王家塔礦井綜合信息化係統工程規劃建議書
目 錄
第一章 項目綜述 6
1.1 礦井概況 6
1.2 工程概述 9
1.3 工程範圍 9
1.4 工程要求 10
1．4．1 工程實施 10
1．4．2 設備選型及供貨 11
第二章 建設目標及建設原則 12
2.1 建設目標 12
2.2 建設原則 13
第三章 信息化網絡基礎設施建設 17
3.1 整體網絡結構 17
3.2 整體網絡綜述 18
3.3管理網絡 18
3．3．1 網絡平台功能要求 18
3．3．2 設備選型 19
3．3．3 綜合布線 19
3.4 工業以太環網 20
3．4．1 工業以太環網的結構 20
3．4．2 係統特點 21
3．4．3 設備選型 21
3．4．4 工業環網管理軟件 23
3．4．5 傳輸通道 23
3.5 服務器和磁盤陣列 24
3．5．1 服務器選型及功能分配 24
3．5．2 磁盤陣列的接入分配 25
3.6 網絡安全係統 25
3.7 其它設備 26
第四章 礦井通信係統 27
4.1 係統組成 27
4.2 行政通信 28
4.3 對外通信 28
4.4 調度通信及無線通信 29
第五章 人員定位及輔助運輸監控係統 31
5.1 井下人員定位跟蹤係統 31
5．1．1 係統功能 31
5．1．2 係統建設 31
5．1．3 係統主要技術指標 32
5.2 輔助運輸監控係統 33
5．2．1 係統組成結構 33
5．2．2 係統主要功能 33
5．2．3 係統配置 35
5．2．4 係統聯網 35
第六章 礦井安全監控係統 37
6.1 礦井基本情況 37
6.2 礦井安全監控係統 37
6．2．1 監測內容 37
6．2．2 係統功能簡述 38
6．2．3 係統選型 38
6．2．4 係統聯網 39
6.3 井下火災預報束管監測係統 40
6．3．2 係統功能 40
6．3．3 係統選型 40
6．3．4 係統聯網 41
6.4 礦山壓力監測係統 41
6．4．1 監測內容 41
6．4．2 係統主要功能 41
6．4．3 係統選型 42
6．4．4 係統配置 42
6．4．5 係統聯網 43
第七章 工業電視及大屏幕顯示係統 45
7.1 工業電視係統 45
7．1．1 係統組成及主要功能 45
7．1．2 監視點設置 46
7．1．3 傳輸係統 47
7.2 大屏幕顯示係統 47
7．2．1 組成 47
7．2．2 係統功能 48
7．2．3 係統選型 49
7．2．4 產品優勢 49
第八章 綜合自動化係統 51
8.1 綜合自動化係統概述 51
8.2 綜合自動化平台 51
8.3 組態軟件 52
8.4 子係統的建設及接入 53
8．4．1 生產子係統列表 53
8．4．2 主運輸膠帶機監控係統 54
8．4．3 綜采工作麵監控係統 58
8．4．4 井下主排水泵自動控製係統 60
8．4．5 主通風機監控係統 62
8．4．6 礦井電力監控係統 64
8．4．7 地麵生產係統集控 65
8．4．8 壓風機房監控係統 67
8．4．9 煤炭產量監測係統 68
8．4．10 地麵輔助設施監控係統 68
8．4．11 其它子係統 70
8.5 綜合自動化監控平台的開發建設 70
8.6 與企業信息化應用門戶的集成 70
9.1 係統概述 71
9.2 係統架構 71
9.2 安全生產管理係統 71
9.2 企業經營管理係統 72
第十章 係統集成 73
10.1 相關係統的設備共享 73
10.2 統一的數據庫係統 73
10.3 開發建設企業門戶基礎上的綜合應用係統 73
10.4 綜合線纜工程 73
第十一章 機房工程 75
11.1 總體要求 75
11.2 設備布置 75
11.3 機櫃和UPS電源統籌 76
11.4 電源 76
