KJ69型人员安全监测系统及其在煤矿井下的应用培训课件

KJ69型人员安全监测系统及其在煤矿井下的应用培训课件勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01煤矿井下人员安全监测概述02KJ69型系统技术原理与优势03KJ69型系统结构组成04系统软件功能模块详解CONTENTS目录05唯一性检测装置与井口管理06系统安装与配置指南07日常操作与维护规程08应用案例与安全效益分析01煤矿井下人员安全监测概述煤矿井下作业环境特点与安全需求井下环境特殊性分析煤矿井下具有易燃易爆可燃性气体、腐蚀性气体，环境潮湿、淋水、矿尘大、电网电压波动大、电磁干扰严重、空间狭小且监控距离远，属于特殊且恶劣的工作环境。主要事故类型及危害煤矿井下常见事故包括瓦斯爆炸、煤尘爆炸、顶板事故、透水事故等，这些事故易造成重大人员伤亡和财产损失，如瓦斯积聚超限遇明火引发爆炸，透水事故导致矿井被淹等。安全监测的核心需求实时掌握井下人员分布情况，为事故发生后的抢险救灾提供关键信息，以减少灾害损失和人员伤亡，这需要建立可靠的井下人员监测和定位系统。现有系统的局限性国内外现有类似系统存在定位精度低、功能单一（如缺少门禁功能）、需人工操作、无法准确确定被困人员位置等问题，难以满足煤矿井下复杂环境的安全监测需求。国外典型系统及局限性国内外人员监测系统发展现状

国外以澳大利亚矿通公司的“人员及车辆定位系统(Personnel&VehicleLocationSystem)”为代表，其主要由编码发射器、读卡器、地面中心站及数据传输通道组成。但存在定位精度较低（无方向识别功能）、功能单一（缺少门禁等）、灾害时被困人员位置确定困难等问题。国内系统普遍存在的问题

国内目前使用的“人员监测”产品共同特点是功能单一、不能成网且需要人工进行操作。由于运行依赖人为主动操作，较多设置数据接收装置不现实，故均不能区分人员所处的具体位置（区域）。KJ69型系统的改进与创新

KJ69型人员安全监测系统在国内外相类似系统基础上改进完成，以微处理器为核心，采用RFID射频身份识别技术和先进无线电技术，实现对矿井移动目标的跟踪监测，有效解决“多码碰撞”问题，提高发射功率，降低电路调整难度及成本。

KJ69型系统研发背景与意义

煤矿井下安全生产的严峻挑战煤矿井下因特殊工作环境和复杂地质条件，易发生爆炸、透水、冒顶等重大事故，及时掌握井下人员分布对抢险救灾、减少损失和伤亡意义重大。

国内外同类系统的局限性国外系统如澳大利亚矿通公司的“人员及车辆定位系统”存在定位精度低、功能单一等问题；国内产品则普遍功能单一、不能成网且需人工操作，无法区分人员具体位置区域。

KJ69型系统的研发目标在国内外相类似系统基础上改进，以微处理器为核心，采用RFID射频身份识别技术和先进无线电技术，实现对矿井移动目标的跟踪监测，解决“多码碰撞”问题，提高发射功率、降低电路调整难度及成本。

系统研发的重要意义为煤矿井下人员安全监测提供智能化解决方案，有效提升事故发生后人员定位准确性和救灾效率，助力建设本质安全型煤矿，保障矿工生命安全和煤矿生产安全。02KJ69型系统技术原理与优势

RFID射频身份识别技术应用技术原理与核心优势KJ69型系统采用RFID射频身份识别技术，通过无线编码发射器与读卡器的信号交互，实现对井下移动人员及设备的非接触式身份识别与跟踪监测，有效解决了传统系统"多码碰撞"问题，提升了识别准确性与效率。

井下人员动态追踪实现井下人员佩戴内置RFID芯片的无线编码发射器，当经过安装在巷道关键位置的读卡器时，系统实时接收并传输身份信息至地面中心站，结合井下数据监测分站，实现人员位置的动态更新与区域定位。

设备与人员双重监测功能该技术不仅可监测井下人员分布，还能对矿用设备进行身份标识与跟踪，实现人员与设备的双重安全监测，为煤矿井下安全生产管理提供全面的数据支持。

抗干扰与稳定性保障系统采用先进的无线电技术，优化发射功率与电路设计，降低了井下复杂电磁环境的干扰影响，确保在潮湿、多尘、电磁干扰严重的煤矿井下环境中保持稳定的识别与数据传输性能。无线电技术在井下的适配优化

