煤礦人員定位系統(tǒng)設(shè)計方案

1、鄭煤集團（登封）教學(xué)二礦礦井人員定位系統(tǒng)設(shè)計方案編制單位：鄭煤集團（登封）教學(xué)二礦編制時間：二0一0年十一月鄭煤集團（登封）教學(xué)二礦礦井人員定位系統(tǒng)設(shè)計方案說明書生產(chǎn)規(guī)模：45萬噸/年礦 長：李同河技術(shù)負責(zé)人：劉建軍編 寫：匡 久 劉超峰 李海軍 會 審：李同河 劉建軍 鄭勤峰 邵吉利 王俊營編寫單位：鄭煤集團（登封）教學(xué)二礦編寫時間：二0一0年十一月教學(xué)二礦人員定位系統(tǒng)設(shè)計方案根據(jù)國家安全監(jiān)管總局【2010】146號，關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知文件要求和河南省、鄭煤集團有關(guān)文件精神，完善井下安全避險“六大系統(tǒng)”，進步一提高我礦安全生產(chǎn)保障能力，結(jié)合我礦實際，特編制人員定位

2、系統(tǒng)設(shè)計方案：一、煤礦人員監(jiān)控工程設(shè)計編制依據(jù)1、AQ62012006煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求AQ62102007煤礦井下作業(yè)人員位置監(jiān)測與管理系統(tǒng)通用技術(shù)條件2、AQ1018 -2007煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范3、煤礦安全規(guī)程2010年版4、國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知（安監(jiān)總煤裝【2010】146號）5、教學(xué)二礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”實施方案二、組織領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu) 成立人員定位系統(tǒng)管理領(lǐng)導(dǎo)組：組長： 李同河 副組長： 劉建軍、 鄭勤峰成員： 邵吉利、 王俊營、 匡 久、 孫坤東、 王克勛、徐少歌、 盧付臣辦公室設(shè)在綜合調(diào)度室，綜

3、合調(diào)度室主任負責(zé)做好人員定位系統(tǒng)專項設(shè)計等日常工作。三、人員管理系統(tǒng)組成人員管理系統(tǒng)主要由監(jiān)控計算機、系統(tǒng)軟件、人員定位分站、人員標識卡、避雷器和傳輸接口、UPS電源等組成。監(jiān)控主機：負責(zé)整個系統(tǒng)設(shè)備及人員檢測數(shù)據(jù)的管理、分站實時數(shù)據(jù)通訊、統(tǒng)計存儲、屏幕顯示、查詢打印、畫面編輯、網(wǎng)絡(luò)通信等任務(wù)。系統(tǒng)軟件：完成人員信息編碼采集、識別、加工、顯示、存儲、查詢和報表打印。人員定位分站：接收標識卡發(fā)出的無線人員編碼信號。人員標識卡：承載唯一的人員編碼信息，當(dāng)被無線信號激活后，將編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給讀卡器。人員標識卡有礦帽式、礦燈式、胸卡、腰卡等四種方式可選。根據(jù)系統(tǒng)在現(xiàn)場使用情況反饋，便于對人員標識卡的管理

4、，我礦選用帽卡型人員標識卡。四、系統(tǒng)的工作原理人員隨身攜帶的標識卡進入位置監(jiān)測分站工作區(qū)域后，即將人員編碼加密信息發(fā)射出去，位置監(jiān)測分站接收到標識卡發(fā)來的無線信號，經(jīng)分站接收處理后，提取出人員編碼相關(guān)信息，經(jīng)傳輸線路送至地面數(shù)據(jù)傳輸接口再經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸接口上傳至監(jiān)控計算機，完成礦井人員自動跟蹤定位管理和考勤。五、系統(tǒng)主要功能特點1、對井下人員可實時跟蹤監(jiān)測，位置自動顯示。2、可實時跟蹤查詢、打印當(dāng)前及某時間段井下人員數(shù)量、活動軌跡及分布情況。3、在人員出、入井口設(shè)置檢卡器，用于檢測入井人員標識卡的完好性以及每位下井人員攜帶1張卡唯一性檢測功能。4、標識卡和位置監(jiān)測分站具有完全獨立的發(fā)射與接收部件，

