煤矿网络安全设计

A. 我想问煤矿安全监控工作都涉及到哪些方面的知识

(1)发展过程
我国监测监控技术应用较晚，80年代初，从波兰、法国、德国、英国和美国等（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200）引进了一批安全监控系统，装备了部分煤矿；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，在我国煤矿已大量使用。实践表明，安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因，或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至，已无继续维修维护的必要，系统面临更新改造的机遇。
随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要，国内各主要科研单位和生产厂家又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，为用户提供了更多的选择机会、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。
（2）系统组成
系统由早期的地面单微机监测监控已发展成为网络化监测监控以及不同监测监控系统的联网监测。其主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成。
3我国煤矿监测监控系统的技术水平
3.1 系统中心站
环境监测。主要监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件，如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。
生产监控。主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态参数，如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量；水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。
中心站软件。具有测点定义功能；具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。其中，部分系统可实现局域网络连接功能，并采用国际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询。
随着计算机软件技术日新月异的发展，目前，各厂家的系统应用软件正不断更新版本，如KJF2000系统中心站应用软件版本2.40和MSNM局域网络终端应用软件版本1.1的操作界面全部实现了可视化和图形化功能，而且具备矿井采空区火灾早期预测预报和专家决策分析功能；具备皮带运输机全线火灾监测功能；具备井下瓦斯抽放监控功能。
3.2 局域网络
网络系统应用软件。抚顺分院开发率先开发的WEBGIS数字化矿山安全监测监管网络系统应用软件版本1.10，采用人性化设计，利用Web GIS技术使得大到省煤矿安全生产监督管理局、矿业集团公司所辖各矿井分布位置，小到各矿采区工作面实际尺寸及设备实际使用位置，以任意无级缩小或无级放大图形的形式达到图形和数据的无缝集成和浏览；提供完备的安全监测与安全信息管理和监管功能；建立煤矿基础数据库、对主要图纸（通风系统图、采掘工程平面图、井下运输系统、抽排水管路系统图、电气系统布线图等）实现动态浏览；实现安全信息的共享和设备隐患排查；安全信息的网上公开（公司内部）；安全隐患排查及信息发布（如对各矿下达整改通知）等。与WEBGIS安全监测系统相配合，可实现对矿井通风系统安全性分析、诊断、评价、管理及通风网络调整的科学决策。

B. 如何实现煤矿现代化安全管理体系

按照本质安全理论，制定相应体制机制；依托煤矿机械转型升级实现机械化、自动化、智能化；技术人员、技能人员、安全管理人员等需要加强自身业务水平，提高安全理念、安全管理水平；不断提高井下作业环境、实现人性化管理，使井下作业人员做的身体、心里安全；依靠信息网络技术，因地制宜的建立本单位安全管理信息系统，依靠完整体系实现安全闭环管理，安全责任落实到位。

C. 什么是煤矿安全预警系统包括哪些内容

煤矿风险监测预警系统对各种物的不安全状态、设备的异常情况、环境的不安全因素进行识别。可实现皮带上的堆煤、撕裂、跑偏、过载的识别及告警，必要时紧急停车，可避免事故；可识别工作面烟雾火焰、风窗风门没有关闭、岔道红绿灯不亮、斜巷行车不行人等安全隐患，进行广播告警；利用智能视频分析技术，实现井下人员未戴安全帽、睡岗离岗、玩手机、抽烟、矿车违规载人等各种常见违章的智能识别，实现自动识别告警、图像抓拍、视频录像等功能。
煤矿安全生产监测监控无线预警报警系统简称“煤矿安全生产监控无线报警系统”，它由煤矿生产信息采集系统，信息数据传输系统，信息数据移动接收终端三个部分构成。生产信息采集系统利用自主研发的高性能的LT---KJ20嵌入式远程控制系统设备是一个具有低成本，高性能接口的多协议控制器，它可以将基于各种环境的现场设备连接到指定的网络，运行该系统的远程服务中心，能够在任意地方来配置，监视和控制指定的设备。
将煤矿井下瓦斯传感器、一氧化碳传感器、设备开停等所有安全生产监测监控设备读取的信息进行采集和分析，并将采集和分析后的信息与标准信息数据进行比较并分类处理。信息数据传输系统将LT----KJ20嵌入式远程控制系统所采集处理后的信息数据通过卫星通讯、数字微波或GSM/CDMA信号发送到指定的信息接收终端。信息数据移动接收终端将各种有线或无线网络传输的信息数据进行接收，并转化为文字、图形、动画等显示界面，实现查询和报警。数据接收终端目前可选笔记本电脑、掌上PDA、移动电话（手机）根据煤矿安全生产监测监控系统的现状，将高新技术、移动通讯网络与其相结合，在原来安全生产监测监控系统功能的基础上，实现了管理者（使用者）无区域限制，24小时随时随地进行煤矿安全生产情况查询。当煤矿出现安全隐患时该系统能将信息传送至身处异地的管理者（使用者）的移动通讯设备上，便于相关人员在世界任何一个中国移动GPRS信号覆盖的地方在第一时间做出指令，预防生产事故的发生，减少人民群众生命、财产的损失。

