安全监测及井下人员作业管理系统技术协议.doc

安全监测及井下人员作业管理系统技术协议

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2020年5月29日
文档仅供参考

潞安新疆煤化工(集团)有限公司
砂墩子矿井建设筹备处
矿井安全监控及井下作业人员管理系统

技
术
协
议
书

甲方:潞安新疆煤化工(集团)有限公司砂墩子
矿井建设筹备处
乙方:天地(常州)自动化股份有限公司
7月5日,经潞新公司招标会确定天地(常州)自动化股份有限公司为潞安新疆煤化工(集团)有限公司砂墩子矿井建设筹备处矿井安全监控及井下作业人员管理系统中标单位,潞安新疆煤化工(集团)有限公司砂墩子矿井建设筹备处(以下简称甲方),天地(常州)自动化股份有限公司(以下简称乙方),根据甲方的具体情况及要求,经过商谈达成如下技术协议:
一、 工程内容及范围
1.本工程内容包括:矿井安全监控系统和井下人员管理系统。矿井安全监控系统和井下人员管理系统干线共用一套专用的矿用千兆工业以太环网进行传输,相关产品及系统均取得有效的煤矿<矿用产品安全标志证书>。
2. 本工程范围包括:矿井地面工业场地、风井场地及井下北翼采区。工业场地至风井场地的光缆传输线路不在本工程范围内。
3. 矿井安全监控系统和井下人员管理系统均作为矿井综合监控及自动化系统的子系统,需提供上传至矿井综合自动化系统平台的数据接口。
二、 技术要求
三、 安全监控系统
1.1工程执行标准
本项目的设计、制造、实施均应执行最新版国家标准(GB)和行业标准。系统集成商也可采用高于下述标准的行业标准、规范。
<煤矿安全规程>现行版;
<煤炭工业矿井设计规范>GB 50215- ;
<煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准>GB 50581- ;
<煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范>AQ 1029－ ;
<煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范>AQ 1055－ ;
<煤矿安全监控系统通用技术要求>AQ 6201－ ;
<煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器>AQ 6203- ;
<瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器>AQ 6204- ;
<煤矿用电化学式一氧化碳传感器>AQ 6205- ;
<煤矿用高低浓度甲烷传感器>AQ 6206- ;
<煤矿安全生产监控系统通用技术条件>MT/T 1004- ;
<煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求>MT/T 1008- ;
<煤矿用信息传输装置>MT/T 899- ;
<矿用分站>MT/T 1005- ;
<矿用信号转换器>MT/T 1006- ;
<矿用信息传输接口>MT/T 1007- ;
<煤矿监控系统线路避雷器>MT/T 1032- ;
<矿用光纤接、分线盒>MT/T 1033- ;
<矿用网络交换机>MT/T 1081- ;
<建筑物防雷设计规范>GB 50057;
<建筑物电子信息系统防雷技术规范>GB 50343;
<电子计算机机房设计规范>GB 50174-93;
<电子计算机场地通用规范>GB/T 2887- ;
<计算机软件开发规范>GB 8566;
<综合布线系统工程设计规范>GB 50311- ;
<综合布线系统工程验收规范>GB 50312- ;
<城市地下通信塑料管道工程设计规范>CECS 165: ;
<爆炸性气体环境用电气设备>GB 3836;
<煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件>MT 209;
<煤矿安全装备基本要求>;
<煤炭工业调度信息化建设总体规划纲要>(试行);
<煤炭调度信息化装备技术规范>(试行);
<煤炭工业信息化”十一五”发展规划>;
<光纤总规范>GB-T15972.1～5-1998;
<国家安全监管总局国家煤矿安监局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〔 〕146号文件);
<国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知>(安监总煤装〔 〕15号文件);
<煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定>;
<新疆煤矿井下安全避险”六大系统”建设方案>;
其它国家、行业有关现行标准

1.2 总体要求
1.本矿为低瓦斯矿井,各煤层有爆炸危险性,易自燃。为防止井下瓦斯煤尘火灾等事故危害人身和设备安全,设置一套安全监控系统。本工程范围包括:系统地面中心站,地面选煤厂监控点,风井场地通风机房监控点,井下北翼采区监控点。
2.系统应依据<煤矿安全规程>、<煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范>(AQ1029－ )、<煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准>(GB 50581- )、国家安全监管总局国家煤矿安监局<煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定>等有关要求,在矿井通风机房、风硐、回风立井、主斜井、副斜井、大巷、主要机电硐室、胶带机头、煤仓、采掘工作面、避难硐室、移动式救生仓及选煤厂的煤仓、封闭式厂房、封闭式带式输送机走廊等处配置甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氧气、烟雾、温度、湿度、风速、负压、风门开关、风筒开关、主通风机开停、局部通风机开停、馈电等各种传感器、声光报警器及断电器,并配置安全监控分站。
3.系统中心站设于地面工业场地办公楼内调度中心控制室,应配置主机、Web发布服务器、打印机等设备及监控软件。经过中心站的监控设备,应能对矿井环境安全状况进行实时监测,实现甲烷超限断电、甲烷风电闭锁、故障闭锁等联锁控制功能,并能对监控数据进行存储,显示各类监测数据、曲线、实时动态的模拟图形,能够制作、打印各种灵活多变的报表,实现各种参数超限声光报警。
4.系统主机选用工业控制计算机,双机热备份,另备用1台。2台主机切换过程中,应不丢失数据。每台主机均应能够实现数据存储功能,并能将信息传输至Web发布服务器。
5.系统经过Web发布服务器统一发布矿井安全监控系统信息,使矿井综合监控网、计算机管理局域网用户及远程用户经授权能够查阅相关信息。Web发布服务器要求双机热备份。
6.本矿安全监控系统必须开放数据库,在保证系统安全的前提下,应能采用OPC标准软件接口或FTP文件传送协议接口等方式,将安全监控信息实时传输至矿井综合监控及自动化系统平台,并能上传至潞新公司安全监测信息中心,实现远程实时显示、存储、处理、打印、声光报警等功能。
7．设置1套手机短信报警通知系统,应能实现将安全监控及矿井综合监控系统中瓦斯超限等重要安全报警信息,及时通知有关调度、技术、管理人员,以便迅速采取有效防治、救灾措施。
8. 本矿环境安全监控系统设置独立的专用传输网络,主机经过工业以太网环网+总线的传输方式与各分站通信,保证矿井环境安全监控信息传输的安全。
9. 井下安全监控系统专用工业以太网环网必须采用取得有效MA标志证书、与安全监控系统设备配套的煤矿用环网交换机设备。当安全监控系统专用工业以太网故障时,应可利用矿井综合监控工业以太网作为备用通道进行传输。安全监控系统应与矿井综合监控系统环网交换机做矿用本安联检并取得合格检验报告,产生的费用应由乙方承担。
10．矿井安全监控系统应与井下作业人员管理系统共用1套矿用工业以太网环网进行传输,便于井下作业人员管理系统分站的灵活接入,并经本质安全型系统联测取得有效MA标志证书,保证连接后的系统输入、输出信号均符合本质安全型的要求。
11. 本矿安全监控系统下井干线采用专用光纤,备用芯数为100%,并与井下综合监控系统等干线光纤合用2条24芯单模通信光缆,分别沿主、副斜井敷设,互为备用,在井下主变电所矿用光纤配线架中用适配器和光跳线实现灵活交接。
12.下井及井下工业以太网环网传输干线应采用煤矿用阻燃光缆,井下其它线路均应采用煤矿用阻燃电缆。
13. 应确保矿井安全监控系统在井下及地面封闭煤仓等爆炸性环境中,除控制隔爆开关等的断电信号外,环网交换机、分站、传感器、报警器等设备的输入、输出信号必须符合本质安全型要求。
14. 系统配置及性能应满足下列要求:
1)矿井安全监控系统容量应能满足本矿井初期北翼采区生产规模及以后南翼采区等扩容的需求。系统总容量应不少于128台分站;每台分站容量应不少于输入模拟量8路、 开关量16路(模拟量与开关量端口可互换)、控制输出8路(输入与输出开关量端口可互换)。
