数字化矿山-矿山自动化-煤矿综合自动化(共80页).doc

《数字化矿山-矿山自动化-煤矿综合自动化(共80页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字化矿山-矿山自动化-煤矿综合自动化(共80页).doc（80页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上徐州中测电子科技有限公司矿山数字化监测监控系统技术说明联系地址：徐州中国矿业大学科技园联 系 人：郝三宝客户服务电话：电话号码：(0516)传 真：(0516)目录设计原则 设计标准硬件设计原则系统的硬件设计和选型应该遵循如下原则：1 先进性：系统硬件应具有先进性，避免短期内因技术陈旧造成整个系统性能不高或者过早淘汰。2 可靠性：在充分考虑先进性的同时，硬件系统应立足于用户对整个系统的具体需求，应优先选择先进、适用、成熟技术， 最大限度地发挥投资效益。3 兼容性：系统设备应优先选择根据已有国际标准设计、生产的标准化设备,避免因兼容性差造成系统难以升级或拓展。4 可扩充

2、性：系统数据采集设备采用模块化结构和总线通信方式，在系统规模扩展时，不需较大的改造即可。软件设计原则系统的软件设计和选型应该遵循如下原则：1 可靠性和安全性：系统软件应具有很高的可靠性和安全性。2 易用性：系统软件应操作方便,采用中文图形界面。 3 标准化：系统软件应符合国家、行业标准以及国际标准,便于升级。4 可扩充性：系统软件应具有可扩充性。采用面向对象的结构设计，具有一定的灵活性、可操作性和可扩展性。在今后业务发生变化时，模块的增加和对模块的修改不应对其他模块产生影响。 为确保整个工程的高质量，总体方案设计原则需要达到可靠性、安全性、先进性、灵活扩充性、经济实用性、操作和维护的方便性的高

3、度统一。设计依据、规范和标准 煤矿安全规程煤矿设计规范智能调度室装备规范MT209 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求GB3836.1爆炸性环境用防爆电气通用设备要求GB3836.4爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备GB50348 安全防范工程技术规范GB/T50314 智能建筑设计标准中华人民共和国公共安全行业标准GBJ303 建筑电气安装工程质量检验评定标准FBJ93工业自动化仪表工程施工及验收规范GBJ232 电气装置安装工程施工及验收规范一、 KZP煤矿井下自动化排水系统1系统介绍煤矿井下水泵是煤矿生产的主要设备之一，实现井下泵房的远程控制与监测，是综合自动化

4、建设的重要组成部分。自动排水系统可以由计算机自动检测水仓水位并自动控制某一水泵的开停，检测运行参数、分析差数进行对设备的保护。目前,在矿井泵房的排水系统设计中,一般设置多台多级离心水泵,一组工作、一组备用,并设置了用于轮换检修的水泵。这些水泵电压高、功率大、运行工况复杂，人工很难做到实时监控。另外，对于水泵启动前吸水管路的充水（抽真空）、水仓水位监测、泵房内设备的运行与管理等工作,普遍采用人工操作方式，而自动化控制能改变传统模式操作过程繁琐、劳动强度大、人为因素多、启泵时间长、自动化程度低，为提高安全生产奠定了坚实的基础。系统设计以系统安全、可靠、先进为原则，系统实现在安全生产指挥调度中心对井

5、下排水系统泵房的所有设备进行网络监视和控制，做到泵房无人值守、设备安全可靠运行。2系统组成系统采用全分布式结构。主要有井下控制分站、就地控制箱、各种传感器及控制主站构成，控制主站位于控制室。所有数据均有以太网或工业总线进行传输。PLC 与传感器之间采用矩阵结构连接。控制分站采用西门子PLC 核心单元，具有房潮、抗干扰能力强。现场易编程、易维护等特点，因此能达到煤矿行业的稳定，安全的要求。3系统特点通信方式：采用现场总线或工业以太网作为传输通道，解决就地控制存在的事故隐患，减少各设备之间相互脱节、无法充分发挥效率的缺点。环网冗余技术：矿井下环境条件恶劣，尤其是信道的故障率最高，系统支持环网冗余技