D. 煤矿井下使用的人员定位系统哪家做的稳定

隧道属于高危工程行业，很多人一说到隧道安全事故就会考虑人身安全是否得到保障，施工安全的控制是保障隧道施工人员人身安全的关键。传统的隧道施工安全控制方法侧重于隧道施工管理的规章制度，有较多的实用防护装备可穿戴。然而，这种安全控制方法的效果和实用性很差，特别是在开发风险预警、事后救援等方面，几乎没有效果。
一、隧道与公路施工现场，在管理方面存在以下问题：
1、面对公路施工线路较长，管理人员无法掌握施工人员的位置；
2、开放式的施工现场人员的考勤无法做到很好的管理；
3、狭长的隧道和复杂的施工环境，管理人员无法保障施工人员安全。
针对以上问题，可以使用基于位置信息服务的智能化管理系统：隧道人员定位管理系统。为施工现场提供一站式服务，有效解决以上问题。
二、隧道人员定位系统简介
隧道人员定位系统解决了隧道遇到突发事故，对施工人员的抢救缺乏可靠的位置信息、语音通信手段，抢险救灾、安全救护效率低的情况。由于通信网络不畅，通信方式单一，网络承受能力差，往往造成领导层信息不早通、指挥不足、数字不准、不利于事故抢救，极易造成事故损失的扩大。隧道人员定位系统利用相应的人员跟踪定位设备，全天候对施工人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在隧道的位置及活动轨迹。在施工过程中，员工遇到紧急情况，可按下定位卡片上的求救按键，系统会自动报警，管理部门第一时间掌握现场情况，及时派出救援人员前去紧急救援。
三、系统原理
在超低功耗蓝牙技术的基础上，融合多种滤波算法以及剔除算法，设计了一种定位精准、超低功耗的蓝牙定位算法。
使用蓝牙定位技术，在现场安装多个无线蓝牙信标，定时广播蓝牙信号。人员或物品佩戴的定位器实时接收蓝牙信标广播的无线信号，并判断信号强度（RSSI），信号强度转换为蓝牙信标到定位器间的距离，再根据设备与节点间的几何关系确定定位器的位置。
四、系统功能
实时定位：可视化查看各类型人员位置（不同工种人员、访客等）。
历史轨迹：可回放指定时间段的人员运动轨迹，为时间处理提供决策依据。
越界报警：当人员进入自己权限范围以外的区域时，给与告警。
静止报警：当人员处于静止状态超过一定时间，给与告警。对于人员昏迷等情况给与及时处置。
数据统计：统计各工作区域内的实时总人数及历史时段总人数（含人员信息）。
一键呼救：当相关人员发生意外可在随身胸卡上进行按键求救，及时通知救援，后台立即制定求救位置。
滞留报警：当人员在某个区域滞留时间过长时，系统可发出报警信息，保障相关区域安全。
视频联动：一旦有人发生意外，报警的同时可触发附近摄像头，立即弹出现场视频画面，方便急救人员第一时间了解现场情况。

E. 如何做好煤矿自动化操作终端的计算机及网络安全

建设煤矿重大设备感知数接入系统的建设最终实现：重大设备感知数据上传
可接入的主通风机监控系统感知数据：煤矿重大设备感知数据接入实现全矿井各子系统总集成，提供标准接口接入子系统，完成各类数据的汇总，并进行分类处理接入上级重大设备感知数据系统平台。
软件设计依据：重大设备感知数据上传
依据《国家矿山安全监察局关于印发煤矿冲击地压、水害防治及重大设备感知数据接入细则（试行）的通知》（矿安〔2021〕2号）及《国家煤矿安全监察局关于加快推进煤矿安全风险监测预警系统建设的指导意见》（煤安监办〔2019〕42号）的要求，可自动采集OPCServer里面数据自动生成符合（矿安〔2021〕2号）感知数据文件。
感知数据文件生成：重大设备感知数据上传
可生成矿用设备基本信息、矿用设备检测检验数据、主通风机监测联网系统、主排水监测联网系统、立井提升监测联网系统、斜井提升监测联网系统、空气压缩机监控联网系统、绞车监控联网系统。
软件功能及技术特点简介：重大设备感知数据上传
AKSDACMME支持目前市面上绝大多数国内外OPC SERVER的OPC DA1.0/2.0/3.0、OPC UA协议的数据读，如（Kepserver、Matrikon、GE IGS、亚控、力控等）。AKSDACMME将实时采集的数据（包括实时数据、报警数据、历史变化数据等）交换到数据库中，并根据《***矿山安全监察局关于印发煤矿冲击地压、水害防治及重大设备感知数据接入细则（试行）的通知》（矿安〔2021〕2号）生成对应的数据文件。
1、支持OPC DA1.0、2.0、3.0及OPC UA协议读写；重大设备感知数据上传
2、支持OPC-SQL数据交换，包括实时数据、报警数据、历史变化数据等；
3、支持模拟量、开关量等类型变量的报警设置（变动阈值、上限、下限、状态切换等）；
4、支持根据《***矿山安全监察局关于印发煤矿冲击地压、水害防治及重大设备感知数据接入细则（试行）的通知》（矿安〔2021〕2号）生成对应的数据文件。