2)系统最大巡检周期应不大于10s,并应保证监控信息传输的可靠性。
3)系统分站到中心站主机的传输距离应不小于20km,环网交换机到分站、分站到分站的传输距离应不小于6km,传感器到分站的传输距离应不小于3km。
4)系统分站电源至传感器的远程本安供电距离应不小于3km,分站电源至断电器的远程本安供电距离应不小于2km。
5)中心站主机、分站均应具有数据存储功能。主机应能保存不少于2年的监控数据;分站当与地面主机通信中断时,应能保存不少于4h的监控数据。当系统恢复正常通信后,应能将监控数据传回主机。
6)分站应具有RS485或CAN总线等接口,可连接智能型传感器,并应预留RS485或TCP/IP标准接口,实现工业以太网传输。
7)分站控制输出端口应同时具备常开、常闭两种,无源触点(或经常输出高电平、低电平两种方式),以便自由选择。模拟量信号应采用200～1000Hz频率型信号。
8)分站应具有初始化参数掉电保护功能,分站停电后初始化参数不会丢失。
9)当分站与地面主机通信中断时,分站应能独立工作,并能实现全部原有监控功能。
10)系统应有可靠的供电电源,地面中心站采用二级负荷供电,中心站设备、传输设备、分站及传感器等均应设置在线式不间断电源设备,交流电源停电时,地面中心站应能保证满负荷供电时间不小于8小时,传输设备、分站及传感器等应能保证满负荷供电时间不小于4小时。分站及传感器必须采用本安不间断电源供电,确保在瓦斯超限条件下仍能安全运行。
11)分站电源箱应具有供电状态监测功能,能够采集各本安输出回路的电压、电流及蓄电池工作状态、蓄电池电量、交流电源状态等参数,在箱体液晶显示板上显示,并可经过分站上传至地面中心站。
12)系统电源线路、信号线路必须采取相应防雷措施,设置适配的浪涌保护器,并符合<煤矿监控系统线路避雷器>(MT/T 1032- )、<建筑物电子信息系统防雷技术规范>(GB 50343)、<煤矿安全规程>等有关规定。安全监控系统电源浪涌保护器应与各建筑的电源浪涌保护器统一选型。
13)系统应具有完善、可靠的接地系统。地面机房内接地应符合<电子计算机机房设计规范>(GB 50174-93)、<电子计算机场地通用规范>(GB/T 2887- )等有关规定,采用联合接地方式,设置局部等电位联结设备,并接入建筑联合接地装置;井下接地应符合<煤矿安全规程>中有关规定。
14．矿井安全监控系统内所有设备必须经过系统联测,取得煤矿<防爆合格证>和<矿用产品安全标志证书>(MA标志证书)有效证件,并必须按<矿用产品安全标志证书>中规定的型号选择安全监控系统的传感器、断电器等关联设备,严禁对不同系统间的设备进行置换,确保系统内关联设备与系统的配套性。投标商应出具国家有资质部门签发的系统联测报告。
15.本矿安全监控系统中心站设于办公楼内,但因办公楼尚未建成,中心站设备需先设于联合建筑内。集成商应负责中心站的迁移工程。
16.地面中心站内所有设备安装前,必须进行建筑结构允许最大活荷载的校核,若不能满足需求,必须采取可靠措施,保证建筑、系统设备及人员的安全。
1.3 系统功能
1)系统满足MT/T 煤矿安全监控系统通用技术要求。
2)系统功能及传感器布置应满足<煤矿安全监控系统通用技术要求>AQ6201- 、<煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范>AQ1029- 和<煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准>GB 50581- 等标准要求。
3)系统监测瓦斯、风速、负压、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数,实现瓦斯、一氧化碳等参数超限断电和故障闭锁功能。
5)系统监测分站电源箱电流、电压等参数。
6)系统经过显示器可同时显示任选四个被测参数的实时动态曲线。
7)系统分站具有初始化参数掉电保护功能,分站停电后初始化参数不会丢失;分站具备监测点信息就地显示功能。
8)系统具有就地断电、异地断电、故障闭锁等分级断电闭锁功能,确保煤矿安全,分站断电输出时间小于2秒。
9)系统软件具有设备(瓦斯)调校智能管理功能,自动管理瓦斯调校周期。
10)系统软件具有操作权限管理功能,对参数设置、控制等必须使用密码操作,并具有操作记录。
11)系统软件基于微软COM/DCOM组建技术,采用客户/服务器体系结构,兼容性能与开放性能好。