6、术，大大提供了矿井自动化系统的可靠性。在异构系统互连互通：本设计方案分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式，便于各种子系统的接入，实现最大限度的信息共享。系统精确、稳定：系统能够安全运行，避免了认为的失误造成的巨大的人员伤害和经济损失。为矿上的安全生产奠定了坚实的基础。4系统主要功能实时数据检测：通过地面主机能监视个水泵的运行情况，和主要的运行参数。如水泵的开停状态，电压电流差数，和电机轴承温度，水流量大小和水的压力。可以根据实时数据分析设备运行状态，做出报警提示，为设备的安全稳定运行提供了可靠的依据。对设备的运行进行全自动管理：根据煤矿的具体情况可以设定不同的运行方式，由电

7、脑控制设备的运行，水位达到一定的高度有电脑控制某个水泵的开停，设备运行时由计算机分析设备的运行情况，如某一参数不在完全运行范围内有计算机发出报警，并做出相应的处理。安全稳定组态软件：能24小时稳定运行，易于操作维护，动画效果美观大方。能动态的显示各设备的运行情况。强大的报表功能：能查询出个设备的不同时段的运行状态，和设备操作记录，对一些必要的运行参数可以定期打印报表以达到检测的目的。5系统结构图6产品组态画面二、ZCKXB型矿用智能应急救援语音系统1系统概述ZCKXB矿用智能应急救援语音系统是专为煤矿行业设计开发的语音广播产品，适用于矿山井下巷道、停车场、候车室、变电所、工作面等场所。本系统为

8、全数字型系统，地面广播主机通过通信电缆连接井下的本安型广播，本系统可通过控制主机对井下安装的本安型广播进行定点，分组，全部语音广播。为井下工人提供音乐与安全知识教育。从而提高煤矿安全生产意识，丰富职工的文化生活。 在紧急情况可做为紧急呼叫系统，通知区域或全矿井的人员进行紧急撤离，为应对紧急突发事件提供快速应急措施，为矿井的安全提供保障2系统组成1、系统采用“数字播出、共缆传输、编码控制、辅助监控”的全新理念搭建，由数字节目源或模拟节目源输出单路或多路音频信号，直接送给智能广播控制主机，经内置的调制解调器、自动编码器的调频调制，把声音调制到调频载波上，再经频率复用合成器合成射频信号至一根光缆经过

9、光端机送到终端矿用本安型音箱。同时控制信号由主控计算机通过RS232串口与智能广播控制主机连接；编码控制采用非常成熟稳定的FSK方式，与音频信号共缆传输。2、系统主要设备包括信号源部分、系统管理软件及管理用上位机、智能应急救援广播控制主机、信号传输部分、矿用本安型音箱等。3系统主要功能多路广播功能：系统可以实现多套节目同时传输，可以支持8个物理链路。紧急广播功能：当井下发生透水、着火等突发事件时，该系统能够及时通知井下作业人员，并且指挥井下人员科学有序的撤离。当井下发生突发事件时，在地面调度中心能够对井下进行分区广播和全区域广播喊话。和调度系统连接功能：系统可以和调度电话系统直接相连接，通过调

10、度电话可以实现就近广播。音源种类丰富：音源种类丰富，可以是麦克风、话筒、DVD/VCD等传统音响设备，也可以是电脑、MP3等现代数字设备；当使用电脑进行播放时，可以播放电脑支持的全部数字语音文件，另外可支持网络播放，矿领导可在本办公室内通过电脑对井下广播讲话。可分区功能：可自动或手动进行按区域或逻辑分组广播、分区域广播（如办公区、井下候车室、食堂），做到单独控制，如单独对办公区播放通知；也可进行全矿广播。远程控制功能：可以通过计算机进行单台音箱的开停控制，界面友好，操作方便，真正实现了可寻址到点控制。日常安全宣传、教育：播放煤矿安全规章制度、安全措施、企业文化及其它注意事项等，增强职工的安全意

11、识。与安全监控、综合自动化系统有机融合：共享安全监控、综合自动化系统有关数据，经过定制，当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时，系统自动在特定区域发出安全告警，指挥相关人员采取必要的措施。(注：本功能需额外要定制，系统已预留接口。)结合应急预案，进行自动或人工应急救援：当系统监测到安全监控系统告警，井下出现重大安全事故时，可以根据事先设定程序，调动相关应急预案，指挥现场人员撤离；也可以人工调用应急预案语音，播放给指定区域；还可以通过麦克风，直接指挥有关人员撤离。(注：本功能需要额外定制，系统已预留接口。)开关量输入：硬件上支持4路开关量信息输入，配合矿业现场其他设备，进行语音告警提示，避免事