5、其核心技術(shù)均由嵌入式微處理器和嵌入式軟件組成，外殼防護等級不低于IP54。5、標識卡采用高級嵌入式微處理器，在嵌入式軟件的控制下，實現(xiàn)通信及信息碰撞處理等功能。6、標識卡超低能耗設(shè)計，大容量鋰電池供電，可使用2年以上。7、系統(tǒng)能方便實現(xiàn)識別范圍的調(diào)整，識別距離0-200米可調(diào)。8、系統(tǒng)能可靠識別靜態(tài)或100Km/h的高速移動目標。9、系統(tǒng)可容納不低于64個位置監(jiān)測分站，單臺位置監(jiān)測分站可瞬間同時識別200個以上的人員標識卡。乘架空乘人裝置上下的工作人員無需下車，在識別卡進入監(jiān)測區(qū)域后，就可自動完成人員定位及考勤功能。10、識別區(qū)域無方向性、無盲區(qū)，分站射頻場功率遠遠小于手機的射頻功率，對周圍環(huán)

6、境無電磁污染，對人體沒有傷害。11、井下人員跟蹤定位分站與地面中心站失去聯(lián)系時，分站仍能獨立工作，自動存儲人員監(jiān)測數(shù)據(jù)2個小時以上，當(dāng)通訊恢復(fù)后監(jiān)控主機可提取數(shù)據(jù)自動完成數(shù)據(jù)修復(fù)。12、系統(tǒng)在進行實時數(shù)據(jù)采集時，可進行記錄、顯示、查詢、編輯、人工錄入、網(wǎng)絡(luò)通信等。13、系統(tǒng)中心站及網(wǎng)絡(luò)終端可以聯(lián)網(wǎng)運行, 使網(wǎng)上所有終端在使用權(quán)限范圍內(nèi)都能共享監(jiān)測信息，查詢各類數(shù)據(jù)報表。14、門禁功能。根據(jù)需要在煤礦井下限制員工進入特殊區(qū)域。如果有未經(jīng)許可人員接近該區(qū)域可發(fā)出聲光報警信號，同時地面監(jiān)控主機也會發(fā)出報警信號。15、報警功能?？梢詫ο戮藛T限制出入時間及地點，如果超過授權(quán)時間或進入未經(jīng)授權(quán)的地點都會

7、觸發(fā)報警設(shè)備發(fā)出警示，以便控制人員迅速做出反映，采取安全措施。16、系統(tǒng)可自動生成人員信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)考勤作業(yè)的統(tǒng)計與管理等方面的報表資料，提高管理效益。17、當(dāng)攜卡人員遭遇緊急情況時，可向上位機發(fā)出緊急呼救或告急報警信息。18、礦井一旦發(fā)生安全事故，可據(jù)本系統(tǒng)提供的準確位置信息，監(jiān)控中心在第一時間內(nèi)可以知道被困人員的基本情況，便于事故救助工作的開展。19、系統(tǒng)具有人員活動軌跡回放功能。六、系統(tǒng)軟件說明系統(tǒng)軟件為KJ211A礦井人員定位系統(tǒng)，鄭州金瀚電子設(shè)備有限公司與海納電子有限公司聯(lián)合開發(fā)。采用目前先進VC.net開發(fā)平臺開發(fā)，結(jié)合功能強大的SQL2000數(shù)據(jù)庫?；贐/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件

8、，可瀏覽、查詢、打印礦井人員定位及考勤管理等相關(guān)信息。七、礦井人員監(jiān)測范圍及測點的設(shè)置1、 人員監(jiān)測范圍主要包括副井井口及井底、主井井底、井下回采工作面、工作面掘進頭、大巷掘進頭、機電硐室、水泵房、井底煤倉、消防材料庫、運輸大巷及軌道大巷等場所。2 、 位置監(jiān)測分站的設(shè)置2.1 西副井：分站設(shè)在井口房或入井口適當(dāng)位置裝一個分站，井底裝一個分站。2.2東副井：分站設(shè)在井口上下，井口適當(dāng)位置裝一個分站，井底車場設(shè)置一個分站。 2.3采面工作面：分別在進風(fēng)和回風(fēng)順槽入口10米處設(shè)置一個監(jiān)測點，以便及時監(jiān)測回采工作面人員情況和瓦監(jiān)員巡監(jiān)情況。2.4 掘進工作面：掘進工作面入口100米處設(shè)置一個監(jiān)測點，