11.5 防雷接地 76
第十二章 工程實施建議及分期規劃 78
12.1 工程實施建議 78
12．1．1 係統建設的原則 78
12．1．2 工程集成交鑰匙工程 78
12．1．3 係統試運行 79
12．1．4 係統維護管理 79
12．1．5 人員培訓 79
12．1．6 係統完善期 79
12.2 工程實施分期規劃 79
12.3 信息中心組織機構設置 80
第十三章 主要設備配置清單 82
第一章 項目綜述
1.1 礦井概況
1、礦井設計生產能力
王家塔井田位於內蒙古自治區鄂爾多斯市東勝區東南，距東勝城區最近距離約9km，行政區劃隸屬鄂爾多斯市伊金霍洛旗納林陶亥鎮管轄。王家塔礦井從屬於神東基地的萬利礦區，礦井位於萬利礦區西南部，是礦區規劃的重點礦井之一。
王家塔礦井設計生產能力為5.0Mt/a，為一礦一麵高效集約化生產的礦井，礦井服務年限為101.9a。設計礦井年工作日330d，每天4班作業，其中3班生產，1班檢修。每天淨提升時間為16h。
礦井勞動定員總數為926人，礦井原煤生產人員效率為25.34t/工。
2、井田開拓及井下開采
礦井移交投產時共布置有主斜井、副斜井、回風立井3個井筒，主、副斜井井口布置在礦井工業場地，回風立井布置在風井場地。
主斜井淨寬5.2m，淨斷麵16.9m2，傾角16°，斜長1016m，主斜井井口標高+1354.000m，井筒落底標高+1074m；副斜井井筒淨寬5.8m，淨斷麵22.5m2，傾角5.5°，斜長2381m，副斜井井口標高+1353.200m，井筒落底標高均為+1125m即井底車場標高）；回風立井井筒淨直徑6.0m，淨斷麵28.3m2，井筒垂深250m，井口標高+1370m，井底落底標高+1125m。
首盤區布置3-1煤層的一盤區中，布置三條大巷，即輔助運輸大巷、膠帶輸送機大巷及回風大巷。礦井達產時裝備1個大采高綜采工作麵（工作麵長度240m，推進方向長度3000m）、3個綜掘工作麵（2個順槽綜掘工作麵和1個大巷綜掘工作麵）和1個局部臨時普掘工作麵。
硐室主要有中央變電所、主排水泵房、水倉、消防材料庫、等候室、醫療室、膠輪車加油檢修硐室及井下爆破材料庫等。
3、井下運輸
井下大巷主運輸采用帶式輸送機輸送（長度：L=1285m），原煤從工作麵的可彎曲刮板輸送機經轉載機到順槽帶式輸送機（長度：L=3000m），然後通過大巷帶式輸送機運至井底煤倉，再由井底煤倉下的主斜井帶式輸送機提升至地麵。
輔助運輸係統選用運輸速度快，占用人員少，機動靈活，可實現從地麵至采掘工作麵一條龍連續運輸的無軌膠輪車運輸方式。
4、瓦斯、煤塵、自燃及地溫
本礦井為低瓦斯礦井，煤層容易自燃～自燃，均具有煤塵爆炸危險性。
5、通風與安全
礦井投產時主、副斜井進風，回風立井回風，采用中央並列式通風係統。礦井生產後期為滿足礦井的通風需要在井田中部王家塔村東布置一對進、回風立井。
首采一盤區新鮮風流由礦井副斜井、主斜井→輔助運輸大巷、膠帶輸送機大巷→膠帶輸送機順槽、輔助運輸順槽→工作麵。乏風由回風順槽→回風大巷→回風立井→地麵。
掘進工作麵的通風采用局扇，每個掘進工作麵配備2台局扇。
礦井主扇選用軸流式通風機2台，1台工作，1台備用。
6、主排水係統
礦井采用直接排水係統，在+1125水平井底車場附近設有井底水倉。利用排水設備及管道將井下湧水經主斜井排至地麵井下水處理站，經處理後作為生產補充用水及井下消防灑水。
選用3台礦用耐磨多級離心泵，正常湧水量時一台工作，一台備用，一台檢修。泵房內排水管路選用Ф159×7的無縫鋼管，主斜井井筒內排水管路選用Ф194×8的無縫鋼管（分段選壁厚），二趟。正常湧水時管路為一趟工作，一趟備用。最大湧水時二趟管路同時工作。
7、壓縮空氣設備
空壓機4台，3台工作，1台備用，空氣壓縮機的電源引自空壓機房附設10/0.4kV變電所的380V側不同母線段。
