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精品祁南煤礦人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的改造

文檔作者：汪彥峰文檔來源：淮北礦業(yè)集團(tuán)祁南煤礦		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年12月16日
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第4期
2010年4月
文章編號(hào)：1671-251X（2010）04-0083-03
祁南煤礦人員安全監(jiān)II系統(tǒng)的改造
汪彥峰
（淮北礦業(yè)集團(tuán)祁南煤礦，安徽宿州234115）
摘要：介紹了祁南煤礦原KJ69礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)升級(jí)改造為KJ69N礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具 體實(shí)施方案、KJ69N礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能及特點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用表明，改造后的人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn) 行穩(wěn)定可靠，節(jié)省了投資和維護(hù)費(fèi)用，提高了井下安全管理水平。
關(guān)鍵詞：礦井；人員安全監(jiān)測(cè)；系統(tǒng)改造§ GEPON；無線通信
中圖分類號(hào):TD655/76	文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

收稿日期：2010-01-04
作者簡介：汪彥峰（1967-）?男，安徽腸山人，工程師.1990年畢 業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程系，現(xiàn)主要從事礦井綜合信息化的建設(shè) 和運(yùn)行、維護(hù)和管理工作。E-maii:szwang670910@ 163. com
0引言
淮北礦業(yè)集團(tuán)祁南煤礦現(xiàn)有礦用人員安全監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)于2005年投入使用，目前現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行中存在

水泵的噴射泵出現(xiàn)問題仍可采用真空泵抽真空，而 且其余水泵的噴射泵也不受彩響，但若真空總管道 出現(xiàn)問題,則所有抽真空方式都將無法使用。
在以上幾種設(shè)計(jì)方法中，圖4所示的真空管網(wǎng) 設(shè)計(jì)方法最為合理和可靠，既保證了抽真空設(shè)備 之間的冗余，也保證了真空管道之間的冗余,而且管 網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單明了，可作為礦井水泵管網(wǎng)設(shè)計(jì)中真空 管網(wǎng)部分的設(shè)計(jì)參考。
4真空管網(wǎng)設(shè)計(jì)中的旁路設(shè)計(jì)
真空管道一般管徑較小，因此，用于真空管道的 閥門（電磁閥、電動(dòng)閥等〉一般都為緊湊式小型閥門。 該類閥門很少有手動(dòng)機(jī)構(gòu)，在真空管網(wǎng)的自動(dòng)控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須考慮管道分支處的手動(dòng)閥門設(shè)計(jì)以 及電動(dòng)閥門并聯(lián)旁路的手動(dòng)閥門設(shè)計(jì)，以保證在檢 修單臺(tái)水泵的真空管路時(shí)不影響其余水泵的捕真空 系統(tǒng)，并且在真空管路電動(dòng)閥門出現(xiàn)故障的情況下 仍能夠保證整個(gè)抽真空系統(tǒng)正常的手動(dòng)操作。如 圖6所示，在真空管網(wǎng)系統(tǒng)的電動(dòng)閥門處設(shè)置并聯(lián) 的旁路手動(dòng)閥門，在總管路分支處設(shè)置手動(dòng)閥門，從 而保證真空系統(tǒng)的工作可靠性。
5結(jié)語
本文列舉了煤礦井下主排水系統(tǒng)中幾種常用的 真空管網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法。泵房真空管網(wǎng)按照上述方式
 
5
1 一噴射泵高壓注水總骨逍;2—曳空泵真空總管道2—手動(dòng)閥門；
4 一電動(dòng)球閥;5—手動(dòng)閥門；6—噴肘泵高壓注水支管道,7—噴射泵;
8—噴射泵真空臂道$9—真空壓力表J0—手動(dòng)閥門電動(dòng)閥門卜
12—手動(dòng)閥門；13—真空泵真空支管道,14 一電動(dòng)閥門；
15 —手動(dòng)閥門；16—手動(dòng)閥門；17—噴射泵尾管
圖6真空管網(wǎng)中的旁路設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)完全能夠保證水泵啟動(dòng)前抽真空系統(tǒng)工作的可 靠性和穩(wěn)定性，從而可以從根本上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，達(dá) 到主排水系統(tǒng)的無人值守功能。

