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矿用人员定位安全管理系统项目设计方案第一章 矿井概况教场坪煤业有限公司矿井为山西教场坪集团单独保留矿井，根据晋煤重组办发200918号“关于朔州市右玉县煤矿企业兼并重组整合方案的批复”，兼并重组后山西右玉教场坪煤业有限公司井田面3.1815km2，矿井工工业资源储量2726.4万吨。批准开采9号、11号煤，矿井生产能力902万t/a。9号煤层已基本采完，矿井初步设计将采掘工作面布置于11号煤层中。 矿井现有主井、副井、风井三个井口，均为斜井。主井安装带宽1000mm皮带，副井安装单钩串车，风井为专用回风井。三个井口均位于井田东北部，井底落点于井田东部中央偏北。井下大巷基本沿井田东西布置，9号、11号煤层联合布置，集中运输大巷布置在11号煤层底板。井下开拓工程基本完成。矿井为低瓦斯矿井，井下涌水量较小，为1015m3/d。矿井采煤方法为综采放顶煤开采；掘进方法为综合掘进机掘进；煤炭运输、提升全部为带式输送机，机械化程度高。井田划分为二个采区，101大巷以南为一采区，101大巷以北为二采区。全矿井共布置一个综采工作面，二个综掘面。首采工作面（801）布置于11号煤层一采区301轨道上山之东，紧挨南、东部矿界，东西向顺槽长度1007米，工作面长度120米。掘进工作面为203运输顺槽和204回风顺槽。矿井通风系统为中央并列式，通风方式为机械抽出式。矿井初步设计及安全专篇已经批复，批准文井田范围由以下7个拐点坐标连线圈定：1、X=4400608.28 Y=19637528.672、X=4400268.28 Y=19637640.673、X=4398766.26 Y=19637728.674、X=4398478.26 Y=19639290.685、X=4399708.27 Y=19639271.686、X=4399973.27 Y=19639260.687、X=4400608.28 Y=19639265.68井田东西长约2.14km，南北宽约2.13km。 （1） 、交通位置本井田位于右玉县东南元堡子乡教场坪东南，行政区划隶属元堡子镇所辖。地理坐标为：东经11236111123718北纬421900394325距北同蒲铁路线(北周庄集运站)约35公里，距右玉县城(油坊)约32公里，山(阴)-和(内蒙和林格尔)3号公路从矿区通过，元元公路从井田西约2km处通过，交通较为方便。详见交通位置图1-1-1。（二）、地形、地势矿区范围内为低山丘陵地貌，绝大部分被黄土覆盖，植被稀少，地势平缓，总体表现为南高北低，区内最高点位于井田南部，海拔为1610m，最低点位于井田东北部，海拔为1467m，最大相对高差143m。地表大部分为第四系黄土，井田北部出露有石炭系山西组地层。（三）、河流本区属海河流域永定河水系桑干河支系元子河支流。井田内沟谷发育，最大的一条沟谷位于井田北东部由南向北汇入元子河，各沟谷平时一般干涸无水，仅雨季时有短暂洪水排泄，汇入元子河。元子河雨季最大流量达980m3/h,河床宽度为300500m，于井田北部边界外流过，为井田附近主要河流。（四）、气象及地震情况本区属于黄土高原中温带大陆性气候，冬季严寒，夏季炎热，气候干燥，风沙严重，昼夜温差大。1. 气温：年均气温4.5，最高气温和昼夜温差显著。极端最高温度33.4，极端最低温度34.1，平均日温差为15左右。一月份平均气温为15，七月份平均气温为22。2.降水量：主要集中于79月，年均降水量为450m。3.蒸发量：年蒸发量为1556.71926.7mm，其中48月蒸发量大。蒸发量是降雨量的34倍。4.冰冻期：每年结冰期从10月上旬至翌年4月下旬，最大冻土深度163cm，一般为138cm。最大积雪厚度30mm。5.风：西北风几乎贯穿全年，5月份风力最大，风速在14.022.0m/s。本区位于山西地震带的北部边缘，地震活动较强，频率较高，最大震级6.5级，基本地震烈度7度，根据1/400万中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图划分本区的地震动峰值加速度和卓越周期分别为0.15g和0.350.40s。（五）、矿井地质一）.地层本井田属于大同煤炭国家规划区，全井田均被黄土掩盖。根据以往地质勘查钻孔揭露的地层情况，井田内赋存地层由老到新为：奥陶系、石炭系、二叠系和第四系。