王家塔礦井綜合信息化系統工程規劃建議書
目 錄
第一章 項目綜述 6
1.1 礦井概況 6
1.2 工程概述 9
1.3 工程范圍 9
1.4 工程要求 10
1．4．1 工程實施 10
1．4．2 設備選型及供貨 11
第二章 建設目標及建設原則 12
2.1 建設目標 12
2.2 建設原則 13
第三章 信息化網絡基礎設施建設 17
3.1 整體網絡結構 17
3.2 整體網絡綜述 18
3.3 管理網絡 18
3．3．1 網絡平臺功能要求 18
3．3．2 設備選型 19
3．3．3 綜合布線 19
3.4 工業以太環網 20
3．4．1 工業以太環網的結構 20
3．4．2 系統特點 21
3．4．3 設備選型 21
3．4．4 工業環網管理軟件 23
3．4．5 傳輸通道 23
3.5 服務器和磁盤陣列 24
3．5．1 服務器選型及功能分配 24
3．5．2 磁盤陣列的接入分配 25
3.6 網絡安全系統 25
3.7 其它設備 26
第四章 礦井通信系統 27
4.1 系統組成 27
4.2 行政通信 28
4.3 對外通信 28
4.4 調度通信及無線通信 29
第五章 人員定位及輔助運輸監控系統 31
5.1 井下人員定位跟蹤系統 31
5．1．1 系統功能 31
5．1．2 系統建設 31
5．1．3 系統主要技術指標 32
5.2 輔助運輸監控系統 33
5．2．1 系統組成結構 33
5．2．2 系統主要功能 33
5．2．3 系統配置 35
5．2．4 系統聯網 35
第六章 礦井安全監控系統 37
6.1 礦井基本情況 37
6.2 礦井安全監控系統 37
6．2．1 監測內容 37
6．2．2 系統功能簡述 38
6．2．3 系統選型 38
6．2．4 系統聯網 39
6.3 井下火災預報束管監測系統 40
6．3．2 系統功能 40
6．3．3 系統選型 40
6．3．4 系統聯網 41
6.4 礦山壓力監測系統 41
6．4．1 監測內容 41
6．4．2 系統主要功能 41
6．4．3 系統選型 42
6．4．4 系統配置 42
6．4．5 系統聯網 43
第七章 工業電視及大屏幕顯示系統 45
7.1 工業電視系統 45
7．1．1 系統組成及主要功能 45
7．1．2 監視點設置 46
7．1．3 傳輸系統 47
7.2 大屏幕顯示系統 47
7．2．1 組成 47
7．2．2 系統功能 48
7．2．3 系統選型 49
7．2．4 產品優勢 49
第八章 綜合自動化系統 51
8.1 綜合自動化系統概述 51
8.2 綜合自動化平臺 51
8.3 組態軟件 52
8.4 子系統的建設及接入 53
8．4．1 生產子系統列表 53
8．4．2 主運輸膠帶機監控系統 54
8．4．3 綜采工作面監控系統 58
8．4．4 井下主排水泵自動控制系統 60
8．4．5 主通風機監控系統 62
8．4．6 礦井電力監控系統 64
8．4．7 地面生產系統集控 65
8．4．8 壓風機房監控系統 67
8．4．9 煤炭產量監測系統 68
8．4．10 地面輔助設施監控系統 68
8．4．11 其它子系統 70
8.5 綜合自動化監控平臺的開發建設 70
8.6 與企業信息化應用門戶的集成 70
9.1 系統概述 71
9.2 系統架構 71
9.2 安全生產管理系統 71
9.2 企業經營管理系統 72
第十章 系統集成 73
10.1 相關系統的設備共享 73
10.2 統一的數據庫系統 73
10.3 開發建設企業門戶基礎上的綜合應用系統 73
10.4 綜合線纜工程 73
第十一章 機房工程 75
11.1 總體要求 75
11.2 設備布置 75
11.3 機柜和UPS電源統籌 76
11.4 電源 76
11.5 防雷接地 76
第十二章 工程實施建議及分期規劃 78
12.1 工程實施建議 78
12．1．1 系統建設的原則 78
12．1．2 工程集成交鑰匙工程 78
12．1．3 系統試運行 79
12．1．4 系統維護管理 79
12．1．5 人員培訓 79
12．1．6 系統完善期 79
12.2 工程實施分期規劃 79
12.3 信息中心組織機構設置 80
第十三章 主要設備配置清單 82
第一章 項目綜述
1.1 礦井概況
1、礦井設計生產能力
王家塔井田位于內蒙古自治區鄂爾多斯市東勝區東南，距東勝城區最近距離約9km，行政區劃隸屬鄂爾多斯市伊金霍洛旗納林陶亥鎮管轄。王家塔礦井從屬于神東基地的萬利礦區，礦井位于萬利礦區西南部，是礦區規劃的重點礦井之一。
王家塔礦井設計生產能力為5.0Mt/a，為一礦一面高效集約化生產的礦井，礦井服務年限為101.9a。設計礦井年工作日330d，每天4班作業，其中3班生產，1班檢修。每天凈提升時間為16h。
礦井勞動定員總數為926人，礦井原煤生產人員效率為25.34t/工。
2、井田開拓及井下開采
礦井移交投產時共布置有主斜井、副斜井、回風立井3個井筒，主、副斜井井口布置在礦井工業場地，回風立井布置在風井場地。
主斜井凈寬5.2m，凈斷面16.9m2，傾角16°，斜長1016m，主斜井井口標高+1354.000m，井筒落底標高+1074m；副斜井井筒凈寬5.8m，凈斷面22.5m2，傾角5.5°，斜長2381m，副斜井井口標高+1353.200m，井筒落底標高均為+1125m即井底車場標高）；回風立井井筒凈直徑6.0m，凈斷面28.3m2，井筒垂深250m，井口標高+1370m，井底落底標高+1125m。
首盤區布置3-1煤層的一盤區中，布置三條大巷，即輔助運輸大巷、膠帶輸送機大巷及回風大巷。礦井達產時裝備1個大采高綜采工作面（工作面長度240m，推進方向長度3000m）、3個綜掘工作面（2個順槽綜掘工作面和1個大巷綜掘工作面）和1個局部臨時普掘工作面。
硐室主要有中央變電所、主排水泵房、水倉、消防材料庫、等候室、醫療室、膠輪車加油檢修硐室及井下爆破材料庫等。
3、井下運輸
井下大巷主運輸采用帶式輸送機輸送（長度：L=1285m），原煤從工作面的可彎曲刮板輸送機經轉載機到順槽帶式輸送機（長度：L=3000m），然后通過大巷帶式輸送機運至井底煤倉，再由井底煤倉下的主斜井帶式輸送機提升至地面。
輔助運輸系統選用運輸速度快，占用人員少，機動靈活，可實現從地面至采掘工作面一條龍連續運輸的無軌膠輪車運輸方式。
4、瓦斯、煤塵、自燃及地溫
本礦井為低瓦斯礦井，煤層容易自燃～自燃，均具有煤塵爆炸危險性。
5、通風與安全
礦井投產時主、副斜井進風，回風立井回風，采用中央并列式通風系統。礦井生產后期為滿足礦井的通風需要在井田中部王家塔村東布置一對進、回風立井。
首采一盤區新鮮風流由礦井副斜井、主斜井→輔助運輸大巷、膠帶輸送機大巷→膠帶輸送機順槽、輔助運輸順槽→工作面。乏風由回風順槽→回風大巷→回風立井→地面。
掘進工作面的通風采用局扇，每個掘進工作面配備2臺局扇。
礦井主扇選用軸流式通風機2臺，1臺工作，1臺備用。
6、主排水系統
礦井采用直接排水系統，在+1125水平井底車場附近設有井底水倉。利用排水設備及管道將井下涌水經主斜井排至地面井下水處理站，經處理后作為生產補充用水及井下消防灑水。
選用3臺礦用耐磨多級離心泵，正常涌水量時一臺工作，一臺備用，一臺檢修。泵房內排水管路選用Ф159×7的無縫鋼管，主斜井井筒內排水管路選用Ф194×8的無縫鋼管（分段選壁厚），二趟。正常涌水時管路為一趟工作，一趟備用。最大涌水時二趟管路同時工作。
7、壓縮空氣設備
空壓機4臺，3臺工作，1臺備用，空氣壓縮機的電源引自空壓機房附設10/0.4kV變電所的380V側不同母線段。
8、主、副井提升
主斜井井筒內裝備一臺帶式輸送機擔負礦井原煤的提升，帶式輸送機：B=1600mm、L=1040m
9、制氮設備
注氮系統是礦井防滅火的一種主要措施。設計選用井下移動式制氮系統，培植MD-600型井下移動膜分離式制氮設備3套。
注氮管路敷設由制氮設備→工作面帶式輸送機巷→采煤工作面→采空區氧化帶。最遠工作面順槽長度3000m。
井下移動制氮設備，由采區變電所一對一供電至隨制氮設備一并安裝的移動變電站。井下移動制氮設備，通過機械設備附帶控制器的通訊接口，接入井下控制網，實現自動化監控，無人值守。
10、供電
礦井供電電壓為35kV，兩回35kV電源均引自高家梁110kV變電所。工業場地建35kV變電所一座；風井場地建10kV配電室，兩回10kV電源架空引自工業場地35kV變電所10kV不同母線段。
地面供電：
工業場地的主要高壓負荷為主斜井帶式輸送機（3×1000kW），主要低壓負荷為地面生產系統、主斜井井口房、鍋爐房、井下水處理站、污水處理站、礦井機修車間、燈房、浴室聯合建筑、綜合辦公樓、單身公寓等，根據負荷性質、場地布置，設以下變電所及配電控制室：
（1）主斜井井口房高壓配電控制室
（2）鍋爐房10/0.4kV變電所
（3）空壓機房10/0.4kV變電所
（4）食堂10/0.4kV變電所
（5）綜采設備中轉庫10/0.4kV變電所
（6）生產系統篩分車間10/0.4kV變電所
（7）生產系統產品倉10/0.4kV變電所
井下供電：
本礦井采用10kV下井供電，供電電源引自工業場地35kV/10kV主變電所的10kV不同母線段，從主斜井下兩回電纜引至中央變電所。
井下設有中央變電所、采區變電所、大巷機頭變電所各一座，綜采面移動變電站4臺，2個掘進移動變電站4臺。
11、地面生產系統
地面生產系統主要由原煤緩沖倉、篩分車間、1號轉載點、產品倉、二號轉載點、快速裝車站、地銷塊煤倉、初期汽車裝車站及矸石倉等幾部分組成，各部分之間以帶式輸送機棧橋連接。
擬建鐵路專用線，煤炭運輸近期需要采用公路汽車運輸。
1.2 工程概述
“信息化是我國加快實現工業化和現代化的必然選擇。堅持以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源得到充分發揮的新型工業化路子”是我國煤炭工業企業發展的必經之路。
為將王家塔礦井建成高標準、高質量、“本安型”高產高效現代化礦井，“礦井綜合信息化系統工程”的實施與礦井基本建設同步進行已經勢在必行。遵循國家相關政策和精神，執行《煤礦安全規程》及《煤炭工業礦井設計規范》的相關規定，以 “高起點、高技術、高質量、高效率、高效益”五高原則，結合王家塔煤礦的實際情況，本著對“礦井綜合信息化系統”建設總體規劃、分布實施、急用先建、突出重點，慎重投入的原則，編制本《王家塔煤礦綜合信息化系統工程技術建議書》。
1.3 工程范圍
t 信息化網絡基礎設施建設
基礎信息網絡系統，是企業內部以及與外部溝通的信息高速公路，它主要包括管理信息網絡、工業以太網絡、服務器及數據存儲、網絡安全系統。
t 礦井通信系統
包括礦井行政管理通信系統、生產調度指揮系統、無線移動（應急）通信系統。井下人員定位跟蹤系統（含下井人員考勤）組成一個完善的調度指揮通信網絡及人員管理系統，為安全生產提供通信手段，提高安全管理水平和生產調度指揮的效率。
t 人員定位及輔助運輸監控系統
井下人員定位跟蹤系統實現對下井人員的考勤、定位跟蹤及管理。王家塔煤礦輔助運輸監控系統即無軌膠輪車信集閉系統，可實時顯示車位置、車號、運行方向及信號機狀態和區段占用等運行狀態信息，提高了機車運輸效率及安全性，實現運輸調度自動化。
t 安全監控系統
包括三個部分： 1）礦井安全監控系統； 2）束管監測系統； 3） 礦山壓力監測系統。
t 視頻系統
有線電視、會議電視、工業電視監控、大屏幕顯示系統等均可歸納為視頻系統之中。根據王家塔礦井實際情況，有線電視系統由當地有線電視網絡引來；會議電視系統由集團統一規劃建設；本工程只包含礦井工業電視及大屏幕顯示系統兩部分。
t 綜合自動化系統
通過網絡技術、自動化控制技術、軟件應用技術在各種基礎設備自動化應用的基礎上，實現各單項自動化系統的集成，以實現不同生產子系統的集中遠程控制和信息共享，實現無人化、少人化的礦井自動化生產能力。
本項工程包括自動化子系統的建設，子系統的接入及綜合自動化系統平臺的相關內容。
t 管理信息系統
管理信息系統是在收集安全、生產、經營、管理信息的基礎上開發的涉及人、財、物、產、供、銷等全方位的管理信息系統，是由多個子系統組成的相互關聯、相互支持的綜合應用系統，包括綜合信息化架構、綜合信息化基礎應用平臺的建設，安全生產管理及煤礦企業經營管理各應用軟件的開發。
t 機房工程
t 系統集成
1.4 工程要求
1．4．1 工程實施
王家塔煤礦綜合信息化系統工程應由集成商統一實施集成，工程應以總體設計、分步實施、重點突出為原則，集成商應做到：
1）協助業主，參與礦井每個子系統的技術談判，配合業主提出具體的接口和功能要求；