12、故的发生。可根据需要设置启动警报点附近的音箱或全部音箱。传输距离长：可以采用全光缆方式传输，抗冲击、无干扰、高保真、传输距离可以达到60公里，特别适合煤矿井下恶劣环境。自动播放功能：管理用上位机同时兼做数字节目源，通过系统上位机管理软件可实现手动、自动定时播放。煤矿可将安全教育、安全规章等常用语音文件，存储在硬盘上，实现全自动非线性播出。无需人工干预，即可自动播放，实现了真正无人值守。可按照周期制作不同的播放方案，实现按时循环播放。高品质的语音：专业的语音芯片设计，独特的机械、工艺设计，做到声音洪亮，不失真，改变了过去煤矿井下扩音电话音质差的根本问题。音乐铃声、背景音乐功能：歌曲、音乐及安全教

13、育口号、标语，悠扬的音乐代替高达90分贝刺耳的电铃声；背景音乐自动或手动播放到指定区域，使矿工不再承受噪音干扰。 传统设备智能化管理：矿用智能应急救援广播系统控制主机与电脑连接，接受电脑控制指令，在软件统一管理设置下控制多台设备的自动开关，定时自动播放。煤矿可以根据需要添加井下应急救援广播系统控制主机（或以后添加，平滑升级），实现计算机对VCD，CD，DVD等音源的智能化管理。良好的开放性与可扩展性： 系统具有良好的开放性和可扩展性，可组成线状、树装网络，并可增设信号出口，根据具体的需求任意添加音箱。较高的稳定性与可靠性：采用RF弱信号传输方式，极大地提高了系统的可靠性，系统传输网络中无功率信

14、号，单只音箱的故障不影响系统工作，整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态，待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动，无需人员的控制。数字视频联动：可以和数字视频系统相结合，达到数据、语音、视频联动。(注：本功能需要额外定制，系统已预留接口。)4系统结构图5产品图片二、 通风机在线监控系统1系统概述矿井主通风机是向井下送风的重要设备，也是大型耗能设备，对其实现在线监测监控，使之始终运行在良好状态，对于保障煤矿安全生产，保护矿工生命和企业财产安全，降低风机能耗具有重要意义。我公司成功研制开发的矿井主通风机网络在线监控系统，综合利用现代传感技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、网络通讯技术，

15、基于企业计算机网络实现主风机运行参数、通风数据的实时监测与风机主辅设备控制的一体化，监测内容丰富，控制功能完善，具有实时性强、安全可靠、操作方便、易学易用的特点。2、主要功能实时监测风机风压（静压、全压）、风速风量、轴承温度、定子温度、电网电流、电压、功率、电机与风机效率、风峒大气参数（温度、湿度、大气压力）等风机运行各种参数。监测风门位置、风机开停状态、反风信号和电机编号等风机运行多种状态信息。控制风门开/关、风机启/停。自动闭锁控制，保证系统安全。具有现场控制、远程控制、手动控制等多种控制方式。在控制中心，通过32液晶电视对风机机房进行24小时监视，通过网络视频服务器实现24小时远程监视。

16、3系统结构图4组态界面三、 煤矿自动化配煤装车系统1系统概况：自动配煤系统基于在线灰分仪的监测数据(灰分或发热量)，通过调节给煤机变频器频率，实现选煤厂配煤过程的自动控制，以提高配煤产品的质量及其稳定率。主要解决目前乃至长远的市场经济条件下，不同用户对煤炭品种不同的质量要求，杜绝产品质量不合格和产品质量过剩的问题。随着煤炭市场需求变化，配煤已是煤炭洗选加工中必不可少的重要组成部分，是拓宽煤炭产品品种、满足用户要求，扩大销售市场的必由之路。因此，利用先进的自动化和信息技术，实现配煤过程的自动控制，不但实现了经济生产的目的。同时对煤炭选、储、配、装、运等生产和销售全过程进行了实时监控，保证了设备的

17、正常运行，达到了安全生产的要求。2配煤原理：根据煤质要求，按照一定比例将2种或2种以上煤炭均匀的掺合在一起，以改善煤的物理特性和燃烧性能，通过配煤可生产出多种商品煤，优化产品结构。依据所配煤的目的和灰份和各煤仓煤的灰份算出各煤种的给煤流量，用开动给煤机的台数进行给煤量的粗调，通过实时监测皮带上配煤比后的灰份和实际灰份与目标灰份进行比较，再由系统计算后控制变频器动作，用变频器进行给煤量的细调，从而使配煤最大限度地接近目标灰份。3系统特点： 依据矿区煤炭资源及产品煤要求，确定约束条件及目标函数，追求成本最低，优质煤配比最小，抵制煤配比最大的原则。 采用模糊控制理论，建立动态优化配比软件包，有效地提