现分述如下：1.奥陶系中统上马家沟组(O2s)为煤系地层之基底。岩性主要为灰灰黄色、深灰色厚层状石灰岩，隐晶、微晶结构、致密坚硬，溶洞发育被方解石脉充填，上部夹泥灰岩、白云质灰岩，灰岩中含丰富的海相动物化石。本组厚度11-72米，平均40米。 2.石炭系(C)1）.中统本溪组(C2b)底部为浅灰色铝土岩及赤红色铁质岩，局部为深灰色、灰黑色泥岩，致密块状。其上为灰黑色粗粒砂岩及泥岩，粗粒砂岩成份为石英、长石，含有片状白云母，分选、磨圆中等，较坚硬。中部夹有1-2层灰色、深灰色石灰岩，致密块状，性脆，可见方解石脉。上部为中粒砂岩。中粒砂岩多为灰色，成份为石英、长石。硅质胶结，分选，磨圆中等，泥岩多为灰黑色，致密块状。顶部含一层不稳定薄煤层(14号)本组厚度18.63-50.57米，平均29.05米，本组地层与下伏地层呈平行不整合接触。2）.上统太原组(C3t)主要由灰白色砂岩，深灰色泥岩、砂质泥岩及煤层组成。为本区主要含煤地层。共含7层，即4、5、8、9、10、11、12号。主要可采煤层有2层，即9、11号。底部为一层厚约2.86米的灰色粗粒砂岩(K2)与下伏地层分界，砂岩成份为石英、长石，硅质胶结，分选较差，磨圆中等，植物化石有脉羊齿、猫眼鳞木等。本组厚度61.82-118.56米，平均109.43米。本组地层与下伏地层呈整合接触。3.二叠系(P)1）.下统山西组(P1s)主要由灰白色粗粒砂岩、细粒砂岩、浅灰-深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。本层共含煤3层，即1、2、3号煤层，底部为一层厚约6.0米的灰白色粗粒砂岩(K3)与下伏地层分界。植物化石有带羊齿楔叶等。最大残留厚度44.60米，本组地层与下伏地层呈整合接触。4.第四系(Q)1）.中上更新统(Q23)由土黄色亚砂土、亚粘土组成，广泛覆盖全区。富有垂直节理，本组厚度2.80-23.85m，平均10m，与下伏地层为角度不整合接触。2）.全新统(Q4)为现代冲洪积层，岩性主要为砂、砾石、卵石及亚砂土，厚10-20米，平均厚10米。二）、含煤地层井田含煤地层为大同煤田的下煤系，即石炭二叠系煤岩系，其主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。现叙述如下：1.太原组(C3t)主要由灰、灰白色砂岩、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、高岭质泥岩和煤层组成。该组为本区主要含煤地层，含4、5、8、9、10、11、12号煤层，由于煤层埋藏浅，4、5、8号煤层井田内全部风化，10、12号煤层为不稳定不可采煤层，9、11号煤层为主要可采煤层，赋存稳定。本组最底部发育一层灰白色或灰黄色中、粗砂岩，定为标志层K2，厚度0-6.15 m，平均 4.30 m，作为与下伏本溪组的分界标志。该组含有丰富的植物化石，沉积韵律较为清楚，属山前平原的曲状河到泥炭沼泽的沉积类型，为过渡相含煤建造。本组厚61.82118.56m，平均109.43m，与下伏地层整合接触。 2.山西组(P1s)由一套灰、深灰、灰白色碎屑岩、粉砂岩、砂质泥岩和煤层组成。本组含煤2层，其中：山西组中部的2号煤层分布有零星可采点，3号煤层以不稳定煤线赋存。最底部发育一层灰白色碎屑岩(K3)，赋存稳定，作为与太原组的分界标志。本组属古陆边缘的山前冲积平原型，以内陆河床相、河漫滩相为主，为陆相含煤建造。最大残留厚度44.60米，与下伏地层整合接触。 太原组地层与山西组相比，具有颜色深，粒度细，泥岩发育等特点。在其形成过程中具有良好的聚煤环境，聚煤作用相当发育，属海陆交互相沉积。这一时期，地壳上升处于海退阶段，中间过程作小的海侵、海退振荡。本区地层厚度、岩性、岩相、物性、沉积特征等沿其走向和倾向都无明显的变化规律。三） 井田构造矿区位于大同煤田向斜构造南部西翼南缘，根据钻孔和井下揭露，本区构造总体为走向北东，倾向北西的单斜构造，倾角平缓，一般为 1-3，在井田东南部发育有次级的褶曲构造。在井田西部有一条走向东西、倾向北、倾角60、延伸长600m、断距15 m -20m 的正断层（F1），未发现陷落柱。综上所述，本井田地质构造属简单类。四）、煤层及煤质1.