2）根據業主具體要求，編制詳細的工程實施方案；
3）完成整體工程的施工、設備安裝、調試、軟件開發（信息管理平臺、組態及三維可視圖形）、系統聯調；
4）負責人員培訓；
5）質量保證、售后服務等。
1．4．2 設備選型及供貨
² 硬件設備選型必須符合有關國家及行業標準；
² 用于爆炸環境的設備，還必須通過國家煤安認證中心認定的檢測機構的防爆檢驗，取得“防爆合格證”及煤礦安全標志證書。要充分考慮滿足防塵、防濕和電磁干擾的要求；
² 地面設備要充分考慮防雷和抗電磁干擾；
² 在物理和邏輯上都要考慮到網絡系統的冗余，確保網絡系統的安全；
² 對整個綜合自動化系統元器件的選型配置，要求質量可靠，設備一流價格合理，以保證煤礦自動化系統中各項應用都得到高質量、高穩定、不間斷的服務。
第二章 建設目標及建設原則
2.1 建設目標
遵循“國際先進、國內領先”的總體目標和“整體規劃、分步實施、重點突破”的總體建設原則，本項目將以與直接生產相關的自動化、數字化和集成管理，以及生產安全監控相關的建設和集成管理為重點，將王家塔煤礦建設為在生產管理中基本實現“生產過程自動化”、“安全監測數字化”、“企業管理信息化”、“信息管理集約化”的數字化礦井。
項目建設成功對于王家塔礦具有以下現實意義：
A、提高礦井安全生產管理水平
實現在調度指揮中心集中監測井上、井下生產安全信息，能夠實現遠程控制井上、下機電設備，做到對井下煤流、主扇風機、井下供電、主井提升、井下泵房各系統的自動化監測控制，做到部分機電設備或工藝流程無人值守，提高安全性。
B．提高生產效率，建設知識型企業
推進精細化管理，通過提高生產設備和輔助生產環節的自動化水平，提高生產效率，并減少現場操作人員，提高產出率。同時，將大量人員工作由現場操作逐步轉變為對設備和系統的分析預防、維護管理等知識型工作，提高業主隊伍的技術和管理水平及生產承包方維護、應用水平，使其更有能力、精力和手段推進精細化管理。
C、消除信息“孤島”，提高管理效率
實現井上井下所有控制、監測子系統在一個統一的網絡平臺上運行，從而消除信息“孤島”，并能與集團內部局域網對接，達到最大程度的信息共享，提高管理效率。
D．為實現數字礦山最終的管控一體化奠定戰略性基礎
本項目是王家塔礦建設數字礦山的基礎性主題，基礎平臺的建設，是通過全面貫徹落實王家塔礦數字化礦山整體設計框架和底層設備、子系統、網絡平臺的技術標準，為實現“五統一”等基本指導原則，為王家塔礦能夠真正實現管控一體化奠定戰略性基礎。
E、提升礦井綜合形象，對礦井的數字化建設將起到示范帶動作用
經過本項目工程的建設，提高王家塔礦的安全生產和管理水平，并建設一個高標準現代化的安全生產綜合調度監控中心；推進建設知識型企業和精細化管理，符合信息技術的發展方向，提升企業的總體競爭力。
2.2 建設原則
² 先進性、成熟性
使用先進、成熟、實用和具有良好發展前景的技術，既能滿足當前的需求，又能適應未來的發展實用性，選用的設備應是經過實踐檢驗的成熟產品。
² 可靠性
綜合自動化系統的可靠性是系統具有實用性的前提，確保能高效、穩定適應煤礦特殊環境的連續工作。
² 安全性
綜合自動化系統是基于網絡體系的，其安全性將是系統建設的核心技術，而用戶對網絡安全的要求又相當高，因此安全性原則非常重要。監控系統中主要有以下幾大安全問題：
數據的私有性（保護監控系統的數據不被侵入者非法獲取）；
授權（防止非法侵入者在監控系統上發送錯誤信息）；
訪問控制（控制對網絡資源的訪問）。
安全措施應包括：防病毒、防黑客、防止非法或越權訪問、傳輸加密、安全策略控制等。
² 實時準確性
綜合自動化系統的基本功能就是將被監控對象發生的事件在有限的時間內準確及時地反映上來，并根據系統控制程序實施合理控制。因此實時性與準確性的原則貫穿在系統設計的各個方面，設備和終端必須反應快速，充分配合實時性的需求。
² 互聯性和可擴展性
把各子系統有機結合起來，滿足信息層結構中各層之間信息溝通，增加各子系統之間的互聯性和可擴展性。充分考慮將來需求的成長空間，所提供的系統平臺與技術將充分配合未來功能及擴充、升級項目的需求，以避免將來重復的投資。標準化、結構化、模塊化的設計思想貫徹始終，奠定系統的開放性、可擴展性、可維護性、可靠性和經濟性的基礎。
² 易操作、維護
先進且易于使用的圖形人機界面功能，提供信息共享與交流、信息資源查詢與檢索等有效工具。系統應便于各種日常維護，能夠方便地進行軟件的重新配置、系統的自檢與恢復、硬件備品備件的更換和軟件系統的升級。
² 經濟性
既要保證系統設計的先進性，又要保證系統設計的經濟性。在一定的資金資源下，提供最合理的方案，所有設備的選型配置和采購訂貨，堅持性價比最優的原則，同時兼顧供貨商的資信度和維修服務能力。
2.3 設計依據及執行標準
從礦井的用途和實際出發，把安全放在第一位，礦井綜合自動化系統設計和制造應執行以下國家標準（GB）和行業標準。
ü 《煤炭工業礦井設計規范》GB50215-2005；
ü 《煤礦安全裝備基本要求》；
ü 《計算機軟件開發規范》；
ü 《電子計算機房設計規范》；
ü 《計算機軟件可靠性和維護性管理》
ü 《計算機軟件質量保證計劃規范》
ü 《煤炭工業信息化“十一五”發展規劃》；
ü 《MT/T1006-2006礦用信號轉換器》；
ü 《MT/T1007-2006礦用信息傳輸接口》；
ü 《爆炸性環境用防爆電氣設備通用要求》；
ü 《爆炸性環境用防爆電氣設備 本質安全型電路和電氣設備》；
ü 《煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品 通用技術條件》；
ü 《煤礦監控系統總體設計規范》；
ü 《煤礦監控系統主要性能測試方法》；
ü 《礦井通風及安全裝備標準》；
ü 《礦井通風安全監測裝置使用管理規范》。
ü 《中華人民共和國消防法》
ü 《建筑內部裝修設計防火規范》
ü 《火災自動報警系統》
ü 《礦山安全條例》
ü 《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》
ü 《爆炸危險場所安全規定》
ü 《煤礦井下作業人員管理系統通用技術條件》AQ6210-2007
ü 《煤礦井下作業人員管理系統使用與管理規范》AQ1048-2007
ü 《郵電部網管系統技術規范》
ü 《中國國內電話網No.7信號方式技術規范（暫行規定）》及補充規范
ü 《國內No.7信令方式技術規范綜合數字網用戶部分（ISUP）暫行規定》
ü 《建筑電氣設計規范》《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》
ü 《信息技術設備包括電氣設備的安全規范》
ü 《安全技術防范規范工程程序技術規范》
ü 《建筑與建筑群綜合布線工程系統設計規范》
ü 《建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范》
ü 《GB-T15972.1～5-1998光纖總規范》；
ü 《煤礦井下機車運輸信號設計規范》
ü 《井下機車運輸信號系統技術裝備標準》
ü 其他國際、國家、行業相關現行標準。
第三章 信息化網絡基礎設施建設
網絡基礎設施的建設是礦井綜合信息化系統工程的基礎，王家塔礦井信息化網絡基礎設施建設是在統一平臺的核心思想指導下，建立起千兆高速、開放、安全、可靠的礦井公共網絡傳輸平臺和網絡交換系統，建立網絡基礎服務系統，實現三網合一，支持Internet接入，并具備完善的網絡安全體系和管理體系，以保證網絡系統的安全可靠運行。
3.1 整體網絡結構
網絡基礎設施建設包括管理網絡、工業環網、數據中心、服務器群組、安全系統5個部分，拓撲結構示意圖如下：
3.2 整體網絡綜述
管理網絡布置在地面，采用星型結構，主干帶寬1000M，接入層為100M接入，服務器與核心交換機以1000M接入。核心交換機采用雙機冗余網來提高性能和控制風險。采用網閘實現與工業環網的連接。
用于管理系統的服務器采用冗余連接至核心交換機，并通過光纖交換機接入磁盤陣列。
安全系統設備通過1000M連接至核心交換機，對全網安全進行監測、控制和管理。
全網通過安全系統連接至集團網絡和Internet。
工業環網由井下子網、地面子網、骨干環網組成，自動化測控主機以冗余方式接入核心環網交換機，并通過光纖交換機接入磁盤陣列。環網全部采用光纖連接，環上帶寬1000M。
工業環網經網閘實現與管理網絡的可控連接，雙向均為1000M接口。
3.3 管理網絡
管理網絡的建設目標是能夠通過企業信息網絡平臺傳輸數據、語音、視頻信息；實現企業OA辦公自動化、ERP系統、統一上網業務，實現與集團公司及省（市）級安全監察機構聯網；支持Internet接入、自動化網絡接入。具有“可擴展、可運營、可管理，并可持續發展”的能力
3．3．1 網絡平臺功能要求
支持多種客戶端如Web瀏覽器、移動設備和傳統客戶端，可運行在多種操作系統上，可訪問多種不同的數據系統。
支持可伸縮的分布式事務處理，能夠提供高級別的安全性、可靠性、可用性和數據完整性。
提供可擴展的運行環境，這一環境可用于基于組件的分布式解決方案的開發和部署。
可與企業數據庫、事務處理系統和其他應用進行交互。
能夠進行快速的業務集成，業務流程管理，符合現有成熟的應用集成規范。
網絡要求以模塊化、層次化為設計理念，采用三層、星型網絡撲結構，網絡核心使用千兆以太網交換機、雙電源冗余，支持千兆骨干，百兆到桌面。
接入交換機采用光纖千兆雙鏈路上行連接至核心交換機。
3．3．2 設備選型
核心交換機
選用Cisco Catalyst 4507R交換機作為核心交換機，該機是CISCO 系列交換機中的主流機，可滿足中型網絡企業用戶的伸縮應用。
接入交換機
接入交換機選用Cisco Catalyst 2960-48TC-L，Cisco Catalyst 2960系列智能以太網交換機是一個全新的、固定配置的獨立設備系列，提供桌面快速以太網和10/100/1000兆以太網連接，可為企業、市場和分支機構網絡提供增強LAN服務。
3．3．3 綜合布線
綜合化布線是整個網絡建設的一項基礎性工程，是網絡基礎平臺，在工業場地行政辦公樓、聯合建筑、單身公寓等建設建筑群綜合布線系統，以使話音和數據通信設備、交換設備和其他信息管理系統彼此相連，并使這些設備與外部通信網絡連接，為計算機管理系統、Internet上網等提供寬帶信息傳輸網絡平臺，能在現在和將來適應技術的發展，實現數據通信和圖象傳遞，能夠支持千兆骨干，百兆到桌面，支持以太網、高速以太網、ATM、FDDI、ISDN等網絡及應用。
綜合布線遵循統一的通信協議標準及建筑規范，堅持開放性和標準化，采用高品質的布線器材（主干單模光纖，建筑內采用超五類非屏蔽雙絞線）和成熟的網絡技術，確保實現一個穩定可靠、高度安全的網絡環境。
綜合布線信息點分配可以參照相關規定（辦公室按每10～15m2 設1個數據信息點和一個語音信息點）計算，并結合礦井的實際需要來計算。
3.4 工業以太環網
3．4．1 工業以太環網的結構
采用赫斯曼MACH4002-48G-L3P作為核心交換機，地面采用赫斯曼MS4128-L3P交換機（含至少2小時不間斷電源），井下交換機選用具備“MA”認證的KJJ104型礦用隔爆千兆網絡交換機（安全標志編號： 200610165，防爆證號：2062800）。
地面核心交換機2臺和接入交換機8臺組成地面環形網絡，井上各子系統接入地面網絡；地面核心交換機和井下的4臺交換機組成井下環形網絡，井下子系統接入井下網絡； 2個環網通過核心交換機進行匯聚，并通過核心交換機實現環間數據通信，構成王家塔煤礦完整的綜合自動化網絡平臺。
3．4．2 系統特點
主干冗余網采用單模光纖，具有1000Mb/s數據傳輸速率，提供足夠的帶寬；
具有豐富的軟硬件接口，無縫整合各子系統；
具有相同的通信協議，Ethernet和TCP/IP很容易集成到IT世界；
能在同一網絡上運行不同的傳輸協議，能建立企業的公共網絡平臺或基礎構架；
環網冗余，故障自動回復，網絡重構時間＜300 ms；
快速網絡故障定位和診斷；
采用多種硬件、軟件安全措施，保證了系統運行的安全性和可靠性；
支持VLAN技術，通過將網絡劃分為幾個虛擬的子網，有效地減輕網絡負荷。
全線產品采用工業級產品，確保了整個自動化系統長期連續可靠地運行；
3．4．3 設備選型
核心交換機2臺
核心交換機選用赫斯曼千兆模塊化工業型（MACH4002 48G-L3P）以太網交換機，具有高性能、模塊化的特點，是工業以太網核心交換機。
核心交換機，安裝在辦公樓網絡機房，每臺包括：
（1）MACH400-48G-L3P——核心交換機主模塊1臺；
（2）M4-8TP-RJ45——千兆8電口核心交換機業務板2個；
