人员定位系统设计方案.docx
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人员定位系统设计方案
福建省永安煤业有限责任公司
XXX煤矿
煤矿井下人员定位系统
设计方案书
日 期：
二○一一年三月
目录
一、前言…………………………………………………………………3
二、矿井概况……………………………………………………………3
1、矿井基本情况……………………………………………………3
2、各主要生产系统情况……………………………………………3
三、系统设计依据及原则………………………………………………5
1、设计依据…………………………………………………………5
2、设计原则…………………………………………………………5
四、系统结构组成及功能………………………………………………6
1、系统结构组成……………………………………………………6
2、系统功能…………………………………………………………6
五、系统设备布置及明细………………………………………………7
六、系统设备清单及预算………………………………………………10
附图：
XXX煤矿井下人员定位管理系统设备布置示意图
永安煤业公司XXX煤矿
井下人员定位系统设计方案
一、前言
煤矿安全生产事关人民群众的生命和财产安全，如何改变目前煤矿企业对井下人员落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化也成为所有煤矿企业关心的问题，因此建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。
煤矿井下人员定位系统采用RFID射频技术。
系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。
当事故发生时，救援人员也可根据人员定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。
二、矿井概况
1、矿井基本情况：
XXX煤矿位于永安市安砂镇苔菇村，矿井于1987年11月建成投产，隶属于福建省永安煤业有限责任公司。
井田面积5.2984平方公里，开采标高-130-+500m。
采用斜井开拓方式，分三个水平开采，+250m标高以上为第一水平，+70m至250m为第二水平，－130m至+70m为第三水平。
第一水平共划分七个采区，第二水平共划分3个采区；三水平尚未开拓。
矿井有3个直通地面的井口（+455副斜井井口、+550平峒口、+518风井口），另外还有+250和+70两条运输大巷与东坑仔煤矿相通，其中+250运输大巷与东坑仔矿联络段已停用，用风门隔离。
矿井设计生产能力为21万t/a，核定生产能力18万t/a。
全矿现有职工561人，其中下井人员410人。
2、各主要生产系统情况
XXX煤矿各大生产系统较为完善，各大保护装置可靠有效，能满足安全生产要求，各生产系统具体情况如下：
⑴生产采区和采掘工作面情况:
XXX煤矿现有5个生产采区（七采区、206采区、207采区、208采区、六采区）其中208采区为主采采区，七采区为配采采区，206采区、207采区为复采采区，六采区为开拓采区。
全矿共7采7掘。
⑵提升运输系统:
全矿提升系统现安装五台绞车，其中地面+455副井口安装一台2m单滚筒绞车，井下安装四台1.6m单滚筒绞车。
现有+250和+70水平两条运输大巷，采用7吨架线机车串车运输，采区平巷采用电瓶车牵引运输。
全矿排矸、进风、送料、运人经由矿井地面2m绞车进行提升。
各采区掘进矸石经采区绞车提升或下放到副井+250和+70车场后，由地面2m绞车提升到地面排放。
+250水平以上生产采区及206采区原煤运输分别由采区绞车串车提升或下放至+250水平，经集中溜煤系统溜放到+70水平装车；208采区生产的原煤直接经208溜煤系统溜放到+70水平装车，再经+70运输大巷外运至东坑仔煤矿+50主提升车场，由东坑仔煤矿+230主提升绞车（双滚筒1.6m绞车）提升至+230，经电机车外运至加福筛选厂。
⑶压风系统：
压风系统：
矿井采用集中供风，在地面设有一个空压机房，目前采用4台4L-20/8型空气压缩机作为供风动力源，运行2台，备用2台。
由159供风主干线管路经+455付副井供至+250水平和+70水平。
各采区用108管从底部接至各生产区段，再由57管接至各作业点。
⑷矿井通风系统：
矿井通风采用中央边界抽出式，新鲜风流从+455m付斜井进入，分别从+250m和+70m水平进入各采区工作面用风地点，污风由二采区+518m硐口抽出。
离心式通风机2台（型号：
4-72NO16B，功率：