煤层1）、含煤性井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组，地层厚度为61.82118.56m，平均109.43m，共含煤7层，为4、5、8、9、10、11、12号煤层，煤层总厚度平均为16m，含煤系数为14.6%，其中9、11号煤层为稳定可采煤层，可采煤层总厚为12.21m，可采系数为11.2%。井田可采煤层情况详见表2-1-1。表2-1-1 可采煤层特征表 煤层号煤层厚度(m)最小-最大平均煤层间距(m)最小-最大平均结构(夹矸数)稳定程度可采性顶板岩性底板岩性94.60-9.356.367.61-19.7315.20简单-较简单(0-2)稳定大部分可采中粗砂岩砂质泥岩116.00-6.306.18较简单(2)稳定大部分可采砂质泥岩中砂岩砂质泥岩2）、主要可采煤层（1）9号煤层9号煤层位于太原组中部，煤厚4.609.35m，平均6.36m，含0-2层夹矸，结构简单较简单，在井田内除北部风氧化带外属稳定可采煤层，该煤层开采多年，已基本开采完毕，只剩巷道和边界保安。（2）11号煤层11号煤层位于位于太原组中部，9号煤层下7.6119.93m，平均15.20m，煤层厚6.006.30m，平均6.18m，含2层夹矸，结构较简单，在井田内除北部风氧化带外属稳定可采煤层。该煤层为下一步主采煤层，目前已开拓布置运输大巷，回风大巷，轨道大巷，但还未正式开采。3）煤层对比石炭系太原组为本井田主要含煤地层，该含煤地层中含有稳定的9、11号煤层，煤层厚度大且层位稳定，加之有稳定的标志层(K1、K2、K3)作参照，故煤层对比较为容易。五）其它开采技术条件1、顶底板特征(1)9号煤层直接顶板：为灰色中砂岩，厚度2.10-2.40m，平均2.18m，块状、较坚硬，不易垮落。为稳定顶板。老顶：为灰白色粗粒砂岩，厚度4.50-24.18m，平均14.75m，成分以石英、长石为主,含黑色矿物，钙质胶结，坚硬，难垮落。为级老顶。直接底板：为深灰色砂质泥岩和泥岩， 厚度0.80-2.45m，平均2.10m，细腻，具滑感，较坚硬，局部为细砂岩。（2）11号煤层直接顶板：岩性以砂质泥岩为主，多为薄层状结构，断口平坦状、参差状，含植物化石碎片，质软、性脆， 厚度1.23-9.20m，平均4.25m。为中等稳定顶板。老顶：分布于井田的北部、西部和东南部，岩性以中粗砂岩为主，局部为细砂岩，厚层状，钙质、泥质胶结，半坚硬， 厚度2.85-11.20m，平均6.00m。属于级老顶。直接底板：岩性以细砂岩为主，厚度1.24-8.60m，平均4.80m左右，薄层状，有时为中细砂岩、钙质胶结，坚硬。2、瓦斯、煤尘和煤的自燃（1）瓦斯据山西省煤炭工业局晋煤安发【2009】89号文关于朔州市2008年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，原山西右玉教场坪煤业有限公司2008年度矿井9号煤层瓦斯绝对涌出量1.05m2 /min，二氧化碳绝对涌出量2.5 m2 /min，瓦斯相对涌出量1.28 m2 /t，二氧化碳相对涌出量2.28 m2 / t，属低瓦斯矿井。目前该矿已延伸开拓11号煤层。由于井田北部相邻矿为玉岭煤业有限公司，与其毗邻的吐儿水煤矿曾开采11号煤层，据朔州市煤炭工业局文件朔煤发【2007】290号文关于全市30万t/及下地方煤矿60对矿井2007年度瓦斯等级鉴定结果的批复，2007年度11号煤层瓦斯绝对涌出量0.41m3/min, 相对涌出量0.94m3/ t, 属低瓦斯矿井。（2）煤尘及煤的自燃2010年5月1617日山西右玉教场坪煤业有限公司采取9号煤层样送山西煤矿设备安全技术检验中心进行测试，5月18日检验结论为：9号煤层煤尘云最大爆炸压力0.73MPa，最大压力上升速率80.8MPa/s，煤尘云爆炸下限浓度20g/m3，煤尘云最低着火温度540，煤尘层最低着火温度250，火焰长度400mm，岩粉用量80，结论为有煤尘爆炸性。11号煤层煤尘云最大爆炸压力0.69MPa，最大压力上升速率58.10MPa/s，煤尘云爆炸下限浓度20g/m3，煤尘云最低着火温度580，煤尘层最低着火温度280，火焰长度50mm，岩粉用量60，结论为有煤尘爆炸性。各煤层煤尘具有爆炸危险性，生产中应重视防尘防火工作，及时清除巷道壁浮尘、采区综合防尘措施，防止煤尘飘散。2010年5月1617日玉岭煤业有限公司采取煤层取样委托山西煤矿设备安全技术检验中心进行测试，5月18日检验结论： 9号煤层吸氧量0.68cm3/g，自燃等级，倾向性为自燃。