參考文獻(xiàn):
[1]	全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心姑機(jī)泵技術(shù)委員會(huì).工業(yè) 泵選用手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，199&amp;amp;
[2]	張景成，張立秋.水泵與水泵房[M].哈爾濱：哈爾濱 工業(yè)大學(xué)出版社,2003.
[3]	李澤松，寇子明，李 瑞.采區(qū)水泵房自動(dòng)排水系統(tǒng) 方案探討[J].礦山機(jī)械,2005（5）.
[4]	達(dá)道安?真空設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].3版.北京：國防工業(yè)出版 社,2004.
[5]	《動(dòng)力管道設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組.動(dòng)力管道設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)岀版社,2006. 以下問題：（1）系統(tǒng)使用年限較長，部分設(shè)備出現(xiàn)了 老化、損毀等狀況，已經(jīng)無法正常運(yùn)行，而且已經(jīng)不 完全符合AQ6201-2006的要求了；（2）礦井南翼 采區(qū)、新開拓的東翼采區(qū)沒冇布設(shè)監(jiān)測(cè)分站；（3）原 傳輸線路采用2芯屏蔽電纜，各監(jiān)測(cè)分站之間采用 串接方式，一旦主干電纜出現(xiàn)問題，斷點(diǎn)后的所有監(jiān) 測(cè)分站數(shù)據(jù)均無法上傳。
為此,祁南煤礦結(jié)合礦井安全管理的實(shí)際需求， 提出將原KJ69礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)升級(jí)改造為 KJ69N礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本文重點(diǎn)介紹該 系統(tǒng)改造的具體方案和系統(tǒng)功能及特點(diǎn)。
1系統(tǒng)總體改造方案
將KJ69礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)升級(jí)改造為 KJ69N礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體實(shí)施方案體 現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）	數(shù)據(jù)傳輸物理鏈路采用GEPON工業(yè)控制 環(huán)網(wǎng)，各監(jiān)測(cè)分站就地接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)的RS485接 口；對(duì)于距離環(huán)網(wǎng)交換機(jī)比較遠(yuǎn)的監(jiān)測(cè)分站，可以先 把分站串接，然后再接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)的RS485 口。
（2）	對(duì)原KJF30監(jiān)測(cè)分站和KJF30. 2無線接 收器進(jìn)行升級(jí)，使其可以同時(shí)接收到KGE11和 KGE37B無線編碼發(fā)射器的信號(hào)。
（3）	新增KJF80. 1監(jiān)測(cè)分站和KJF80. 2A無 線接收器必須兼容KGE11無線編碼器。
（4）	系統(tǒng)具備Web分級(jí)査詢功能：礦長可以查 詢到全體人員；部門領(lǐng)導(dǎo)可以査詢到本部門人員， 個(gè)人只能査詢到本人。
（5）	系統(tǒng)與礦、集團(tuán)公司現(xiàn)有的工資管理系統(tǒng)、 人事管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無縫集成。
新系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。其中KJF80 數(shù)據(jù)檢測(cè)站是KJ69N礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主 要組成設(shè)備，它結(jié)合目前最先進(jìn)的無線電通信技術(shù)， 通過KJF80. 2無線接收器對(duì)KGE37.KGE11無線 編碼發(fā)射器發(fā)出的無線編碼信號(hào)進(jìn)行接收處理，可 檢測(cè)岀井下人員的位置、編碼和移動(dòng)方向，并可提供 開關(guān)量信號(hào)輸出和串行數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，完成對(duì)井下 人員的監(jiān)測(cè)功能。
2 KJ69N礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能及特點(diǎn)
KJ69N礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能：
（1）井下人員監(jiān)測(cè)查詢功能：可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前 各區(qū)域、各部門、各工種、各職務(wù)下井人數(shù)及人員區(qū) 域分布情況；可對(duì)特定人員實(shí)時(shí)跟蹤,對(duì)重要區(qū)域單
 
