石門黃煤礦礦井人員定位系統設計方案
編制單位：貴池區石門黃煤礦
編制時間：二0一二年元月
貴 池 區 石 門 黃 煤 礦
礦井人員定位系統設計方案說明書
生產規模：6.0萬噸/年
礦長：洪友壽
技術負責人：伍宏啟
編寫人員：伍宏啟、劉金平
劉光華、陳滿來、方漢超、儲旭明、陳登寶
編寫單位：貴池區石門黃煤礦
編寫時間：二0一二年元月
池州市貴池區
根據國家安全監管總局【2010】146號，關于《建設完善煤礦井下安全避險“六大系統”的通知》文件要求和池州市、貴池區經信委有關文件精神，完善井下安全避險“六大系統”，進步一提高我礦安全生產保障能力，結合我礦實際，特編制人員定位系統設計方案：
一、煤礦人員監控工程設計編制依據
1、AQ6201 2006《煤礦安全監控系統通用技術要求》
AQ6210 2007 《煤礦井下作業人員位置監測與管理系統通用技術條件》
2、AQ1018 2007《煤礦井下作業人員管理系統使用與管理規范》
4、國家安全監管總局國家煤礦安監局關于《建設完善煤礦井下安全避險“六大系統”的通知》(監總煤裝【2010】146號)
5、《石門黃煤礦井下安全避險“六大系統”實施方案》
二、組織領導機構
成立人員定位系統管理領導組：
組長：洪友壽 (礦長)
副組長：伍宏啟(總工程師)、劉金平(安全礦長)
成員：劉光華(生產礦長)、陳長生(通風副總)、陳滿來(機電礦長)、方漢超(安全科長)、徐旭明(生產科長)、陳登寶(機電科長)、程永生(通風科長)、許有鋼(監控室主任)
辦公室設在監控中心，監控室主任負責做好人員定位專項整治日常工作。
職責：1、礦長必須定期召開安全辦公會，研究和解決方案實施工作中出現的情況和問題，確保人、財、物及時滿足方案實施行動需要，確保各項工作落實到位。
2、總工程師合理規劃采掘布置，杜絕超通風能力生產。把好專項整治行動中安全技術措施編審關、組織實施關、整改驗收關。負責審批關于專項整治工作的各項制度、措施。及時向礦長匯報專項整治工作的進展情況。
3、通風副總負責全礦一通三防業務管理工作，認真貫徹執行《煤礦安全規程》和上級有關人員定位系統的規章制度，參加礦井人員定位規劃、設計工作，審查采掘作業規程和安全技術措施中有關人員定位的專項規定。負責制定關于專項整治工作的各項制度、措施，并嚴格監督檢查。及時向礦長匯報專項整治工作的進展情況。
4、安全礦長負責專項整治行動的監察工作，監督并參與制定礦井專項整治行動的各項安全技術措施，監督檢查貫徹落實情況。及時掌握安全動態，督促排查瓦斯事故隱患，堅持不安全不生產，及時處理“三違”行為。對安全生產過程中發生事故的，要按照“四不放過”原則，從嚴查處。調動專項整治所需人員，資金和物資，落實激勵和獎懲制度，確保礦井安全建設，為職工創造良好的作業環境。
5、生產礦長負責調配專項整治行動所需人員，優化勞動組織，穩定職工隊伍;認真傳達貫徹上級安全生產方針、政策;協調相關單位貫徹相關安全技術措施，處理人員定位整治與規劃過程中存在的問題。
6、機電礦長負責搞好機電安全工作。負責組織對礦井機電設備定期檢修工作，消滅電氣失爆。負責組織完善各種保護裝置，保證“三無”，“四有”。落實責任制，保證主扇正常運行，保證礦井安全供電。協調機電業務部門，及時供應專項整治行動所需設備和配件。協助監控部門完成電源的線路及接取電源的機電工作。
各成員在各分管礦長的領導下，明確職責，制定切實可行的管理辦法，解決專項整治行動中存在的各種問題，認清專項整治行動的必要性，確保人員定位系統安裝、測試的順利完成。
三、人員管理系統組成
人員管理系統主要由監控計算機、系統軟件、人員定位分站、讀卡器、人員標識卡、避雷器和傳輸接口等組成。
監控主機：負責整個系統設備及人員檢測數據的管理、分站實時數據通訊、統計存儲、屏幕顯示、查詢打印、畫面編輯、網絡通訊等任務。
系統軟件：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：通過與讀卡器的有線通訊，實時獲取人員編碼數據(可本地顯示)。
讀卡器：接收標識卡發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，當被無線信號激活后，將編碼數據發送給讀卡器。人員標識卡有礦帽式、礦燈式、胸卡、腰卡等四種方式可選。根據系統在現場使用情況反饋，便于對人員標識卡的管理，我礦選用腰卡型人員標識卡。