12)系统软件提供标准实时输出文本文件(dev.txt即配置和rtdata.txt实时数据),供联网等系统使用。
13)系统软件具有丰富的组态、画面编辑及报表(数据图)生成功能。
14)系统软件支持图形、曲线、表格等多种显示方式。
15)系统软件对所有监测数据和重要操作时间均采用数据库保存,用户可根据需要自行设定保存期限(默认设置保存期为2年),为用户二次开发和时间的追溯提供良好的条件。
16)系统软件各种操作(包括测点定义、参数设置、图形生成、报表制作、数据浏览等)不影响系统的传输,保证系统的监测实时性。
17)系统软件具有强大的数据采集功能、先进的数据处理技术,每隔5分钟形成模拟量传感器的最大、最小及平均值记录,随时统计各分站的通信、供电、报警、断电和复电状态、机电设备开停和运行状态。
18)系统软件支持声光、语音报警、报警联动等多种类型的报警功能。
1.3 系统主要技术参数
系统最大容量 128台分站级设备
系统传输方式 工业以太环网+RS485总线传输
传输电缆芯线 2芯
地面中心站到分站之间的最大传输距离20Km
传感器到分站的最大传输距离3km
系统分站电源至传感器的远程本安供电最大距离3km
分站电源至断电器的远程本安供电最大距离2km
模拟量传感器信号 200-1000Hz、RS485
开关量传感器信号 无电位接点及电平信号
设备供电 地面中心站为AC220V,井下设备为AC127V/380V/660V

1.4 系统主要设备参数
1.4.1 CJJ02环网接入器
供电电源:AC220V、50Hz,允许电源波动范围85%~115%;
整机功耗:不大于50W;
工作方式:连续工作;
接口数量:3个1000Mb/s光口;7个RJ45电口,可接不少于6个本安RJ45转换电口、4个本安RS485转换接口;
外形尺寸(l×b×h)mm:380×210×630;
重量:10kg;
1.4.2 KJJ58型矿用环网接入器
防爆形势:矿用隔爆兼本质安全型,防爆标志位Exd[ib]I;
供电电源:交流127/220/380/660V、50Hz,允许电源波动范围75%-115%;
整机功耗:连续工作;
接口数量:3个1000Mb/s光口;7个RJ45电口,可接不少于6个本安RJ45转换电口、4个本安RS485转换接口;
备用电池:内设备用电池,交流停电时,自动切换至电池供电,并保证工作时间不小于4小时;
外型尺寸(l×b×h)mm:660×442×709;
重量:200kg;
1.4.3 KJF16B分站
输入测点数量 16个(开关量和模拟量任意接入);
输出点数量 8个;
支持数字/频率传感器现场标校设置;
支持挂接数字总线式传感器;
采用32位ARM CPU和嵌入式μCOSⅡ操作系统,工作更稳定;
显示方式 液晶显示, 一次显示32个汉字或64个字符;
主传输线
显示内容 分站端口所接传感器类型,实测值,报警、断电值,模拟量24小时变化曲线;
键盘和遥控 能够使用键盘和红外遥控器显示或修改参数;
供电电源 KDW16A/KDW65,DC12～18V;
支持风电瓦斯闭锁;
1.4.4 KDW65不间断本安电源
输入电压 AC127V/AC220V/AC660V;
输出电压 DC15V/18V/18V三路隔离本安输出;
输出电流 1000MA/900MA /900MA;
反馈信号具备本安供电状态和RS485两种状态输出信号,经过RS485能够更加清楚了解电源工作状态。
直接显示 具备液晶显示功能;
电池状态 电池供电状态返回信号;
后备电池满负荷供电时间不小于4小时;
1.4.5 智能瓦斯传感器
测量范围:　0～4%CH4 ;
　　遥控范围:　距离不大于5m,角度不大于120;
报警点:　　0.5～2.5%CH4可任意设置(出厂调至1.0% CH4);
报警方式:　红色灯光闪烁,蜂鸣器断续鸣叫;
断电点:　　0.5～2.5%CH4可任意设置( 出厂调至1.5% CH4);
断电信号输出: 电压5V ,电流大于4mA;
输出信号 :
KGJ16-1型: 　200Hz～1000Hz频率,负载电阻大于1.5KΩ时,输出高电平大于3V; KGJ16-2型: 　1mA ～ 5mA 恒流, 负载电阻0Ω～500Ω;
KGJ16-3型: 　RS485接口, 通讯波特率 1200 b/s;
工作电压　 DC9～18V ;
工作电流 :
KGJ16-1、2 型:　DC 18V 不大于80mA;
KGJ16-3 型:　　 DC 18V 不大于120mA;
外形尺寸(l×b×h): 282 mm × 135 mm × 70 mm;
重量　　　1kg ;