18、高配煤效率和精度，而且具有良好的均匀性； 配煤采用实时闭环自动控制系统，达到煤质互补，提高产品煤质两，优化产品结构； 将计算机控制及交流变频调速技术应用于自动配煤系统，保证了产品煤质量的稳定性； 现场总线技术的运用，使系统更加灵活、先进、可靠； 系统转递空间小，设备易维护； 系统采用Windows为操作平台，操作方便，减少了岗位人员的劳动强度。4系统主要功能：参数监测：瞬时流量、瞬时灰份、给煤机运行状态、变频器参数、皮带机运行状态、煤仓料位状态等。手动配煤：装车设备开、停及保护的集中控制；远程手动调节变频器，通过设备集控和变频器调频，实现手动配煤。自动配煤：实现装车配煤设备的自动开、停及闭锁控

19、制；根据设定的配煤参数及配煤策略，利用灰份、料位计、皮带秤等监测数据，系统可实现基于在线灰份闭锁控制的自动配煤装车。报警功能：具有设备故障、系统故障网络故障报警功能。报表功能：操作记录报表及打印；故障记录报表及打印；实时参数报表及打印。四、 皮带远程集中控制系统1系统概况：胶带输送机是煤矿生产中非常重要的运输设备，它能否安全高效地运行，直接决定着矿井的产量和效率。老式胶带机控制系统一般单条皮带独立控制开停，系统分散，控制的灵活性差，且各皮带的配置差异较大，操作人员岗位多，劳动强度大，运行效率低，且易引起操作失误，造成设备损坏，甚至人员伤亡，给矿上带来重大的损失。实现胶带输送机的远程集中控制就显

20、得更加必要。我公司开发的胶带机远程集控系统可实现对系统全部胶带机及设备的集中监测监控，提高生产效率，降低事故率，减少故障处理时间、减少现场操作人员、提高经济效益。该系统采用先进的并行处理技术，操作方便、灵活、可靠性高，抗干扰能力更强。分布式控制结构，保护功能齐全。具有胶带跑偏保护、速度检测、打滑和超速保护、急停闭锁、堆煤检测、温度检测、烟雾检测、纵向撕裂保护、自动洒水、语音提示等完善的检测和保护功能，现场可编程功能及组网功能强，采用开放式编程软件和开放式的数据通信协议，可与综合自动化及信息化系统实现汇接。2系统结构：系统采用全分布式控制结构，主要由井下控制分站、传感器及保护装置和综合操作台构成

21、。综合操作台位于地面中央控制室，控制分站之间采用工业以太网络或工业总线结构连接，控制分站与传感器之间采用矩阵结构分布式连接。控制分站负责现场设备的数据采集和控制，通过监控，对整个系统的设备进行监控和集中控制。控制站核心部件采用西门子PLC，具有稳定可靠、抗干扰能力强、现场易编程、易扩展等特点，并能够实现团建化控制、自动检测系统故障等功能。支持多台控制站组成控制网络，达到不同的规模控制，可完成多条皮带的集中控制和监测。3系统特点： 选用先进的控制器，实时性好，可靠性高，数据处理速度快； 采用分布式控制结构，具有较高的安全性。当地面部分出现控制故障时，井下部分仍可实现集控运行； 通讯网络速度快、距

22、离远，可靠性高。当网络由于发生断线、干扰等传输问题时，网络会自动侦测到并发出报警； 界面直观友好，操作简便，功能齐全。人机界面不仅具有形象逼真的动态画面和中文显示，还有实时报警监视、安全确认机制和数据记录功能； 减少布线成本，由于采用远距离通讯网络，使布线更加方便，并大大减少电缆用量； 扩展方便，可随时增加节点，并可通过网络中控室在线修改程序。控制器和网络可靠性高、维护量小，运行费用低； 完善的信息处理功能、报警信息、运行参数等信息自动形成标准格式的数据库文件，并在硬盘长期保存，供随时调用。4系统主要功能： 系统可以通过地面监控站对整个系统的运行进行监控，及时了解设备运行情况及故障和报警位置；