（3）M-SFP-LX/LC——千兆單模1光口SFP模塊（單模傳輸20km）8個；
（4）M4-Power——外置冗余電源安裝箱一個；
（5）M4-P-AC/DC 300W ——外部電源模塊1個；
（6）M4-S-AC/DC 300W——內部電源模塊1個。
地面環網交換機9臺
千兆環網接入交換機選用赫斯曼MS4128-L3P型交換機，MS4128-L3P是模塊化千兆工業以太網交換機，分別安裝在主井井口房、通風機房、壓風機房、井下污水處理站、35kV變電所、生活污水處理站、日用消防泵站、鍋爐房、篩分車間。每臺包括：
（1）MS4128-L3P——骨干交換機機架1臺；
（2）MM2-4TX1——4電口模塊2塊；
（3）MM4-4TX/SFP——帶4個千兆口的SFP端口插槽模塊1塊；
（4）M-SFP-LX/LC——千兆光模塊2塊（其中2臺交換機內配置3塊）；
（5）RPS80EEC——電源模塊2塊
礦用隔爆交換機4臺
井下交換機選擇內置赫斯曼MS4128-L3P的KJJ104型礦用隔爆千兆網絡交換機，分別安裝在井下中央變電所、采區變電所、綜采面順槽膠帶機頭硐室、大巷機頭變電硐室。每臺包括：
（1）MS4128-L3P——骨干交換機機架1臺；
（2）MM2-4TX1——4電口模塊2塊；
（3）MM3-4FXS2——百兆4單模光模塊1塊；
（4）MM4-4TX/SFP——帶4個千兆口的SFP端口插槽模塊1塊；
（5）M-SFP-LX/LC——千兆光模塊2塊（其中2臺交換機內配置3塊）；
（6）RPS80EE——電源模塊2塊
（7）外殼及KDW2.5/24型礦用隔爆不間斷電源箱各1臺。
礦用隔爆不間斷電源箱
KDW2.5/24型礦用隔爆不間斷電源箱是直流穩壓電源，適用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的環境中向其它礦用設備供電，供電時間：交流停電時，輸出額定電流條件下，電池供電不少于2小時。
3．4．4 工業環網管理軟件
HiVision網管軟件，主要用于網絡管理及監控功能。它提供圖形設備顯示和交互的用戶界面，使網管人員可以快速的了解網絡信息，方便地對網絡設備進行管理。
主要功能:
圖形化顯示設備及部件的運行狀況；
采用定時或事件觸發的方式監控網絡狀態；
使用多設備端口管理、多設備管理器以及VLAN管理器組態網絡；
重要參數的圖形化顯示
能夠立即辨別并且定位網絡組成部分故障及網絡負荷過載的能力；
支持 SMS 和 E-Mail 的事件處理功能；
該軟件在Windows2000或XP下運行，支持的被管理的節點數可分為25、50、100、250、500個節點。
3．4．5 傳輸通道
王家塔煤礦綜合自動化控制網絡傳輸通道全部采用單模光纖光纜，同時考慮到工業電視系統傳輸光纜與主干網絡光纜采用同纜不同芯的方式，則地面主干光纜選用36芯，分支光纜冗余芯數最少不低于4芯，室外屏蔽、防水型：GYTA53型、GYTA型光纜，光纜的敷設應根據礦井實際情況采用直埋或電纜溝內敷設。
井下采用SGTSV（井筒用SGTSY） 型標準礦用阻燃光纜，選用36芯，分支光纜冗余芯數最少不低于4芯。
3.5 服務器和磁盤陣列
3．5．1 服務器選型及功能分配
本項目包括信息管理應用、自動化數據采集與控制、數據庫等多種應用方向，其功能劃分如下：
SCADA服務器（數據采集和監控系統）：選用X3850機型，2臺，雙機冗余配置，安裝IFIX SCADA 服務器軟件，冗余軟件。負責對所有子系統的數據采集、通訊、數據處理并傳輸到歷史數據庫服務器，
歷史數據庫服務器：選用X3650機型，1臺，安裝IFIX歷史數據庫、IFIX WEB服務器，為授權的局域網和互聯網用戶提供高效的實時及歷史數據查詢。
綜合自動化集成平臺服務器：選用X3850機型，1臺，安裝綜合自動化集成平臺、可視化平臺、集成門戶平臺。負責多系統的自動化集成。
主數據庫服務器：選用X3850機型，2臺，雙機冗余配置，安裝ORACLE企業版數據庫，為礦井信息化提供全面的數據庫服務。
管理信息系統應用服務器：選用X3850機型，2臺，雙機冗余配置，安裝管理信息化平臺軟件以及各應用系統的服務器軟件。安裝三維可視化平臺，為應用客戶端提供服務支持。
OA服務器：選用X3650機型，1臺，安裝WEB OA平臺軟件，為礦井信息化、辦公自動化提供服務。
電子郵件服務器：選用X3650機型，1臺，安裝電子郵件服務器、FTP服務器、網絡防病毒軟件服務器，為內網及外網用戶提供服務。
WWW服務器：選用X3650機型，1臺，置于防火墻外，安裝企業對外公開的應用及交流系統，為外網用戶提供服務。
3．5．2 磁盤陣列的接入分配
為保證自動化系統的安全可靠，分別為管理信息系統和綜合自動化系統配置了磁盤陣列，選用DS3400磁盤存儲系統及System Storage SAN2005-B16光纖交換機，接入方式如下圖：
3.6 網絡安全系統
根據王家塔煤礦整體網絡的結構，本系統安全設計采用綜合解決方案，即IPS入侵防御系統+防火墻+防毒墻+防病毒軟件+網閘+嚴格的管理制度六位一體的綜合解決方案。
選用NetScreen SSG550 防火墻，Network VirusWall 1200防毒墻，冰之眼網絡入侵保護系統 （ICEYE Network Intrusion Prevention System，簡稱：ICEYE NIPS），net-GAP1000隔離網閘，以及卡巴斯基®反病毒軟件（Windows服務器企業版），并建立完善的網絡管理、應用制度，以保障礦井安全生產、調度指揮的可靠性，避免重大信息網絡事故的發生。
3.7 其它設備
調度監控中心配置10臺（根據需求暫定）操作員、工程師站（工控計算機），2臺網管員移動PC，相應軟件，對各子系統進行顯示、分析、處理、報警、控制等；并配備綜合辦公及職工培訓等需要的網絡辦公用品：PC工作站、UPS不間斷電源、打印機、繪圖儀、會議室需要的投影儀等，數量根據礦井的實際需要確定。
第四章 礦井通信系統
4.1 系統組成
根據王家塔煤礦的實際情況，礦井通信系統有礦井行政管理通信系統、生產調度指揮通信系統、無線移動應急通信系統，組成一個完善的調度指揮通信網絡，為安全生產提供通信手段，提高安全管理水平和生產調度指揮的效率。系統組成參見下圖：
本設計選擇中興通信的綜合解決方案建設礦井通信系統。
行政通信選用《ZXD1000型綜合數字程控交換機》，交換機及其電源等配套設備安裝在辦公樓行政通信機房內。
生產調度通信系統及無線移動通信合二為一，采用《ZXPCS-ES3000煤礦移動通信系統》，該系統集有線調度及無線移動通信的功能為一身，技術先進、功能齊全、性能穩定，完全能滿足王家塔礦井的需要。目前，因井下小靈通已逐步退出無線用戶范圍，礦井無線通信方式另有CDMA、WiFi兩種，選擇何種無線通信應考察現用戶。
4.2 行政通信
根據礦井的設計生產能力和在藉職工人數及電話普及率等因素綜合考慮，礦井行政電話數字程控交換機初期容量確定為500線，考慮后期用戶增加，選用“中興通訊”生產的《ZXD1000型綜合數字程控交換機》。《ZXD1000型綜合數字程控交換機》是中興公司追蹤世界電信先進技術，尤其是近幾年最熱的VOIP技術，博采國內外名牌交換機產品的成功經驗，依托于ZXJ10大型數字局用交換機的技術基礎，集公司十數年來開發通信產品技術經驗，自行開發研制的新一代國產綜合通信產品，其各項技術、性能和指標均符合郵電部對電話交換設備及調度設備的要求。其設計采用國內外先進技術，具有靈活的組網、入網功能，還具備調度、ISDN、錄音、錄時及語音信箱、共線調度等功能，可以滿足不同用戶對通信的需求，可為用戶提供電話、傳真、可視圖文及數據通信等多種業務功能，充分適應各種企業的通信需要。
4.3 對外通信
礦井對外通信采用目前自建的6芯單模光纜線路，由《ZXD1000型綜合數字程控交換機》通過千兆網寬帶數據光端機設備的2M 數字接口與公網聯網，中繼信令為中國No.7信令。中繼線容量按用戶線數量的1%設置，配置4×2Mb/s(120話路) 數字中繼，可實現與電信公網統一編號，市內等位撥號（礦內小號），全自動接續。
4.4 調度通信及無線通信
選用中興通信《ZXPCS-ES3000煤礦移動通信系統》，由錦州通訊設備電子工程有限公司成套認證的KT29型煤礦無線通信系統，將生產調度通信及無線移動通信合二為一，集有線調度及無線移動通信的功能為一身，同時完成生產調度指揮、搶險救災、移動通信等多種業務，實現了有線/無線一體化、業務多樣化、管理綜合化等多種功能，技術先進、功能齊全、性能穩定，滿足王家塔礦井的需要，特別體現 “機房設備占地面積小，拼裝靈活”等優點。
設計初裝容量：有線用戶120線，無線用戶100個，以1*2M數字中繼、七號信令方式與行政通信系統聯網，組成本地網，統一編號，全自動直撥。
該系統具有以下功能：
(1) 實現井下各作業點與調度員之間的通信聯絡；
(2) 調度員能無阻塞地與被調用戶通話，無阻塞“一鍵直通”呼叫功能；；
(3) 分組調度功能，能以用戶方式匯接調度子系統；
(4) 群呼、群答、強插、強拆、監聽和呼叫狀態顯示功能；
(5) 數字錄音及雙工擴音等功能；
(6) 有雙向緊呼功能；
(7) 多方電話會議功能；
(8) 無線調度通信系統可實現設計巷道的信號無縫覆蓋、無盲區；
(9) 實現有線、無線用戶的一體化調度：
實現井下手機與手機之間、井下手機與固定調度電話之間、井下手機與地面手機之間、井下手機與地面固定電話之間、地面手機與井下固定調度電話之間、地面手機與地面固定電話之間的雙向通話，做到井上與井下之間信息隨時傳遞，使地面與井下真正成為一個整體通信系統。
(10) 維護功能
(11) 移動分機與固定分機的一號雙機業務
系統主要配置：
綜合接入模塊EIAC主機柜一套，安裝在調度機房內；
初裝模擬有線用戶120線；
地面基站控制器1套，光端機2臺；
500mW地面室外大基站1臺，地面20mW室外基站10臺，配置全向天線；
井下隔爆基站控制器1套；
井下隔爆基站設置32臺，基站配置定向天線；
首期配備手機100部。
地面信道數：7×1＋3×10=37條
井下信道數：3×32=96條
該系統配置支持的無線用戶數大于800人，能充分滿足王家塔煤礦無線用戶擴容的需要。
井下通信電纜
下井通信電纜采用2條80對礦用鋼絲編織鎧裝通信電纜，經機房安全柵（耦合器）引出，沿主斜井、副斜井各敷設1條（在井口房經熔斷器和防雷電裝置）引至井下電纜接線盒，經聯絡電纜連接形成互為備用。井下電纜全部采用阻燃通信電纜，電話機采用本安型。
第五章 人員定位及輔助運輸監控系統
5.1 井下人員定位跟蹤系統
該系統能自動監測下井人員經過某個監測點的時間、地點，識別出井下不同類型人員的活動范圍、關鍵崗位、行走路線、到達時間和巡檢時間間隔等，使井上調度和管理人員及時掌握井下人員的動態分布及作業情況，對煤礦入井人員進行實時跟蹤監測、定位和考勤管理，達到準確、實時、快速指揮調度，最終在保障煤礦生產安全的基礎上，最大程度的提高煤礦生產效率。
5．1．1 系統功能
考勤功能、對特定人員進行實時跟蹤、門禁功能、設定時間閘功能、緊急事件處理，對實時數據、歷史數據、人員歷史軌跡、人員出入井情況記錄與查詢，對超時未上井人員報警，災變救援報警等。
5．1．2 系統建設
采用井下千兆光纖以太環網為傳輸平臺，建設該人員定位跟蹤系統，系統地面不需要配置通訊接口，不用單獨敷設地面至井底主干傳輸電纜，各區域內的無線數據接收器間采用CAN總線電纜連接后，通過轉換接口就近接入工業環網交換機，實現與礦井綜合自動化網絡化聯網，實現系統的網絡化與信息共享。
選用《KJ214煤礦人員考勤管理系統》，系統結構：
（a） 地面設備主要有工控機（服務器）、打印機（可選）、通訊接口（本工程不需要）、避雷器等設備，其中通訊接口為通過國家安標中心MA認證過的產品。
（b） 井下設備主要有無線數據接收分站（含讀卡器）及本安電源，本質安全標識卡、通信線纜等設備，井下設備全部通過國家安標中心MA認證。
本設計井下安裝定位分站（含讀卡器）30臺，配置識別卡800個。
5．1．3 系統主要技術指標
井下分站備用電源保證分站2h以上正常工作；在最大位移速度10m/s時并發識別數量大于100個；漏讀率不得大于10-4；誤碼率不大于10-8；識別卡與無線數據接收器之間的無線傳輸距離不小于50m；系統識別卡數量60000個；識別卡電池壽命不小于3年；監測分站能獨立工作，自動存儲人員監測數據，接收器存儲數據記錄容量不小于10000條。
5.2 輔助運輸監控系統