F. 煤矿监控系统井下分站基本上应具备那些功能

煤矿监控系统井下分站应该具备显示模拟量，瓦斯超限断电。向地面中心站传输和接受地面中心站的指令和信号等功能，具体如下：

1、为所挂传感器提供电源，备用电源不低于2小时。

2、采集各传感器的实测参数，设备运行状况、开停状态；且实时显示。

3、通过工业以太网快速向地面的系统中心站传送巡检参数。

4、执行地面中心站发往井下的各种控制命令。

5、对异常状况进行断电控制。

(6)煤矿网络安全设计扩展阅读

矿井监控系统一般由传感器、执行机构、分站、电源箱 ( 或电控箱) 、主站 ( 或传输接口) 、主机 ( 含显示器) 、系统软件、服务器、打印机、大屏幕、UPS- 电源、远程终端、网络接口电缆和接线盒等组成。

1、传感器将被测物理量转换为电信号，并具有显示和声光报警功能 ( 有些传感器没有显示或声光报警功能) ；

2、执行机构 ( 含声光报警及显示设备) 将控制信号转换为被控物理量；

3、分站接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给主站 ( 或传输接口) ，同时，接收来自主站 ( 或传输接口) 多路复用信号。

G. 煤矿安全管理系统软件

煤矿安全管理数字化系统（简称CMDS-Coal Safety Mangement Digital Stystem）, 是一项国际合作项目，由北京华信协同科技开发有限公司、开滦集团、永煤集团与澳大利亚Mincom公司历时两年研究开发的软件系统，它是在Internet web基础上开发的煤矿安全管理软件系统，充分利用国际先进的计算机技术、吸收国外煤矿安全管理的先进经验、结合国内先进的煤矿安全管理技术，充分考虑中国煤矿现有的技术管理水平和职工的文化结构，按照职业、安全、卫生健康标准GB/T/28001，国际OHSAS18000（Occupational Health and Safety Assessment series 18000）开发完成的一套适合中国煤矿安全管理模式，实行动态管理控制方式、具有当代领先水平的煤矿安全计算机管理系统。 煤矿是一个高风险高危险的行业，地质条件复杂，环境条件恶劣，劳动强度较高，突发事故机率较高。煤矿企业实施职业安全健康管理体系，可以提高煤矿企业的安全健康管理水平，协助企业管理者持续改进企业的职业安全健康管理效绩，不断消除和控制职业安全健康危害、降低职业安全健康风险，保证员工的安全与健康。在煤矿职业安全健康体系的实施中，由于企业的体制不同、管理方法相异、企业内部情况不一，会出现各种各样的问题和现象。处理好这些问题将有利于体系的健康运行，有利于顺利实现体系目的和要求。 中国煤矿安全管理数字化系统（简称CMDS——Coal Safety Management Digital System），她是在Internet web基础上开发的煤矿安全管理数字化系统，她充分利用国际先进的计算机软件技术、吸收国外煤矿安全管理的先进经验、结合国内先进的煤矿安全管理技术，充分考虑中国煤矿现有技术管理水平和职工的文化结构，按照职业、安全、卫生、健康标准GB/T 28001（原Occupational Health and Safety Assessment series 18000）开发完成的一套适合中国煤矿安全管理模式，实行动态管理控制方式、具有当代领先水平的煤矿安全计算机管理系统。 CMDS系统功能 ² 体系管理目标、方针、指标控制 ² 危害辩识、风险评价、风险控制 ² 法律、法规、标准管理控制 ² 安全培训管理控制 ² 事故、事件、隐患管理控制 ² 应急预案与响应管理控制 ² 绩效审核、风险评价控制 ² 安全生产记录控制 ² 部门记录管理控制 ² 部门计量器具送检管理控制 ² 部门设备器具管理控制 ² 网络视频系统 ² 网络短信系统 技术特点 ² 技术先进性；采用具有业界领先技术的Internet Web工作平台，具有在数据库管理系统、XML数据库、J2EE应用服务器基础上建立的协同引擎、工作流引擎、信息流引擎，为开发者提供全面的虚拟社区服务系统，可提供完善的Internet Web网络协同解决方案。 ² 国际化标准；软件开发由长期从事能源、矿山、安全领域的国内外专家组成，集国际同类产品的优点和长处、结合中国煤矿安全管理的实际特点，按照国际化软件标准开发，软件采用UML规范化设计模式。 ² 采用OHSAS18000（Occupational Health and Safety Assessment series 18000）职业安全健康国际标准；按照国际通行的标准和要求，涉及健康体系标准的17要素，在管理手段上实现煤矿安全管理上与世界同步。 ² 软件的通用性；软件开发充分考虑中国煤矿管理方法的多样性、文化结构的状况及特点，采用角色和软件控件的设计模式，与现有管理体制的部门划分、人员的职位没有任何关系，只与管理者的角色有关。 ² 安全管理新方法；采用Internet Web协同引擎、工作流引擎、信息流引擎设计框架，面向事件设计，对事件对象进行整合，形成链琐式搜索方式，可以查看任意一天的煤矿安全日志和工作计划，任意一件事故、一件内审事件的所有细节与档案资料。 ² 先进的培训工具；将先进的网络视频系统整合在管理系统中，利用网络视频进行网络会议、网络培训、网络交流、网络通讯，改变传统的会议、培训模式，使其工作更加高效省时。 CMDS作为一种现代化管理手段，为体系的实施提供了一个有效的管理工具，可以协助企业管理者持续改进企业的职业安全健康效绩，不断消除和控制职业安全健康危害、降低职业安全健康风险，保证员工的安全与健康。同时，提高煤矿安全管理的人员素质，推进安全管理的规范化和标准化管理进程，其结果有利于矿井安全生产和企业的效率。主要表现在： ² 建立煤矿企业安全生产日志，实现高效管理。利用网络协同数字平台和数据引擎技术，实现企业决策者以最快的速度随时了解24小时内企业的安全生产第一手资料。包括煤矿一通三防状况、通风瓦斯日报、巡检日报、审阅签署的报表与文件等；同时了解企业管理者的工作计划和当日会议通报。管理者可以查询任何一天的企业安全日志。 ² 建立煤矿安全事故事件档案管理控制。当煤矿事故发生，企业主要领导人启动事故应急预案与响应控制程序到事故调查报告的产生，系统可以建立完整的事故档案，包括事故现场指挥记录、事故报警记录、手机短信、电话记录与录音、会议记录、事故调查记录、事故处理记录和事故报告，采用数字化引擎和信息集成技术将事故相关内容（不同的数据格式和文档）建立事故电子档案、档案索引、事故统计模块，检索事故名称将可以了解到事故的详细资料，随时可以对事故进行统计分类产生报表，从而有效降低事故的损失。同时提供计算机网络视频会议系统，可以不受地区、地点的限制，进行网络事故指挥与事故网络讨论。 ² 内部审核与评审控制。在内部审核工作中，对每个审核小组人员的现场审核调查报告、部门不符合报告、小组审核报告、最终审核报告集成打包,形成电子档案、档案索引，随时可以了解到体系各阶段的审核控制信息，同时可检索查看到审核的详细资料。 ² 建立完善的培训系统。实现集团、矿井、部门的多层次的安全培训网络，涉及培训调查表与通知书管理、课程管理、教育教学资源管理、网络现场培训、培训考核资质管理等。 ² 除此之外，在煤矿安全生产记录管理，规程、规范、标准管理，部门记录管理等方面，系统都有非常突出的特点。 北京华信协同科技开发有限公司成功案例： 煤矿安全管理数字化系统 l 开滦集团煤矿安全管理数字化系统 l 永城集团煤矿安全管理数字化系统 l 韩城矿务局煤矿安全管理数字化系统 l 山西太原煤气化集团煤矿安全管理数字化系统 l 河北邢台矿务局煤矿安全管理数字化系统 煤矿安全数字化智能巡检系统 l 永城煤炭集团陈四楼煤矿安全智能巡检系统 l 河北峰峰集团大树村煤矿安全智能巡检系统 l 陕西铜川矿务局玉华煤矿安全智能巡检系统 l 山西晋普山煤矿安全智能巡检系统 l 陕西澄合矿务局煤矿安全智能巡检系统 l 河北邢台矿务局显德旺矿煤矿安全智能巡检系统 l 河北邢台矿务局陶二矿煤矿安全智能巡检系统 资产评估软件系统——全国近500家软件用户，主要成功案例有： l 中国石油（世界500强企业）上市资产评估项目 l 中国联通（世界500强企业）上市资产评估项目 l 中国移动（世界500强企业）上市资产评估项目 l 中国电信（世界500强企业）上市资产评估项目 l 三峡搬迁资产评估项目 l 太原钢铁厂上市资产评估项目 l 太原重型机械厂上市评估项目 l 国家开发银行资产动态评估监控项目 .