23、 系统有集控、就地、自动、手动等多种工作方式； 系统在自动状态下根据煤流情况，起、停皮带，节省电能； 可显示各皮带、给煤机的起停状态、电源指示、松闸指示灯。还可显示各皮带机跑偏闭锁、纵向撕裂、超温、打滑、烟雾、堆煤、洒水等信号，并可查询皮带保护点及显示； 系统配置了扩音电话和语言报警器。方便皮带沿线维修人员联系和通过沿线语言报警点查找故障点，既可节省维修时间又方便维修人员维修； 数据通讯功能：在各控制单机内增加通信模块可实现各单机间的通信，组成多条皮带机的集中控制系统，并可与上位机配接，组成全矿井监控系统联网等； 结合矿井光纤工业电视系统，为无人值守提供更进一步的保障。五、 煤矿变电所监控系统

24、1系统介绍：煤矿井下变电所远程监控系统，是根据我国煤炭企业生产供电的特点和管理模式精心设计的以计算机数字通讯技术为基础的远程分布式监测、控制系统。适用于煤矿供电系统的远程测控，实现地面调度中心对井下供电设备的遥测、遥调和遥控（三遥），并可生成多种记录和统计报表，以达到减人增效的目的。本系统支持地面办公局域网和矿井工业以太网，可使煤矿井下高压、低压供电管理实现无人值守，提高煤矿供电智能化调度和信息化管理水平。2系统结构：系统基于工业以太环网+现场总线的模式构建，采用智能化的接口设备，既支持工业以太网，也具有标准的485通讯接口。系统主要由地面控制主战、通讯接口、监控分站、本安电源、数字综保（高压

25、、低压）等组成，可实现快速故障诊断，保证控制的实时性、确定性和可靠性。系统具有接口，可通过企业局域网连接至管理信息系统，提供井下供电系统的实时及历史数据查询，报表功能丰富。3系统特点： 功能强大，易于使用，支持Web浏览。用户可随供电网络变化，进行配电图设计，性能稳定可靠； 具有以太网和RS485两种通讯接口，使用方便，传输速率高，信息量大； 在地面可动态显示井下个变电所高压开关的实时运行状态，实施监测故障信息； 系统实时性好，监测、控制信息反馈及时、准确； 系统扩展性好，采用树形劫后，适应性强，可满足煤矿井下多支路供电网络的要求； 系统软件采用高级语言及汇编语言编写，具有图形化的用户操作界面

26、； 系统容量大，最大可具有128个分站。4系统主要功能：遥测功能：在地面显示各高压开关当前的过载、断路、漏电延时等整定值；在地面显示各高压开关的进线侧电压值；在地面显示各高压开关的负载侧电流值；在地面显示各高压开关的合/分闸状态；遥测采集电能、电量、峰谷值等。遥控功能：由地面远程控制高压开关的分/合闸；由地面远程控制高压开关的综合保护器复位。遥调功能：由地面远程设定高压开关的整定权属于地面调度中心（井上优先）或属于井下现场（井下优先），当设定为井上优先时，由地面控制中心控制综保的整定值。综合保护功能：具有短路速断保护，过载反时限保护，电流型馈电保护，电缆开路、短路保护。高电压保护、低电压保护等

27、。报表功能：操作记录报表及打印，故障记录报表及打印，实时参数报表及打印。八、提升机后备保护系统1简要说明：我公司生产的矿用提升绞车综合后备保护器是依据煤矿安全规程开发的，该装置功能齐全、精度高、操作简单，用以保护提升绞车安全运行，严防重大事故发生。2详细介绍： 我公司生产的矿用提升绞车综合后备保护器是依据煤矿安全规程开发的，该装置功能齐全、精度高、操作简单，用以保护提升绞车安全运行，严防重大事故发生。适用范围:直径0.8m-4.0m的单（双）筒矿用提升绞车适用环境:适用于无防爆要求、无腐蚀性气体及液体的工作环境工作电压：AC220V（20%）50Hz提升绞车综合后备保护器的九大保护功能:过速保