王家塔煤礦井下輔助運輸采用無軌膠輪車運輸方式，為保證行車安全，便于行車指揮，提高運輸效率，特建設輔助運輸監控系統即“無軌膠輪車信集閉系統”，以實時顯示機車位置、車號、運行方向及紅綠燈等待、前方區段占用等運行狀態信息，從而提高機車運輸效率及安全性，實現運輸調度自動化。
5．2．1 系統組成結構
選用“KJ221煤礦機車運輸監控系統”，系統具備《安全標志證書》，井下所有硬件設備均為礦用防爆型，適用于含有甲烷、煤塵的雙突礦井，作為最高防護等級的設備，很好的解決了煤礦設備防塵防潮等問題，能在惡劣環境中正常工作。
系統地面中心站由工控機、機車運行顯示屏、智能通訊器等組成；井下主要由KJ221系列系統主控器、系統顯示器（信號機）、系統發射器、系統接收器、系統車輛傳感器等設備組成。
該系統是以工控電腦為上位機，以可編程單片機（或PLC）為系統主控器的集散控制型（分布式結構）的煤礦機車運輸監控系統。一級網絡：工控機經智能通訊器用一條4芯總線可連接50臺井下主控器；二級網絡：井下每臺主控器分為兩個子網，每個子網亦采用4芯總線可以連接25臺傳感設備和執行設備（包括系統顯示器-信號燈、系統接收器、系統發射器、系統車輛傳感器等）。由于采用了新式的無觸點控制技術，采用干線或就近供電以及弱電直接控制的方法，使系統變得簡單，便于安裝。
5．2．2 系統主要功能
KJ221 系統是以分布式工控網絡為核心的機車運輸監控和自動調度系統，它依靠安裝在大巷壁上的接收器檢測車輛的運行及位置狀況，又與一級網絡所連接的系統主控器通過網絡傳送到運輸調度中心控制站，在顯示屏上以模擬圖實時動態顯示出來，供調度人員掌握。依靠計算機強大的記憶、判斷和運算能力，調度人員通過點擊顯示屏上各設備圖形，司機從現場就可了解交通情況，從而達到保障運輸安全、提高指揮效率、增加經濟效益的目的。
系統主要功能：
組態顯示功能
在工控上位機和圖形設備上以動畫、漢字、模擬圖和表格等形式顯示：
a．機車車號、運行方向、機車類型；
b．機車位置、區段車輛占用情況；
c．信號燈信號狀態；
d．機車詢問顯示；
e．井下車場的模擬顯示；
f．機車循環運行圖；
顯示器和顯示大屏上顯示的信號狀態與外部現場的信號狀態實時對應。
調度功能
系統按運行規則自動指揮列車按車輛循環進程運行,并監控；緊急情況下也可由調度員根據列車運行情況隨時分進路、車輛的形式進行手動調度；即實現程序自動或集中調度。
故障診斷功能
能隨時反映系統內每一設備工作狀態，自動進行診斷故障的性質、位置，并完成報警。如：系統轉轍機使岔尖不到位、擠岔；傳感器電路故障；機車闖紅燈等現象，電腦顯示器和大屏等離子顯示器上能自動顯示并且聲音提示報警。
重演功能
根據記錄的運行過程數據在顯示設備上重現指定時間內實際運輸過程，為分析事故原因、改進調度策略提供依據。
管理功能
安全功能
具有軟件安全防護，分級密碼保護功能。
防雷保護措施
系統在中心站安裝通訊線專用電涌保護器來防雷。
5．2．3 系統配置
根據王家塔礦輔助運輸線路及膠輪車數量，系統主要配置為：
地面中心站：工控機、機車運行顯示屏、智能通訊器各一臺；
井下設備：主控器8臺、系統顯示器（信號機）20臺、系統發射器100臺、系統接收器150臺
在副斜井井口、副斜井底、錯車道出口、彎道、進出車場、區段兩端處設置顯示器；
發射器安裝在機車駕駛室內，發射天線安裝在機車頂部，接收天線安裝在巷道頂部，接收器安裝在巷壁上；
設計約每40米安裝一臺接收器，接收天線安裝在巷道頂部，接收器安裝在巷壁上；
設計約800m～1000m配置一臺主控器，主控器直接掛在巷道壁上。
5．2．4 系統聯網
該系統亦依托井下千兆光纖以太環網為傳輸平臺來建設，不用單獨敷設地面至井底主干傳輸電纜（或光纜），各臺主控制器通過RS485/RJ45轉換接口就近接入工業環網交換機，實現與礦井綜合自動化網絡化聯網。
第六章 礦井安全監控系統
安全生產是煤礦建設的生命線，根據《煤礦安全規程》、《煤炭工業礦井設計規范》、《礦井防滅火規范》、《礦井通風安全監測裝置使用管理規定》等規程規范的規定，王家塔煤礦的建設必須把“安全”放在首位。
6.1 礦井基本情況
王家塔煤礦屬于低瓦斯礦井，各煤層為容易自燃～自燃發火煤層，均具有煤塵爆炸危險性。礦井必須配備足夠的安全檢測儀器儀表及人員，并裝備 “煤礦安全監控系統”、“井下火災預報束管監測系統”，進行人工巡回檢測與集中自動連續檢測雙保險檢查，以保障礦井安全生產、生產人員和財產安全。
礦井井下布置1個綜采工作面，4個掘進工作面。礦井情況詳見第一章。
6.2 礦井安全監控系統
“礦井安全監控系統”是對礦井安全生產進行管理的基礎系統，是保障礦井安全生產和生產人員人身安全的重要設施之一。根據《煤礦安全規程 第一百五十八條》——“所有生產礦井必須裝備礦井安全監控系統”的要求，設計為王家塔煤礦選用裝備一套技術先進、質量可靠、滿足礦井需要的“煤礦安全監控系統”。
6．2．1 監測內容
環境監測：主要監測井下各種有害氣體及工作的作業條件，如：甲烷(瓦斯)、一氧化碳、風速、溫度、負壓、粉塵等。
工況監控：井下主要風門狀態、掘進工作面局部扇風機開停狀態、風筒狀態、饋電開關等設備的運行狀態和參數；
礦井主扇風機的工況信息和扇風機房的環境參數；
井下煤倉煤位、水倉水位的監測。
6．2．2 系統功能簡述
“礦井安全監控系統”通過傳感器采集井上下環境參數及相關生產工礦信息，并傳輸到地面監控中心站，可將數據顯示、存儲、打印，并實現超限聲光報警和斷電、甲烷風電閉鎖控制、斷電命令與饋電狀態不符聲光報警等功能，使有關人員能夠及時、準確、全面了解井下環境和生產狀況，達到對各類災害的早期預測，防止事故的發生，以保障礦井的安全生產。
6．2．3 系統選型
本設計推薦選用CAN總線型系統“KJ86N煤礦安全監控系統”。該系統符合《煤礦安全規程》、《煤礦監控系統總體設計規范》、《AQ6201－2006煤礦安全監控系統通用技術要求》、《MT/T1004-2006煤礦安全生產監控系統通用技術條件》等有關指令性文件的規定和要求，通過煤炭行業標準化歸口審查，通過國家技術監督局認證和檢測機構型檢驗，并取得“MA標志準用證”，有國家技術督局認證和檢測機構防爆檢驗，并取得“防爆合格證”；具備煤礦安全監控系統的所有功能，并支持工業以太網絡通訊。
系統組成
地面中心站：工控計算機、打印機、UPS備用電源、防雷柵、KJ86N-J傳輸接口等；
現場監控設備：總線擴展器、電源擴展控制器、可編程區域監控器、可編程區域監控器干線驅動延長器、多功能監控器、及各類傳感器；
傳輸線纜：煤礦用聚乙烯絕緣鋁膜加編織屏蔽聚氯乙烯護套通信電纜、煤礦用阻燃通信光纜。
系統特點
采用CAN總線+工業以太網絡相結合的結構方式
所有傳感器都是數字信號輸出、有通信功能的智能化多功能傳感器
系統傳輸速率高
系統軟件采用WINDOS 2000中文版為平臺，漢字提示，漢字輸入。
系統采用干線式供電
系統具備軟件控制實現主、備機自動熱切換功能。
系統具備中心站異地斷電、復電功能。
系統有可靠的防雷保護、過壓保護等，防止井上雷電等串入井下，保證系統安全正常運行。
隔爆電源控制器供電電壓本安18VDC，并內裝備用電源，備用電源可提供2小時以上的后備電，供電距離可達3500m。
干線電纜采用雙層屏蔽阻燃電纜，絕緣電壓不低于1500V，抗干擾性能強。
當系統發生故障時，丟失上述信息的時間長度應不大于3分鐘。
系統軟件滿足《AQ6201－2006煤礦安全監控系統通用技術要求》
6．2．4 系統聯網
由于系統采用標準的CAN總線結構，系統具備光及RJ45以太網接口，設置在地面調度監控中心的監控主、備機，經過傳輸接口與機房的網絡交換機相連，從而接人礦井綜合自動化網絡。系統現場監控設備可以在有環網交換機的任何地方經總線擴展器將KJ86N監測系統直接與礦井綜合自動環網交換機連接，從而通過以太環網與地面監控主、備機連接，并實現與礦井綜合自動化網絡的聯網，KJ86N系統傳輸主干線則可以利用礦井綜合自動化網絡系統傳輸光纜中的光纖，不用另敷設電纜。
6.3 井下火災預報束管監測系統
6．3．1 安全規程要求
王家塔煤礦煤層為易自燃發火煤層，根據《煤礦安全規程》的有關條款的規定：“開采有自燃傾向的煤層，必須建立防滅火系統”；“開采容易自燃和自燃的煤層，在采區設計中，必須明確選定自燃發火觀測站或觀測點的位置并建立監測系統，確定煤層自然發火的標志氣體和建立自然發火預報預測制度……”；“有能連續監測采空區氣體成分變化的監測系統……”。等相關條文的規定，需要設置1套礦井火災預報束管監測系統。
6．3．2 系統功能
“束管火災預報監測系統”是煤礦防滅火系統中的一個重要部分，系統通過束管采集井下采空區、密閉、防火墻、采煤工作面上下順槽靠采空區部位、回風巷等巷道中的氣體，用抽氣泵抽到地面監測分析中心進行成分分析，實現對C0、C02、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、O2等氣體含量的24小時在線連續監測。并對其變化趨勢進行預測、預報，實現對煤礦井下火災的早期預測預報，并提高了早期預測預報自然發火的準確率，從而避免瓦斯爆炸和火災等事故的發生，保障礦井的安全生產。
1、早期預測預報煤層自然發火，連續監測煤自燃過程中標志氣體組分、濃度變化規律，防止自然發火和瓦斯爆炸。
2、判斷密閉火區的發展情況和火區熄滅程度，為啟封火區提供科學數據。
3、在采用惰氣防滅火作業中，跟蹤了解作業區惰化情況，為滅火措施提供保障。
4、系統輸出功能齊全，一通道備用，自動顯示分析譜圖、分析結果，自動存儲、打印。產生正常分析、束管分析、趨勢分析報表及趨勢圖等圖表。具備實時存盤、報告整理、自動與人工打印功能。具有連網功能。
5、獨創的爆炸三角形軟件，可進行瓦斯爆炸危險程度判別。
6．3．3 系統選型
選用SG-2003型（16路）礦井自燃火災束管監測系統，系統由安裝在井下的束管、束管接頭、分路箱、采樣頭，以及安裝在地面的氣體采樣柜、抽氣泵、24路系統輸出控制器、束管專用色譜儀、工業用計算機等組成。系統在井下不設傳感器，所有監測點均通過束管、抽氣泵把氣體送往地面進行取樣分析，不受傳感器測量范圍的限制，測量精度高。
監測分析中心最好設置在工業場地井口附近（可以減少束管敷設的總長度），16芯束管沿井筒敷設至井底，經分路箱分為四路或單路束管沿不同巷道引至需要抽取氣樣的地方，用采樣頭抽取氣體氣樣。
6．3．4 系統聯網
系統監控主機采用RJ45接口，就近接入工業以太網環網交換機，實現與礦井綜合自動化網絡聯網，將監測數據上傳到礦井調度監控中心。
6.4 礦山壓力監測系統
6．4．1 監測內容
本項目只監測綜采工作面（液壓支架）壓力、單體液壓支柱工作阻力（礦壓）。地面工作站實時顯現頂板支護設備受力狀況，顯示必須掌握的礦壓參數、曲線；預測頂板周期來壓規律，實時對支柱的壓力值變化狀況作出評價，即三狀態預告：1）正常區域； 2）警戒區域；3）危險區域。
6．4．2 系統主要功能
1．地面實時顯現工作面頂板來壓大小，實現安全生產必須掌握的礦壓參數；
2.推定預測出各種頂板條件下的初次來壓及周期來壓規律，采取有效防范措施，減少和排除頂板壓力對生產和安全的不良影響，同時可以及時發現損壞或不能正常工作的支架，還能夠檢查支架操作的初撐力是否符合要求，以檢查和保證工作面的支護質量；
3、預測預報頂板垮落與瓦斯、煤塵涌出的相關性，進而預防瓦斯煤塵災害；
4.長期檢測綜采液壓支架的工作狀況，確定正確的采煤生產工藝和平穩、正確、高效地使用綜采支架設備。
5．系統軟件功能
軟件操作平臺：Windows98/2000/XP系統；
以9600/19200bps的速率將井下數據饋送地面；
數據庫操作；
計算機以曲線形式回放各測點壓力值的變化及多種要求的數據平均曲線；
全漢化用戶界面，操作靈活方便，具有Excel、圖形交換格式等數據輸出方式；
各通道實時曲線PC機顯示和實時數據本地機屏幕顯示，y(t)曲線復合坐標系多物理量同步顯示，正常、警戒、危險三狀態實時報警；
具備聯網功能，能實現局域網內數據共享，數據庫管理自動備份數據，Excel格式數據轉換；
提供的系統軟件必須是最新版本；如果系統軟件升級，必須及時、主動和免費地提供升級服務；
6．4．3 系統選型
礦井壓力監測系統選用“KJ327型礦山壓力監測系統”，該系統由計算機、打印機、不間斷電源、信號避雷器、電源避雷器、KJ327-J傳輸接口、KJ327-Z礦山壓力監測系統主站（每臺含6臺高精度壓力傳感器）、KJ327-F礦山壓力監測系統分站（每臺含6臺高精度壓力傳感器）、KDW-0.4/127礦用隔爆兼本安直流電源、壓力傳感器、位移傳感器、MHYVR煤礦用聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套通信軟電纜，以及專用軟件包一套組成。
6．4．4 系統配置
地面設備配置
