单元 微 震监 测单 元 水位/水温信息 单元水位/水 温数据采 集单元排 水量数 据采集 单元泵 房视 频监 控单 元微震数 据采 集单 元矿端数 据采 集单 元 图1 系统 组成 示意 图 5 矿端数 据采 集单 元 矿端水 位/水温 数据 采集 单 元 5.1.1 数据采 集：a)水位/水温系统采 用树状星 型网络拓扑结构，包括监 测系统主控站、地下水水 位/水温分 站及配套 的传 感器；b)各主要含水层水 位/水温观 测孔布置满足 煤矿防治 水细则等相关 规定，安 装水位/水温传感

7、器，实 现自 动监 测。5.1.2 数据传 输：a)地面观 测孔 数据 通 过 GSM/物联网 网络 将数 据传 送到 监测系 统主 控站；b)井下观测孔数据 通过专用 通讯线路，自组 无线网或 工业以太网将数 据传输到 监测系统主 控站，再 通过 局域 网发 布。5.1.3 系统有 效性 校正：a)测量观 测孔 坐标 及传 感器 没入水 面深 度；b)观测系 统通 过计 算机 时钟 同步；c)分析水 位/水温 周期 变化 规 律，确 定传 感器 没入 水面 深度；d)没入水 面深 度 每 5 分 钟调 整1 次，调 整次 数不 少 于5 次；e)系统运 行期 间定 期巡 检。矿端排 水量 数

8、据 采集 单元 5.2.1 数据采 集设 备 排水量系统采用树状星型 网络拓扑结构，包括监测 系统主控站、矿用水文分 站及相配套的水泵开停传 感器 等。5.2.2 数据采 集与 传输 采用矿用水文分站挂接水 泵开停传感器进行数据采 集，通过工业以太网将数 据传输到监测系统主控站，通 过局 域网 发布。5.2.3 系统有 效性 校正：a)电磁流 量通 过计 算机 或传 感器自 带时 钟同 步；b)统计水 泵开 停时 间和 人工 记录是 否相 符；c)定期调 整系 统中 水泵 的实 际功率、效 率等 数据。DB 13/T 5550 2022 3 矿端泵 房视 频监 控单 元 5.3.1 数据采 集

9、设 备 包括视 频服 务器 或硬 盘录 像机、网络 交换 机、网络 摄像头、光 缆等。5.3.2 系统布 置 满足GB/T 28181-2016 标 准 相关要 求，要求 拍摄 到泵 房全景，且 便于 安装 维护。5.3.3 系统有 效性 校正 a)统一采 用GB/T 28181-2016 标准，设 备或 平台 通过GB 28181 协 议接 入。b)视频在 线状 态每 小时 同步 一次。c)系统运 行期 间，定期 查看 各泵房 视频 能否 正常 播放，确认 是否 为直 播。矿端微 震数 据采 集单 元 采用DB13/T 2527-2017 标 准建设。6 地下水 动态 监测 子系 统 包含水

10、 位/水温 信息 单元。子系统 工作 模式 通过对 地下 水的 水位/水 温 监测数 据统 计、预警 值设 定，对 水位/水 温异 常进 行 预警。子系统 管理 a)各矿井 水位/水 温监 测连 通 状态及 传输 时间。连 通状 态为第 一次 接受 信 号 6h 后 无接收 到 信息视为 断线，每 个钻 孔每 天至少 上传 数 据 4 次；b)钻孔基 本信 息查 询。可任 意选择 某矿 一个 或多 个钻 孔查询 详细 信息；c)指定日 期内 钻孔 水位/水 温 曲线图 及等 值线 图查 询；d)水位/水温 数据 统计。可 按 月查询 数据 并导 出；e)单一钻 孔水 位阈 值设 定及 管理。水