獨(dú)顯示；可實(shí)時(shí)査詢當(dāng)前井下人員的數(shù)量及分布情 況、人員所處的位置、人員的活動(dòng)蹤跡及在各區(qū)域的 停留時(shí)間；可査詢區(qū)域當(dāng)前人員信息、人員進(jìn)入?yún)^(qū)域 的時(shí)間和各監(jiān)測(cè)點(diǎn)人員的經(jīng)過信息；可査詢?nèi)我粴v 史時(shí)刻的人員分布情況。
（2）	安全保障功能:超時(shí)報(bào)警功能，即人員在井 下時(shí)間超過規(guī)定的時(shí)間，自動(dòng)報(bào)警提示并提供相關(guān) 人員的名單等信息；分站、讀卡器、識(shí)別卡等設(shè)備故 障報(bào)警功能。
（3）	統(tǒng)計(jì)考勤功能：可査詢?nèi)我话啻渭皶r(shí)間段 各部門下井人數(shù)及下井時(shí)間；可顯示1個(gè)月或任一 時(shí)間段內(nèi)某部門或某個(gè)人的下井考勤情況，并根據(jù) 工種、職務(wù)、部門等（規(guī)定足班時(shí)間），判斷同類別的 人員是否足班;可顯示1個(gè)月或任一時(shí)間段內(nèi)某部 門及某人員的下井時(shí)長分布情況和該時(shí)間段內(nèi)平均 井下時(shí)長；可顯示下井人員確切的下井時(shí)間和上井 時(shí)間，統(tǒng)計(jì)井下持續(xù)時(shí)間；可單獨(dú)統(tǒng)計(jì)考核某些特殊 工種、職務(wù)人員的上下井情況；可單獨(dú)考核某部門 1個(gè)月或任一時(shí)間段的所有人員班次考勤總計(jì)。
（4）	信息聯(lián)網(wǎng)功能：可向集團(tuán)、礦信息管理系 統(tǒng)、工資管理系統(tǒng)等提供有關(guān)人員的實(shí)時(shí)和統(tǒng)計(jì)信 息，可通過集團(tuán)城域網(wǎng)以網(wǎng)頁的方式實(shí)現(xiàn)信息共享 功能。
（5）	矢量放大、縮小功能：具備圖形矢量放大、 縮小功能。
KJ69N礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：
（1）	被測(cè)目標(biāo)無負(fù)擔(dān)：被測(cè)人員通過檢測(cè)點(diǎn)無 需主動(dòng)進(jìn)行任何操作。
（2）	通行方式無限制：對(duì)被測(cè)人員經(jīng)過檢測(cè)點(diǎn) 的通行方式?jīng)]有限制，允許多人以“魚貫而入”、“成 組成群”的方式通過檢測(cè)點(diǎn)，不影響井下人員的正常 通行和正常作業(yè)。
（3〉結(jié)構(gòu)簡單、配置靈活：可根據(jù)具體需要及投 
第4期
2010年4月
文章編號(hào)：1671-251X（2010）04-0085-03
GEPON綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在松河煤業(yè)的應(yīng)用
錢油呼＜ 張建2,鄧榮2
（1 ?貴州松河煤業(yè)發(fā)展責(zé)任有限公司，貴州六盤水553526；
2?煤炭科學(xué)研究總院常州自動(dòng)化研究院，江蘇常州213015）
摘要：以貴州松河煤業(yè)地面GEPON全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)為例，介紹了 GEPON網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)組成及實(shí) 際應(yīng)用情況。運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性較高，有利于煤礦的宏觀決策及總體調(diào)度。
關(guān)鍵詞：礦井；綜合自動(dòng)化；GEPON；無源光纖網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號(hào)：TD655/67	文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 
0引言
貴州松河煤業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司坐落在貴州 六盤水市松河彝族鄉(xiāng)，是一個(gè)年產(chǎn)量設(shè)計(jì)能力為 240萬t的新型礦井，初期設(shè)計(jì)全礦井自動(dòng)化包括 25個(gè)子系統(tǒng)。由于子系統(tǒng)較多，信息量較大，傳統(tǒng) 工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)不能滿足大型數(shù)據(jù)量傳輸?shù)膸捯?求。GEPON （Gigabit Ethernet Passive Optical Network,千兆無源以太網(wǎng)）采用先進(jìn)的無源光纖網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)，具有普通網(wǎng)絡(luò)2?3倍的帶寬利用率。因
收稍日期:2010-01-05
祚者簡介：錢油平（1979-）,男，貴州盤縣人，現(xiàn)主要從事煤礦 信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)方面的工作。E-mail:message_qup@ 163. com 
此,該礦在2009年正式安裝了 KJ95N瓦斯安全監(jiān) 測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、瓦斯抽放、壓風(fēng)機(jī)等子系統(tǒng)之前，首先 建立了一個(gè)GEPON全礦井綜合自動(dòng)化、數(shù)字化信 息傳輸平臺(tái)。本文將介紹GEPON綜合自動(dòng)化系統(tǒng) （以下簡稱GEPON系統(tǒng)）的組成結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)以 及在松河煤業(yè)的具體應(yīng)用情況。
1系統(tǒng)組成
貴州松河煤業(yè)地面GEPON系統(tǒng)由光纖網(wǎng)絡(luò)終 端OLT（包括環(huán)形冗余控制器〉、光纖網(wǎng)元適配器 ONU.KJJ61礦用光網(wǎng)絡(luò)終端（礦用終端ONT）、 CJJ03光網(wǎng)絡(luò)終端、無源光纖分配器POS（礦用 KL5001光纜分線器）組成，如圖1所示。

資情況靈活設(shè)置井下無線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)站。監(jiān)測(cè)站設(shè)置 得越多，則劃分的人員定位區(qū)域越多,人員定位的空 間范圍越準(zhǔn)確。
（4）	節(jié)省資源：可以在人員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中加 設(shè)環(huán)境參數(shù)、工礦等其它類型的傳感器，構(gòu)成多功能 的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
（5）	—站多點(diǎn)、節(jié)省投入：每個(gè)無線接收站（讀 卡器〉可連接2?8個(gè)無線接收頭，可滿足井下丁字 巷、十字巷、井口等復(fù)雜路況的安裝要求，減少投入， 增加系統(tǒng)可靠性。
（6）	系統(tǒng)自維護(hù)：系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)在用無線編 碼發(fā)射器的供電情況、無線接收器的通信情況及數(shù) 據(jù)監(jiān)測(cè)站的供電狀態(tài)。
3結(jié)語
KJ69N礦用人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在祁南煤礦投 
入使用至今，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，較改造前的KJ69礦用 人員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)節(jié)省了大量的投資和維護(hù)費(fèi)用, 強(qiáng)化了井下現(xiàn)場(chǎng)安全管理，提高了礦井安全生產(chǎn)能 力，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
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