11号煤层吸氧量0.57cm3/g，自燃等级，倾向性为自燃。煤的自燃发火期一般为3-6个月，开采中应采取防范措施。目前来说重组整合前的本煤矿在生产过程中未发生煤层自燃现象, 现井下无火区分布，但因煤层倾向性为自燃，在今后煤层开采时，要及时密闭废弃巷道，积极采取防止煤层自燃措施，预防煤层自燃。据调查，与本矿西南侧相邻的玉井煤矿1976年7月开采11号煤层对采空区推测浮煤较多而起火，当时采用做永久密闭绝灭火，后于2002年5月该矿启封该处火区，发现火已全部熄灭，并对已有工作面进行了复采。要民此为教训，积极预防煤层自燃。采取有效措施。（3）地温及地压根据大同煤田的有关资料分析，100m以上地段为地温正常区，100200m深度为地温异常区(局部)，200400m深度为地温正常区。从地温分布情况分析，非煤系地层为地温正常区，地温异常区在煤系地层内，热的主要来源是煤层中硫化物与围岩中水的氧分子发生氧化而放出的热量，从而形成地温的局部异常区。本矿井下年平均气温为14，属地温正常区。据矿井生产情况，井下未发现地压异常情况，本井田为地压正常区。矿井四邻关系井田相邻矿井有以下几个煤矿：井田北侧为山西右玉玉岭山煤业有限公司，东侧为山西省山阴农牧场观音堂联营煤矿，西南侧为山西山阴宝山玉井煤业有限公司。 详见四邻关系图1-2-1。第三章 KJ133C型矿用人员定位安全管理系统设计技术说明 根据国发201023号、煤矿安全规程及煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ 1048-2007）、(AQ62102007)的要求，山西右玉教场坪煤业有限公司委托我北京天一众合科技有限责任公司，对教场坪矿井的人员定位安全管理系统进行设计、安装和运行维护。经过我公司工程技术人员对该煤矿的综合条件进行考察，按照煤炭主管部门对煤矿开工验收的要求并结合煤矿现有的实际情况，现对该煤矿人员定位安全管理系统作以下初步设计。 一、方案设计原则方案编制本着先进性、适用性、经济性、易操作性和可维护性为原则，在保持必要的技术先进性和满足生产、安全管理要求的前提下，保障建成后的系统技术先进，运行稳定可靠，维护操作方便，后期升级扩容能力强，投资经济有效。并且本方案的设计内容完全符合新出行业标准所规定的全部条例。 二、方案设计依据我公司根据煤矿安全规程（2010版）；煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范、（AQ 1048-2007）、(AQ62102007)；山西省煤矿瓦斯监测监控信息网络系统安全管理规定；山西省煤矿瓦斯监测监控信息网络系统运行管理规定；朔州市地方煤矿瓦斯监测监控系统管理办法(试行)；煤矿安全监控系统通用技术要求( AQ 6201-2006)；已经批准的山西右玉教场坪煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计和山西右玉教场坪煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全专篇。 三、方案设计标准序号项目内 容 整体方案的的初步设计符合 （AQ 1048-2007）、(AQ62102007)的要求 井上机房设置1、系统选型：KJ133C系统经省煤炭工业厅晋煤发【2007】1752号文件批复。2、计算机选型：研祥IPC810B、17吋液晶屏显示器2套。3、人员定位安全管理软件1套4、DLLR200数据库服务器1台5、USP后备电源一套6、光电隔离器2台 7、切换器和D-LINK以太网交换机各一台 8、机柜一套9、KJF82A型验卡分站1台井下 读卡分站1、中央变电所设KJF82A型定位分站1台2、301轨道上山口设KJF82A型验定位分站1台3、采区变电所设KJF82A型定位分站1台发 射器1、副井筒3米处设KJF82A.1发射器1台2、回风井筒3米处设KJF82A.1发射器1台3、9号层车场设KJF82A.1发射器1台4、井下避难硐室设KJF82A.1发射器1台5、301轨道上山入口设处KJF82A.1发射器1台6、301运输上山口处设KJF82A.1发射器1台7、5301回风上山口处设KJF82A.1发射器1台8、201顺槽口处设KJF82A.1发射器1台9、202顺槽口处设KJF82A.1发射器1台10、203顺槽口处设KJF82A.1发射器1台11、203顺槽掌子面设KJF82A.1发射器1台12、 