8、主、副井提升
主斜井井筒內裝備一台帶式輸送機擔負礦井原煤的提升，帶式輸送機：B=1600mm、L=1040m
9、製氮設備
注氮係統是礦井防滅火的一種主要措施。設計選用井下移動式製氮係統，培植MD-600型井下移動膜分離式製氮設備3套。
注氮管路敷設由製氮設備→工作麵帶式輸送機巷→采煤工作麵→采空區氧化帶。最遠工作麵順槽長度3000m。
井下移動製氮設備，由采區變電所一對一供電至隨製氮設備一並安裝的移動變電站。井下移動製氮設備，通過機械設備附帶控製器的通訊接口，接入井下控製網，實現自動化監控，無人值守。
10、供電
礦井供電電壓為35kV，兩回35kV電源均引自高家梁110kV變電所。工業場地建35kV變電所一座；風井場地建10kV配電室，兩回10kV電源架空引自工業場地35kV變電所10kV不同母線段。
地麵供電：
工業場地的主要高壓負荷為主斜井帶式輸送機（3×1000kW），主要低壓負荷為地麵生產係統、主斜井井口房、鍋爐房、井下水處理站、汙水處理站、礦井機修車間、燈房、浴室聯合建築、綜合辦公樓、單身公寓等，根據負荷性質、場地布置，設以下變電所及配電控製室：
（1）主斜井井口房高壓配電控製室
（2）鍋爐房10/0.4kV變電所
（3）空壓機房10/0.4kV變電所
（4）食堂10/0.4kV變電所
（5）綜采設備中轉庫10/0.4kV變電所
（6）生產係統篩分車間10/0.4kV變電所
（7）生產係統產品倉10/0.4kV變電所
井下供電：
本礦井采用10kV下井供電，供電電源引自工業場地35kV/10kV主變電所的10kV不同母線段，從主斜井下兩回電纜引至中央變電所。
井下設有中央變電所、采區變電所、大巷機頭變電所各一座，綜采麵移動變電站4台，2個掘進移動變電站4台。
11、地麵生產係統
地麵生產係統主要由原煤緩衝倉、篩分車間、1號轉載點、產品倉、二號轉載點、快速裝車站、地銷塊煤倉、初期汽車裝車站及矸石倉等幾部分組成，各部分之間以帶式輸送機棧橋連接。
擬建鐵路專用線，煤炭運輸近期需要采用公路汽車運輸。
1.2 工程概述
“信息化是我國加快實現工業化和現代化的必然選擇。堅持以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境汙染少、人力資源得到充分發揮的新型工業化路子”是我國煤炭工業企業發展的必經之路。
為將王家塔礦井建成高標準、高質量、“本安型”高產高效現代化礦井，“礦井綜合信息化係統工程”的實施與礦井基本建設同步進行已經勢在必行。遵循國家相關政策和精神，執行《煤礦安全01manbetx 》及《煤炭工業礦井設計規範》的相關規定，以 “高起點、高技術、高質量、高效率、高效益”五高原則，結合王家塔煤礦的實際情況，本著對“礦井綜合信息化係統”建設總體規劃、分布實施、急用先建、突出重點，慎重投入的原則，編製本《王家塔煤礦綜合信息化係統工程技術建議書》。
1.3 工程範圍
t 信息化網絡基礎設施建設
基礎信息網絡係統，是企業內部以及與外部溝通的信息高速公路，它主要包括管理信息網絡、工業以太網絡、服務器及數據存儲、網絡安全係統。
t 礦井通信係統
包括礦井行政管理通信係統、生產調度指揮係統、無線移動（應急）通信係統。井下人員定位跟蹤係統（含下井人員考勤）組成一個完善的調度指揮通信網絡及人員管理係統，為安全生產提供通信手段，提高安全管理水平和生產調度指揮的效率。
t 人員定位及輔助運輸監控係統
井下人員定位跟蹤係統實現對下井人員的考勤、定位跟蹤及管理。王家塔煤礦輔助運輸監控係統即無軌膠輪車信集閉係統，可實時顯示車位置、車號、運行方向及信號機狀態和區段占用等運行狀態信息，提高了機車運輸效率及安全性，實現運輸調度自動化。
t 安全監控係統