H. 煤矿设计的安全专篇

安全专篇是指在煤矿初步设计的基础上对煤矿安全设施和条件的设计，包括煤矿初步设计安全专篇说明书和附图两部分。
3 基本规定
3.1 矿井初步设计安全专篇必须在以下资料基础上编制：
a） 经国土资源部门评审备案的相应级别的井田勘查地质报告；
b） 省级及以上政府有关主管部门项目核准（审批）的批复文件；
c） 国土资源部门划定井田范围批复文件或颁发的采矿许可证；
d） 安全预评价报告。
3.2 矿井初步设计安全专篇编制必须符合《煤炭产业政策》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿安全规程》等政策、法规、标准要求。
3.3 矿井初步设计安全专篇必须在初步设计的基础上进行编制，矿井初步设计及其安全专篇应由同一个设计单位进行编制，编制单位必须具有相应设计资质。
4 编制内容
4.1 概况
4.1.1 矿区开发情况。包括矿区总体规划，现有生产、在建矿井的分布和开采情况，小窑分布及开采情况；属于非新建项目的，要介绍其建设、安全生产情况。
4.1.2 项目设计依据。包括建设单位提出的要求和目标、提供的主要技术资料与审批文件，设计编制的主要原则和指导思想，国家有关安全法律法规、规范和标准等。
4.1.3 建设单位基本情况。项目建设单位的组成、主营业务、煤炭建设与生产业绩、近年安全生产状况。
4.1.4 设计概况
4.1.5.1 地理概况。矿区、矿井所在地理位置、交通情况、地形地貌、水系河流、气象与地震、环境状况等情况。附：交通位置图。
4.1.5.2 主要自然灾害。井田所在区域洪水、泥石流、滑坡、岩崩、不良工程地质、灾害性天气等方面。
4.1.5.2 工程建设性质，新建、改建、扩建。
4.1.5.3 井田开拓与开采。井田境界、储量、设计能力及服务年限；井田开拓方式、采区布置、采煤工艺及主要设备，建设工期等。
附：井筒特征表。
附插图：开拓方式平、剖面图。
4.1.5.4 提升、排水、压缩空气系统。主要设备型号和主要技术参数。
4.1.5.5 井上下主要运输设备。地面铁路、公路及其它运输方式，井下主要、辅助运输方式及设备。
4.1.5.6 供电及通讯。供电电源、电压、电力负荷、送变电方式、地面供配电、井下供配电、安全监控与计算机管理，通讯及铁路信号等。
4.1.5.7 地面辅助生产系统。包括原煤进仓装车、洗选加工、矸石排放，以及供排水、污水处理、井口降温采暖等系统。
4.1.5.8 地面设施。工业场地及周边用于生产生活的重要建筑物与构筑物。
附：工业场地总平面布置图。
4.1.5.9 技术经济。劳动定员汇总表，主要技术经济指标。
4.2 矿井开拓与开采
4.2.1 煤层埋藏及开采条件
4.2.1.1 地质构造及特征。地层、煤系地层及含煤性。煤系地层走向、倾向、倾角及其变化规律；断层、褶曲、陷落柱、剥蚀带发育情况及其分布规律；火成岩侵入情况及对煤层和煤层顶底板的影响；构造类型。
附表：主要断层特征表
4.2.1.2 煤层及煤质。煤层赋存情况（包括可采煤层层数、厚度、倾角、结构、节理、层理发育情况等）、煤层顶底板岩性特征、物理力学性质、结构及变化规律；煤层露头（含隐露头）及风化带情况；煤质及煤种。
附：可采煤层特征表。煤质特征表。
附：煤层柱状图。
4.2.2 矿井主要灾害因素及安全条件。
煤层瓦斯赋存及规律，煤层瓦斯含量、压力，矿井瓦斯等级，矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性，其它有毒有害气体情况；各煤层煤尘爆炸指数及爆炸危险性；煤层自燃发火期和自燃倾向性；煤层顶、底板情况；冲击地压危险性；地温情况。
邻近矿井瓦斯、煤尘、煤的自燃、煤与瓦斯突出、地温等实际情况及鉴定研究成果。
4.2.3 矿井开拓系统
4.2.3.1 井筒
井筒的设置及功能。井筒和工业场地工程地质条件、防洪设计标准、保护煤柱的留设等；进、回风井口的安全性。
4.2.3.2 采区（或盘区、下同）划分、采区及煤层开采顺序、采区接替关系，划分依据及其合理性分析；煤层下行开采的顺序确定；煤层上行开采的分析论证。
4.2.3.3 主要巷道
主要巷道布置层位、安全煤柱、安全间隙、支护方式、安全风速、其它安全措施等。
插图：井筒、开拓、采区主要巷道断面图。
附：开拓方式平、剖面图。
4.2.3.4 竣工投产应具备标准条件，采区包括盘区大巷应贯穿整个采（盘）区。
4.2.4 采煤方法及采区巷道布置
4.2.4.1 采煤方法的合理性分析。
应对综合机械化采煤、放顶煤采煤法、水文地质条件复杂、煤层自燃、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯突出矿井、冲击地压矿井、薄煤层、大倾角煤层和特厚煤层等难采煤层的适应性和安全性进行分析。
4.2.4.2 采掘设备的安全性
液压支架的支护强度、防倒、防滑措施；倾斜和急倾斜煤层开采时的防飞矸措施等。
4.2.4.3 采区巷道布置。
采区上、下山、采煤工作面顺槽等巷道布置方式。
对有冲击地压、煤层自燃和煤与瓦斯突出等条件下巷道层位的选择与分析。
高瓦斯矿井、有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险矿井采区和开采容易自燃煤层的采区以及低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，其专用回风巷的设置情况。
采区及工作面加强支护的要求等。
附：采（盘）区巷道布置及机械配备平、剖面图；井下运输系统图。
4.2.5 顶板管理及冲击地压
4.2.5.1 顶板灾害防治及装备