75kW），采用双回路架空线路进行供电，供电电压等级为10kV。
矿井通风机房设在+518井口。
⑷供电系统:
矿井现有地面变电所1个，井下中央变2个，采区变电所5个（其中3个设在绞车房）。
地面变两回电源线路引自公司总变10kV两段母线，两回电源线路均为LGJ-95架空线路，每回线路长为4.5km，矿井地面变电所安装2台入井变压器，型号为S11-M-800/10/6.3和S11-M-630/10/6.3,其中一台工作，一台备用；另外安装2台地面变压器，型号为S11-M-400/10-0.4,其中一台工作，一台备用；二采区主扇变电亭安装2台变压器，型号为S9-160/10/0.4，其中一台工作，一台备用。
沿副斜井敷设的下井电缆3条，电缆型号MYJV22-3×35/6kV、MYJV22-3×25/6kV，每路长为1200m。
⑸排水系统：
排水系统情况：
矿井+250m水平以上的水由+250m大巷水沟经东坑仔煤矿直接排到+230m主平硐口；+70m-+250m区段的水由+70m运输大巷水沟到东半联合水仓，由东坑仔煤矿负责抽到+230m水平排出地面。
⑹通讯系统：
矿井现安装使用一台DDK-6型矿用程控交换机（安装在井口调度室、容量为120门），现使用56门电话。
井下各采掘点、各机房硐室及其它联络点（包括与东矿井下、地面电话联系）通过地面调度总机互相联络，并可直通地面调度室及安全信息站；地面各通讯点由电信网络实现通讯，并可通过调度总机中继线直拨井下任何电话。
三、系统设计依据及设计原则
1、设计依据
根据《煤矿安全规程》、《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装〔2010〕146号）、集团公司《关于认真做好煤矿井下人员定位系统建设方案初步设计的通知》（闽能安[2010]775号）、《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》（AQ6210-2007）和《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》（AQ1048-2007）等规程、规范、文件的有关要求、规定进行井下人员定位管理系统建设方案设计。
2、设计原则
⑴实时显示井下人员动态：
各地点人员位置、数量，有关人员在任一地点的到/离时间和总工作时间，井下人员超出工作时间时自动报警等。
⑵人员下井考勤能力：
可对出入井人员进行统计，实现下井人员考勤记录，建立人员出入井的各种信息报表（如：
下井时间报表、出勤月报表、加班报表、缺勤报表等）
⑶人员轨迹查询：
可查找某个人在某个时间段内所经历的路径，并在图中画出轨迹。
⑷禁区报警功能：
对指定禁区如果有人进入，实时声音报警，并显示进入禁区的人员。
⑸网络共享功能：
可实现多点共享，供多个领导同时在不同地点查看人员数据。
⑹系统设计必须满足方案最优、安全性、可靠性、安装维护简便、可扩容等方面的要求。
⑺系统主机和备用机实现双机热备用。
当主机出现问题时，备用机在5min钟内自动投入工作，所有的数据不丢失。
四、系统结构组成及功能
㈠系统结构组成
人员定位系统主要由地面部分、井下部分及识别卡组成。
地面部分包括监控主机、打印机、数据通讯接口、避雷器、不间断电源、检卡器、LED显示屏等。
井下部分包括矿用阻燃通讯线缆、本安型定位分站、读卡器、接线盒、识别卡等。
㈡系统功能
1．产品功能
KJ251A型煤矿人员管理系统具有人员跟踪定位、考勤管理、双向通讯、人员自动识别、数据存储、数据查询统计、求救报警、井下搜救等功能。
2．产品特点
（1）标识卡发射功率不大于1mW，安全环保，符合国家相关规定。
（2）软件采用B/S网络化体系结构，利用通用IE浏览器，无须安装专用软件
（3）系统留有众多的标准接口，可根据需要开展相关应用，具有较强的扩展性。
3．系统主要技术指标
系统容量：
可接分站64台以上，每台分站可接8个读卡器，可监测目标数量达65535个。
通讯距离：
分站到中心站小于15km，读卡器到分站不大于3km，读卡器与识别卡0～100m可调，
通信方式：
CAN总线；
输入电压：
AC660V/AC380V/AC127V
移动速度：
大于5m/s
识别目标数：
可同时识别150张以上不同卡号
备用电池：
大于2小时
系统巡检时间：
工业以太网方式：
≤4s；RS485通讯方式：
≤30s
分站存储数据时间不小于2小时。
在电网停电后，备用电源能保证系统连续监控时间不小于2h。
识别卡电池寿命：
双向卡1年以上，单向卡2年以上。
五、系统设备布置（以下分站和读卡器编号详见附图）
㈠系统电缆布设
系统电缆布设由二部分组成，主要路径如下（详见附图）。