包括三個部分： 1）礦井安全監控係統； 2）束管監測係統； 3） 礦山壓力監測係統。
t 視頻係統
有線電視、會議電視、工業電視監控、大屏幕顯示係統等均可歸納為視頻係統之中。根據王家塔礦井實際情況，有線電視係統由當地有線電視網絡引來；會議電視係統由集團統一規劃建設；本工程隻包含礦井工業電視及大屏幕顯示係統兩部分。
t 綜合自動化係統
通過網絡技術、自動化控製技術、軟件應用技術在各種基礎設備自動化應用的基礎上，實現各單項自動化係統的集成，以實現不同生產子係統的集中遠程控製和信息共享，實現無人化、少人化的礦井自動化生產能力。
本項工程包括自動化子係統的建設，子係統的接入及綜合自動化係統平台的相關內容。
t 管理信息係統
管理信息係統是在收集安全、生產、經營、管理信息的基礎上開發的涉及人、財、物、產、供、銷等全方位的管理信息係統，是由多個子係統組成的相互關聯、相互支持的綜合應用係統，包括綜合信息化架構、綜合信息化基礎應用平台的建設，安全生產管理及煤礦企業經營管理各應用軟件的開發。
t 機房工程
t 係統集成
1.4 工程要求
1．4．1 工程實施
王家塔煤礦綜合信息化係統工程應由集成商統一實施集成，工程應以總體設計、分步實施、重點突出為原則，集成商應做到：
1）協助業主，參與礦井每個子係統的技術談判，配合業主提出具體的接口和功能要求；
2）根據業主具體要求，編製詳細的工程實施方案；
3）完成整體工程的施工、設備安裝、調試、軟件開發（信息管理平台、組態及三維可視圖形）、係統聯調；
4）負責人員培訓；
5）質量保證、售後服務等。
1．4．2 設備選型及供貨
² 硬件設備選型必須符合有關國家及行業標準；
² 用於爆炸環境的設備，還必須通過國家煤安認證中心認定的檢測機構的防爆檢驗，取得“防爆合格證”及煤礦安全標誌證書。要充分考慮滿足防塵、防濕和電磁幹擾的要求；
² 地麵設備要充分考慮防雷和抗電磁幹擾；
² 在物理和邏輯上都要考慮到網絡係統的冗餘，確保網絡係統的安全；
² 對整個綜合自動化係統元器件的選型配置，要求質量可靠，設備一流價格合理，以保證煤礦自動化係統中各項應用都得到高質量、高穩定、不間斷的服務。
第二章 建設目標及建設原則
2.1 建設目標
遵循“國際先進、國內領先”的總體目標和“整體規劃、分步實施、重點突破”的總體建設原則，本項目將以與直接生產相關的自動化、數字化和集成管理，以及生產安全監控相關的建設和集成管理為重點，將王家塔煤礦建設為在生產管理中基本實現“生產過程自動化”、“安全監測數字化”、“企業管理信息化”、“信息管理集約化”的數字化礦井。
項目建設成功對於王家塔礦具有以下現實意義：
A、提高礦井安全生產管理水平
實現在調度指揮中心集中監測井上、井下生產安全信息，能夠實現遠程控製井上、下機電設備，做到對井下煤流、主扇風機、井下供電、主井提升、井下泵房各係統的自動化監測控製，做到部分機電設備或工藝流程無人值守，提高安全性。
B．提高生產效率，建設知識型企業
推進精細化管理，通過提高生產設備和輔助生產環節的自動化水平，提高生產效率，並減少現場操作人員，提高產出率。同時，將大量人員工作由現場操作逐步轉變為對設備和係統的03manbetx 預防、維護管理等知識型工作，提高業主隊伍的技術和管理水平及生產承包方維護、應用水平，使其更有能力、精力和手段推進精細化管理。
C、消除信息“孤島”，提高管理效率
實現井上井下所有控製、監測子係統在一個統一的網絡平台上運行，從而消除信息“孤島”，並能與集團內部局域網對接，達到最大程度的信息共享，提高管理效率。
D．為實現數字礦山最終的管控一體化奠定戰略性基礎
本項目是王家塔礦建設數字礦山的基礎性主題，基礎平台的建設，是通過全麵貫徹落實王家塔礦數字化礦山整體設計框架和底層設備、子係統、網絡平台的技術標準，為實現“五統一”等基本指導原則，為王家塔礦能夠真正實現管控一體化奠定戰略性基礎。