1.4.6 KGA5型一氧化碳传感器
测量范围: 0～1000ppm;
响应时间:小于30s;
遥控范围:距离不小于5 m ;角度不小于120度;
报警点:测量范围内可任意设置;
报警方式:红色灯光闪烁,蜂鸣器鸣叫(报警响度1米内不小于85dB);
工作电压:DC 9～18V ;
工作电流:DC 18V 不大于100mA ;
防爆型式:矿用本质安全型,标志为"ExibⅠ" ;
外形尺寸:(l×b×h)mm:280 × 150 × 68;
1.4.7 KGQ9型红外二氧化碳传感器
测量范围: 0%CO2～5%CO2;
响应时间:小于30s;
遥控范围:距离不小于5 m ;角度不小于120度;
报警点: 0%CO2～5%CO2范围内设置;
报警方式:红色灯光闪烁,蜂鸣器鸣叫(报警响度1米内不小于85dB);
工作电压:DC 9～24V ;
工作电流:不大于80mA ;
防爆型式:矿用隔爆兼本质安全型,标志为"Exib dⅠ" ;
外形尺寸:(l×b×h)mm:280 × 150 × 68;
1.4.8 KGQ7型氧气传感器
防爆型式:矿用本质安全型,防爆标志"ExibI";
测量范围:0～25%O2
响应时间:小于30S;　
标定流量:200毫升/分;
工作电压:DC 9～24V ;
工作电流:DC 9V不大于100mA;
报警点:　测量范围内可任意设置;
报警方式:红色灯光闪烁,蜂鸣器鸣叫;
外形尺寸:280mm × 150mm × 68mm;
重量:1kg;
1.4.9 GQH1000型矿用氢气传感器
防爆型式:矿用本质安全型,防爆标志"ExibI";
测量范围:0～1000ppm;
测量精度:2ppm;
输出信号:200-1000HZ;
响应时间:小于30S;　
工作电压:DC 9～24V ;
工作电流:不大于60mA;
元件寿命:3年;
1.4.10 GFW15型风速传感器
测量范围:0.4～15m/s;
供电电源:本安直流10～18V;
工作电流:45～60mA;
遥控范围:距离不小于5m,角度不小于120°;
显示方式:三位LED数码管显示风速;
防爆型式:矿用本质安全型防爆标志"ExibI";
外形尺寸:(l×b×h)mm:290×124×30;
重量:≤1kg;
1.4.11 KGY3A型负压传感器
量程:0 ～ 3KPa 或0 ～ 5KPa;
工作电压:直流 12 V ～ 18 V;
工作电流:不大于80mA (KGY3-3型时小于100mA);
防爆型式:ExibⅠ;
导管外径:Φ7.5mm;
外形尺寸(l×b×h)mm: 250 × 150 × 68;;
重量:1kg;
1.4.12 KG3007A型矿用温度传感器
测量范围:5℃～+45℃;
显示方式:3位LED;
工作电压:DC 8～18V ;
工作电流:80mA;
输出信号传输距离: 2km;
防爆型式:ExibI;
外形尺寸:259mm × 130mm × 68mm;
重量: 1kg;
1.4.13 KGN1型烟雾传感器
供电电源:本安电源DC 12.5 ～ 18V;
工作电流:不大于60mA;
检测灵敏度:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级可调
Ⅰ级(烟雾浓度0.1mg/m3响应时间15S)
Ⅱ级(烟雾浓度0.1mg/m3响应时间30S)
Ⅲ级(烟雾浓度0.1mg/m3响应时间60S)
输出信号:有源电平信号 0/5V (KGN1-A)
继电器常开接点24V/2A (KGN1-B)
继电器常闭接点24V/2A (KGN1-C)
输出信号传输距离:不小于1.5km;
电源指示及报警:红色LED电源指示,有烟报警时闪烁,频率1Hz;
外形尺寸:Φ170 × 152 (mm);
重量:1kg。
1.4.14 GCG1000型粉尘浓度传感器
防爆型式:矿用本质安全型,防爆标志为”ExibⅠ”
测量范围:0mg/m³～1000mg/m³;
粉尘浓度测量相对误差:±15 %;
采样流量:3L/min;
采样流量误差:不大于±2.5 %;
输出信号:200Hz～1000Hz,RS485速率1200bps;
工作电压:DC 9～24V ;
工作电流: ≤300mA;
外形尺寸:长×宽×高:300mm×260mm×110mm;
重量:≤5kg。
1.4.15 KGT15型设备开停传感器
被测设备电流:不小于5A;
输出信号:1.5mA;
电缆外径:ф18～ф80mm;
供电电源:DC11～18V 小于10mA;
1.4.16 KDG15型远动开关