地面監測室設置計算機工作站、打印機1臺各一臺。
工作站采用聯想商務機 P4 2.4G/2G/160G/19"液晶/獨立顯卡256M；
打印機為惠普CP1215激光彩色打印機。
井下設備配置
工作面綜采液壓支架共176架（備用5架）按支架中心距1.75m考慮。本工程配置10個監測主站，共安裝52臺高精度壓力傳感器——每臺監測站帶6臺高精度壓力傳感器，可監測3架液壓支架（雙柱支架）6個支柱的壓力。監測主站在工作面兩端頭各設一臺，其余6臺監測站均勻分布。
監測主站外形圖：
6．4．5 系統聯網
KJ327型礦山壓力監測系統，是采用目前先進的微處理器芯片和公司具有獨立知識產權的電子模擬開關技術研制而成，各臺監測主站間采用MHYBV專用鎧裝電纜連接，監測數據通過標準485傳輸接口技術饋入井下1#監測主站中的收、發數據驅動器，可以通過一對電話線傳送至10公里以外的地面計算機中（通過KJ327J傳輸接口）。
本工程采用將礦山壓力監測系統在井下接入千兆以太環網的聯網方案，即將該系統井下1#監測主站經接口和協議轉換（RS485 總線接口、Modbus數據協議），接入綜采面運輸順槽膠帶機頭硐室的環網交換機實現數據采集，并實現調度監控揮中心的遠程監測。
第七章 工業電視及大屏幕顯示系統
視頻監控系統是企業信息化建設中必不可少的一項內容，王家塔煤礦作為新建的現代化大型礦井，工業電視系統的建設對保障安全生產、減人提效、提高礦井現代化管理水平都將起到極其重要的作用。
7.1 工業電視系統
工業電視監控作為一種新的管理手段已普遍應用于各個領域。為適應企業現代化生產和安全管理的需要，煤礦企業在主要工況地點安裝電視監控攝像機，讓管理人員實時了解現場設備的運行狀況及廠區的安全情況，即可實時監控現場生產情況和記錄事件事實，并配合自動化控制系統進行遠程操作；及時發現并避免可能發生的突發性事件。通過數字化錄像設備進行記錄取證，為企業生產工作的安全與管理提供事實依據，從而大大減輕巡檢操作人員的勞動強度，提高了工作效率，并進一步提高現代化管理水平。
7．1．1 系統組成及主要功能
工業電視監控系統由前端攝像單元、傳輸單元、切換與控制系統、錄象存儲單元、顯示系統等組成，并與礦井綜合自動化網絡聯網，實現如下功能：
1、直觀地監視井上下主要生產環節和要害部門，通過調整攝像機，可以清楚地看到現場中的細節情況。
2、全天候監視，可實現無人值守，有利于領導調度指揮，達到減人提效的目的。
3、具有網絡功能，對設備配置和用戶及權限進行設置和管理；可與礦井的信息管理系統聯網，可以在網上任意地方遠程管理。
4、調度監控中心及各網絡多媒體工作站（被授與權限的工作站）均能顯示各路圖像，實現圖像切換及控制，又能顯示監控系統的安全生產信息，一機多用，極大的節省了設備，充分利用了資源，方便了使用。
5、調度監控中心及各網絡多媒體工作站（被授與權限的工作站），還可以實現云臺、鏡頭及防護罩雨刷的控制（云臺上、下、左、右，水平0～355°，垂直+10°～-90°的全方位遙控，鏡頭變焦、變光圈、變放大倍數的三可變控制）。
6、系統具有實時錄象及數據存儲功能，能同時存儲并顯示來自1—16個攝像機所捕獲的全部動態畫面，錄入的圖像采用數字化存儲方式，貯的圖像可循環刪除。還可以根據用戶需要，加大存儲周期，或增加其他外存設備。系統可以隨時方便、即時地檢索、回放記錄存貯的圖像，如可按時間、地點(鏡頭或圖像文件進行檢索和回放。回放圖像穩定、清晰，可反復讀寫，不存在傳統監控系統中所存在的錄像帶的信號衰減和磨損問題。要求所有視頻信號存儲不少于15天，D1格式存儲。
7、開機后，系統可直接進入監控狀態。系統有安全密碼，沒有權限的人員將不能對監控系統進行查詢、設置、刪除文件操作。系統一旦遇到意外斷電時，可以自動恢復工作。
8、系統具備報警監視功能，有報警接口，可以連接主動探測器或被動式緊急按鈕，增加對突發事件的報警錄像功能。
7．1．2 監視點設置
井上下攝像點設置位置，應根據礦井實際情況及礦方要求決定，建議：
1）辦公樓工業場地、副井井口、礦大門等室外監控點主要是監視工業場地全景，需要全天候全方位的監控，范圍廣、距離遠、需巡回監視，選用工業級的一體化槍式攝像機配合長焦距三可變鏡頭來保障監控圖像清晰度。而且攝像機還應具有紅外感應功能，可以配合紅外燈變為具有紅外夜視功能的攝像機。
2）地面的其他室外監視點，如主井口、生產系統、排矸系統等，可以選用低照度全天候固定彩轉黑攝像機，配自動光圈鏡頭。
3）地面室內固定監視點，環境變化小，可采用室內彩色半球攝像儀或高信噪比的普通槍式攝像機，配自動光圈鏡頭對監控環境實時監控，可根據背景的明暗自動在彩色及黑白工作方式轉換。
4）井下全部采用超低照度一體化黑白本安或礦用隔爆型光纖攝像機。
在井下井底車場、膠帶機頭、皮帶轉載點、煤倉上下口、綜采工作面及順槽、中央變電所、水泵房等處，設本安型黑白光纖攝像儀共12臺；在地面的主、副斜井井口、35kV變電所、風井場地及大門等處共設12臺一體化彩色攝像機；地面生產系統的要害點共設8臺一體化彩色攝像機（地面生產系統總包方如另設系統，視頻信號可引入礦工業電視系統）。
7．1．3 傳輸系統
礦井綜合自動化網絡千兆光纖基本覆蓋了井上下各主要生產環節，為此，工業電視地面和井下監控圖象信號都采用光纖傳輸。光纖傳輸具有非常高的帶寬，損耗低，噪波與失真小等優點，具有不受幅度畸變的影響，而且對噪波也不敏感的優點，保證了監控信息在監控中心極高的還原。
王家塔礦綜合自動化網絡主干傳輸光纜選用了36芯，考慮到了工業電視信號與網絡光纜同纜不同芯傳輸的需要，并為系統今后的擴容用留有備用芯線。更詳細的方案待工程實施時，根據具體情況再確定。
7.2 大屏幕顯示系統
7．2．1 組成
在王家塔煤礦調度監控中心建設一套DLP大屏幕投影系統，采用知名品牌的DLP顯示單元，大屏幕投影系統由2（行）×5（列）的 67"DLP背投顯示單元拼接而成，拼接縫小于0.5mm（無縫拼接），主屏左右各安裝3（行）×3（列）9臺42”純平彩色監視器，共計9臺42”純平彩色監視器。工業電視信號、其它各類視頻信號、RGB信號、網絡數字信號等均可送至大屏幕顯示系統顯示屏上觀看。
同時，在調度室大屏幕投影系統上方安裝一塊雙色LED字幕顯示屏（尺寸按實際需要配置），采用同步控制方式，配套控制顯示電腦一套。
整套大屏幕投影顯示主要由以下幾部分組成：
67" DLP 以2×4方式一體化顯示拼接墻
在大屏幕上方安裝LED顯示系統，走馬燈方式進行滾動文字顯示
兩邊各安裝42”純平彩色監視器3×4臺，顯示工業電視圖像
Digicom 1000＋系列多屏處理器
VWAS顯示墻應用管理系統軟件
RGB矩陣切換器
單元底座（實際高度根據用戶現場確定）
7．2．2 系統功能
多路實時視頻信號顯示
HDTV高清晰度視頻信號、視頻監控信息、攝像機、錄像機、大小影碟機、彩色實物投影儀等全制式視頻信號可以通過拼接處理器或內置圖象處理模塊方式完美的上墻顯示。
RGB信號顯示
操作員站和PC機的RGB信號可以通過拼接處理器或內置圖象處理模塊上墻顯示。
網絡信號的顯示
采用網絡顯示直通車技術，提高網絡顯示速度，多種信號經網絡上大屏幕后，可任意縮放、疊加、全屏漫游，且不受處理器接口的限制，網絡顯示還提供RGB直通顯示方式不可代替的高分辨率顯示方式。
各類信號混合顯示
王家塔煤礦各子系統的視頻信號、RGB信號、網絡信號通過處理器和內置處理卡處理后，在大屏上統一顯示，使系統之間的資源實現共享，為管理決策部門提供直觀的參考數據。
高分辨率圖像顯示
整屏顯示分辨率為（10243）（7682）= 30721536，且整屏的圖像無論大小，清晰度不會喪失。
7．2．3 系統選型
本設計推薦采用著名品牌——VTRON（威創）DLP大屏幕投影拼接顯示系統，“技術創新、產品領先”是行業中的國際知名品牌，如采用進口“三菱”原裝機芯，效果更佳。
本方案大屏規格為：
單屏面積：1370mm (寬) ×1027.5mm (高) ≈ 1.407m²
整屏面積：1370mm (寬) ×5 ×1027.5mm (高) ×2
=6850mm (寬) ×2055mm (高)
≈14.07m²
箱體厚度：750mm
7．2．4 產品優勢
資質認證
VTRON的工廠已經獲得國際ISO9001：2000 質量保證標準體系認證
VTRON的主要產品已獲得下列國際認證："歐洲聯盟CE認證"
VTRON拼接墻系統率先通過中國強制性產品認證（CCC認證）
實用新型專利和外觀設計專利
多項專利產品：“防反光、防眩目顯示屏幕”、“六軸調整架”、“GUCS屏幕”、“超薄式顯示單元外觀設計”等一百余項產品和技術在中華人民共和國國家知識產權局備案。
產品質量監督檢驗中心檢驗報告
VTRON拼接墻系統獲得國家認定機構的七度烈度抗震試驗，以及來自“中國電子產品可靠性與環境試驗研究所質量檢測中心”檢測的拼接墻噪音測試，多項檢測報告顯示，VTRON的拼接墻對用戶使用過程中的安全可靠性，以及對人和環境均無任何危害。
具有特色獨有技術：
超大型（多達256屏）分布集群式的全屏圖像處理技術；
實時網絡顯示技術；
世界獨創的超寬帶數字Video流總線技術；
可實現1/10像素級電子幾何校正與色平衡調節、全屏實時同步顯示、多窗口任意疊加技術；
實現RGB信號插入實時顯示的Digicom多屏處理技術；
獨具匠心的屏幕拼墻自適應浮動結構專利技術；
用于數字顯示單元、全面提升顯示性能的GUCS屏幕專利技術；
超寬視角技術BBAR屏幕專利技術
第八章 綜合自動化系統
8.1 綜合自動化系統概述
綜合自動化系統利用先進的網絡基礎設施和子系統基礎、可靠的軟件平臺、先進的管理理念、合理的安全生產模型、高效的管理組織機構，建成一個與礦井生產系統規劃相適應的、能夠提高安全生產效率的“管控一體化”系統。
綜合自動化系統建設包括以下內容：
網絡基礎設施建設
綜合自動化集成平臺建設
組態軟件的選擇和配置
子系統建設和接入方案
建設綜合自動化系統的基礎條件：
各生產環節的機電設備具有實現自動化的能力，包括接口、通訊控制方式、執行機構的性能。
信息傳輸、加工、處理平臺可靠
與自動化生產相適應的生產管理模式和組織機構
綜合自動化網絡基礎建設已經在第三章做了說明，詳見第三章3.4節。
8.2 綜合自動化平臺
本系統利用工業數據集成平臺整合安全監控、供電、皮帶系統、水泵系統等全礦所有安全生產相關子系統的數據，經整合后數據可直接在可視化應用門戶中進行實時顯示與報警，以實現對全礦安全生產工況的實時監控與掌握，同時還可將安全生產相關數據存儲在實時數據庫及關系型數據庫中，建設全礦統一的安全生產綜合數據庫，以實現對全礦安全生產歷史狀況
的查詢與分析。
自動化平臺的構架和系統組成見下圖：
8.3 組態軟件
組態軟件考慮選用GE FANUC ifix,該系統在煤炭行業應用普遍，能夠滿足礦井自動化監控的要求，根據礦井自動化涉及的子系統情況和生產管理需要，配置包括實時服務器、工程師站、操作員站、歷史數據庫、WEB服務器。
iFix SCADA Server：實時數據服務器，負責完成各個子系統的連接，連接各種不同數據，配置2套。
iFix iClient：實時操作員監控站，24小時在線運行，監視各個安全、生產設備的情況和信息，實現遠程控制。每個子系統均有一個監控站，用一套iFix iClient。根據王家塔礦情況，配置7套。
iFix 工程師站：進行各種配置、系統管理功能，在礦井生產工作面變化時動態增刪各種數據信息到系統中，修改監控流程畫面，本項目配置1套。
Proficy Historian：企業級的核心數據存儲平臺，本項目配置1套。
Proficy Realtime Information Portal：工業信息門戶，以Web的形式展現各種流程畫面、歷史數據、報表，是管理層獲得第一手數據的可靠保證。本項目配置1套。
8.4 子系統的建設及接入
8．4．1 生產子系統列表
王家塔煤礦圍繞煤炭安全生產系統要求接入集成平臺的子系統有：
（一）地面生產子系統
1、主斜井膠帶機監控系統
2、主通風機在線監測系統
3、地面電力監控系統
4、壓風機房監控系統
5、地面生產系統集控
6、煤炭產量監測系統
7、地面輔助設施監控系統：
1）污水處理站監控系統
2) 日用消防泵房監控系統；
3）鍋爐房自動控制系統
（二）井下生產子系統
1、采掘工作面監控系統
2、井下膠帶機監控系統
3、井下水泵自動控制系統
4、井下電力監控系統
5、礦山壓力監測系統
6、礦井安全監控系統
7、礦井束管監測系統
8、井下人員定位系統
9、井下無軌膠輪車運輸監控系統；
10、井下污水處理監控系統
8．4．2 主運輸膠帶機監控系統
監控對象
監控設備選型