204顺槽口处设KJF82A.1发射器1台13、204顺槽掌子面设KJF82A.1发射器1台14、801工作面机头外50米处设KJF82A.1发射器1台15、801工作面支架中部设KJF82A.1发射器1台定位器1、主井筒口设KGE410A型定位器1台2、采区变电所设KGE410A型定位器1台见井下人员定位安全管理系统设备布置图、井下人员定位安全管理系统工作原理图： 第四章 KJ133矿用人员定位安全管理系统介绍一、系统原理KJ133C型矿用人员定位安全管理系统的工作原理是应用射频识别技术及计算机通讯技术，在井上调度室设置中心控制计算机系统，在井下相关位置布置KJF82A型矿用本安型读卡分站及KJF82A.1A矿用本安型无线收发器，同时在需要精确定位的区域布置KGE41A型矿用射频定位器。读卡分站和中心控制计算机系统之间通过光缆或电缆或工业以太环网相连接，矿山井下人员、车辆、设备等目标分别携带KGE39A型标识卡，系统通过读卡分站、无线收发器与标识卡、报警仪之间的无线通讯，实现对被识别对象的目标定位和无线寻呼，从而为生产指挥调度、安全监测检查、人员考勤、区域禁入控制、紧急事件处理等工作提供有效手段，系统可同时将有关数据传至各级管理部门，为各级领导监督指挥决策提供重要依据。二、市场上既有系统与KJ133比较面向矿井生产企业对井下人员位置监测的紧迫需求，国内外很多企业投入大量精力，纷纷研制出一批针对井下人员的考勤定位系统，这些系统在实现井下人员定位跟踪方面，设计思想、功能各不相同，但与用户的实际需求之间或多或少存在着差距，不能完全适应现场的应用环境条件，因此在推广应用时存在困难。这些系统存在的问题主要包括：无法实现信号的全矿井覆盖；无法解决弯道、岔路等特殊地形条件下的信号覆盖；信号覆盖范围小（一般为几米到100米），范围较大时无法实现精确定位；定位为单向信号传输、无法实现双向信号传输（如呼叫）；无法实现实时跟踪定位；总线数据传输速度慢（12002400bps）；系统功能单一等。这些问题的存在，使上述系统无法满足用户对定位跟踪系统的实际需要，其推广应用范围受到限制。KJ133优势：实现全矿井信号覆盖，包括弯道、岔道等复杂地形条件；单台分站的信号覆盖范围大，可达500-1000米以上；可以实现精确定位25m，可达10m之内；可以实现实时的人员跟踪定位管理；无线寻呼；无线双向数据通讯；大容量数据传输等。系统平台可直接接入移动瓦斯系统。三、系统构成KJ133型矿用人员定位安全管理系统的构成主要包括：井上中心控制计算机系统、KJJ52A型数据通信接口、井下KJF82A型矿用本安型读卡分站、KJF82A.1型矿用本安型无线收发器、KGE39A型标识卡、KGE41A型矿用射频定位器、线缆等部分1、中心控制计算机系统中心控制计算机系统由数据采集服务器、数据库服务器、KJJ52A数据通信接口和打印机等设备组成。显示井下各区域目标分布、特定目标所处区域及位置信息，实现目标定位、跟踪、呼叫控制。实现系统配置、维护与管理，查看、记录、打印系统运行信息。实现对系统设备的控制与监测，查看、记录、打印系统设备运行信息。接收各个读卡分站传回的数据，将信息显示在计算机屏幕上，同时保存到数据库中，以备随时查询、调阅、回放。实现对采集数据的分类、统计、提示、告警功能。2、KJJ52A数据通信接口（KJJ52A）KJJ52A型数据通信接口设于地面控制中心机房，是计算机与井下各个KJF82A型矿用本安型读卡分站之间进行数据通信的接口设备，进行通信协议转换，实现双向数据通信接口设备。防护等级：不低于IP20工作电压：220VAC尺 寸：44480200(mm)配有光纤和RS485双端口3、KJF82A矿用本安型读卡分站读卡分站内置无线收发功能，用于读取处在其检测范围内的KGE39A型标识卡上的识别信息，并向标识卡发出呼叫信号，同时与地面计算机系统通讯。读卡分站一般安装在矿井巷道的进出口、交叉道口、矿井内各个关键位置，也可以安装在地面交通道口和重要检测点，安装的位置和数量视具体要求而定，读卡分站安装数量越多，监控范围越大。 读卡分站可通过1-3个方向延伸天线对标识卡进行有效识别：单方向250-350米。具有数据存储功能。当系统通信中断时，读卡分站存储标识卡数据，系统通信正常时，上传至中心站。