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1、大水头煤矿人员跟踪定位系统设计编 制： 生 产 部: 通 防 部：安 检 室： 通防副总： 安全副总： 安全矿长： 总工程师： 矿 长： 编制单位：生产技术部编制日期：2011 年 5 月 12 日 大水头煤矿人员跟踪定位系统设计方案- 1 大水头煤矿人员跟踪定位系统 设计二一一年五月十七日 大水头煤矿人员跟踪定位系统设计方案- 2 目 录第一章 矿井概况 .3第二章 系统概述 .3第三章 系统组成 .6第四章 主要功能 .11第五章 主要技术指标 .14第六章 人员安全监测系统分站布置 .15 大水头煤矿人员跟踪定位系统设计方案- 3 第一章 矿井概况大水头煤矿为靖远煤业集团公司主力生产矿井
2、之一，井田内瓦斯地质构造复杂，可采煤层（1#）瓦斯含量为 810m3/t，呈现东高西低的特征，瓦斯压力0.351.48Mpa，煤层透气性系数 1.114.66m2/MPa2d，煤层为可抽煤层。煤层具有自然发火特征，发火期 36 个月,有最短 21 天发火的历史，为级自然发火危险程度矿井。煤尘具有爆炸性，爆炸指数 28.4.%。历年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井，2007 年矿井瓦斯等级鉴定相对瓦斯涌出量为 13.2m3/td-1，绝对瓦斯涌出量 46.73m3/min。矿井为两翼对角抽出式通风。北风井配备 2 台 FBDZ-8-N24D 对旋轴流式主扇，东风井配备 2 台 BD-8-23 对旋轴流式
3、主扇。目前主扇总排风量 7346m3/min，通风负压 2560Pa，等积孔 1.75 m2，矿井有效风量率 87.9%。第二章 系统概述一、系统概述KJ69N 型矿用人员安全监测系统是由天地（常州）科技有限公司自主研发、国内首先采用 RFID 技术实现井下人员定位功能的系统。从 2006 年正式在大水头矿安装、运行，五年以来已在全国各大矿务局、煤矿成功推广运用 800 余套。煤矿井下地质条件复杂，作业人员流动性大，一旦发生事故，就无法确切知道他们所处的位置，给救灾工作带来极大的困难。KJ69N 型矿用人员安全监测系统的功能就在于：让我们能借助它实时了解井下人员及机车的流动情况、了解当前井下人
4、员的准确数量、统计与考核下井人员的出勤情况。另外，作为下井人员考勤系统，可以对任一日期或指定日期段、任一指定月份，对下井人员进行下井次数、下井时间、下井班次等进行分类统计，产生人员考勤的日报表、月报表，便于考核，并能打印相关报表。可用来规范人员的活动，防止缺岗、串岗、迟到和早退，提高矿井生产效率，有效防止只考勤不下井或下井不考勤的情况，确保考勤统计数量与井下作业人员的数量完全一致。KJ69N 矿用人员安全监测系统符合煤矿安全规程 （2007 年版） 、AQ6210-2007煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件和 AQ1048-2007煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范 ，系统取得
5、 MA 安全证书，产品取得安全 大水头煤矿人员跟踪定位系统设计方案- 4 标志证书及防爆合格证。二、技术优势及系统特点1、技术优势a) 天地（常州）自动化股份有限公司（煤炭科学研究总院常州自动化研究院）是专业从事煤矿自动化和通信技术、产品的开发单位，是煤炭工业煤矿安全仪器仪表装备的定点生产单位。b) KJ69N 型矿用人员安全监测系统是我公司耗时五年、自主研发、国内首先采用 RFID 技术实现井下人员定位功能的系统。c) 已在全国各矿务局、矿推广运用 800 余套，深受广大用户的好评。经过 5年的实践证明，产品质量稳定、安全、可靠。d) KJ69N 型矿用人员安全监测系统，售后服务良好，我公司
6、在全国各省设有专门的产品售后服务点，确保做到 24 小时服务响应。e) KJ69N 型矿用人员安全监测系统是国内唯一获得国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监督局“安全生产科技成果奖”证书的产品。迄今为止已取得以下奖项：2003 年度被评为“煤炭工业十大科技成果”2004 年度获得国家安全生产监督管理局和国家煤矿安全监察局颁发的 “安全生产科技成果奖”二等奖2005 年获“九五” 、 “十五”煤炭工业优秀科技成果奖2006 年获得煤炭工业协会颁发的“科技进步二等奖”1.1 系统特点a) 被测目标“无负担”被测人员通过检测点无需主动进行任何操作。 b) 通行方式无限制对被测人员经过检测点的通行方
7、式没有限制，允许多人以“鱼贯而入” 、 “成组成群”的方式通过检测点，不影响井下人员的正常通行和正常作业。c) 结构简单，配置灵活可根据具体需要及投资情况灵活设置井下无线数据监测站。监测站设置得越多，则划分的人员定位区域越多，人员定位的空间范围越准确。d) 节省资源可以在人员监测系统网络中加设环境参数、工矿等其它类型的传感器，构成多 大水头煤矿人员跟踪定位系统设计方案- 5 功能的综合监测系统。e) 一站多点,节省投入每个无线接收站(读卡器)可连接 2-8 个无线接收头,可满足井下丁字巷、十字巷、井口等复杂路况的安装要求,减少投入,增加系统可靠性。f) 系统自维护系统可实时监测在用无线编码发射