9、以便及時監(jiān)測掘進工作面人員情況和瓦監(jiān)員巡監(jiān)情況。2.5 主運輸大巷、主軌道大巷、采區(qū)軌道巷、采區(qū)運輸巷人員流動比較大的地點分別設(shè)置一個監(jiān)測點。2.6 井下人員流動比較大的地方如：井底、行人大巷、拐彎或分支點、主要水泵房等分別設(shè)置一個監(jiān)測點。3.3 位置監(jiān)測分站安裝位置（見表3-3-1）KJ211A系統(tǒng)位置監(jiān)測分站安裝位置表 見表3-3-1序號安裝位置單位數(shù)量備 注1西副井入井口臺1分站設(shè)在井口房2西副井井底臺1井底候罐室3東副井入井口臺1分站設(shè)在井口房4東副井井底臺1分站設(shè)在井底車場5軌道運輸大巷臺1分站設(shè)在三聯(lián)巷口6皮帶運輸大巷臺1分站設(shè)在三聯(lián)巷口727軌道巷口臺1分站設(shè)在27平臺822皮帶

10、巷臺1分站設(shè)在27一部頭922341軌道運輸巷臺1分站設(shè)在22341軌道運輸巷口1022341皮帶運輸巷臺1分站設(shè)在22341皮帶運輸巷口1131皮帶臺1分站設(shè)在31皮帶一聯(lián)巷口1231軌道臺1分站設(shè)在31軌道一聯(lián)巷口1331猴車道臺1分站設(shè)在27泵房口1431061上付巷臺1分站設(shè)在31061上付巷口1531061下付巷臺1分站設(shè)在分站設(shè)在31061下付巷口1626猴車巷臺1分站設(shè)在26猴車尾1726皮帶巷臺1分站設(shè)在26皮帶九聯(lián)巷1831141上付巷臺1分站設(shè)在31141上付巷口1931141下付巷臺1分站設(shè)在31141下付巷口2031軌道底臺1分站設(shè)在31泵房口2127031上巷臺1分站

11、設(shè)在27031上巷2227031下巷臺1分站設(shè)在27031下巷口3.4人員考勤定位監(jiān)測系統(tǒng)裝備量（見表3-3-2） 人員考勤定位監(jiān)測系統(tǒng)裝備量表 表3-3-2序號名稱型號單位數(shù)量備注1監(jiān)控主機研祥工控機P43.0/2G/320/DVD/19”液晶臺2備用一臺2傳輸接口KJ211AJ臺13位置監(jiān)測分站KJ211AF臺26備用四臺4電源箱KDW0.2/127臺14備用2臺5識別卡KJ211AK個1240帽卡式，備用10%八、人員考勤定位監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備選型與配置1、地面中心站監(jiān)測主機配置工控機2臺，傳輸接口1臺，查詢機1臺，井口大屏一臺，避雷器1個，USP電源1臺（帶電池，停電后可工作2小時以上），打

12、印機1臺，空調(diào)1臺，主機要求有終端接口及聯(lián)網(wǎng)功能。2、井下分站井下位置監(jiān)測分站位置覆蓋各副井井口及井底、井下回采工作面、工作面掘進頭、機電硐室、水泵房、運輸大巷及軌道大巷、人流量大的行人大巷及拐彎分支點等場所。 按照煤礦勞動組織定員標準和河南省控制煤礦井下作業(yè)人數(shù)的規(guī)定的要求配備識別卡。我礦井年產(chǎn)量為45萬噸，勞動定員入井最多作業(yè)職工人數(shù)為每班280人，現(xiàn)共有識別卡1240張，備用150張。3、擴展功能根據(jù)煤礦發(fā)展要留有一定容量，隨時可增加分站及識別卡，以滿足煤礦發(fā)展的需求。九、人員考勤定位監(jiān)測系統(tǒng)安裝及要求1 、分站布置地面分站設(shè)置在便于檢修、觀察、無干擾源、溫度適中的室內(nèi)，井下分站要布置在

13、便于人員觀察、調(diào)試、檢修、支護良好，無滴水、無雜物的進風(fēng)巷和硐室中,安裝時應(yīng)固定于巷道側(cè)壁,使其距地不低于1.5m。2 、電纜敷設(shè)裝置使用不延燃的煤礦專用電纜,電纜均采用電纜鉤吊掛敷設(shè)與通信電纜布置在一側(cè)，并與電力電纜分開敷設(shè)，如果確實分不開，則在井筒中兩者相距300mm,在巷道中，兩者相距100mm，并且監(jiān)控電纜在電力電纜之上，其它方面的要求要符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定。3 、系統(tǒng)線路安裝要求（1）、人員定位系統(tǒng)通信線路要保持暢通，懸吊要整齊，與動力電纜間距符合煤礦安全規(guī)程第469條要求，接口連接要規(guī)范，嚴禁出現(xiàn)明接頭等失爆現(xiàn)象。（2）通信線路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和防雷電裝置。（3）井下通信線路