防护等级：不低于IP54工作频率：433M尺 寸：34027085（mm）支持光缆、RS485两种有线通信模式，内置光中继/RS485中继。重 量：6.9 Kg4、KJF82A.1矿用本安型无线收发器无线收发器一般安装在矿井巷道的进出口、交叉道口、矿井内各个关键位置，也可以安装在地面交通道口和重要检测点，安装的位置和数量视具体要求而定，安装数量越多，监控范围越大。无线收发器可通过1-3个方向延伸天线对标识卡进行有效识别：单方向250-350米。无线收发器用于读取处在其检测范围内的KGE39A型矿用人员定位标识卡上的识别信息，并向标识卡发出呼叫信号。防护等级：不低于IP54工作频率：433MHz尺 寸：58213160（mm）重 量：3.8 Kg5、KGE41A矿用射频定位器安装于读卡分站和无线收发器的射频信号识别范围内，从而实现系统对标识卡的精确定位。矿用射频定位器是射频识别定位系统的一种辅助装备，用于标示标识卡（待定位跟踪人员或车辆）的精确位置信息。定位精度：标准定位精度25M；可达10m之内。KGE41A矿用射频定位器使用2节1号电池供电，电池可更换，更换一次可保证定位器连续工作6个月以上。防护等级：不低于IP54尺 寸：17411552(mm)6、KGE39A标识卡人员的KGE39A标识卡由井下人员随身携带。使用KGE39A标识卡，可以实现移动目标的定位与跟踪。支持双向通讯：系统可通过KGE39A标识卡，以声、光、振动方式，向井下人员发出寻呼、提示、告警与紧急撤离等多种信号，可选择单独呼叫、选组呼叫和全员呼叫等多种方式；同时井下遇险人员可通过标识卡向井上控制中心发出呼救信号，提示井上调度人员进行救援。KGE39A标识卡使用2节7号电池供电，电池可更换，更换一次可保证标识卡在正常使用状况下连续工作6个月以上。防护等级：不低于IP54尺寸：654418（mm）四、系统功能1、矿井人员定位、跟踪在矿井巷道的进出口、交叉道口、工作面、重要峒室、危险场合（如盲巷等）、地面主要出入口等位置安装监测分站。当携带有射频标签的人员进入监测分站检测范围，或从监测分站附近通过时，监测分站可以将相关人员的身份信息读出并传送回控制中心。控制中心计算机将收到的信息显示在屏幕上，同时保存到数据库，以备随时查阅。结合井下电子地图，可以显示某个区域内人员的数量和分布；可以显示指定人员的移动路线；可以对指定人员进行定位和跟踪；可以查询特定人员在井下的位置。可以实时显示定位信息，也可以查询某一历史时刻的定位信息。移动目标定位、跟踪技术，可以使地面管理人员全面、及时掌握井下及整个矿区人员的数量和分布情况，做到心中有数。提高了管理效率，保证井下资源的合理调度和安全生产的顺利进行。2、人员无线寻呼标识卡装有高亮度报警灯，当标识卡接收到读卡分站发出的呼叫信号后，报警灯闪烁提示相关人员。在需要紧急撤离，或寻找失踪人员时，人员无线寻呼系统将发挥重要作用。可以呼叫单独一个人员，也可以成组呼叫，可以呼叫某个区域的人员，也可以多个区域或全矿区呼叫。呼叫信息由计算机控制，通过指定的监测分站发出。呼叫信息有一般呼叫、紧急呼叫、紧急撤离呼叫等多种类型，通过报警灯的不同颜色来区别。对于井下出现的紧急情况，井下的矿工可以用标识卡向井上调度指挥中心发出呼救信号，生产指挥调度可以根据情况的紧急程度，判断是否需要发信号通知井下人员撤离。3、考勤统计通过实时对煤矿人员的入井、升井时间及在井下各区域的停留工作时间的记录与统计，能实时对各单位人员下井班数、班次、迟到、早退等情况进行监测和分类统计，能自动汇总、存储、实时查询、自动生成报表和打印，为企业提供考勤管理基础信息。数据支持实时查询，随时可查询单独人员、班组、井、矿领导或公司领导下井情况。数据存贮时间至少为两年，系统可提供两年数据的汇总统计功能。考勤管理可按班组、井、矿、公司分级汇总统计、查询、打印。4、安全监测管理能够用不同标识、模拟图形或颜色、数据，动态、实时显示井下各类人员状况和分布情况，并能动态实时显示井下人员的当班活动模拟轨迹，在定位器连续布置的区域可以实现人员的精确定位；结合井下电子地图，能实现地面调度指挥中心与井下管理人员、特殊作业人员信息互动的可优先选择。跟踪安全监测人员在井下的运动轨迹，记录他们在各区域及各监测点的停留时间，从而保证安全监测工作的严格执行。