电源输入:本安直流12V～18V,电流不大于 120mA;
控制输入:本安信号;
高电平:输入电流为1mA时,输入电压不小于直流3V;
低电平: 不大于直流0.7V;
输出:常闭、常开接点,非安,接点开关电流≤交流2A;接点的负载电压等级根据规格的不同分为220V和660V两种;
防爆型式:矿用浇封兼本质安全型,标志为"Exm[ib]I ";
外形尺寸:267mm×85mm×45mm ;
重量:2 kg;
1.4.17 KGE22型矿用风门开闭状态传感器
测量方式:磁簧开关 ;
防爆型式:Ex iI (矿用本安型);
触点容量:3W,最高接入电压直流24V ;
输出信号:一组无源转换接点信号,接点电阻小于0.5Ω;
动作距离:40mm～70mm;
响应时间:1s;
工作方式:连续工作;
1.3.2 KXB18矿用本质安全型声光报警器
工作电压:14～24.5 V;
工作电流:≤100 mA;
工作温度:0℃～＋40℃;
防护等级:IP54;
2路开关量电平信号:高电平≥3 V,低电平≤0.5 V;
1路RS485通讯信号:速率1200 bit/s、校验Even、数据位8、停止位1;
报警光信号可见距离:≥20 m;
报警音响响度:≥85 dB;
外形尺寸:140  104  200 (mm);
重量:1 kg 。
1.3.3 矿用本质安全型接线盒
工作电压:≤60V;
额定电流:≤3A;
小结构型式内装5～10位接线端子,电缆引出嘴2只;
大结构型式内装10～20位接线端子,电缆引出嘴3只,可实现3通;
外形尺寸(l×b×h)mm:
JHH-2 116 × 50 × 38
JHH-3 150 × 163 × 55

2 井下作业人员管理系统
2.1 工程执行标准
从矿井的用途和实际出发,把安全放在第一位,矿用人员定位管理系统设计和制造应执行最新版国家标准(GB)和行业标准。投标方也可采用高于下述标准的行业标准、规范。投标方所使用的标准、规范均应是投标前一个月的有效版本。
GB3836.1－ 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分:通用要求
GB3836.2－ 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分:隔爆型”d”
GB 3836.3- 爆炸性气体环境用电气设备 第3部分:增安型”e”
GB3836.4－ 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分:本质安全型”i”
GB/T9813－ 微型计算机通用规范
GB/T2887- 电子计算机场地通用规范
AQ6201- <煤矿安全监控系统通用技术要求>
AQ6210- <煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件>
AQ1048- <煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范>
MT209－90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求
MT210－90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法
MT/T286-1992 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法
MT/T772－1998 煤矿监控系统主要性能测试方法
MT/T899－1999 煤矿用信息传输装置通用技术条件
MT/T 1005- 矿用分站
MT/T 1007- 矿用信息传输接口
MT/T 1008- 煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求
2.2 总体要求
本矿井下作业人员管理系统工程总体要求如下:
1．依据国家安全监管总局国家煤矿安监局<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〔 〕146号文件)、<关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知>(安监总煤装〔 〕15号文件)及<煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定>的有关要求,本矿建设1套井下作业人员管理系统。