井下复杂环境对无线电技术的挑战煤矿井下存在潮湿、淋水、矿尘大、电磁干扰严重、空间狭小、监控距离远等特殊环境，对无线电信号传输稳定性和设备可靠性提出严峻考验。

射频身份识别技术的应用突破KJ69型系统采用RFID射频身份识别技术，有效解决了"多码碰撞"问题，提升了信号识别的准确性和抗干扰能力，适应井下人员密集场景的监测需求。

发射功率与电路成本的优化平衡系统通过改进设计提高了发射功率以增强信号覆盖能力，同时降低了电路调整难度及成本，确保在复杂井下环境中实现对移动目标的有效跟踪监测。多码碰撞问题解决方案多码碰撞问题的影响多码碰撞会导致人员识别卡信号相互干扰，造成数据读取错误、信息丢失，影响系统对井下人员位置监测的准确性和实时性，给安全管理带来隐患。KJ69系统的技术改进KJ69型人员安全监测系统有效解决了“多码碰撞”而引发的问题，通过采用先进的无线电技术和优化的信号处理算法，提高了系统的抗干扰能力和数据识别准确率。提升发射功率与优化电路该系统在解决多码碰撞问题的同时，提高了发射功率，增强了信号传输的稳定性；降低了电路调整难度及成本，便于系统的安装、调试和维护。

系统性能提升：功率与成本控制发射功率优化KJ69型人员安全监测系统通过改进设计有效提高了发射功率，增强了信号在井下复杂环境中的传输能力和稳定性，确保对移动目标的可靠识别与跟踪。

电路调整难度降低相较于国内外同类系统，该系统在电路设计上进行了优化，显著降低了电路调整的难度，便于安装、调试和日常维护，减少了对专业技术人员的依赖。

成本有效控制在提升系统性能的同时，KJ69型系统通过优化电路设计和采用经济高效的元器件等方式，成功降低了整体成本，提升了系统的性价比和市场竞争力。03KJ69型系统结构组成

地面中心站功能与硬件配置01核心数据处理与监控功能地面中心站作为系统的核心，负责接收、处理井下监测分站传输的数据，实现对井下人员分布、设备状态的实时监控与综合显示，支持数据库表单查询及人员超限弹出报警等功能。

02人员考勤与轨迹管理功能具备井下人员下井综合查询能力，可生成月报表、日报表及个人月下井详细记录，支持人员轨迹列表显示与轨迹再现，满足考勤管理与历史活动追溯需求。

03设备状态监测与故障预警功能能够实时监测分站、接收器等设备的工作状态，显示发射器缺电信息、系统当前故障及历史故障记录，及时预警设备异常，保障系统稳定运行。

04系统维护与数据管理功能提供数据库结构维护、压缩、通讯数据立即存盘，以及主控和热备相互切换、导入主控文件、与热备机对时等系统维护功能，确保数据安全与系统可靠。

05硬件基本配置要求一般选用工控微型计算机或普通微型计算机，采用双机或多机备份机制，配备服务器、工作站、显示器、打印机、UPS电源等设备，满足24小时不间断运行需求。

数据传输通道设计与可靠性保障数据传输通道组成与拓扑结构KJ69型人员安全监测系统的数据传输通道是连接井下数据监测分站与地面中心站的关键纽带，其设计需适应煤矿井下复杂的布线环境，通常采用树形网络结构，确保数据从分散的井下监测点高效汇聚并上传至地面监控中心。

传输介质选择与井下环境适应性针对煤矿井下潮湿、多尘、电磁干扰严重及存在易燃易爆气体等恶劣条件，数据传输通道选用具备抗干扰能力和防爆特性的传输介质，保障在复杂地质条件下数据传输的稳定性与安全性。

多码碰撞问题的解决与传输效率优化系统有效解决了“多码碰撞”引发的问题，通过优化数据传输协议和信号处理机制，提高了数据传输的成功率和实时性，确保井下人员位置信息及设备状态数据能够准确、及时地上传至地面中心站。