14、要采取保護措施，防止災(zāi)變破壞。（4）接地線必須和任何導(dǎo)線完全隔離和絕緣，且僅能在建筑物的真正接地線盒電源中性線相接或直接接地。（5）為避免電磁干擾，宜采用將多種接地的接地線分別接到接地母線上，由接地母線采用一根接地線單點與接地體相連接的單點接地方式。由設(shè)備至接地母線的連接導(dǎo)線應(yīng)盡量縮短連接距離，盡量使各接地點處于同一等電位上。（6）接地線不是電源的中性線。（7）接地線接地電阻阻值5歐姆。（8）電源輸出插座測得的中性線與接地線之間的電壓1伏。（9）電纜敷設(shè)前應(yīng)該絕緣測試，確定電纜完好后，方可敷設(shè)，敷設(shè)完畢后，應(yīng)做同樣的絕緣測試。電纜的耐壓試驗結(jié)果，泄漏電流和絕緣電阻必須符合交接試驗標準，做過試驗

15、后的電纜要充分放電。（10）敷設(shè)過程中，一定要符合以下規(guī)定：電纜嚴禁有裂紋、絞擰、鎧甲壓扁，保護層斷裂式表面嚴重劃傷等缺陷。（11）電纜終端頭和終端頭的制度必須符合下列規(guī)定：電纜頭牢固固定可靠、相序正確，各項測試指標均符合要求。（12）電纜敷設(shè)要求：電纜敷設(shè)位置正確，電纜標志牌設(shè)置準確、清晰、齊全。（13）電纜在水平面敷設(shè)要平直，要避免交叉。電纜頭制作的大小、高低應(yīng)齊?？刂齐娎|芯線按設(shè)計標出芯線號，號頭不易掉色，電纜在始、終、拐彎處掛設(shè)標志牌，標明型號、規(guī)格、走向、長度、起始點。（14）井筒敷設(shè)電纜時應(yīng)每隔15米用電纜卡牢固固定在井筒罐道梁上。 （15）敷設(shè)質(zhì)量要求：按圖施工，接線正確。電氣回

16、路的連接應(yīng)牢固可靠。電纜芯線和所配導(dǎo)線的端部均應(yīng)標明其回路編號，編號要清晰正確，標號不易脫落。接線整齊、清晰、美觀、導(dǎo)線絕緣良好，無損傷。十、人員考勤定位傳輸系統(tǒng)設(shè)計1 、傳輸系統(tǒng)地面?zhèn)鬏斀涌谂c各分站間通訊采用雙向主從半雙工通訊方式，數(shù)據(jù)傳輸采用礦用4芯信號電纜，傳輸速率為2400bit/s, 傳輸距離不小于20公里，位置監(jiān)測分站有效接收區(qū)直徑在0-200m之間可調(diào)，允許被測目標最大移動速度不大于6m/s。2 傳輸電纜井筒電纜采用MHYVP 140.43礦用信號電纜，地面中心站到各分站及分站間電纜采用MHYVP 140.43礦用信號電纜，分站電源采用礦用橡套電纜MVV32.5。3 、接線盒接線

17、盒采用礦用本安型JHH3型系列接線盒，一般常用的有三通接線盒、二通接線盒、四通接線盒。十一、 人員定位監(jiān)測機房設(shè)計1、概述為了更好的保證人員定位監(jiān)測機房的溫度、濕度、照度、及防靜電、防干擾、防震動、防雷電、實時監(jiān)控等，能充分滿足系統(tǒng)的安全可靠地運行，延長系統(tǒng)設(shè)備使用壽命的要求，同時又給系統(tǒng)管理員創(chuàng)造一個舒適、典雅的環(huán)境。根據(jù)國家標準GB288789計算機場地技術(shù)要求并結(jié)合系統(tǒng)的技術(shù)要求，煤礦人員定位監(jiān)測機房的設(shè)計方案及有關(guān)技術(shù)要求，建設(shè)范圍等內(nèi)容如下：2、設(shè)計依據(jù)2.1國家標準電子計算機機房設(shè)計規(guī)范（GB5017493）。2.2國家標準計算站場地技術(shù)要求（GB288789）。2.3國家標準計算