2．本矿设计生产能力为5.00Mt/a,设有主斜井、副斜井、回风立井,井下先在北翼采区布置1个综采放顶煤工作面、2个煤巷综合机械化掘进工作面,将来在南翼采区增设1个综采放顶煤工作面、2个煤巷综合机械化掘进工作面。井下煤炭运输全部采用胶带输送机运输方式,辅助运输采用副斜井提升机、蓄电池电机车、齿轨卡轨车、架空行人器相结合的运输方式,下井人员由主斜井乘架空行人器至井底车场等候室,由齿轨车人车运送至工作地点。本矿投产初期大巷约3km,顺槽约2.5km;后期井口至最远工作面大巷约7km,最长顺槽约2.5km。
3．本工程井下作业人员管理系统范围包括:系统地面中心站,主斜井井口房监测点,井下北翼采区监测点。
4.系统中心站设于地面工业场地办公楼内调度中心控制室,应配置主机、Web发布服务器、打印机、在线式不间断电源等设备及监控软件。经过中心站的监控设备,应能对井下人员的位置、出/入井时刻、出/入重点区域和限制区域时刻、工作时间、活动路线、井下和重点区域人员数量等情况的监测、显示、打印、存储、查询、报警、管理等功能。
5.系统主机选用工业控制计算机,双机热备份,另备用1台。2台主机切换过程中,应不丢失数据。
6. 每台主机均应能够实现数据存储功能,并能将信息传输至Web发布服务器。
7.系统经过Web发布服务器(利用监控系统服务器)统一发布矿井井下人员管理系统信息,使矿井综合监控网、计算机管理局域网用户及远程用户经授权能够查阅相关信息。井下人员管理系统Web发布服务器软件与安全监控Web发布服务器软件安装在同一台服务器设备上,便于统一管理,减少设备投资。Web发布服务器要求双机热备份。
8.本矿井下人员管理系统必须开放数据库,在保证系统安全的前提下,应能采用OPC标准软件接口或FTP文件传送协议接口等方式,将安全监控信息实时传输至矿井综合监控及自动化系统平台,并能上传至潞新公司安全监测信息中心,实现远程实时显示、存储、处理、打印、声光报警等功能。
9．系统中心站设于地面办公楼调度中心控制室,但因办公楼尚未建成,中心站设备需先设于联合建筑内。集成商应负责中心站的迁移工程。
10．系统采用工业以太网+总线的传输方式,地面及井下传输干线利用矿井安全监控系统1000Mb/s工业以太网环网的光缆及传输设备,支线采用总线传输方式,在主斜井井口及井下设置人员位置监测分站及读卡器,就近接入安全监控系统环网交换机,将采集的识别卡信号传送到地面办公楼中心站。本系统必须与安全监控系统环网交换机设备做本质安全型系统联测,取得有效<矿用产品安全标志证书>方可实施。本矿井下作业人员管理系统干线应也可实现利用矿井综合监控系统1000Mb/s工业以太网环网进行传输。井下作业人员管理系统应与矿井综合监控系统环网交换机做矿用本安联检并取得合格检验报告,产生的费用应由乙方承担。
11．下井人员随身携带识别卡,分站或读卡器与识别卡之间采用无线传输方式,应具有双向无线信息传输功能,识别卡应具有报警按钮和报警显示功能。
12．本矿井下辅助运输采用蓄电池电机车、齿轨卡轨车、架空行人器等相结合的运输方式。监测点的设置应确保移动、集中人员位置的可靠监测。
13． 在主斜井井口设置1套下井人员显示系统,配置2台液晶显示设备,系统就近接入安全监控系统环网交换机,与中心站主机联网,用于显示识别卡确认信息、井下人员概况及矿井重要安全、生产信息等。当下井人员出/入井时,应能显示人员姓名、档案照片、出入井时间、井下人员总数、井下相关区队人员总数及”下井注意安全”、”您辛苦了”等人文关怀的文字等。
14．在主斜井井口配置2台井口检测(考勤)分站,互为备用,并应具有精确的验卡、考勤功能。系统识别卡的感应距离应可调整,当下井人员经过井口检测(考勤)分站时,应能自动检测识别卡的好坏及电量使用情况,同时完成考勤工作。
15．系统应有可靠的供电电源,地面中心站采用二级负荷供电,中心站设备、传输设备、分站及读卡器等均应设置在线式不间断电源设备,交流电源停电时,应能保证满负荷供电时间不小于4小时。井下人员管理系统地面中心站与与安全监控系统地面中心站共用一套不间断电源设备。分站及读卡器必须采用本安不间断电源供电,确保在瓦斯超限条件下仍能安全运行。
16．系统应能满足井下北翼采区、南翼采区及以后矿井扩建所需容量的要求。
17．系统应能满足最远传输距离不小于20km的准确、可靠、实时性传输要求,读卡器至分站之间最大传输距离应不小于2km。
18．系统还应满足以下要求:
1)系统应具有双向通信呼救功能。地面管理人员可经过系统主机向局部或全部信号覆盖区的识别卡发出寻呼、撤离等信息,井下人员也可经过识别卡向地面发送求救信号和井下水、火报警等信息。