双机备份与数据冗余保障机制为确保系统24小时不间断运行，采用双机备份（主控和热备相互切换）机制，当主控设备出现故障时，热备设备能迅速接管工作。同时，系统具备通讯数据立即存盘功能，防止数据丢失，保障监测数据的完整性和连续性。分站部署基本原则井下数据监测分站部署规范井下数据监测分站应部署在井下主要巷道、采掘工作面、硐室等关键区域，确保对移动目标的有效覆盖，满足系统对井下人员及设备跟踪监测的需求。安装位置选择要求分站安装位置需避免淋水、震动、强电磁干扰及瓦斯等有害气体易积聚的地点，应选择在顶板稳固、通风良好、便于维护且不影响行人和运输的安全区域。与接收器协同布置分站部署应与无线编码发射器及接收探头等设备协同考虑，根据巷道走向、长度及转弯情况，合理规划分站与接收器的间距和数量，确保接收探头能准确捕捉人员经过信息，实现对人员轨迹的有效监测。区域覆盖与分站配置依据井下各区域的重要程度和人员设备流动情况，进行分站的合理配置。在人员密集区域和关键作业区域可适当增加分站数量，以提高监测精度和可靠性，保障系统对井下各区域人员统计的准确性。无线编码发射器技术参数工作频率采用特定矿用射频频段，避免与其他井下设备信号干扰，确保稳定传输。发射功率在满足井下覆盖需求的同时，优化发射功率设计，降低功耗，延长电池使用寿命。编码容量具备足够的编码空间，可满足煤矿井下大量人员及设备的唯一身份标识需求。电池续航能力选用高性能电池，确保在正常工作条件下，连续使用时间满足井下作业周期要求，减少更换频率。防爆类型符合矿用本质安全型设备要求，防爆标志为ExibI，适用于煤矿井下爆炸性气体环境。外形与佩戴方式设计小巧轻便，可方便佩戴于矿工安全帽或腰带等位置，不影响正常作业。灯房录入监测仪操作说明设备启动与自检开机前检查设备供电是否正常，连接线路是否牢固。启动设备后，系统自动进行硬件和软件自检，确保各模块功能正常，自检通过后方可进入操作界面。人员信息录入流程通过专用读卡器读取人员识别卡信息，核对姓名、工号、部门等基础数据，确认无误后点击录入按钮完成信息上传至系统。支持批量导入功能，可通过U盘导入人员名单。识别卡状态检测将识别卡放置于检测区域，设备自动检测卡内电池电量、信号强度及芯片完整性，显示“正常”“低电量”“故障”等状态，低电量或故障卡需及时更换。数据同步与上传操作完成后，点击“数据同步”按钮，将录入信息实时上传至地面中心站数据库，确保与井下监测系统数据一致。同步失败时系统自动提示并保留本地备份。日常维护与注意事项每日清洁读卡器感应区，每月进行设备校准，避免灰尘或电磁干扰影响检测精度。严格按照本安设备管理要求操作，禁止在爆炸危险环境下拆卸设备。04系统软件功能模块详解01综合监控系统主界面操作系统运行与主界面入口双击桌面图标或从开始菜单进入综合监控系统主界面，标题栏显示使用单位、当前日期时间、主控/热备状态、工作方式及值班人员信息。02菜单栏核心功能区包含系统生成（安全天数输入、用户管理）、人员监测系统（参数生成、综合显示、数据库查询、超限报警等）、召唤显示、辅助操作（用户交接、操作记录、系统维护）等模块。03工具栏快捷操作提供当前井下人员概况、下井综合查询、区域人员统计、轨迹再现、设备运行报告、系统故障查询等快捷功能按钮，支持快速访问核心监测功能。04分站巡检栏与图形区域分站巡检栏实时显示各分站状态信息，图形区域可通过矢量地图放大缩小，直观查看井下设备位置及人员分布，支持区域配置与轨迹设置。人员监测参数配置与生成可修改的系统配置系统允许管理员根据煤矿实际需求，对监测相关的参数进行灵活配置与调整，以适应不同的井下环境和管理要求。人员信息录入与导入支持手动录入人员基本信息，同时提供人员导入功能，可批量导入人员数据，提高人员信息管理效率。区域站点生成包括站点生成和区域生成，可根据井下实际布局，在系统中创建相应的监测站点和区域，实现对井下不同区域的划分与管理。全矿井布置图生成通过导入背景图，在图上设置区域、输入文字、配置分站和接收器、设置轨迹等操作，生成全矿井布置图，直观展示井下监测系统的分布情况。

实时监测与综合显示功能01井下总人数实时统计系统可实时统计井下总人数，并生成当前井下人员统计表，直观展示各部门、各区域人员分布情况，为管理人员提供精准的人员动态数据。