E、提升礦井綜合形象，對礦井的數字化建設將起到示範帶動作用
經過本項目工程的建設，提高王家塔礦的安全生產和管理水平，並建設一個高標準現代化的安全生產綜合調度監控中心；推進建設知識型企業和精細化管理，符合信息技術的發展方向，提升企業的總體競爭力。
2.2 建設原則
² 先進性、成熟性
使用先進、成熟、實用和具有良好發展前景的技術，既能滿足當前的需求，又能適應未來的發展實用性，選用的設備應是經過實踐檢驗的成熟產品。
² 可靠性
綜合自動化係統的可靠性是係統具有實用性的前提，確保能高效、穩定適應煤礦特殊環境的連續工作。
² 安全性
綜合自動化係統是基於網絡體係的，其安全性將是係統建設的核心技術，而用戶對網絡安全的要求又相當高，因此安全性原則非常重要。監控係統中主要有以下幾大安全問題：
數據的私有性（保護監控係統的數據不被侵入者非法獲取）；
授權（防止非法侵入者在監控係統上發送錯誤信息）；
訪問控製（控製對網絡資源的訪問）。
安全措施應包括：防病毒、防黑客、防止非法或越權訪問、傳輸加密、安全策略控製等。
² 實時準確性
綜合自動化係統的基本功能就是將被監控對象發生的事件在有限的時間內準確及時地反映上來，並根據係統控製程序實施合理控製。因此實時性與準確性的原則貫穿在係統設計的各個方麵，設備和終端必須反應快速，充分配合實時性的需求。
² 互聯性和可擴展性
把各子係統有機結合起來，滿足信息層結構中各層之間信息溝通，增加各子係統之間的互聯性和可擴展性。充分考慮將來需求的成長空間，所提供的係統平台與技術將充分配合未來功能及擴充、升級項目的需求，以避免將來重複的投資。標準化、結構化、模塊化的設計思想貫徹始終，奠定係統的開放性、可擴展性、可維護性、可靠性和經濟性的基礎。
² 易操作、維護
先進且易於使用的圖形人機界麵功能，提供信息共享與交流、信息資源查詢與檢索等有效工具。係統應便於各種日常維護，能夠方便地進行軟件的重新配置、係統的自檢與恢複、硬件備品備件的更換和軟件係統的升級。
² 經濟性
既要保證係統設計的先進性，又要保證係統設計的經濟性。在一定的資金資源下，提供最合理的方案，所有設備的選型配置和采購訂貨，堅持性價比最優的原則，同時兼顧供貨商的資信度和維修服務能力。
2.3 設計依據及執行標準
從礦井的用途和實際出發，把安全放在第一位，礦井綜合自動化係統設計和製造應執行以下國家標準（GB）和行業標準。
ü 《煤炭工業礦井設計規範》GB50215-2005；
ü 《煤礦安全裝備基本要求》；
ü 《計算機軟件開發規範》；
ü 《電子計算機房設計規範》；
ü 《計算機軟件可靠性和維護性管理》
ü 《計算機軟件質量保證計劃規範》
ü 《煤炭工業信息化“十一五”發展規劃》；
ü 《MT/T1006-2006礦用信號轉換器》；
ü 《MT/T1007-2006礦用信息傳輸接口》；
ü 《爆炸性環境用防爆電氣設備通用要求》；
ü 《爆炸性環境用防爆電氣設備 本質安全型電路和電氣設備》；
ü 《煤礦通信、檢測、控製用電工電子產品 通用技術條件》；
ü 《煤礦監控係統總體設計規範》；
ü 《煤礦監控係統主要性能測試方法》；
ü 《礦井通風及安全裝備標準》；
ü 《礦井通風安全監測裝置使用管理規範》。
ü 《中華人民共和國消防法》
ü 《建築內部裝修設計防火規範》
ü 《火災自動報警係統》
ü 《礦山安全條例》
ü 《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規範》
ü 《爆炸危險場所安全規定》
ü 《煤礦井下作業人員管理係統通用技術條件》AQ6210-2007
ü 《煤礦井下作業人員管理係統使用與管理規範》AQ1048-2007
ü 《郵電部網管係統技術規範》