2條皮帶的主控裝置均采用礦用隔爆兼本安型控制器PLC（AB公司Controllogix），皮帶保護系統選用天津華寧KTC101系列膠帶機通訊控制保護系統。
PLC控制站
主控PLC控制站安裝在在膠帶機機頭處，控制站配置相應開關量輸入輸出模塊和通訊模塊，與組合開關控制系統、KTC101系列膠帶機監控系統進行通訊，完成整個系統的數據采集、設備控制、信息傳輸及網絡通訊。控制站外殼采用隔爆控制箱，控制電源供電選用隔爆電源。
基本控制功能
實現控制站接入礦井綜合自動化系統的井下光纖工業以太環網；
實現與膠帶監控系統的通訊及硬接線閉鎖；
實現組合開關內電量參數的監測及上傳；
控制系統的“三遙”控制功能：在線監測膠帶設備的運行狀態，實現正常的順序起、停控制；
電機電流、電機軸溫等檢測；膠帶機主電動機的過載、失壓、電壓不平衡及缺相保護功能；
系統負責協調膠帶機前后設備的順序控制；
完成液力耦合器勺桿的位置調節，實現膠帶機的軟控起停、自動張緊、起車預警、停車、緊急停車、故障保護等控制功能；
按工藝要求，被控設備之間有嚴密的閉鎖功能。系統負責協調膠帶機前后設備的順序控制；
KTC101系統
KTC101完成膠帶機系統控制、保護功能。對膠帶機設置的傳感器的狀態進行采樣、監測，將故障信號傳給控制系統，通過系統控制功能實現膠帶機的打滑、撕裂、煙霧、跑偏等保護、控制。
KTC101系統配置說明
主控制器+隔爆兼本安電源，安裝在系統主皮帶機頭處；
組合擴音電話，每200米安裝一臺帶拉線閉鎖的擴音電話，聲強≥107分貝；
組合急停閉鎖開關，膠帶機沿線每100米安裝一臺拉線閉鎖開關；
雙護套雙屏蔽專用拉力電纜，即是系統電纜，又為閉鎖拉繩；
多功能終端，安裝在系統機尾處，具有與下部設備的I/O接口；
智能輸入輸出——皮帶的智能分站，除主控皮帶以外各皮帶機頭處；
各類監控傳感器，類型和數量根據現場實際需要確定：
跑偏傳感器安裝在每條皮帶的機頭、機中、機尾各一組；
堆煤、煙霧、溫度、速度、超溫灑水裝置在每條皮帶的機頭安裝一臺；
縱撕傳感器安裝到主運皮帶，或其它需要的皮帶處。
安全保護功能
安全保護系統具有膠帶機打滑、堆煤、滿倉、煤位、超溫灑水、煙霧、溫度、沿線急停、跑偏、斷帶、撕裂和語音系統等多種保護和裝置。
智能跑偏/拉線保護：對膠帶機運行當中的跑偏故障進行保護和沿線出現緊急情況時進行緊急停車。由于選用的智能跑偏/拉線開關，在操縱臺上可以監視到智能跑偏/拉線開關的動作位置，以便及時發現故障地點，進行處理，恢復生產。
堆煤保護：監測上煤點是否堵塞，出現故障能控制膠帶機緊急停車。
煙霧保護：監測驅動部因機械摩擦產生的煙霧，并能提供信號控制膠帶機緊急停車。
超溫灑水保護：對驅動部發生火災進行停車，灑水保護。
打滑保護：膠帶機上安裝測速傳感器，連續監測膠帶機的速度，并提供打滑保護信號。
煤位監測：通過監測傳感器可以連續監測煤倉的煤位信號。
溫度保護：通過設置在電機上的溫度傳感器可以連續監測電機溫度，并提供溫度超限報警。
斷帶保護：通過斷帶保護傳感器監測膠帶是否斷裂，并能提供信號控制膠帶機緊急停車。
撕裂保護：通過縱撕保護傳感器監測膠帶是否縱向撕裂，并能提供信號控制膠帶機緊急停車。
膠帶機語音電話系統：在膠帶機沿線單獨設有一路電話系統進行通話聯絡。
子系統接入
將《KTC101通訊控制保護系統》主控制器經接口和協議轉換（RS485 總線接口、Modbus數據協議）后，與PLC控制站連接， PLC控制站配置以太網絡接口模塊，就近連接千兆環網交換機，完成子系統接入，從而實現調度監控中心對子系統的數據采集和遠程控制，可達到無人值守。
王家塔煤礦裝備綜合自動化采煤系統，則可全面實現對綜采工作面采煤機、液壓支架、刮板輸送機、轉載機、破碎機、泵站的集中聯鎖控制。
主要功能
監測采煤機的牽引速度、方向、位置；
監測采煤機的電機電流、電機溫度、缺水信息；
監測液壓支架的工作狀況；
監測泵站、負荷中心的工作狀態、參數、故障信息；
監測刮板機、轉載機、破碎機運行狀態及相關參數；
監測被控電機工作電壓，電流，溫度，啟動狀態，故障狀態；
移動變電站信息、組合開關信息。
集中控制方式（由地面或其它主控計算機對系統進行遠程邏輯控制）
就地控制方式（由集控主機進行設備煤流聯鎖控制）
檢修控制方式（由集控主機進行單臺設備控制）
點動控制方式（進行單臺電機控制）
工作面破碎機、轉載機、刮板運輸機啟、停控制（含單啟、單停、聯鎖啟停）
乳化泵、噴霧泵啟/停控制
破碎機、轉載機、前/后部刮板運輸機啟動語言預報警
工作面沿線急停閉鎖及報警
轉載機、刮板運輸機過載顯示及語言報警
在刮板機運輸機機頭頭實現就地啟/停功能
與順槽膠帶機集控系統互相聯系與聯鎖關系控制（按煤流順序起停設備可選）
傳感器保護的報警、停車（停車可以通過參數設定來選擇）
主控制器就地帶有所有檢測及控制的參數調整功能
參數調整密碼保護功能
系統選型
2條皮帶的主控裝置均采用礦用隔爆兼本安型控制器PLC（AB公司Controllogix），皮帶保護系統選用天津華寧KTC101系列膠帶機通訊控制保護系統。
其它從略，參照上節。
8．4．4 井下主排水泵自動控制系統
監控對象
3臺礦用耐磨多級離心泵，正常涌水量時一臺工作，一臺備用，一臺檢修。泵房內排水管路選用Ф159×7的無縫鋼管，主斜井井筒內排水管路選用Ф194×8的無縫鋼管（分段選壁厚），二趟。正常涌水時管路為一趟工作，一趟備用。最大涌水時二趟管路同時工作。
系統結構
井下主排水泵自動化控制系統由主控柜（Controllogix PLC為核心）及就地控制箱、就地操作屏、檢測部分（模擬量和開關量）、執行部分等組成。系統結構圖如下所示：
系統主要功能
PLC自動檢測水位信號，計算單位時間內不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，自動投入和退出水泵運行臺數，合理地調度水泵運行。
系統根據水位和壓力控制原則，自動實現水泵的輪換工作。
系統具有通訊接口功能，PLC可同時與操作屏及地面監測監控主機通訊，傳送數據，交換信息，實現水泵四遙功能。
系統可根據投入運行泵組的位置，自動選擇啟動射流泵，若在程序設定的時間內達不到真空度，便有報警輸出。
在操作屏上動態監控水泵及其附屬設備的運行狀況，實時顯示水位、流量、壓力、溫度、電流、電壓等參數，超限報警，故障點自動閃爍。具有故障記錄，支持歷史數據查詢等功能。
系統保護功能：超溫保護、流量保護、電動機故障、電動閘閥故障。
系統控制具有自動、半自動和手動檢修3種工作方式。
在地面控制中心實現的功能
顯示功能
動態顯示井下泵房運行的工況，以及水流量的大小；實時顯示個水泵中各種保護傳感器的工作狀態，并對低電壓、漏電、過電流、真空度、流量開關、定子溫度、軸承溫度、水位超限等故障類型進行診斷分析顯示。
控制功能
具有遠程控制水泵的開/停功能，以及泵房其他設備的遠程控制控制功能，如電動閘閥、電磁閥的開合控制。
保護功能
系統對水泵排水系統過程中出現的故障有保護功能。
報表功能
把各種模擬數據如電流、溫度做成報表的格式，供操作人員查詢參考。
子系統接入
PLC控制站配置以太網絡接口模塊，直接連接中央變電所內的的千兆環網交換機，完成子系統接入，從而實現調度監控中心對水泵的遠程監測監控，無人值守。
8．4．5 主通風機監控系統
監控對象
礦井主扇，軸流式通風機2臺，1臺工作，1臺備用
技術功能要求
主通風機在線監測系統與主機配套。在線監測參數有：風機的入口靜壓、風量、電機功率、A相電流、A相電壓；電機軸承溫度、風機軸承溫度 、電機繞組溫度、（PT100溫度傳感器用戶預埋）；風機振動、風機開停信號及正反風信號等。能根據被測風機類型調動相關風量、風壓、功率、效率的計算公式，對數據進行處理并按照標準形式以表格、曲線方式輸出，并顯示風量、全壓、靜壓、功率、全壓效率等性能指標參數；能夠進行自動調節、遠程監控。
子系統接入方式
該系統一般為通風機設備的配套系統，現改項招標已完成，綜合自動化工程集成商只考慮子系統接入問題。在通風機房設置工業環網交換機，將該系統的控制器或上位機接入（根據電控廠商的設備最終確定接口和協議轉換形式）環網交換機，在礦井調度監控中心實現遠程監測功能。集成平臺制作相應的監視界面。
子系統接入方式有兩種：
一、是將其上位機接入環網，由電控廠商將其數據信息送出，集成平臺采集到該數據后在自動化平臺監視；
二、是為其PLC配置網絡模塊（如果已有不再另配），非TCP/IP接口，轉換為TCP/IP接口接入交換機。
集成平臺采集到該數據后在自動化平臺監視。集成平臺制作相應的畫面和數據展示界面。
8．4．6 礦井電力監控系統
礦井供配電系統
1、地面35kV變電所
礦井35kV電源二回電源引自高家梁110kV變電所，工業場地、風井場地均采用10kV供電。
2、場區設以下10kV變電所及配電控制室
（1）主斜井井口房高壓配電控制室
（2）鍋爐房10/0.4kV變電所
（3）空壓機房10/0.4kV變電所
（4）食堂10/0.4kV變電所
（5）綜采設備中轉庫10/0.4kV變電所
（6）生產系統篩分車間10/0.4kV變電所
（7）生產系統產品倉10/0.4kV變電所
（8）通風機配電控制室
3、井下變電所
井下設中央變電所、采區變電所和機頭硐室變電所各一座。
監控對象及主要功能
礦井電力監控系統本方案暫不考慮“食堂10/0.4kV變電所”及“綜采設備中轉庫10/0.4kV變電所”的監控外，其它變電所均配置電力監控系統，并接入礦井綜合自動化網絡。
系統實時采集供電系統的電壓、電流、功率、電量、功率因數、頻率、開關的分合狀態及故障信息；根據礦井實際需要進行分合閘；顯示變電所設備運行情況及電壓、電流等參數的變化、顯示變電所各保護傳感器的狀態、顯示跳閘、過載、短路等故障類型并查看各分站間通信是否正常、查看歷史數據、分析故障原因，并進行數據分析統計，生成相關報表。實現無人值守，實現電力監控四遙：即遙控、遙測、遙信、遙調。
監控系統選型
選用“KJ360礦用電力監控系統”
KJ360型礦用電力監控系統共有以下幾個部分組成：地面主站調度監控系統、地面監控分站SY100、井下監控礦用隔爆兼本安型電力監控分站KJ360-F、ZBT-11礦用高爆開關監控保護裝置、PIR-800II型饋電智能綜合保護裝置等組成。各個變電所的綜合保護與該變電所的監控分站間用雙絞線相連，構成現場總線網；各個監控分站與地面調度監控系統間用光纖環網相連，構成光纖以太網。
系統配置
地面各變電所分別設置一臺SY100地面監控分站，每個高壓開關柜內安裝一臺ZB-11型高開綜合保護器；每個低壓開關柜內可考慮安裝一臺低壓電器保護裝置。
井下3個變電所分別設置一臺KJ360-F井下監控分站，每個高壓開關柜內安裝一臺ZB-11型高開綜合保護器；每個低壓開關柜內可考慮安裝一臺PIR-800II型饋電智能綜合保護裝置。
在地面調度監控中心安裝電力監控系統。配置三臺計算機，一臺作為通訊服務器，負責與各變電所通訊，兩臺作為互為熱備的監控機。電力監控軟件可以實現所有接入開關的遙測、遙信、遙控、遙調、報表、曲線、錄波分析（含諧波分析）、電度計量等。
設備配置詳見“主要設備配置清單”
子系統接入
礦井電力監控系統均以以太網接口接入變電所內或附近位置設置的以太環網交換機，從而接入礦井工業以太網平臺，實現與調度監控中心的通信，在調度監控中心可以實現對變電所的遠程監測監控，如一次設備的保護、監視、測量、控制、報警、開關狀態記錄、遠方信息交換等功能。
8．4．7 地面生產系統集控
地面生產系統集控采用1套相對獨立的生產集中控制系統和信息管理系統，用來對廠內的設備和各種數據進行集中監控和綜合處理，包括地面各條輸送皮帶和快速裝車系統等煤流系統，采用PLC控制。
設計方案
地面生產系統集中控制采用PLC控制系統，根據生產工藝流程考慮分為膠帶機監控系統、篩分車間控制系統及產品煤倉控制系統3個部分。在篩分車間（變電所）設PLC控制主站，在主井至篩分車間膠帶機機頭配電室及產品倉配電室設PLC控制分站。主控裝置選用美國AB公司controllogix系列PLC，控制主站與控制分站之間通過controlnet網絡進行通信。主控制室負責地面生產系統工藝設備的監控顯示。
主要功能：實現對膠帶機的集中控制、就地控制、檢修控制、點動控制，實現正常的順序起、停控制，能采用順/逆煤流進行起、停控制，并可進行地面遠程編程、故障屏蔽及控制方式轉換。實現膠帶機自動張緊、起車預警、停車、緊急停車、故障保護等功能。能對膠帶機相關的給煤機進行集中控制，能根據煤倉儲量變化情況，對主提升機進行聯動閉鎖。被控制設備之間有嚴密的閉鎖功能。通過視頻畫面采集實時信息，對產生的故障（膠帶機低速打滑、機頭堆煤、跑偏等）實施保護，并確定故障位置，進行語音、圖像提示，記錄并輸出。達到無人值守狀態。
主要設備