影响矿山压力显现基本因素分析：煤层顶板岩性、顶底板类别、物理力学性质对可能产生顶板事故的影响分析；断层与褶曲、挤压带与破碎带、冲刷、节理、裂隙、煤层倾角、开采深度、采高、控顶距对矿山压力显现的影响。
一般顶板冒落灾害的防治措施及装备：回采工作面顶板管理方式的选择，回采工作面支架的选择论证，采区顺槽巷道支护的选择论证；沿空掘（留）巷的安全措施。掘进工作面支护选择论证、交叉点支护的选择论证。
矿山压力观测设备：综采工作面、高档普采工作面、其它采煤工作面及掘进工作面各种矿山压力观测设备。
坚硬顶板跨落灾害的防治措施：顶板岩石特性、物理力学性质、顶板岩层厚度、临近矿井顶板冒落情况等。
预防措施及装备：顶板高压注水、强制放顶等措施分析。岩石钻机、高压注水泵、矿山压力观测设备（如：微震仪、地音仪、超声波地层应力仪等）。
4.2.5.2 冲击地压
矿区或邻近矿井或本矿冲击地压发生的历史资料；影响本矿冲击地压发生的因素分析（地质因素、开拓开采因素）；冲击地压预测（冲击地压预测方法、预测仪器仪表和设备选型）；冲击地压防治措施（设计原则、防治措施等）。
附：上下煤层对照图、冲击地压的预测和防治工程图（必要时附）。
4.2.6 井下主要硐室
井下架线式电机车修理间及变流室、井下蓄电池式电机车修理间及充电变流室、井下防爆柴油机车修理间及加油(水)站、井下换装硐室、井下消防材料库、防水闸门硐室、井下急救站、避灾硐室、井下降温系统硐室等的规格、要求（装备）、服务范围、层位位置选择、支护形式、通风方式等。
4.2.7 井上、下爆炸材料库
位置、库房型式、支护、通风、照明、通讯；距主要井巷（建构筑物）距离；爆炸材料库采取的安全防范措施。
4.2.8 安全出口
矿井、采区、工作面安全出口设置及保证措施。
4.2.9 矿山压力及地质测量类仪表、设备配置
4.3 瓦斯灾害防治
4.3.1 瓦斯灾害因素分析
4.3.1.1 瓦斯赋存状况
瓦斯成分、瓦斯参数（瓦斯风化带、瓦斯压力、各煤层瓦斯含量及梯度等）、煤层逶气性系数、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性、其它有毒有害气体情况。
4.3.1.2 瓦斯涌出量预测及变化规律分析
根据不同水平的瓦斯参数预测矿井不同水平或开采区域的瓦斯涌出量、矿井瓦斯等级，从不同区域不同埋深分析研究矿井瓦斯涌出的变化规律等。
4.3.1.3 瓦斯灾害治理措施选择
研究确定降低矿井瓦斯浓度的可能途径，对风排、抽排比例关系进行定性、定量分析。
4.3.2 防爆措施
4.3.2.1 防止瓦斯积存的措施。健全稳定、合理、可靠的通风系统；保证工作面有充足的风量和合理的风速；确定瓦斯异常区装备、管理标准。
4.3.2.2 控制和消除引爆火源。防止爆破引燃瓦斯；防治自燃措施；电气防爆措施；防止撞击产生火花的措施；防止产生引燃（爆）火源（明火）的措施。
4.3.2.3 地面储、装、运等辅助生产系统防爆措施
4.3.3 隔爆措施（见4.5.5）
4.3.4 瓦斯抽采
4.3.4.1 矿井瓦斯储量
瓦斯储量、可抽量及瓦斯涌出量计算。
4.3.4.2 抽采系统和方法
瓦斯抽采系统的选择及合理性分析；地面集中抽采（预抽）的预抽量、预抽时间、预抽效果分析。
本煤层瓦斯抽采方法；临近层抽采方法；采空区抽采方法；抽采巷道的选择和布置；钻场布置和钻孔参数。
4.3.4.3 抽采管路及其设备
抽放系统的主、干、支管管径、材质、连接方式，主管路的趟数；抽放管路的布设和敷设方式，安全间距；管路的附属设施（如阀门、计量装置、放水器、除渣装置、管路瓦斯参数测定孔等）及其布设原则；井下管路的阻燃性和防砸、防静电、防腐、防漏气、防下滑措施，地面管路的防冻和防雷电、静电措施；
矿井不同时期的抽放流量、负压及时间界限；瓦斯储存、利用方式及所需正压，抽放设备选型及工况点（应考虑抽放设备实际工况与标准工况的换算），设备富裕能力（≮15%）校验，设备工作及备用台数；
瓦斯抽放站的辅助设施（起重、冷却、采暖、通风、测量及计量）、安全设施（防爆器、防回火装置、放空管、避雷、灭火器具），安装布置方式，防火间距，机房安全出口；抽放设备及设施选型合理性和运行安全、可靠性分析；
附：抽放管路系统图、抽放泵特性曲线图。
4.3.4.4 安全保障措施
抽放系统及抽放泵站安全措施：抽放站场、钻孔施工防治瓦斯措施；管路及抽放瓦斯站防雷电、防火灾、防洪涝、防冻措施；抽放瓦斯浓度规定；安全管理措施。
监测监控子系统的组成、功能及设置。
4.3.5 防突措施
4.3.5.1 煤与瓦斯突出的危险性分析
煤层赋存、顶底板等情况；瓦斯特征；煤层的物理力学性质；矿井或邻近矿井煤与瓦斯突出情况；各煤层瓦斯突出危险性鉴定结果。
4.3.5.2 综合防突措施（开拓方式和开采顺序；采煤方法和巷道布置；采区巷道和顶板管理；通风等）。
4.3.5.3 煤层注水防突（煤层注水的布孔形式、位置、长度、注水量等参数结合防尘、防突等因素综合考虑，详见4.5.2）。
4.3.5.4 开采保护层：保护层的确定；保护层作用有效范围的圈定；开采保护层的几个技术问题—主要巷道布置、井巷揭突出煤层地点的选择、预抽被保护层的瓦斯、保护层的有效保护范围及有关参数确定、保护层的回采工作面与被保护层的掘进工作面超前距离的确定、防止应力集中的影响、留煤柱时采取的措施、掘进通风和局部扇风的选择、井巷揭煤前通风系统和通风设施及采区上山布置方式、其它应注意的问题。
4.3.5.5 预抽煤层瓦斯；石门和井巷揭煤的防突措施；煤巷掘进防突措施；回采工作面防突措施。
4.3.5.6 预测预报措施，煤与瓦斯突出预测仪器。
4.3.5.7 安全防护措施
井巷揭穿突出煤层和在突出煤层中进行采掘作业时的安全防护措施；压风自救系统（压风自救硐室；压风自救点；自救系统需风量校验，管路设施）；个人防护措施等。
附：压风自救系统图。
4.3.6 矿井瓦斯及其它气体检测仪器、设备配置