ü 《中國國內電話網No.7信號方式技術規範（暫行規定）》及補充規範
ü 《國內No.7信令方式技術規範綜合數字網用戶部分（ISUP）暫行規定》
ü 《建築電氣設計規範》《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》
ü 《信息技術設備包括電氣設備的安全規範》
ü 《安全技術防範規範工程程序技術規範》
ü 《建築與建築群綜合布線工程係統設計規範》
ü 《建築與建築群綜合布線係統工程驗收規範》
ü 《GB-T15972.1～5-1998光纖總規範》；
ü 《煤礦井下機車運輸信號設計規範》
ü 《井下機車運輸信號係統技術裝備標準》
ü 其他國際、國家、行業相關現行標準。
第三章 信息化網絡基礎設施建設
網絡基礎設施的建設是礦井綜合信息化係統工程的基礎，王家塔礦井信息化網絡基礎設施建設是在統一平台的核心思想指導下，建立起千兆高速、開放、安全、可靠的礦井公共網絡傳輸平台和網絡交換係統，建立網絡基礎服務係統，實現三網合一，支持Internet接入，並具備完善的網絡安全體係和管理體係，以保證網絡係統的安全可靠運行。
3.1 整體網絡結構
網絡基礎設施建設包括管理網絡、工業環網、數據中心、服務器群組、安全係統5個部分，拓撲結構示意圖如下：
3.2 整體網絡綜述
管理網絡布置在地麵，采用星型結構，主幹帶寬1000M，接入層為100M接入，服務器與核心交換機以1000M接入。核心交換機采用雙機冗餘網來提高性能和控製風險。采用網閘實現與工業環網的連接。
用於管理係統的服務器采用冗餘連接至核心交換機，並通過光纖交換機接入磁盤陣列。
安全係統設備通過1000M連接至核心交換機，對全網安全進行監測、控製和管理。
全網通過安全係統連接至集團網絡和Internet。
工業環網由井下子網、地麵子網、骨幹環網組成，自動化測控主機以冗餘方式接入核心環網交換機，並通過光纖交換機接入磁盤陣列。環網全部采用光纖連接，環上帶寬1000M。
工業環網經網閘實現與管理網絡的可控連接，雙向均為1000M接口。
3.3 管理網絡
管理網絡的建設目標是能夠通過企業信息網絡平台傳輸數據、語音、視頻信息；實現企業OA辦公自動化、ERP係統、統一上網業務，實現與集團公司及省（市）級安全監察機構聯網；支持Internet接入、自動化網絡接入。具有“可擴展、可運營、可管理，並可持續發展”的能力
3．3．1 網絡平台功能要求
支持多種客戶端如Web瀏覽器、移動設備和傳統客戶端，可運行在多種操作係統上，可訪問多種不同的數據係統。
支持可伸縮的分布式事務處理，能夠提供高級別的安全性、可靠性、可用性和數據完整性。
提供可擴展的運行環境，這一環境可用於基於組件的分布式解決方案的開發和部署。
可與企業數據庫、事務處理係統和其他應用進行交互。
能夠進行快速的業務集成，業務流程管理，符合現有成熟的應用集成規範。
網絡要求以模塊化、層次化為設計理念，采用三層、星型網絡撲結構，網絡核心使用千兆以太網交換機、雙電源冗餘，支持千兆骨幹，百兆到桌麵。
接入交換機采用光纖千兆雙鏈路上行連接至核心交換機。
3．3．2 設備選型
核心交換機
選用Cisco Catalyst 4507R交換機作為核心交換機，該機是CISCO 係列交換機中的主流機，可滿足中型網絡企業用戶的伸縮應用。
接入交換機
接入交換機選用Cisco Catalyst 2960-48TC-L，Cisco Catalyst 2960係列智能以太網交換機是一個全新的、固定配置的獨立設備係列，提供桌麵快速以太網和10/100/1000兆以太網連接，可為企業、市場和分支機構網絡提供增強LAN服務。
3．3．3 綜合布線