控制系統硬件設備主要由以下部分組成：PLC控制裝置（包括I/O模塊等）、工控機、網絡適配卡、打印機、UPS電源、PLC柜及電源切換裝置、就地按鈕盒、皮帶保護裝置等設備。，以及溜槽堵塞檢測器、各類煙霧、溫度、撕裂、張力、速度、跑偏、松帶、急停開關、自動灑水等傳感器。
系統接入
地面生產系統集中控制系統PLC控制主站與控制分站之間通過controlnet網絡進行通信。控制主站配置工業以太網接口模塊，在篩分破碎車間設工業以太網交換機，控制主站工業以太網接口模塊連接到工業以太網交換機上，接入礦井綜合自動化網絡地面光纖工業以太環網，實現地面生產系統集中控制系統所有控制信息的上傳功能。在地面生產調度指揮中心可以監測地面生產系統集中控制系統中的各種參數和運行狀態。通訊協議采用TCP/IP協議。
8．4．8 壓風機房監控系統
空壓機4臺，3臺工作，1臺備用，空氣壓縮機的電源引自空壓機房附設10/0.4kV變電所的380V側不同母線段。
采用PLC可編程序控制器配合壓風機電控柜對壓風機進行單機和多機聯動控制，通過上位機及綜合自動化系統對該系統實現就地/遠程控制。實現對壓風機運行時各類參數、及管網壓力、排水溫度、管網氣體流量等動態信息的監測。
壓風機房監控系統可以控制調整運行參數（壓力值、控制模式、加載/卸載延時時間）；顯示機組排氣壓力、機組排氣溫度、主機排氣溫度、噴油溫度、分離前壓力、進氣過濾器濾芯情況、進氣過濾器真空度、冷卻器過濾器濾芯情況、進氣蝶閥開度、總運行時間/加載時間；主機排氣溫度及潤滑油溫度過高時，控制停車；故障報警：進氣過濾器濾芯更換、冷卻器過濾器濾芯更換、油氣分離器濾芯更換、主機排氣溫度/壓力過高、傳感器故障、卸載/加載時分離器前壓力過低、啟動器失效、主電機過載、風扇電機過載、壓力變速失效、溫度傳感器失效、微處理器的存儲器失效等情況進行報警。實現無人值守。
擬在壓風機房設置一臺環網接入交換機，將該子系統接入礦井綜合自動化網絡，集成平臺采集到該數據后在自動化平臺進行自動化監測與控制。集成平臺制作相應的畫面和控制界面。
接入方式參見8.4.5節：將其上位機接入環網；或者為其PLC配置以太網網絡模塊再接入交換機，通訊協議為TCP/IP。需要到現場落實后決定。
8．4．9 煤炭產量監測系統
煤炭產量監測系統可以考慮采用激光秤系統（一般采用皮帶秤，亦根據當地煤炭管理局要求統一裝配），安裝在主斜井井口房至原煤緩沖倉膠帶上，通過主斜井膠帶監控PLC設備就近接入礦井綜合監控網絡。
主要功能：實現膠帶秤的遠程起、停控制，對礦井煤流計量數據進行采集和管理，對班產量、日產量、月產量、年產量進行多種查詢統計處理。整個系統監測的工況參數傳輸到調度中心，實現對煤流系統的監測，在調度中心服務器存儲采集的信息，構建歷史數據庫。實現煤流計量系統信息的WEB發布。
激光皮帶秤是一種全新概念的皮帶秤，用于在線測量輸送皮帶上散裝物料的重量（粉料、塊料、混和料等各種固態散裝物料），采用先進的非接觸式測量方法（把“重量測量”轉化成“體積測量”和“密度測量”，利用激光掃描散裝物料的體積，利用Gamma射線測量物料的密度，從而準確測量出物料重量）。與電子秤和核子秤相比，具備三大優點：
準確度高，標定時好于0.25％，實際測量準確度在0.5%—1.0%，取決于具體情況；
穩定性好，測量參數長期穩定,無需頻繁標定；
安裝方便、故障率極低、維護量極小。
激光秤非常適合在灰塵多、震動大、有腐蝕性、濕度大的工業環境條件下使用，其適用量程范圍大（0.01T/h～10000T/h），可以適用于變速皮帶，變長皮帶，也可以適用于超大流量。用于生產管理、指導結算，組成各種自動控制系統等，可以為企業帶來巨大的經濟效益。
8．4．10 地面輔助設施監控系統
監控對象
1）污水處理站監控系統
2) 日用消防泵房監控系統；
3）鍋爐房控制系統
各泵站監控系統
污水處理站監控系統、日用消防泵房監控系統，均采用PLC控制系統（美國AB公司controllogix系列PLC），對泵運行的各工藝參數進行采集、處理，實現泵與泵、泵于閥等設備之間閉鎖，集中控制設備、檢測工況參數。
實時檢測水倉水位流量、電流、壓力、溫度、真空度、閘閥開關等，自動開啟水泵。當水泵出現故障時，能及時報警，自動開啟備用水泵，根據水量情況，自動確定開啟臺數。
鍋爐房自動控制系統
用于供熱系統自動監控，包括對鍋爐房燃料系統、各種各種水泵的自動控制和鍋爐運行狀態的監測。
主要功能：能夠顯示鍋爐蒸汽壓力、出水溫度、蒸汽溫度、蒸汽流量、汽包水位、進水壓力、爐膛負壓、溫度、回料風箱靜壓等參數值；對超壓、水位過高過低、聲光報警以及超壓停爐和水位危低停爐連鎖保護、對各電動機進行短路、過載保護；控制上煤系統實現“逆開順停”，鼓引風系統可實現啟停互鎖等順序控制功能，實現視頻監測、遠程控制。
各控制間分別設置一臺環網交換機，PLC配置以太網接口模塊，將子系統接入礦井綜合自動化網絡，在調度室可以觀測設備的運行狀態及各種參數，實現調度監視功能或必要的遠程控制功能。
注：若礦方已建控制系統，則本工程只考慮子系統接入問題，根據具體情況決定接入方式。
8．4．11 其它子系統
礦井安全監控系統、井下人員定位系統、礦山壓力監測系統的監測分站均在井下就近接入環網交換機，系統地面監控主（備）機在調度監控中心接接入礦井綜合自動化網絡核心交換機，實現數據采集，及調度監控中心的遠程監測。
礦井束管監測系統地面監測主機，根據機房設置的位置來選擇就近接入哪臺環網交換機。
8.5 綜合自動化監控平臺的開發建設
綜合自動化監控平臺的開發主要在自動化軟件的平臺上，對接入的各子系統數據進行采集、組態、存儲、展現，根據控制規則進行報警、控制、監測，并通過系統進行WEB發布。
8.6 與企業信息化應用門戶的集成
綜合自動化監控平臺與企業信息化門戶的集成包括兩個方面，一方面利用自動化平臺的實時數據庫，與信息管理系統進行數據交換，實現數據集成應用。另一方面通過自動化軟件的WEB服務器發布功能，直接與信息化門戶實現互連。
第九章 管理信息化平臺及信息管理系統
9.1 系統概述
管理信息化平臺是在生產、安全、企業經營管理等各個技術領域完成數據管理、制圖、智能設計、業務管理、監測監控系統集成、決策支持等業務的大型應用軟件系統。
項目建設遵循“以安全生產管理和企業經營管理為基礎、以成本管理為核心、以預算管理為手段、以信息技術為支撐，構建數字化煤礦生產經營管理模式，實現企業安全生產、經營運作的高效率和高效益”的原則。通過信息化建設，結合現代的、先進的管理思想，使生產礦在管理思想、管理模式、管理體制、管理方法、管理機制、業務流程、組織結構、規章制度、基礎數據、信息集成、信息處理、職工素質、決策水平、企業形象、競爭力和應變力等方面具有長足的進步，得到明顯的提高。
9.2 系統架構
系統的建設在GIS和WebGIS技術支持下，全面統一地理信息系統平臺，地質、測量、采礦、供電、通風、安全等專業數據統一存儲管理于后臺數據庫管理系統、實現專業應用軟件組件式開發的方案，基于礦井生產技術層、管理層以及集團管理決策層多層面管理集成開發管理信息化系統。真正實現圍繞地測數據動態變化而達到生產技術專業應用數據和經營管理的數據共享與交換。
系統整體架構必須是瀏覽器/服務器+客戶端/服務器體系結構，即B/S+C/S結構為基礎，即基于WEBGIS的專業系統，進而實現多專業管理層面的數據共享與交換。
9.2 安全生產管理系統
主要包括以下幾部分：
地理信息系統平臺
三維可視化信息平臺
生產技術管理系統
機電設備管理系統
生產調度管理系統
安全管理信息系統
外部接口設計
9.2 企業經營管理系統
主要包括以下幾部分：
成本管理信息系統
運銷管理系統
物資供應管理系統
工程檔案管理系統
財務管理系統
人力資源管理系統
辦公自動化系統
第十章 系統集成
系統集成是煤礦綜合信息化建設的必然趨勢，也是使信息資源得以充分利用的重要保證。實施煤礦企業信息化，建設礦井綜合信息系統工程必須將監測監控系統、單項自動化系統、計算機網絡系統和應用系統、通信系統、視頻系統進行統籌規劃、設計、開發、實施、服務。這是一項復雜的系統工程，需要有信息系統集成經驗并具備持久服務能力和服務體系的公司來總集成，完成從方案設計、實施、設備供貨、安裝調試、培訓服務直至交鑰匙給業主的全方位服務。
10.1 相關系統的設備共享
系統建設中涉及的可共享資源是集成中的重要一部分，如通信系統中包含行政通信、調度通信、無線通信、應急通信等系統，方案中采用統一品牌和標準化設備將有助于相關設備的共用；會議電視系統、工業電視系統、有線電視系統的有機融合可以解決現場視頻遠傳和入網的問題。
10.2 統一的數據庫系統
統一數據庫是系統集成中重要環節，配置高性能的數據庫，為各子系統提供數據庫服務，避免各系統單獨配置數據庫造成的數據冗余和系統集成困難。
10.3 開發建設企業門戶基礎上的綜合應用系統
傳統的應用系統是相對獨立的，開發工具技術層次差異較大、操作方式和用戶界面不統一，用戶在操作應用方面難度大，影響系統的應用水平。因此規范開發模式、采用統一的開發工具、統一應用的用戶界面將有助于系統應用程度的提高。
10.4 綜合線纜工程
綜合線纜工程也是系統集成的主要內容之一，因為要建設“三網合一”的煤礦多媒體寬帶信息傳輸平臺，將視頻（工業電視、視頻會議圖象）、音頻（語音電話）、數據（安全生產監控數據）同時在同一條傳輸線上傳輸，并結合辦公OA系統，實現網絡的管控一體化，綜合線纜工程是基礎。
第十一章 機房工程
王家塔煤礦綜合信息化系統工程按設置2個機房考慮：通信機房及調度監控中心機房，通信機房為礦井行政電話、調度及無線通信交換機及配套設備的安裝機房；“調度監控中心機房”則是礦井信息化建設的核心，在環境、安全、供電、裝修等方面均有嚴格要求，應該作為一個單項工程來規劃和施工。
11.1 總體要求
礦井信息化建設形式上是圍繞自動化監控調度指揮中心、信息中心來組織實施的，這里集中了系統中主要的核心設備和系統，從環境、電源質量都應有良好的保證，其要求包括：
環境要求：包括防塵要求、光線要求、溫度要求、濕度要求；
安全要求：防靜電要求、防雷電及過壓過流保護、防滅火要求；
安全供電：監控中心配置有大屏幕、核心控制器等設施，對電源的要求較高，所以應應統一計算統計UPS電源容量。
裝修工程：應采用環保材料，防止對設備的腐蝕和對人員的傷害。
11.2 設備布置
調度監控中心
調度室：大屏幕顯示系統、調度指揮綜合臺、監測控制機、調度電話操作臺。
綜合機房：
通信類：調度交換機、無線通信主機、電源、電池組、配線架、光傳輸設備等；
網絡類：網絡核心交換機、工業環網交換機、防火墻、路由器、服務器群組、存儲系統、光電網絡配線架等。
視頻類：工業電視光電配線架、切換控制矩陣、DVR；
管理類：網絡管理站、自動化工程師站、通信維護站、人員跟蹤定位及考勤管理主站。
通信機房
行政交換機、調度及無線通信交換機、電源、電池組、配線架、光傳輸系統等
11.3 機柜和UPS電源統籌
綜合機房要在滿足系統可靠運行的同時，盡可能選擇統一的機柜和機架；
UPS電源在供電指標相同時要共用，電視墻需要獨立的UPS供電，其余設備考慮統一的UPS供電。
單獨設立UPS電池間，UPS主機放置在綜合機房，根據設備情況安裝在統一布置的機柜內。
11.4 電源
由于UPS不間斷電源在市電出現故障、工業電網不穩定、設備輸入輸出電壓等特殊情況下可以繼續給機房交換機、服務器供電，同時對雷電侵襲也有一定的保護作用。
王家塔礦綜合機房不間斷電源系統選用美國艾默生30KVA /2h的UPS一臺，為大屏幕顯示系統選用艾默生20KVA /2h的UPS一臺,它采用數字控制技術，提高了電源控制的靈活性和穩定性；采用雙變換在線式結構，可以解決電壓波動、電源干擾、閃電雷擊等問題，對用戶設備提供全面的保護；電池組采用模塊化設計，能夠隨意組合和擴展。保證應用系統數據的不間斷性及完整性。
11.5 防雷接地
機房一般具有四種接地方式：交流工作地、安全保護地、直流工作地和防雷保護地。
根據GB50174-93標準要求，機房接地裝置應滿足下列接地要求：
交流工作接地，接地電阻不大于4Ω；
安全保護接地，接地電阻不大于4Ω；
直流工作接地，接地電阻應按計算機具體要求確定；
防雷接地，應接現行國標50057《建筑物防雷設計規范》執行。
機房接地宜采用綜合接地方案，綜合接地電阻應小于1 歐姆。
在機房接地時應注意兩點：
（1）信號系統和電源系統、高壓系統和低壓系統不應使用共地回路。
（2）靈敏設備和電路的接地應各自隔離或屏蔽，以防止地回流和靜電感應而產生干擾。
第十二章 工程實施建議及分期規劃
12.1 工程實施建議
12．1．1 系統建設的原則