4.4 矿井通风
4.4.1 通风系统
矿井通风方式和通风方法。
矿井初、后期进回风井数目及位置、功能、服务的范围及时间；改扩建矿井增加和弃用的井筒情况。
附插图：通风系统图（初、后期）、通风网络图（初、后期）。
4.4.2 矿井风量、风压及等积孔
矿井不同时期的需风量计算及风量分配、风压、等积孔计算及通风难易程度评价，应考虑自然风压及海拔高度影响。
附表：初、后期风压计算表。
4.4.3 掘进通风
掘进通风方法、通风设备、防止产生循环风的安全措施。
4.4.4 硐室通风
井下独立通风硐室的通风系统及安全措施，采用扩散通风的硐室及通风要求。
4.4.5 井下通风设施及构筑物
井下各种风门、挡风墙、风帘和风桥、调节风门、测风站的设置及技术要求。
4.4.6 矿井主通风机及矿井反风
矿井通风设备选型及正常、反风工况点（应考虑自然风压影响及海拔高度对特性曲线的修正），通风设备的余量及电机功率（包括反风功率）校验；工况调节方式，辅助设施（防爆门、风硐、风门、起重、润滑、液压、冷却散热、消音、测压、灭火器具），安装布置方式，机房安全出口，风门防冻措施，性能测试方式；反风方式、反风系统及设施；多风机联合运转时的性能匹配及工况点稳定性；通风设备及设施选型合理性和运行安全、可靠性分析。
多风井实施反风的技术措施和方法。
附：初、后期风机工作和反风特性曲线图。
4.4.7 井筒防冻
井筒防冻方式、计算参数、设备选型及相应的安全措施。
4.4.8 降温措施及设备选型
4.4.8.1 矿井致热因素
热害种类、热害程度及致热因素分析。
4.4.8.2 矿井地热、热水分布状况及岩石热物理性质
可采煤层上下主要层段岩石热物理性质及参数；热水型矿井的热水形成、运移、水温及水量等主要参数；地热型矿井的原始岩温、干湿球温度等主要参数。
4.4.8.3 矿井热源散热量计算
地温情况及热害对职工的影响；风温预测计算及采取的降温措施。
4.4.8.4 降温措施及设备选型
开拓、采掘布置措施；通风系统及通风管理措施；地热及热水型矿井封堵、疏干措施；人工制冷、降温等措施；降温设备选型；采用各种措施的经济技术比较；降温措施及预期效果。
4.4.9 矿井通风检测类设备配置