2)系统应具有主机与识别卡之间信息是否发送成功的双重反馈信号功能。
3)识别卡应具有电量两重动态检测功能,提高识别卡电量数据的准确性。当电量低于一定值时,系统认定为低电量识别卡,而且报警提示。检测、报警方式应包括:识别卡本身报警、软件查询报警。
4)识别卡应具有重复利用功能。为节省后期使用成本,识别卡内应使用高效钮扣电池(使用寿命不小于半年),并采用可拆卸封装方式,电源用尽后可更换新电池,而不至于使整卡作废。
5)地面主机应能动态监测井下分站(读卡器)的工作状态。维护人员不需下井便能清楚知道任意时刻系统每台分站是否正常工作,便于系统的维护、管理。
6)系统主机应具有卡号异常等情况报警、显示功能。
7)系统应能有效解决工人替打卡现象,当一人携带多卡下井时,系统能将轨迹相同、路过多台分站时间点均相同的卡的信息自动汇总。
8)系统软件界面应采用本矿最新的井下巷道图。在巷道发生变化时,图形生成简便易行,矿方能方便地自行更改,尽可能地减少对厂家的依赖。
9)系统应具有完善的数据自动保护功能。井下分站应具有存储功能,并自带备用直流电源,当交流电源停电后,备用直流电源可自动供电4小时以上。备用电源用尽前,井下分站能自动进入保护状态,确保原有数据不会丢失。
10)系统数据统计与信息查询软件应可靠完备。系统软件应具备专用数据库管理系统,包括井下人员经过巷道的信息采集和统计分析系统、考勤作业的统计与管理分析系统,并能显示、打印各种统计报表,为管理人员进行查询与管理提供全方位服务。
11)系统应具有安全、稳定、可靠性设计。井下设备应采用巷道壁挂式设计,保证系统在恶劣的环境下能连续正常运转。
19. 本系统中用于井下的设备(包括环网交换机)之间输入输出信号均应为本质安全信号,井下设备、线缆必须取得煤矿井下<防爆合格证>和<矿用产品安全标志证书>的有效证件。
20．地面中心站内所有设备安装前,必须进行建筑结构允许最大活荷载的校核,若不能满足需求,必须采取可靠措施,保证建筑、系统设备及人员的安全。

2.3 总体目标
矿用人员定位管理系统经过区域定位方式实时了解井下人员的流动分布情况、任一指定井下人员在当前或指定时刻所处的区域、查询任一指定井下人员本日或指定日期的活动轨迹。了解当前井下人员的准确数量、统计与考核下井人员的出勤情况。另外,能够对任一日期或指定日期段、任一指定月份,对下井人员进行下井次数、下井时间、下井班次等进行分类统计,产生的人员考勤的日报表、月报表,便于考核,能打印相关报表,并能导出考勤报表至EXCEL。中心站具有网络浏览功能及信息上传功能,能够经过以太网传输到矿领导、各单位办公室,实现信息共享。可用来规范人员的活动,防止缺岗、串岗、迟到和早退,提高矿井生产效率,有效防止只考勤不下井或下井不考勤的情况,确保考勤统计数量与井下作业人员的数量完全一致。经过超员、超时、禁区、呼救、报警功能能够在实现对下井人员的有效管理。
2.3 KJ69J型矿用人员定位管理系统
2.3.1 主要功能:
(1)实时监测功能
Ø 系统软件界面友好、反应迅速,具有较强的扩展兼容和分析处理能力。
Ø 系统应具有按部门、地域、时间、分站、人员等分类查询、显示、打印等功能。
Ø 实时监测当前井下总人数;
Ø 实时监测当前井下各区域人数,可将某些重要的区域单独在一张图上显示出来;
Ø 实时监测当前各部门人员区域分布;
Ø 实时监测当前某些特殊工种或特殊人员下井情况和所处位置;
Ø 可对特定的人员实时跟踪显示;
Ø 可根据实际情况,自由组合监测几个区域的人员。
(2)查询功能
Ø 查询任一指定井下人员在当前或指定时刻所处的区域;
Ø 查询任一指定井下人员当天或指定日期的活动踪迹;
Ø 选定某一区域能够获得当前该区域的人员信息;
Ø 选定某一分站接收探头能够获得经过该分站探头所有的时间信息;
Ø 可对特定的人员进行实时跟踪;
Ø 可查询各区域在过去的每个整点时刻的人数,也可查询各区域在过去的一个具体时刻的有哪些工作人员。
Ø 能动态显示井下人员的当班活动模拟轨迹。
(3)安全保障功能
Ø 超时报警功能:人员在井下时间超过给定的时间,自动报警提示并提供相关人员的名单等信息;
Ø 超员报警:能够指定井下人员的总人数、工作面总人数或区域总人数是否超限。
Ø 区域超员报警:特定危险区域超过安全规定人数时,自动报警,可有效地阻止其它人员继续进入;
Ø 双向通信:井下人员可向地面主机发送报警信号,地面主机也可发送报警信号通知井下人员。
(4)统计考勤功能
Ø 显示下井人员确切的下井时间和上井时间,统计井下持续时间,并根据工种(规定足班时间),判断不同类别的人员是否足班。