1）總體規劃、統一組織，分步實施。信息化建設要以煤礦生產業務需要為基礎，處理好眼前與長遠的關系，注重企業信息化總體規劃和設計，強調系統的集成性和開放性，留有合理的擴展空間，分步實施，循序漸進。
2）統一標準和規范、互聯互通。信息化建設要遵循成熟的國際國內相關網絡、軟件技術標準，合理劃分各業務子系統，制定統一的數據交換規范，使各子系統能夠實現互聯互通、信息共享。
3）突出重點、急用先建、突出重點、慎重投入、效益推進。重點建設與煤礦生產、安全相關的監測監控與自動化系統，按信息化建設目標的內容分步實施，效益推進。
4）采用先進而成熟的實用技術，保證系統的安全性和可靠性。365天，每天24小時正常運行,保證各系統的保密性和安全性。
5）遵循人員培訓先行、軟件開發先行、設備適時到位，重在應用的原則。
系統的建設應與礦井基礎設施的建設同步進行，在工程建設之初就應考慮其整體的信息化規劃和實施。
12．1．2 工程集成交鑰匙工程
“礦井綜合信息化系統”是一項復雜的系統工程，涉及多個廠家的產品和系統、軟件和硬件，以及眾多的技術領域。它需要有信息系統集成經驗并具備持久服務能力和服務體系的公司來總承包，從方案設計、實施、設備供貨、安裝調試、培訓服務直至交鑰匙給業主的全方位服務。為此要求承擔“系統工程集成”的集成商首先要具備系統集成資質，同時還必須了解和熟悉煤礦生產和管理的全過程、具備工程實施的經驗和能力，能承擔起各子系統之間的無縫連接，保證工程順利進行等等應有的責任。
12．1．3 系統試運行
1）在系統剛投入運行初期，在無人職守或定崗人員減少的地方需要適當增加迅檢巡視人員，以便及時處理現場發生的意外事件；
2）在關鍵部位和要害部門適當增加工業電視系統圖象監視點，方便礦井領導和地面其他調度指揮人員隨時觀查現場生產情況，一旦發現問題，可以迅速決策處理，避免事故的發生。
3）系統運行初期“電子帳”和“手動賬”要同時并行，即：即使系統能夠實現自動化的地方，在初期也要實行“自動”和“手動”功能并行的工作方式。
12．1．4 系統維護管理
前面已經分析了礦井綜合自動化系統建設的重大意義，但要使其真正發揮作用，提升煤礦產能、產生強大效益，礦井必須成立專門的維護管理機構——信息中心，由礦井的第一把手領導親自負責，并配備有高水平管理和維護能力的優秀工程師和技術人員，來保證系統長期正常運行，以產生出它應有的效能。
12．1．5 人員培訓
礦井綜合自動化系統科技含量較高，集成度和集約化要求較嚴，采用了大量國內外先進成熟的技術，必須強化人員培訓。制定培訓計劃，分別對礦井領導、各類業務人員進行相關信息化基本技能、基礎知識的培訓。人員培訓包括系統培訓、網絡培訓、應用培訓、自動化培訓……等。
礦井人員素質的提高是體現礦井現代化水平的一項重要標志。
12．1．6 系統完善期
企業信息化建設是一個長期逐步完善的過程，在建設期和生產期建設的信息化管理系統，要經過一個比較長的運行期，在此基礎上進一步深化企業應用，隨著新技術、新產品的發展，進一步完善。
12.2 工程實施分期規劃
工程建設內容包括：
信息化網絡基礎設置建設、調度指揮通信系統、安全監控系統、工業電視及大屏幕顯示系統、綜合自動化、應用軟件系統，系統集成及機房工程。
根據以上工程建設原則，本項目工程進度表如下。
工程進度表
序號 項目名稱及內容 一期 二期 三期 備注
1 信息網絡系統 ●
2 機房工程 ●
3 行政通信系統 ●
4 生產調度及無線通信系統 ● ● ● 無線可分期逐步完善
5 及人員定位系統 ● ● ● 可以分期逐步完善
6 安全監控系統 ●
7 束管監測系統 ●
8 礦山壓力監測系統 ●
9 工業電視及大屏幕顯示系統 ● ● ● 可以分期逐步完善
10 綜合自動化子系統的建設和接入 ● ● ● 可以分期逐步完善
11 應用軟件及系統平臺建設 ● 可以分期逐步完善
12 系統集成 ● ● ● 可以分期逐步完善
12.3 信息中心組織機構設置
王家塔煤礦綜合信息化系統日常運行維護，應建立一個信息中心作為常設機構，機構設置和職責可參考下表所示：
綜合自動化系統勞動定員表
信息中心（測控中心）組織結構及人員需求表
序號 崗位設置 崗位職責 出勤人數 備注
一班 二班 三班 四班 小計
1 信息中心主任 負責信息系統總體規劃、建設、維護，信息中心隊伍建設、日常管理。 1 1
信息中心主任可以是礦井的第一把手領導兼職
2 信息中心副主任 負責本部門日常管理、信息與各子系統的規劃、建設與運行維護管理，對信息中心主任負責，確保各系統穩定運行。 1 1
3 通信、網絡技術員 負責井上、下通信系統、網絡系統、機房服務器與數據庫、信息共享平臺建設、網絡安全系統、井下三維巷道動態圖形制作及工業以太環網維護、軟件支撐平臺的運行維護和管理。 2 2
4 系統應用開發技術員 負責安全監控（瓦斯）系統、人員及車輛定位系統、防滅火監測系統、工業視頻系統、調度指揮系統和生產自動化控制子系統的運行與維護。 2 2
5 機房值班員 負責瓦斯監控機房（24小時值班）、防滅火束管監測機房井下氣體實時監測、分析及結果上報工作。 3 2 2 7
6 維護人員 負責通信、安全監控、人員及車輛定位系統、工業視頻、防滅火束管監測、電子秤計量、生產自動化子系統安裝、維護及監測控制機房崗位。 5 2 2 9 安裝、維護人員可有乙方負責
第十三章 主要設備配置清單
序號 設備名稱 型號規格 單位 數量
一 網絡基礎建設
1 服務器系統設備
1） 服務器 IBM X3850 套 7
2） 服務器 IBM X3650 套 4
3） 磁盤陣列IBM DS 3400 Dual Controller 套 2
500GB SATA熱插拔硬盤 塊 12
4） 光纖交換機 IBM 套 2
5） 網絡機柜 IBM 套 6
6） 操作員、工程師站 聯想 臺 16
7） 網管員移動PC IBM 臺 3
2 安全設備
1） 中心防火墻 NetScreen-SSG 550光驅 臺 1
2） 防毒墻 NVW1200－ L型 臺 1
3） 入侵保護系統 ICEYE- 210P 臺 1
4） 隔離網閘 net-GAP1000 臺 1
3 管理網絡
1） 辦公網核心交換機 WS-C4507R 套 2
2） 二級交換機 WS-C2960-48TC-L 臺 5
3） 網絡管理軟件 NSTRONG 套 1
4） 綜合布線 項 1
5） 接入交換機 臺 數量按實際需要
6） PC工作站 臺
7） UPS不間斷電源 臺
8） 打印機 臺
9） 繪圖儀 臺
10） 其它設備 套 1
4 工業環網
1） 核心交換機 MACH4002-48G-L3P 套 2
2） 地面環網交換機 MS4128-L3P 套 9
3） 井下環網交換機 KJJ104 套 4
4） 網管軟件 套 1
5 主干網絡光纜及接線盒 批 1
二 通信系統
1 行政通信系統 ZXD1000型綜合數字程控交換機
1000門 套 1
2 調度及無線通信系統 ZXPCS-ES3000煤礦移動通信系統 套 1
1） 有線用戶 120門
2） 無線手機 100臺
3） 地面基站控制器 1臺
4） 井下基站控制器 1臺
5） 地面大基站 1臺
6） 地面小基站 10臺
7） 井下防爆基站 32臺
8） 軟件 1套
3 通信電纜及接線盒 批 1
三 人員定位系統 KJ214
1 地面中心站 套 1
2 系統軟件 套 1
3 井下定位分站 套 30
4 識別卡 個 800
5 傳輸電纜及接線盒 批 1
6 RS485/RJ45轉換接口 Modbus數據協議轉換為TCP/IP協議 套 4
四 輔助運輸監控系統 KJ221煤礦機車運輸監控系統
1 地面中心站 套 1
2 系統軟件 套 1
3 井下主控器 臺 8
4 系統顯示器 套 20
5 系統發射機 臺 100
6 系統接收機 臺 150
7 傳輸電纜及接線盒 批 1
8 RS485/RJ45轉換接口 Modbus數據協議轉換為TCP/IP協議 套 4
五 安全監控系統 KJ86N
1 地面中心站設備 套 1
2 系統軟件 套 1
3 現場監控設備 套 1
4 傳感器 套 1
5 傳輸電纜及接線盒 批 1
六 束管監測系統 SG-2003型礦井自燃火災束管監測系統
1 礦井氣體多點參數色譜自動分析儀 GC-4085 臺 1
2 氣體采樣控制柜 16路 GC-4085 臺 1
3 四通道24位A/D轉換器 A5000 套 1
4 系統輸出控制器 16路 套 1
5 系統軟件及接口板 套 1
6 水環式真空泵 臺 2
7 高純氫氣發生器 臺 1
8 空氣發生器 臺 1
9 高純氮氣瓶+氣+壓力表 套 1
10 標準氣體（含壓力表） 瓶 2
11 其它輔助設備及器材 套 1
12 束管 批 1
七 礦山壓力監測系統 KJ327
1 地面中心站設備 套 1
2 礦山壓力監測主站 帶48臺壓力傳感器，含電源 套 8
3 專用線纜 批 1
4 RS485/RJ45轉換接口 Modbus數據協議轉換為TCP/IP協議 套 1
八 工業電視系統
1 一體化彩色攝像機 套 20
2 礦用本安低照度光纖攝像儀 套 11
3 全方位云臺 臺 3
4 反向數據光接收機 對 3
5 視頻光端機 對 17
6 音視頻矩陣切換器 48路入24路出 套 1
7 硬盤錄像機 16路 臺 2
8 其它輔助設備及器材 套 1
9 光纜 批 1
10 電纜 批 1
九 大屏幕顯示系統
1 DLP組合顯示屏 5*2
套 1
2 LED顯示屏 套 1
3 多屏處理器 臺 1
4 軟件 套 1
5 純平彩色監視器 42” 臺 24
6 其它輔助設備及器材 套 1
7 線纜 批 1
十 綜合自動化系統
1 綜合自動化平臺 套 1
2 綜合自動化應用系統 套 1
3 組態軟件 GE 套 1
4 信息平臺軟件 套 1
5 子系統接入 子系統開發(接口組態畫面數采控制) 套 25
6 各系統綜合與統籌 項 1
7 生產子系統建設
1） 膠帶機監控系統 項 2
PLC控制站（AB） 機架、電源模塊、CPU模塊、通訊模塊、以太網口模塊、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、控制箱等
KTC101膠帶機通訊控制保護系統 主控制器、組合急停閉鎖開關、組合擴音電話、各類配套傳感器等
線纜一批
2） 綜采工作面監控系統 項 1
PLC控制站（AB） 機架、電源模塊、CPU模塊、通訊模塊、以太網口模塊、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、控制箱等
KTC101膠帶機通訊控制保護系統 主控制器、組合急停閉鎖開關、組合擴音電話、各類配套傳感器等
線纜一批
3） 主排水泵自動控制系統 PLC控制站（AB）+ 各類傳感器等 項 1
4） 通風機監控系統 只考慮子系統接入 項 1
5） 電力監控系統
● 地面電力監控系統 KJ360
監測分站 SY100 臺 7
35kV 保護裝置 套 1
10kV 保護裝置 套 7
低壓保護裝置 套 7
地面分站監控軟件 套 1
● 井下電力監控系統 KJ360
井下監測分站 KJ360-F 臺 3
10kV 保護裝置 ZBT-11 套 3
饋電智能綜合保護裝置 PIR-800II型 套 3
監控軟件 套 1
● 監控中心設備
通訊服務器 研華工控機 臺 1
監控機 研華工控機 臺 2
電力調度軟件 KJ360，含不限點開發版、運行版 套 1
6） 地面生產系統集控
PLC控制站（AB）主站 套 1
PLC控制站（AB）分站 套 2
7） 壓風機房監控系統 采用PLC 控制系統，
若礦方已定貨則只考慮子系統接入 項
1
8） 井下排水站監控系統 項 1
9） 污水處理站監控系統 項 1
10） 日用消防泵房監控系統 項 1
11） 鍋爐房控制系統 項 1
12） 煤炭產量監測系統 激光秤+子系統接入 項 1
十一 管理信息系統
1 安全生產管理系統軟件
1） 煤礦專業地理信息信息系統平臺 套 1
2） 地測空間管理信息系統 套 1
3） 通風安全管理信息系統 套 1
4） 生產輔助設計系統 套 1
5） 礦井供電設計與計算系統 套 1
6） 礦井三維可視化系統 套 1
7） 機電設備管理系統 套 1
8） 生產技術管理系統 套 1
9） 安全信息管理系統 套 1
10） 數據處理及建立數據庫 套 1
2 企業經營管理系統軟件
1） 成本管理信息系統 套 1
2） 運銷管理系統 套 1
3） 物資供應管理系統 套 1
4） 工程檔案管理系統 套 1
5） 財務管理系統 套 1
6） 人力資源管理系統 套 1
7） 辦公自動化系統 套 1
十二 機房工程
1 UPS電源 套 1
2 電池及電池柜 套 1
3 網絡機柜 套 1
4 網絡打印機 套 1
5 機房裝修 項 1
十三 系統集成 項 1