1、+250水平，四芯信号电缆由调度室→副斜井+250候车室（分站F1电缆650m）→206采区+220车场（分站F2电缆1700m）。
2、206采区+250三岔口→208采区+185片盘（分站F3电缆1500m）。
3、208辅扇口→七采区变电所（分站F4电缆1100m）。
4、七采区口→六采区+360车场（分站F5电缆1000m）。
㈡定位分站及读卡器的布设
1、副斜井+250候车室（分站F1）带8个读卡器，分别为：
D1-1副斜井+250候车室（分站到读卡器电缆长度为20m）；D1-2+455副斜井井口（分站到读卡器电缆长度为550m）；D1-3206采区+250通风上山（分站到读卡器电缆长度为250m）；D1-4+250中央变电所（分站到读卡器电缆长度为650m）；D1-5副斜井+70候车室（分站到读卡器电缆长度为500m）；D1-6+70中央变电所（分站到读卡器电缆长度为200m）；D1-7+70三岔门往东矿方向（分站到读卡器电缆长度为700m）；D1-8一采区+550硐口（分站到读卡器电缆长度为1500m）。
2、206采区+220车场（分站F2）带7个读卡器：
D2-1206采区人行上山+220风门内（分站到读卡器电缆长度为60m）；D2-2206绞车房（分站到读卡器电缆长度为250m）；D2-3206采区+220C8N采煤（分站到读卡器电缆长度为750m）；D2-4206采区+220C1S采煤（分站到读卡器电缆长度为1100m）；D2-5206采区+185C2S掘进（分站到读卡器电缆长度为600m）；D2-6206采区+185C8N掘进（分站到读卡器电缆长度为500m）；D2-7206采区+70井调（分站到读卡器电缆长度为700m）；
3、208采区+185片盘（分站F3）带8个读卡器：
D3-1208采区+220回风巷（分站到读卡器电缆长度为500m）；D3-2208采区+250绞车房（分站到读卡器电缆长度为600m）；D3-3208采区+185C9SW采煤（分站到读卡器电缆长度为500m）；D3-4208采区+150C9SE采煤（分站到读卡器电缆长度为450m）；D3-5208采区+109石门掘进（分站到读卡器电缆长度为600m）；D3-6208采区+70人行上山口（分站到读卡器电缆长度为300m）；D3-7207采区+70C9S采煤（分站到读卡器电缆长度为450m）；D3-8207采区变电所（分站到读卡器电缆长度为1200m）；
4、七采区变电所（分站F4）带7个读卡器：
D4-1七采区+250变电所（分站到读卡器电缆长度为10m）；D4-2208采区+220C1石门掘进（分站到读卡器电缆长度为550m）；D4-3七采区+250C1S掘进（分站到读卡器电缆长度为400m）；D4-4七采区+290C1N采煤（分站到读卡器电缆长度为350m）；D4-5七采区+290C1S采煤（分站到读卡器电缆长度为400m）；D4-6七采区+290C2N掘进（分站到读卡器电缆长度为1000m）；D4-7七采区+380绞车房（分站到读卡器电缆长度为550m）；
5、六采区+360车场（分站F5）带4个读卡器：
D5-1六采+452回风巷（分站到读卡器电缆长度为150m）；D5-2六采区+452绞车房（分站到读卡器电缆长度为350m）；D5-3六采区+360掘进（分站到读卡器电缆长度为500m）；D5-4六采区+250车场口（分站到读卡器电缆长度为400m）；
定位分站总数5个，读卡器总数34个，主通讯电缆共需5950m，分站至读卡器所需4芯信号电缆为17590m。
㈢识别卡数量
按规定每位下井的员工必须携带一张识别卡，公司领导和外来人员增加一定数量的备用卡。
目前矿井下井人数为410人，需配置500张识别卡。
（四）设备布置明细表
XXX煤矿人员定位管理系统设备布置明细表
序号
分站安装位置
通讯电缆走向
分站电缆长度
读卡器安装位置
读卡器电缆长度
备注
1
2
3
4
5
六、系统资金投入
以XXXXXXX的KJ251A人员定位系统设备单价测算单位：
元
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
单价
合计
备注
1
主机
2
数据通讯接口
3
管理软件
4
操作系统
5
定位分站
6
检卡屏
7
读卡器
8
识别卡
9
信号避雷器
10
电源避雷器
11
主通讯电缆
12
信号线缆
13
电力线缆
14
不间断电源
15
激光打印机
16
二通接线盒
17
三通接线盒
18
安装调试费
19
运输费
20
其它
合计
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