28、护:当提升绞车超过最大速度15%时，保护装置自动断开提升绞车电源，并使保险闸制动。过卷保护:当提升绞车超过正常停车位置（或出车平台）0.5m时，保护装置自动断开绞车电源，并使保险闸制动。松绳保护:绕绳式提升绞车在钢丝绳松弛时，保护装置自动断开提升绞车电源并且指示灯示警，同时使保险闸制动。深度指示器失效保护:当深度指示器失效时，保护装置能自动断电并使保险闸制动。闸间隙保护:将闸瓦磨损开关常开空触点相互并联，然后接入后备保护器对应输入端。当闸瓦过度磨损时，后备保护器报警。减速功能保护:将减速开关装在深度指示器的适当位置，常开空触点接入后备保护器对应输入端。到减速时，保护器将报警，提示减速。限速保护

29、功能:将限速开关装在凸轮盘的适当位置，常开空触点接入后备保护器对应输入端。到2m/s减速点时，保护器将报警，提示司机把速度降到2m/s以下。满仓保护功能:对箕斗提升的矿井，存在料仓时，可在满仓位置装上满仓保护开关，常开空触点接入后备保护器对应输入端。满仓时，保护器将报警提示。过负荷与欠电压保护:将过负荷与欠电压继电器常开空触点接入后备保护器对应输入端。过负荷与欠电压时，保护器将报警提示。九、煤矿人员定位考勤系统1系统介绍 作为地面生产指挥和控制核心部门，实时了解井下人员、车辆的流动情况并加以跟踪就显得尤其重要。假如遭遇各种井下事故，如果在最短的时间内能获取事故现场的人员状况（包括人员数量和地理

30、位置），将为后续救援工作提供主要依据，能在最短的时间内作出准确判断，减少盲目性。矿井人员定位考勤系统是一种集无线数据传输、信息采集与网络传输、自动控制等技术为一体的动态目标监控定位系统。该系统可以实时观察动态目标的移动情况、查询目标的历史数据、确定动态目标的当前位置等，有利于加强煤矿管理层对井下人员与车辆的管理。当事故发生时，救援人员可根据井下人员定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。本系统支持局域网和矿井工业以太网。2系统结构我公司研发生产的矿井人员定位考勤系统由地面设备和井下设备两部分组成：地面设备主要由监测主机、传输接口、

31、交换机、打印机等组成。井下设备主要由矿用监测分站、矿用监测中继站、矿用标识卡、CAN中继器、CAN光纤转换器、矿用隔爆兼本质安全电源等组成。3系统特点l 识别分站组网方式灵活：可以采用总线式（CAN总线），也可以就近接入工业以太网。l 本安型：整个系统低电压、低功耗、本质安全型，确保了煤矿井下使用的安全性。l高识读率：准确统计矿工入井、升井时间。l分站智能化：具有无线接收、高速数据处理、存储所有标识卡的一切数据；当系统出现故障时，分站可存储60200个移动目标信息。当故障排除后，自动将所有存储的信息传至地面计算机。l无线部分采用了射频技术、天线技术、FSK调制方式，先进的校验技术和无线防冲突算

32、法，保证了数据的可靠性及高的抗干扰能力。l下井考勤:系统庞大的数据库能存储一年以上系统运行的各种数据，对任一指定月份或任一指定时间段，对井下人员进行下井次数、下井时间等进行分类统计；l 可查询当前井下人员数量及区域分布情况；l 任一指定井下人员（车辆）当前或指定时间段内的活动轨迹；l 查询某一指定分站，可以获得当时区域的人员（车辆）信息；l 查询某一指定分站、可以获得在某一时间段内由经过该分站的人员车辆信息；l对特定的人员（车辆）进行实时跟踪。4系统主要功能系统巡检功能人员管理软件能够通过传输接口实时采集各个识别分站传送的数据。系统自诊断功能人员管理软件能够通过对采集的数据分析，实时显示各个识

33、别分站的工作状态（在线与离线），显示采集的识别卡与识别分站的电压状态。井下人员位置监测与运动轨迹跟踪无论井下人员在身处何方，利用系统的人员跟踪定位功能，实现准确获得其当前位置信息，人员身份信息，运动轨迹信息，各区域留驻时间。井下机车设备位置监测与运动轨迹跟踪描述可在井下车辆和重要设备上安装标识卡，随时掌握它们在井下的位置和运行路线，从而对车辆设备进行合理调度，最大限度地提高生产效率。实现无论井下车辆、设备在什么位置，利用系统的机车设备跟踪定位功能，都能准确获得其当前位置信息，车辆、设备信息，历史位置信息，运移轨迹信息，各地点停留时间。井下人员精确统计与考勤利用系统的井下人员考勤统计功能，能准确