8、器的供电情况，无线接收器的通信情况及数据监测站的供电状态。g) 安装简便无线编码发射器设计美观、实用，安装方式采用国家专利。和矿灯完全结合在一起，不额外增加携带人员的负担，可有效防止一人携带多卡下井的情况发生。1.2 设计原则KJ69N 矿用人员安全监测系统整体方案设计遵循以下设计原则：a)先进性、成熟性使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，使得整个系统既能满足当前的需求，又能适应未来的发展。b)可靠性、安全性对于安装的监控主机、分站、接收器、发射器与布线系统，必须能适应严格的工作环境，特别考虑要适应煤矿井下高温、高湿、瓦斯的客观环境，以确保系统稳定。实时监控的不间断性决定了在设计中必
9、须考虑提高系统运行的可靠性。因此，在硬件选型、线路、支撑环境及结构上都必须高质量。同时，采用先进的防火墙技术保证系统的安全。c)易操作性易于使用的图形人机界面功能，提供信息共享与交流、信息资源查询与检索等有效工具。d)实时性分站接收的信息和监控主机显示必须快速反映，充分配合实时性的需求。e)完整性提供与各种外界系统的通信功能，确保信息的完整性并充分利用在整体系统的运作上。F)可查询性 大水头煤矿人员跟踪定位系统设计方案- 6 提供易于使用的数据库功能，让使用者能随时查询信息及制作所需的报表。g)互联性和可扩展性充分考虑将来需求的空间，所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充项目的需求，以
10、避免将来重复的投资。标准化、结构化、模块化的设计思想贯彻始终，奠定了系统开放性、可扩展性、可维护性、可靠性和经济性的基础。h)经济性在一定的资金资源下，尽可能有效地利用资金，以适当的投入，建立一个尽可能高水平的、完善的监测系统。所有设备的选型配置和采购订货，坚持性能价格比最优的原则，同时兼顾供货商的资信度和维修服务能力。1.3 设计标准 GB3836.12000 爆炸性气体环境用电气设备 第 1 部分：通用要求 GB3836.22000 爆炸性气体环境用电气设备 第 2 部分：隔爆型“d” GB 3836.3-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第 3 部分：增安型“e” GB3836.420
11、00 爆炸性气体环境用电气设备 第 4 部分：本质安全型“i” GB/T98132000 微型计算机通用规范 GB/T2887-2000 电子计算机场地通用规范 AQ6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ6210-2007 煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件 AQ1048-2007 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范 MT20990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 MT21090 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法 MT/T286-1992 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法 MT/T7721998 煤矿监控系统主要性能测试方
12、法 MT/T8991999 煤矿用信息传输装置通用技术条件 MT/T 1005-2006 矿用分站 MT/T 1007-2006 矿用信息传输接口 MT/T 1008-2006 煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求第三章 系统组成 大水头煤矿人员跟踪定位系统设计方案- 7 KJ69N 型矿用人员安全监测系统由地面中心站、无线编码发射器、无线数据监测站、无线接收器及矿用兼本安不间断电源箱、煤矿用通信电缆等辅助设备组成。系统传输方式采用主干网络都采用矿用电缆或光缆传输。在地面监控室使用传输接口或光端机将井下数据传输到地面，系统巡检周期不大于 30S。节省资源，KJ69N 人员监测系统网络可以在原有的 KJ95N 安全生产监测系统共网复用，构成多功能的综合监测系统，地面设备和主干线缆不需用户重复投资，节省用户成本，方便维护，也可以单独使用。系统组成如下图所示：1、地面中心站主机选用 P4 工业计算机两台，采用双机热备。(操作系统 Windows 2000/XP。主机通过 RS232 接口与 KJJ14A 型地面传输接口箱连接，和设在井下的各监测站进行通信。中心站配置一台打印机，打印有关报表和资料。中心站具有网络浏览功能及