5、区域禁入管理在井下的一些重要峒室、危险场所（如盲巷等）等禁止进入区域设置监测分站，当有非受权人员进入时，系统软件给出提示和警告，阻止人员进入，防止危险情况发生，同时将相关信息记录保存。6、完善的报表功能提供超过20种不同类型的标准报表，满足矿方实际应用需求，并可根据矿方的个性需要对报表进行修改定制。7、紧急事件处理当矿井发生紧急事件时，可以及时对丢失人员进行统计，查询事故现场附近的人员信息，查询相关人员的定位信息，快速确定人员的准确位置，以便及时有效地开展搜救工作。发生紧急情况时，可以在几秒钟内通过紧急告警信号通知井下所有人员紧急撤离危险区域。发生紧急情况时为指挥人员提供井下各区域人员的实时分布信息，帮助指挥人员制定应急方案。发生紧急情况且系统通讯不能恢复时，为指挥人员提供井下各区域人员的最近历史分布信息，帮助指挥人员制定应急方案。8、系统运行管理实时监测并记录系统通讯及系统设备的工作状况，对系统异常做出告警，提示维护人员尽快使系统恢复正常。对需要定期或不定期维护的设备进行统一管理，对定位器及射频标签电量进行低限监测，提示维护人员及时对系统设备进行维护。9、历史数据的记录与查询系统可对上述矿井目标定位跟踪、人员寻呼、考勤统计、安全监测管理、系统运行管理等信息进行长期保存，并可方便地查询历史记录。10、网络化与信息共享通过网络化可实现矿井目标定位安全管理信息的充分共享，为矿井各部门及上级各层领导及时提供实时监测信息与历史信息，为他们监督指挥决策提供重要依据。五、产品的防爆合格证及安全标志产品的安全标志序号产品名称型号生产单位安全标志编号有效期1矿用人员管理系统KJ133C北京天一众合MFD0900112009.3.3-2012.3.22数据通信接口KJJ52A北京天一众合MFD0900102009.3.3-2012.3.23标识卡KGE39A北京天一众合MFD0900122009.3.3-2012.3.24矿用射频定位器KGE41A北京天一众合MFH0900052009.3.3-2012.3.25矿用本安型读卡分站KJF82A北京天一众合MFD0900092009.3.3-2012.3.26矿用本安型无线收发器KJF82A.1北京天一众合MFB0900052009.3.3-2012.3.27矿用隔爆兼本安型型不间断电源箱KDW16A18天地（常州）自动化有限公司MAA0900272009.7.1-2012.6.308煤矿用漏电同轴电缆MSLYFYVZ-75-9；MSLYFVZ-75-9；MSLYFYVZ-50-9；MSLYFVZ-50-9；天津亨特尔线缆有限公司MHA0400012010.11.26-2015.11.26产品的防爆合格证序号产品名称型号生产单位防爆合格证号有效期1矿用人员管理系统KJ133C北京天一众合MFD0900112009.3.3-2012.3.22数据通信接口KJJ52A北京天一众合1084622 2008.11.3-2013.11.23标识卡KGE39A北京天一众合10846172008.11.3-2013.11.24矿用射频定位器KGE41A北京天一众合10846192008.11.3-2013.11.2 5矿用本安型读卡分站KJF82A北京天一众合10846202008.11.3-2013.11.2 6矿用本安型无线收发器KJF82A.1北京天一众合1084623 2008.11.3-2013.11.2 7矿用隔爆兼本安型型不间断电源箱KDW16A18天地（常州）自动化有限公司 20928992009.6.19-2014.6.18六、系统规划1、本设计方案依据： 依据AQ6210-2007 AQ1048-2007 系统设计原则（1）实现煤矿井下作业人员进出的有效识别和监测监控，使管理系统充分体现“人性化、信息化和高度自动化”，实现数字矿山的目标。（2）为煤矿管理人员提供人员进出限制、考勤作业、监测监控等多方面的管理信息，一旦发生煤矿安全事故，通过该系统立刻可以知道该作业面工作人员及其数量，保证抢险救灾和安全救护等搜救工作的高效运作。（3）系统设计的安全性、可靠性、可扩容性、经济性、易维护性和易操作性。2、系统设计目标本系统建成后能够实现以下目标：（1）实现下井人员上、下班自动记录考勤时间；（2）生成下井人员考勤数据各种统计汇总报表；（3）工作面的10米精确定位，实现对井下人员连续跟踪；（4）在信号覆盖范围内，实现地面和井下人员的双向寻呼功能。