34、统计当前的、历史的井下人员的数量和具体准确位置，统计人员日下井时间和次数，月下井时间和次数，准确实现下井人员的工作出勤和在岗考核。双向寻呼与救援报警标识卡上带有报警按钮，当井下发生水、火等灾害时，人员可以通过标识卡第一时间通知地面监控中心，以便采取相关措施；标识卡上带有求援按钮，当人员在井下需要帮助时，可以发送求援信号，地面控制中心通过系统及时通知附近人员按指示路线前往救援点提供帮助。安全监测管理跟踪安全监测人员在井下的运动轨迹，记录安全监测人员在各区域及各监测点的停留时间，从而保证瓦斯巡检工作的严格执行。超时工作人员报警与管理利用系统的人员超时工作功能，对在井下工作超时规定时间的人员，进行统

35、计，和相关的警示。在每一班末，对当班人员进行清点，如发现有人员丢失则报警，以便值班人员核查。在检修、报警或事故需撤离时，及时统计人员分布情况，及时发现丢失人员并采取相应措施。 对在井下工作超时规定时间的人员，进行统计和相关的警示，从而有效地保证了劳动生产效益，降低了职业事故率。数据统计、历史数据查询与报表功能可应用户要求对各类实时信息与历史信息进行有效的统计分析、查询、产生报表、打印等。能够实现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。特殊区域管理利用系统的特殊区域管理功能，设置系统的特殊区域，对进入特殊区域的人员或车辆设

36、备，进行统计，和相关的警示。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，当有非授权人员或车辆进入时，系统给出提示和警告，阻止人员、车辆进入，预防危险情况发生，同时系统将自动记录保存相关信息。系统维护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，提示维护人员尽快恢复相关设备，以便系统更好的正常运行。 对需要定期或不定期维护的设备进行统一管理，对监测分站、监测中继站及标识卡等设备进行监测，提示维护人员及时对系统设备进行维护。地图显示功能系统具有工程图进行矢量化和矢量图属性编辑功能，具有放大、缩小和移动功能，并能在矢量图上定位并显示人员的准确位置和基本

37、信息（如姓名、性别、年龄、单位、职务、通讯电话等）。能对入井人员信息按照工作单位、职务、工种等情况进行分类检索和报表打印输出。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。同时可以和山西省煤矿管理网连接，实现全省井下人员网络化管理。5主要技术指标 漏读率：百万分之一； 识别卡中电池正常工作时间：不小于2年； 系统分站容量：大于64台 监测目标数量： 65535个 传输方式：主从方式，半双工 无线数据传输速率：250kbit/s 电缆数据传输速率： 4800bit/s 移动目标最大速度

38、 ：不小于10米/秒 最大传输距离：不小于15Km 分站无线接收灵敏度： -70dbm 无线工作频率： 2.4GHz网络结构：环型/树型/鱼刺状十、煤矿工业电视系统1系统概况：矿井工业电视系统是数字化矿井的基础，是综合自动化系统的重要组成部分，是矿井生产自动化、无人值守的有力保障。可以为安全生产、调度指挥、科学决策提供更为直观、可靠的工具。煤矿井下光纤通信是以矿用阻燃光缆为信道进行信息传输的技术，具有信息容量大、无电磁干扰、频带宽、本质安全、耐水火、抗拉强度高、无中继远距离传输等优点，特别适合于环境恶劣的煤矿井下条件。该系统完全由我公司自主研发，设计轻巧、接口丰富，功能灵活多样，位居全国同类产

39、品前列。结合先进的数字视频技术，所有图像可以直接在网络上进行流畅的传输、大容量存储及跨时段调用。2系统结构：矿井光纤工业电视系统采用光纤作为传输介质，将矿井主要生产环节、重要设备及关键场合的实时图像传送到矿调度指挥中心或监测监控中心。使工作人员和矿领导能够直观、快捷地了解生产一线情况，掌握井上下重要设备的实时工况，提高科学调度指挥和管理的现代化水平。根据安装位置的不同，系统可以分为井上部分、井下部分、调度室（或监控室）主控部分。3系统特点：l 井下设备防爆合格证和MA安全标志齐全。l 频带宽、本质安全、无中继传输最高可达30Km。l 光缆重量轻、损耗低、耐水火、抗拉强度好，特别适合煤矿比较复杂