4.5 粉尘灾害防治
4.5.1 粉尘危害及防尘措施
4.5.1.1 粉尘种类和危害程度分析
粉尘的种类、游离二氧化硅含量、煤尘的爆炸性、粉（煤）尘的危害性等。
4.5.1.2 防尘措施的确定
各采掘工作面、装载点、卸载点、运输、仓储．．．．．．等产生粉尘的尘源地点，采用的降尘、除尘、捕尘以及对沉淀在巷道中的煤尘所采取的综合防尘措施。
回采、掘进工作面除尘。
4.5.2 煤层注水
4.5.2.1 煤层注水设计依据
煤层的物理特性、煤层顶底板的物理特性、煤层的结构特征等；论述煤层注水的必要性。
4.5.2.2 注水工艺、参数及设备
注水方式的选择、注水参数及水质的确定；注水系统的选择、注水设备和仪表的选择。
4.5.3 井下消防、洒水（给水）系统
井下消防洒水系统：水源及水处理、水量、水压、水质、给水系统（系统选择、水池、蓄水仓、加压、减压、管网）、用水点装置（灭火装置、给水栓、喷雾装置）、管道、加压泵站、自动控制。
4.5.4 粉尘监测及个体防护设备
4.5.4.1 粉尘检测
主要检测方法及频率，粉尘传感器布置及检测仪表。
4.5.4.1 个体防护设备
个体防护设备的选择及配置。
4.5.5 防爆措施（有煤尘爆炸危险矿井）
防尘降尘措施、电气设备及保护、撒布岩粉、防止火源引起煤尘爆炸的措施等。
4.5.6 隔爆措施（有煤尘爆炸危险或有瓦斯涌出矿井）
防止爆炸由局部扩大为全矿性的灾难所采取的措施。
4.5.6.1 隔爆水棚（水槽、水袋）
水棚的结构、选型、计算与布置以及水棚给水系统。
4.5.6.2 隔爆岩粉棚
粉棚的结构、布置、计算，对岩粉的要求与岩粉原料。
附：隔爆水棚、岩粉棚布置图。
4.5.7 矿井地面生产系统防尘
地面生产系统防尘；排矸系统防尘；喷雾洒水除尘措施及装备。
4.5.8 矿井总粉尘、呼吸性粉尘检查、检测类仪器仪表配置