3、系统组成系统主要设备包括：井上中心控制计算机系统、井下矿用人员定位分站、矿用射频定位器、矿用人员定位射频卡、系统传输通道等部分。（1）中心控制计算机系统井上中心控制计算机系统设备主要集中在调度中心机房。见表1。 表1 井上中心控制系统序号设备数量1数据采集服务器1套2数据库服务器1台3网络版系统软件1套4数据通信接口1台5局域网交换机1台6标准机柜1台7UPS不间断电源1台（2） 验卡及大屏幕显示系统作为KJ133C型矿用安全管理系统的辅助设备，在地面入井口附近的检身房设置验卡系统，用于检验射频卡工作状态是否正常，包括发射器功能，接收功能，电池电压等，便于及时发现故障卡，从而防止将问题卡带入井下；同时为矿方检验人员佩戴射频卡的唯一性提供辅助的技术手段。验卡系统设备主要包括：1台专用的验卡收发器，配套的开关电源。在人员的入井通道和出井通道分别安装验卡定位器。1套验卡及大屏幕显示计算机。1个RS232-RS485转换器。相应的电缆等。 表2 验卡及大屏幕显示系统序号设备数量1验卡及大屏幕显示机1套2验卡收发器1台3验卡射频定位器2台4大屏幕（LED）1块5验卡及大屏幕显示系统软件1套6RS232-485转换器1台7UPS电源1台 （3）井下设备1）定位分站与定位天线根据煤矿井下巷道布置特点和目前生产安全工作重点，此次矿用人员定位安全管理系统设计要求采用3台分站，17台无线收发器；以井下重点区域信号全覆盖，其它区域进行节点控制为目标，充分发挥每一台分站的最大技术水平。2）射频定位器井下覆盖区域内应安装40台射频定位器，其中工作面做10米的定位精度，其它为25米的定位精度。3）系统传输通道本系统的数据传输通道采用矿用信号电缆连接，分站与分站之间使用2芯矿用信号电缆连接4000米，4芯矿用信号线9500米。4）设备清单见表3。表3 系统设备清单表KJ133系统设备清单序号名称型号规格单位配置数量A、自产产品价格1定位分站KJF82A 台3 2无线收发器KJF82A.117 3射频定位器KGE41A台40 4射频卡KGE39A只270 5数据通信接口KJJ52A台1 B、外购产品价格1防爆电源KDW16A台UPS防爆电源3 2中心计算机系统中心服务器研祥工控机研祥IPC-810B套E5200/2G/250G1 17寸液晶显示器数据库服务器DLL R200台四核Xeon2.4G(3320)/1G/160G 1 天一众合KJ133矿用人员定位安全管理系统软件KJ133套KJ133矿用人员定位安全管理系统客户端软件； KJ133矿用人员定位安全管理系统数据采集软件； KJ133数据库系统 1 UPS电源台山特在线式C3KS 3000VA，30分钟1 光电隔离器波士BS232-9台2 以太网交换机 D-LINK台DES-1005D(桌面式)1 切换器台4口1 机柜普通标准机柜台600*1000*42U1 3KJ133验卡系统验卡工作站验卡终端研华IPC-610MB AIMB742VE 套P43.0/512M/80G，独立128M显卡（显卡带DVI视频输出接口），1个AGP插槽或PCI-E插槽、四个PCI插槽 1 19寸液晶显示器优派19寸 RS232-485转换器 RS232-485验卡系统软件 UPS电源台山特在线式C1KS 1000VA，30分钟1 无线收发器KJF82A.1台1 电源适配器18V/2A台1 射频定位器KGE41A台2 大屏幕以双色为例块D1：3.75，双基色，象素数320192，外型尺寸(含边框)16109981 4传输线缆矿用信号电缆 MHYVR 127/0.52千米含接线盒4.00 矿用信号电缆 MHYVR 147/0.53含接线盒9.50 定位天线MSLYFVZ-50-9 TELEZONE千米含连接配件6.50 矿用电源电缆MVV3*1.5mm2(七股)千米含接线盒0.50 4、项目实施计划（1） 项目组织与管理为确保教场坪煤矿KJ133C型矿用人员安全管理系统的顺利实施，我们将设立项目小组，设专职项目经理1人，并为项目小组提供专项软件工程师，对项目管理实施项目经理负责制，合同项目至始至终由项目经理负责。项目经理应根据合同要求，与其它部门通力协作，对项目进行充分的调研与分析，拟定工程项目的执行计划，监督项目有关产品、备件等的生产与检测，负责产品的出厂检验，设备发货，设备安装、调试、开通，以及工程验收工作。在项目执行过程中，项目经理应积极与用户协调，确保项目完成质量和服务质量，及