40、的环境条件。l 光纤传输井下视频信号，图像清晰效果好。l 光纤传输数据速率高，不受电磁干扰。l 支持数字式网络传输、存储，达到了图像资源共享。l 接口兼容、界面友好、易于使用。切换控制灵活，操作方便可靠十一、压风、供水管路远程监测系统1、 概述矿井压风、供水系统的主要任务是提供足够量的压缩空气，来带动风镐、风钻及其它风动机具。因为风钻等风动机具的冲击力强，适用于钻削坚硬的岩石，所以为矿山采掘工作普遍使用。而且，在有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井里，使用这种动力机具远比电动机具更安全。为了保障煤矿生产的正常进行，对矿井压风、供水系统进行自动监测具有非常重要的现实意义。矿井压风、供水管路远程监测系统能够

41、对压风、供水系统的各管路状态进行自动监测，并对这些数据处理，判断出事故的原因及故障点，以便进行快速维修。2、 系统功能1)显示功能：在地面集控室由工控机显示各压风管路压力、各供水管路流量。设有各设备的故障信号显示，并伴有报警，提示值班人员采取有关措施。2)分站的程序可以在计算机中方便地修改，调试。3)设备在运行的过程中，若分站出现通讯错误，各种设备能及时反映。4)程序设计中，报警信号自动保持，即一旦报警、即使经维修后报警信号消失，计算机内仍然保持报警状态，这时清零命令或井下清零按钮可清除报警保持信号。5)分站与主站通讯出错后计算机上显示分站方式为自锁6)操作人员必须登录后，才可以对系统进行有关

42、操作用户权限设为操作员、管理员、程序员三种。程序员和管理员能进行：用户管理、软件配置、分站配置。7)报表管理功能进行生产管理，包括事件记录、运行日志报表、各设备累计运行时间、各设备起、停时间等。8)打印功能实现各种报表的打印，打印有关资料，如各设备运行日志报表、运行时间，停运时间，故障信息等。9)联网功能联网功能 地面上位机预留Internet网络接口，提供通讯协议，使联上Internet网的计算机可以随时查看各皮带的运行状态。10)扩展功能该系统具有强大的扩展功能，可以方便地增加保护装置，对系统可方便地增加被控皮带数，也可以与别的控制系统联网，形成更大的监控网。11)趋势反映功能系统可以对每

43、个监测点的监测信息的趋势变化进行反映。十二、矿井生产虚拟现实系统1概述虚拟现实系统可以模拟井下各种复杂的作业环境,供采矿工程专业的人员实习、训练,这样既可以降低实习费用,又可缩短教学时间,让更多的人接受高等教育,同时还可对井下工人进行上岗前的操作及安全教育培训。 虚拟现实技术用于大型设施、设备的设计和制造已有许多成功的实例。把虚拟现实技术用于对煤矿整体仿真方案中，则更显示出虚拟现实技术的优势。由于井下场地狭窄，环境恶劣，因此对井下设备的设计、运行、维修都提出了很高的要求。煤矿设备的虚拟设计和制造，其意义不仅仅是节约资源和时间，而是完成在地面或在常规条件下无法进行的工作。 用虚拟现实来模拟一个真

44、正的矿井灾害，使人们更彻底更直观地了解矿井灾害的各方面因素，从而更有效地采取防灾和救灾措施。该虚拟过程的实现有着重要的意义：它可以减少矿山救护时的实际训练费用，并大大减少训练时的危险性，而且还可以不受时间、地点、天气的影响，任意设置实际灾害中可能出现的一些特殊情况。它也可以提高煤矿安全及生产管理人员的安全意识，提高管理水平，预防重大灾害的发生，提高矿井救灾人员处理灾害的决策应变水平，并把矿井灾害的伤亡和损失降到最低。同时可以协助调查事故原因。另外，通过软件演示可以实现矿井安全救灾防灾的实际培训。2系统结构图3视景概述视景系统模拟矿井开采在于它的真实性和人与系统的交互性，操作人员可以与这一系统进行交互作用，他可以在任意时刻穿越任何空间进入系统模拟出的任何区域。系统还可以对采煤机、锚杆机、电池机车构成的生产系统进行动态三维实时模拟，可以通过全屏幕或多窗口视图的形式，用动态方式显示生产系统的平面图或三维立体图。4 视景优点（一）可以利用键盘或鼠标选择进入八大互动视景系统中的任意一个进行人机互动。（