四、系統的工作原理
人員隨身攜帶的標識卡進入讀卡器工作區域被激活后(未進入讀卡器工作區域標識卡不工作---處于休眠狀態)，即將人員編碼加密信息發射出去;讀卡器接收到標識卡發來的無線信號，經分站接收處理后，提取出人員編碼相關信息，經數據傳輸接口送至地面監控計算機，完成礦井人員自動跟蹤定位管理和考勤。
五、系統主要功能特點
1、對井下人員可實時跟蹤監測，位置自動顯示。
2、可實時跟蹤查詢、打印當前及某時間段井下人員數量、活動軌跡及分布情況。
3、在人員出、入井口設置檢卡器，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、目標識別器和標識卡具有完全獨立的發射與接收部件，其核心技術均由嵌入式微處理器和嵌入式軟件組成。
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，實現睡眠、喚醒、解碼、編碼、通信及信息碰撞處理等功能。
6、標識卡超低能耗設計，并采用間歇式工作方式，可使用3年以上。
7、系統能方便實現識別范圍的調整，識別距離0-200米可調。
8、系統能可靠識別靜態或≤100Km/h的高速移動目標。
9、單臺目標識別器可瞬間同時識別200個以上的人員標識卡。乘車出入的工作人員無需下車，在車輛進入監測區域后，就可自動完成人員定位及考勤功能。
10、識別區域無方向性、無盲區，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系時，分站仍能獨立工作，自動存儲人員監測數據，當通訊恢復后監控主機可提取數據自動完成數據修復。
12、系統在進行實時數據采集時，可進行記錄、顯示、查詢、編輯、人工錄入、網絡通信等。
13、系統中心站及網絡終端可以聯網運行, 使網上所有終端在使用權限范圍內都能共享監測信息，查詢各類數據報表。
14、門禁功能。根據需要在煤礦井下限制員工進入特殊區域。如果有未經許可人員接近該區域可發出聲光報警信號，同時地面監控主機也會發出報警信號。
15、報警功能。可以對下井人員限制出入時間及地點，如果超過授權時間或進入未經授權的地點都會觸發報警設備發出警示，以便控制人員迅速做出反映，采取安全措施。
16、系統可自動生成人員信息數據庫，實現考勤作業的統計與管理等方面的報表資料，提高管理效益。
17、礦井一旦發生安全事故，監控中心在第一時間內可以知道被困人員的基本情況，便于事故救助工作的開展。
18、系統具有人員活動軌跡再現功能。
六、系統軟件說明
系統軟件為KJ106礦井人員定位系統，鎮江中煤電子有限公司自主開發。采用目前先進VC.net開發平臺開發，結合功能強大的SQL2000數據庫。基于B/S結構的網絡監控軟件，可通過IE瀏覽器即可在網絡上瀏覽、查詢、打印礦井人員定位及考勤管理等相關信息。
七、礦井人員監測范圍及測點的設置
1、 人員監測范圍
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、瓦監員巡監點等場所。(我礦第一步安裝主井口、+180m機電硐室、+140m主井掘進工作面、主井值班室)
2 、 測點的設置
2.1 副井：分站設在井口房，入井口適當位置裝一個接收器，井底裝一個接收器。
2.2主井：分站設在監控室、井口適當位置裝一個接收器。
2.3工作面：分別在進風和回風順槽入口10米處設置一個監測點，以便及時監測回采工作面人員情況和瓦監員巡監情況。
2.4 +140m主井工作面掘進頭：掘進工作面入口10米處設置一個監測點，以便及時監測掘進工作面人員情況和瓦監員巡監情況。
2.5 主運輸大巷、主軌道大巷、采區軌道巷、采區運輸巷人員流動比較大的地點分別設置一個監測點。
2.6 井下人員流動比較大的地方如：煤倉、井底、皮帶機頭等分別設置一個監測點。
3.3 測點安裝位置(見表3-3-1)
KJ139系統測點安裝位置表 見表
八、人員考勤定位監測系統設備選型與配置
1、地面中心站
監測主機配置工控機2臺，傳輸接口2臺，避雷器2個，交流凈化電源1臺，USP1臺(帶電池，停電后可工作2小時)，打印機1臺，空調1臺，配電箱1臺，主機要求有終端接口及聯網功能。