11、 位阈 值由 各矿 提 出，经子 公司 审核，上报 集 团公司 确定；由系统 管理 部门 在平 台中 修改；f)水位/水温 预警 组 管 理。针 对任意 矿井，对 多个 钻孔 预警信 息实 行关 联，联合 预警；g)水位/水温 预警 历史 查询。对预警 信息 进行 原因 分析 的查询 功能。7 矿井排 水量 动态 监测 子系 统 包含排 水量 单元、泵 房视 频单元。子系统 工作 模式 对煤矿 泵房排 水数 据汇 集、管理、监控。排水 量单 元通过 水泵管 理、排水 量 监测、水泵开 停信息统计、预 警值 设定 进行 预警。泵房 视频 单元，分 屏展示 实时 监控 信息。子系统 管理 a)各矿

12、井 排水 量监 测连 通状 态及传 输时 间。连 通状 态为 第一次 接受 信 号 0.5h 后 无 接收到 信 息视为断 线，水泵 开停 是 24h 不间 断数 据传 输；b)水泵基 本信 息管 理并 统计 各矿井 总排 水能 力；c)排水量 监测 统计；d)排水量阈值设定。排水量 阈值由各矿提出，经子公 司审核，上报集 团公司确 定，由系统 管理部门 在平 台中 修改；e)排水量 预警 历史 查询，对 预警信 息进 行原 因分 析；f)展示各 矿井 泵房 视频 监测 信息。DB 13/T 5550 2022 4 8 微震监 测子 系统 包含微 震监 测单 元。子系统 工作 模式 通过“1+

13、N”工 作模 式，将 不同地 区、不同 生产 矿井、不同 采区 和不 同回 采工 作面多 套监 测单 元集成化，形 成一 个跨 区域 的微震 数据 采集、管 理监 测系统。子系统 管理 a)各矿井 微震 监测 连通 状态 及传输 时间 管理；b)微震监 测信 息管 理。微震 监测单 元及 状态 管理，可 统计累 计监 测工 作面 的总 和；c)微震监测统计。设定各监 测区域地质层级，以多种 图表的形式来说 明微震数 据的变成量，通过展示各地层 的微震事 件个数和发生微 震事件的 位置，用来关注 和提醒可 能存在的预 警信息，并提 示矿 方做 好预 防出水 的准 备工 作；d)微震预警阈值设 定

14、。微震 预警阈值由微震 系统建设 单位提出，经子 公司审核，上报集团 公司确定，由 系统 管理 部门 在平台 中修 改；e)微震预 警历 史查 询。对预 警信息 进行 原因 分析 及解 除；f)微震监 测分 析结 论。以图 文形式 显示 微震 分析 结论。9 预警与 防控 中心 煤矿水 害风 险预 警与 防控 软件平 台 软件平 台 采 用先 进的 集成 平台体 系结 构（B/S），并 具有与 钻孔 数据 等外 部系 统联接 的接 口。融合水位/水 温、排水 量及 微 震等系 统监 测数 据，以 图 表方式 直观 展示 煤矿 水害 风险指 标数 据，进 行突水风险 预警：a)集成各 矿端 监测

15、 数据；b)水位/水温、排 水量、微 震 数据通 过平 台以 曲线 图等 多种形 式进 行展 示；c)平台连 通矿 端监 控视 频；d)软件平 台可 通过 移动 端页 面登录 操作；e)具备断 线及 预警 信息 短信 推送功 能。监控中 心 9.2.1 煤矿水 害风 险预 警与 防控 系统服 务器 服务器 为软 件平 台运 行及 存储设 备，可承 载软 件平 台各项 功能 运转 负荷。9.2.2 LED 大 屏显 示系 统设 备 包括大 屏箱 体、控 制电 脑、拼 接处 理器、视 频处 理 器、音响 系统、光 网转 换 器、系统 配电 箱、配套强弱 电线 缆、屏幕 配套 管理软 件等。9.2.3 操作台 含平台 运行 远程 控制 电脑、办公 电脑、办 公桌 椅及 固定通 讯设 备等。9.2.4 声光报 警系 统 在监控中心和矿井建设声 光报警系统，由预警系统 终端服务器控制，设备参 数设置与系统预警设置兼 容，一旦 系统 发生 预警，即触 发声 光报 警设 备，进 行报 警。