02人员轨迹实时跟踪与再现通过人员轨迹列表功能，可查看井下人员的移动路径；轨迹再现功能则能回溯指定人员在特定时间段内的活动轨迹，为考勤管理和应急救援提供支持。

03分站与接收探头状态监测实时显示井下数据监测分站的工作状态及接收探头的人员经过统计信息，确保监测设备运行正常，数据采集准确无误。

04区域人员分布可视化在全矿井布置图上，以图形化方式实时显示各区域当前人员数量及配置信息，支持区域选择查看特定人员集合，便于快速掌握井下人员分布态势。

数据库查询与统计分析数据库表单查询功能KJ69型人员安全监测系统具备数据库表单查询功能，可对系统存储的各类数据进行便捷检索，支持多条件组合查询，快速获取所需信息。

人员下井综合查询系统提供人员下井综合查询功能，包含下井人员考勤（如月报表、日报表、个人月下井详细记录）、人员综合查询、人员当前位置查询及下井时间不足人员统计等，满足考勤管理需求。

井下人员统计分析可实现当前井下人员统计表、各时段人员统计、区域当前人员统计、井下各区域人员统计等功能，并能生成井下人员分布曲线图，直观展示人员分布动态。

人员轨迹查询与再现系统支持人员轨迹列表查询和轨迹再现功能，能够回溯特定人员在井下的活动路径，为事故救援和作业分析提供数据支持。超限报警与超时提醒机制

人员超限弹出报警功能系统具备人员超限弹出报警功能，当监测到井下特定区域人员数量超出预设限制时，会立即在监控界面弹出报警信息，提醒管理人员及时关注并采取相应措施。

井下超时人员提醒设置系统可设置井下人员工作时间阈值，当人员在井下停留时间超过设定时长（如*小时），系统会自动提醒在井下超过规定时间之人员，以便管理人员掌握人员工作状态。

超时人员显示与确认规则系统能够显示超时人员信息，便于管理人员清晰了解超时人员情况。特别提示，超时人员不会自动确认上井，该设计主要用于救灾等特殊情况，确保人员状态信息的准确性。

用户管理与系统维护功能用户管理功能系统提供用户管理功能，可进行用户交接、用户操作记录等操作，确保系统操作的可追溯性和安全性，明确各用户的操作权限和责任。

数据库结构维护包含数据库结构维护功能，允许对数据库的结构进行管理，以适应系统数据存储和管理的需求，保障数据的组织和存储符合系统设计规范。

数据库压缩具备数据库压缩功能，通过对数据库进行压缩处理，可减少数据占用的存储空间，提高数据库的运行效率和数据访问速度。

主控和热备相互切换支持主控和热备相互切换，当主控出现异常时，可快速切换至热备状态，确保系统24小时不间断运行，保障监测数据的连续性和可靠性。

与热备机对时系统可实现与热备机对时，保证主控与热备机的时间同步，确保数据记录的时间准确性，为数据分析和事件追溯提供可靠的时间依据。

通讯数据立即存盘具备通讯数据立即存盘功能，能将实时接收到的通讯数据及时存储到数据库中，防止数据丢失，保障数据的完整性和安全性。05唯一性检测装置与井口管理

唯一性检测装置工作原理身份识别与资格验证机制唯一性检测装置通过自动检测入井人员携带的识别卡，实现身份确认及资格验证，有效解决入井人员多带卡、不带卡、带错卡、带坏卡等问题。

自动检测判断功能装置能够对入井人员携带的识别卡进行自动检测判断，确保每张识别卡与人员信息一一对应，防止非授权人员入井或人员信息与卡不匹配的情况发生。

与系统软件协同工作唯一性检测装置系统软件包含系统管理、人员管理、考勤管理等功能模块，与检测装置硬件协同，实现对入井人员信息的有效管理和监控，保障井下人员监测的准确性。

井口LED大屏信息显示规范核心显示信息项实时显示井下核定人数、当前井下总计人数，确保入井人员数量受控，为井口管理人员和入井人员提供直观的人数状态。

信息更新与准确性要求信息应与唯一性检测装置及人员定位系统实时联动，确保数据更新及时、准确无误，避免因信息滞后导致管理失误。

显示格式与清晰度标准采用简洁明了的文字布局，关键数据（如总计人数）字号适中、颜色醒目，保证在井口复杂光线下，人员可快速清晰读取信息。

入井资格验证流程与操作唯一性检测装置功能新、老井口设置唯一性检测装置，实现对入井人员携带识别卡自动检测判断、身份确认及资格验证，解决入井人员多带卡、不带卡、带错卡、带坏卡等问题。