2、井下分站及接收器
地面副井井口房分站1臺，無線編碼接收器3臺。井下分站1臺，讀卡器4臺。主井：分站設在監控室、井口適當位置裝一個接收器、二個工作面安裝讀卡器4臺。
按照煤礦勞動組織定員標準和《安徽省控制煤礦井下作業人數的規定》的要求配備識別卡。我礦井年產量為6萬噸，勞動定員入井最多作業職工人數為93人，當班井下最多下井人數為31人，需配便攜式識別卡或裝在礦燈內的(無線編碼發射器)人員識別卡100張。
3、擴展功能
根據煤礦發展要留有一定容量，隨時可增加分站及接收器，以滿足煤礦發展的需求。
九、人員考勤定位監測系統安裝及要求
1 、分站布置
地面分站設置在便于檢修、觀察、無干擾源、溫度適中的室內，井下分站要布置在便于人員觀察、調試、檢修支護良好，無滴水、無雜物的進風巷和峒室中,安裝時應加墊支架,使其距地不低于300mm或吊掛在巷道中。
2 、電纜敷設
裝置使用不延燃的煤礦專用電纜，電纜上每隔100米處，做一黃色標志，標志長100mm,電纜均采用電纜鉤吊掛敷設與通信電纜布置在一側，并與電力電纜分開敷設，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《煤礦安全規程》規定。
十、人員考勤定位傳輸系統設計
1 、傳輸系統
地面傳輸接口與各分站間通訊采用雙向主從半雙工通訊方式，數據傳輸采用礦用4芯信號電纜，傳輸速率為2400bit/s, 傳輸距離不小于20公里。分站與無線編碼接收器數據傳輸采用礦用4芯信號電纜，傳輸距離不小于2公里。無線編碼接收器與無線編碼發射器(人員卡)通訊采用無線433M頻率傳輸，無線編碼接收器最大有效接收區直徑不小于60-100m，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MHY32 1×4×1.0礦用信號電纜，地面中心站到各分站及分站間電纜采用MHYBV 1×4×1.0礦用信號電纜，分站與無線編碼接收器間電纜采用MHYVRP 1×4×7/0.43礦用信號電纜，分站電源采用礦用橡套電纜MYQ3×1.5。
3 、接線盒
接線盒采用礦用本安型JHH—3型系列接線盒，一般常用的有三通接線盒、二通接線盒。
十一、 人員定位監測機房設計
1、概述
為了更好的保證人員定位監測機房的溫度、濕度、照度、及防靜電、防干擾、防震動、防雷電、實時監控等，能充分滿足系統的安全可靠地運行，延長系統設備使用壽命的要求，同時又給系統管理員創造一個舒適、典雅的環境。根據國家標準GB2887-89《計算機場地技術要求》并結合系統的技術要求，煤礦人員定位監測機房的設計方案及有關技術要求，建設范圍等內容如下：
2、設計依據
2.1.國家標準《電子計算機機房設計規范》(GB50174-93)。
2.2.國家標準《計算站場地技術要求》(GB2887-89)。
2.3.國家標準《計算機機房活動地板的技術要求》(GB6650-86)。
2.4.國家標準《計算機機站場地安全技術》(GB9361-88)。
2.5.國家標準《電氣裝置安裝工程接地裝置施工驗收規范》(GB50169-92)。
2.6.石門黃煤礦機房的具體情況及要求。
十二、監控機房裝飾
1、地面
機房地板采用防靜電活動地板，在原有水泥沙漿地面下做防塵處理后鋪設。
本工程采用安必信防靜電復合地板(不變形、不起皮、不裂面)600×600×30㎜，地板安裝高度150㎜。為了使地板下方走線及保證地板上插
座用電，安裝兩套地板專用插座，兩個200×300㎜地扳專用線膠口，為了更好地進行靜電泄露，地板下做600×1200㎜銅質網格線接地，接地線與接地母線要良好連接。
2、配電、消防、空調
機房安裝一臺小型動力配電箱，對空調、計算機、照明等到用電設備進行供電(配電箱內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。故障時由礦上發電機供電或UPS供電。進線直接引入專用配電板總輸入開關。
機房計算機、空調、照明供電分為三個獨立回路，其中計算機供電由UPS提供并按設備總用電量的1-3倍進行預留。空調采用格力小綠州1.5P壁掛式空調,電源為220伏,額定制冷功率1150W，額定制熱功率1160W,適用面積為15-22㎡。