4.6 防灭火
4.6.1 煤层自然发火危险性及防灭火措施
4.6.1.1 煤层自然发火危险性
煤层自燃发火危险性参数及矿井的火灾特点。邻近矿井煤层自燃发火的特点和规律、煤层的发火期。
4.6.1.2 煤的自燃分析预测
从煤的化学成分及变质程度、孔隙率、地质构造和内生裂隙、水分、炭化程度、煤岩组分、硫磷含量、瓦斯含量、吸氧速度、温度及开拓方式、采煤方法、通风方式等等方面分析。
4.6.1.3 煤层的自燃预防措施
应根据矿井煤层自然发火的特点、开拓开采方式、先进适用的科技成果，选择适宜的开拓开采和通风方式，确定预测预报自然发火的方法，火灾监测系统设置等。
4.6.2 防灭火方法
4.6.2.1 灌浆防灭火：设计依据及主要技术资料、灌浆系统的选择、灌浆方法的选择、灌浆参数的计算及选择、灌浆材料的选择、泥浆制备、注浆管道和泥浆泵选择。
附：灌浆系统图。
4.6.2.2 氮气防灭火：设计依据及主要技术要求、注氮工艺系统及设备、注氮参数。
附：注氮工艺系统图。
4.6.2.3 阻化剂防灭火：设计依据、阻化剂的选择、喷洒压注工艺系统、参数计算、喷洒压注设备。
4.6.2.4 凝胶防灭火：主料、基料及促凝剂的选择、参数计算、压注、喷洒设备选择等。
4.6.2.5 其它防灭火方法：泡沫灭火技术、均压通风等。
4.6.3 井下外因火灾防治
4.6.3.1 电气事故引发的火灾防治措施
井下机电设备硐室防火措施、井下电气设备的防火措施、井下电缆、井下电气设备的各种保护。
4.6.3.2 带式输送机着火的防治措施
井下阻燃输送带选择、巷道照明、驱动轮防滑保护、烟雾保护、温度保护和堆煤保护装置，自动洒水装置和防胶带跑偏装置，机头机尾硐室自动灭火系统、火灾报警装置以及监测监控装置。
4.6.3.3 其它火灾的防治措施
防止地面明火引发井下火灾的措施；防止地面雷电波及井下、防止井下爆破引发火灾的措施；空压机的防火与防爆措施；防止机械摩擦、撞击等引燃可燃物的措施等。
4.6.4 井下防火构筑物
井下防火门硐室、消防材料库、防火墙、采区和工作面密闭等。

4.7 矿井防治水
4.7.1 矿井水文地质
4.7.1.1 水文地质情况
井田水文地质条件，主要含（隔）水层类型，矿井水文地质条件、水文地质类型；井田临近矿井和小（古）窑涌水及积水情况以及地表水体、废弃的矿井、小窑老塘积水情况、地质构造的导水性；第四系含（隔）水层特征及积水情况；封闭不良钻孔情况；矿井主要含水层或积水区与主要开采煤层之间的关系；矿井正常涌水量和最大涌水量。
4.7.1.2 矿井水文地质特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点和突水量预计。
4.7.2 矿井防治水措施的确定
4.7.2.1 矿井开拓开采所采取的安全保证措施。矿井开拓工程位置及层位选择、采掘工程所采取的防治水措施。
4.7.2.2 防治水煤（岩）柱的留设。防治水煤（岩）柱的种类、防治水煤（岩）柱的留设原则、计算依据、方法与结果。
4.7.2.3 区域、局部探放水措施及设备。探放水原则、探放水方法的确定、探放水设备的选择、探放水时的安全措施。
4.7.2.4 疏水降压。根据矿井具体水文地质条件确定：疏水降压地点、方法和降低水头值的确定，疏水工程设计，疏水降压设备选择。
4.7.2.5 防水闸门。分析设置防水闸门的必要性，防水闸门规格，防水闸门硐室位置及设计计算结果，施工及管理要求。
4.7.2.6 井下排水。矿井不同时期井下正常、最大涌水量；排高及时间界限，地面所需附加扬程，排水方式；排水设备选型及管路淤积前、后的工况点（应考虑海拔高度对参数进行修正，以及并联运行）；排水泵的工作、备用、检修台数，预留预设情况，排水能力校验，电机功率和吸上真空高度校验，泵与管路的运行组合，水泵的充水方式和起动、调节方式；排水管路管径、材质、连接方式和壁厚校验，阀门，管路趟数及敷设井巷和方式；水质pH＜5时的防酸措施，管路的防腐，排水系统防水力冲击措施，管路预留位置；泵房附属设施[引水、起重、运输、配水井/阀及硐室，大功率泵房的通风散热和降噪措施；配水井、联轴器的安全防护；排水设备及设施选型合理性和运行安全、稳定性分析。
水泵房位置及通道，水仓布置及容量。
附：水泵特性曲线图、排水系统图。
4.7.2.7 地表水防治。设计依据、地面水防治、地面水防治工程及装备。
4.7.2.8 小窑、老窑水防治。小窑、老窑分布范围、积水情况，与矿井的开拓开采之间的关系、影响程度，提出其积水区域实现安全开采的防治水技术途径和安全技术措施。
4.8 电气安全
4.9 提升、运输、空气压缩设备
4.10 矿井监控系统
4.11 矿井救护、应急救援与保健
4.12 安全管理机构与安全定员、培训
4.13 待解决的主要问题及建议
施工图阶段和施工中应注意和解决的问题。
对于改扩建矿井，改扩建期间的安全措施和新老系统转换的说明。
对需要进行专项安全设计的说明。