井口LED大屏信息显示新、老井口装设LED大屏，实时显示井下核定人数、总计人数等信息，便于管理人员直观掌握入井情况。

人员信息录入与注册通过灯房录入监测仪等设备完成人员信息录入，确保人员基本信息与识别卡对应，系统可显示注册人数，为资格验证提供数据基础。

入井资格验证操作步骤入井人员通过唯一性检测装置时，系统自动读取识别卡信息，与预先录入的人员信息进行比对，验证通过后方可入井，有效杜绝不合格人员进入井下。06系统安装与配置指南

主控程序安装步骤安装前准备确保安装计算机符合系统配置要求，如操作系统版本、硬件资源等；准备好KJ69型人员安全监测系统主控程序安装文件及相关授权文件。

启动安装向导双击主控程序安装文件，启动安装向导，按照向导提示点击“下一步”，阅读并同意软件许可协议。

选择安装路径根据实际需求选择程序安装路径，建议选择非系统盘以避免影响系统运行，点击“下一步”继续。

完成安装与配置等待安装进度完成，安装结束后可选择是否立即启动主控程序，首次运行需进行相关参数配置，如数据库连接、通讯端口设置等。工作站与服务器部署要求

硬件配置标准工作站与服务器应选用工控微型计算机或高性能普通微型计算机，需满足系统运行对处理器、内存、硬盘等核心硬件的要求，确保数据处理和系统响应的高效性。双机备份机制采用双机或多机备份策略，如主控和热备相互切换机制，保障系统24小时不间断运行，防止单点故障导致系统瘫痪，确保监测数据的连续性和可靠性。本质安全电源配置配备电源箱，将交流电网电源转换为系统所需的本质安全型直流电源，并配置蓄电池，确保在电网停电后能维持正常供电不小于2小时，符合矿用设备安全标准。网络与接口要求需具备稳定的网络接口，支持与数据传输通道、井下数据监测分站等设备的可靠连接，同时配置必要的接口电缆和接线盒，保证数据传输的顺畅和稳定。系统网络拓扑结构设计树形网络结构的应用KJ69型人员安全监测系统采用树形网络结构，以地面中心站为根节点，通过数据传输通道连接井下各数据监测分站，分站下挂多个接收探头，形成层级化数据传输路径，适应煤矿井下复杂巷道环境。数据传输通道设计系统数据传输通道负责地面中心站与井下分站之间的信息交互，采用先进的无线电技术及有线传输方式相结合，确保数据在井下恶劣环境中稳定、可靠传输，有效解决传统系统传输距离近、抗干扰能力差的问题。井下监测分站部署原则井下数据监测分站根据巷道布局和监测范围进行部署，确保对井下各作业区域、重要硐室及主要通道的全覆盖。分站具备接收无线编码发射器信号、数据初步处理及与地面中心站通讯的功能，是连接前端感知与后端管理的关键节点。无线编码发射器与接收探头配置每个下井人员配备唯一的无线编码发射器，井下关键位置安装接收探头。接收探头与监测分站相连，实时接收发射器信号并上传至分站，通过树形网络汇聚至地面中心站，实现对移动目标的动态跟踪监测。07日常操作与维护规程

系统启动与关闭流程系统启动前检查检查主控计算机、服务器等硬件设备连接是否正常，确保UPS电源工作稳定，为系统启动提供可靠电力保障。

系统启动操作步骤双击桌面上的系统图标或从开始菜单进入综合监控系统，启动后标题栏会显示使用单位、当前日期时间、主控或热备状态、工作方式及当前值班人员信息。

系统关闭前准备关闭系统前需确认所有监测数据已完成存盘，避免数据丢失，同时检查是否有未处理的报警信息或重要操作任务。

系统正常关闭流程按照系统提示的正常关闭步骤操作，先关闭各子系统模块，再关闭主控程序，最后关闭计算机及相关硬件设备电源。设备定期检查与校准

传感器定期校准要求依据《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)，传感器每10天需用校准气体进行调校，确保监测数据的准确性。分站与接收器状态检查定期检查井下数据监测分站和接收探头的工作状态，包括通讯是否正常、信号强度是否稳定，以及设备是否存在物理损坏或受潮等情况。无线编码发射器维护定期检查无线编码发射器的电池电量，当系统提示发射器缺电信息时，应及时更换电池，确保其持续稳定发送人员身份信息。数据传输通道测试对地面中心站与井下各设备间的数据传输通道进行定期测试，检查数据传输的实时性和完整