關于消防本方案配備2個1301消防滅火器。
配電系統詳見PZ30-M配電箱供電系統圖1-4-1所示。
十三、 施工組織及安全措施
(一)施工組織及施工計劃
1、現井上監控中心軟硬件安裝與調試工程由我礦人員與人員定位系統廠家人員相互配合都已完成;
2、井下設備的運輸安裝以及調試
運輸與安裝由巡檢帶班長負責，由監控主任負責讀卡器的調試，其全過程為：敷設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——安裝讀卡器——調試。
3、系統綜合調試(測試露卡率及軟件信息處理功能)，由我礦主管人員與生產廠家人員共同測試。
4、培訓監控中心值班員及井下人員定位設備維檢員。
(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《煤礦安全規程》規定;
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、嚴格執行我礦人員定位領導組織的調度安排;
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《操作規程》進行作業;
6、在運輸設備時，要保護好設備，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點鉗工作業;
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、嚴禁在井下睡覺;
10、必須有領導跟班監督、檢查;
11、操作人員必須經過培訓合格，方可入井作業。
12、施工必須嚴格按照《質量標準化評分辦法》的規定進行作業。
13、施工時要把安全放在第一位，嚴禁“三違”。
14、安裝時，必須有生產廠家技術人員在場指導;
15、安裝完畢后，必須經過調試無誤，且數據傳輸與接收順暢，經過綜合測試合格后，方可宣告完工。
(三)培訓計劃
主要培訓對象為監控值班員、井下維護員，主要培訓內容如下：
1、培訓操作系統和數據庫的安裝與使用。
2、培訓KJ106人員監測系統的安裝。
3、培訓KJ106人員系統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、讀卡器、卡的接線方式及日常維護。
5、井下設備日常故障的處理。
十四、系統安全及管理、維護、維修
1、目前，我礦監控系統未聯網，但按照有關規定必須安裝煤礦安全監控系統的服務器有兩臺，兩臺服務器裝有殺毒軟件。殺毒軟件要定時更新病毒庫，不得關閉實時監控，同時要打開入侵檢測。
2、監控值班人員要嚴格遵守《監控中心值班制度》、《監控中心交接班制度》、《監控中心管理制度》的規定，任何人未經允許不得私自操作系統，如有需要，必須由監控值班員進行操作。
3、監控值班員每班必須認真填寫《人員定位運行日志》，《系統故障維護、維修記錄》，不得在服務器上進行游戲等其它操作，保證系統穩定正常運行。
4、如發現人員定位故障，需立即匯報相關部門、領導，并說明情況。
5、維修人員對人員定位系統的運行全面負責，完成系統分站，按著的安裝，調試和拆除工作。
6、負責正常的設備維護維修及故障處理，完成按時的校驗工作。
7、 維護人員要保證人員定位設備的正常運行，當班出現的故障要及時下井處理，8小時內必須處理完。否則，立即更換設備，嚴禁甩開斷電裝置進行檢修。
8、任何人不得破壞人員定位設備，如發現嚴肅處理，進行設備安裝維護時，必須編寫相應的安全技術措施。
9、維護人員完成監測數據，故障維修登記表的處理裝訂工作，做好故障維護登記和設備儀表臺帳的記錄工作。
10、維護人員必須對工作認真負責，不得擅自脫崗，離崗。
11、設備如有技術問題故障，必須立即更換設備，并要求生產廠家進行及時維修，說明故障原因，確保人員定位系統安全可靠。
十五、人員配置
(一)監控中心人員配置
監控中心配置3人，分三班進行交接班值班：
早班：08:00- -16:00 1人
中班：16:00- -24:00 1人
夜班：0:00- -08:00 1人
(二)井下安裝、維護、維修工人員配置
井下安裝、維護。維修工配置1人，每天進行一次循環檢查。
附：《人員定位系統圖》