18、機機房活動地板的技術(shù)要求（GB665086）。2.4國家標準計算機機站場地安全技術(shù)（GB936188）。2.5國家標準電氣裝置安裝工程接地裝置施工驗收規(guī)范（GB5016992）。2.6鄭煤集團公司關(guān)于機房的具體情況及要求。十二、監(jiān)控機房裝飾1、配電、消防、空調(diào)機房安裝一臺小型動力配電箱，對空調(diào)、計算機、照明等到用電設(shè)備進行供電（配電箱內(nèi)安裝一個電源防雷保護器）。配電箱引入電源為交流220伏單相三線制，采用雙回路供電。故障時由UPS供電。進線直接引入專用配電板總輸入開關(guān)。機房計算機、空調(diào)、照明供電分為三個獨立回路，其中計算機供電由UPS提供并按設(shè)備總用電量的13倍進行預(yù)留。空調(diào)采用格力小綠州1.

19、5P壁掛式空調(diào)2臺,電源為220伏,額定制冷功率1150W，額定制熱功率1160W,適用面積為1522。關(guān)于消防本方案配備3臺MFZ/ABC8消防滅火器。配電系統(tǒng)詳見PZ30M配電箱供電系統(tǒng)圖1-41所示。十三、 施工組織及安全措施（一）施工組織及施工計劃1、現(xiàn)井上監(jiān)控中心軟硬件安裝與調(diào)試工程由我礦人員與人員定位系統(tǒng)廠家人員相互配合都已完成；2、井下設(shè)備的運輸安裝以及調(diào)試運輸與安裝由系統(tǒng)維修員與人員定位系統(tǒng)廠家共同負責(zé)，由監(jiān)控主任負責(zé)讀卡器的調(diào)試，其全過程為：敷設(shè)主通信及各類傳感器線纜安裝井下電源箱安裝井下人員定位分站攜帶讀卡器井下調(diào)試。3、系統(tǒng)綜合調(diào)試（測試露卡率及軟件信息處理功能），由我礦

20、主管人員與生產(chǎn)廠家人員共同測試。4、培訓(xùn)監(jiān)控中心值班員及井下人員定位設(shè)備維檢員。（二）施工期間的安全措施為提高施工期間的安全管理，我礦制訂了嚴格的、全面的井上、下施工安全措施。1、 嚴格遵守國家煤礦安全規(guī)程規(guī)定；2、 下井前必須召開班前安全會議，檢查所需工具是否齊全，完好；3、 嚴格執(zhí)行我礦人員定位領(lǐng)導(dǎo)組織的調(diào)度安排；4、 下井時必須裝備齊全，不得攜帶危險物品，嚴禁酒后下井；5、 下井后，必須按照操作規(guī)程進行作業(yè)；6、 在運輸設(shè)備時，要保護好設(shè)備，必要時采取一定的防護措施；7、 接通井下電源必須由機電部門專業(yè)電鉗工作業(yè)；8、 嚴禁乘坐皮帶、絞車，嚴格遵守“行車不行人，行人不行車”準則；9、 嚴

21、禁在井下睡覺；10、 必須有領(lǐng)導(dǎo)跟班監(jiān)督、檢查；11、 操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)合格，方可入井作業(yè)。12、 施工必須嚴格按照質(zhì)量標準化評分辦法的規(guī)定進行作業(yè)。13、 施工時要把安全放在第一位，嚴禁“三違”。14、 安裝時，必須有生產(chǎn)廠家技術(shù)人員在場指導(dǎo)；15、 安裝完畢后，必須經(jīng)過調(diào)試無誤，且數(shù)據(jù)傳輸與接收順暢，經(jīng)過綜合測試合格后，方可宣告完工。（三）培訓(xùn)計劃主要培訓(xùn)對象為監(jiān)控值班員、井下維護員，主要培訓(xùn)內(nèi)容如下：1、 培訓(xùn)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的安裝與使用。2、 培訓(xùn)KJ211A人員監(jiān)測系統(tǒng)的安裝。3、 培訓(xùn)KJ211A人員系統(tǒng)的使用與軟件日常故障的處理。4、 井下硬件的安裝與維護。包括傳輸接口、分站、識別卡的接線方式及日常維護。5、 井下設(shè)備日常故障的處理。