綜合化布線是整個網絡建設的一項基礎性工程，是網絡基礎平台，在工業場地行政辦公樓、聯合建築、單身公寓等建設建築群綜合布線係統，以使話音和數據通信設備、交換設備和其他信息管理係統彼此相連，並使這些設備與外部通信網絡連接，為計算機管理係統、Internet上網等提供寬帶信息傳輸網絡平台，能在現在和將來適應技術的發展，實現數據通信和圖象傳遞，能夠支持千兆骨幹，百兆到桌麵，支持以太網、高速以太網、ATM、FDDI、ISDN等網絡及應用。
綜合布線遵循統一的通信協議標準及建築規範，堅持開放性和標準化，采用高品質的布線器材（主幹單模光纖，建築內采用超五類非屏蔽雙絞線）和成熟的網絡技術，確保實現一個穩定可靠、高度安全的網絡環境。
綜合布線信息點分配可以參照相關規定（辦公室按每10～15m2 設1個數據信息點和一個語音信息點）計算，並結合礦井的實際需要來計算。
3.4 工業以太環網
3．4．1 工業以太環網的結構
采用赫斯曼MACH4002-48G-L3P作為核心交換機，地麵采用赫斯曼MS4128-L3P交換機（含至少2小時不間斷電源），井下交換機選用具備“MA”認證的KJJ104型礦用隔爆千兆網絡交換機（安全標誌編號： 200610165，防爆證號：2062800）。
地麵核心交換機2台和接入交換機8台組成地麵環形網絡，井上各子係統接入地麵網絡；地麵核心交換機和井下的4台交換機組成井下環形網絡，井下子係統接入井下網絡； 2個環網通過核心交換機進行彙聚，並通過核心交換機實現環間數據通信，構成王家塔煤礦完整的綜合自動化網絡平台。
3．4．2 係統特點
主幹冗餘網采用單模光纖，具有1000Mb/s數據傳輸速率，提供足夠的帶寬；
具有豐富的軟硬件接口，無縫整合各子係統；
具有相同的通信協議，Ethernet和TCP/IP很容易集成到IT世界；
能在同一網絡上運行不同的傳輸協議，能建立企業的公共網絡平台或基礎構架；
環網冗餘，故障自動回複，網絡重構時間＜300 ms；
快速網絡故障定位和診斷；
采用多種硬件、軟件安全措施，保證了係統運行的安全性和可靠性；
支持VLAN技術，通過將網絡劃分為幾個虛擬的子網，有效地減輕網絡負荷。
全線產品采用工業級產品，確保了整個自動化係統長期連續可靠地運行；
3．4．3 設備選型
核心交換機2台
核心交換機選用赫斯曼千兆模塊化工業型（MACH4002 48G-L3P）以太網交換機，具有高性能、模塊化的特點，是工業以太網核心交換機。
核心交換機，安裝在辦公樓網絡機房，每台包括：
（1）MACH400-48G-L3P——核心交換機主模塊1台；
（2）M4-8TP-RJ45——千兆8電口核心交換機業務板2個；
（3）M-SFP-LX/LC——千兆單模1光口SFP模塊（單模傳輸20km）8個；
（4）M4-Power——外置冗餘電源安裝箱一個；
（5）M4-P-AC/DC 300W ——外部電源模塊1個；
（6）M4-S-AC/DC 300W——內部電源模塊1個。
地麵環網交換機9台
千兆環網接入交換機選用赫斯曼MS4128-L3P型交換機，MS4128-L3P是模塊化千兆工業以太網交換機，分別安裝在主井井口房、通風機房、壓風機房、井下汙水處理站、35kV變電所、生活汙水處理站、日用消防泵站、鍋爐房、篩分車間。每台包括：
（1）MS4128-L3P——骨幹交換機機架1台；
（2）MM2-4TX1——4電口模塊2塊；
（3）MM4-4TX/SFP——帶4個千兆口的SFP端口插槽模塊1塊；
（4）M-SFP-LX/LC——千兆光模塊2塊（其中2台交換機內配置3塊）；
（5）RPS80EEC——電源模塊2塊
礦用隔爆交換機4台
井下交換機選擇內置赫斯曼MS4128-L3P的KJJ104型礦用隔爆千兆網絡交換機，分別安裝在井下中央變電所、采區變電所、綜采麵順槽膠帶機頭硐室、大巷機頭變電硐室。每台包括：
（1）MS4128-L3P——骨幹交換機機架1台；
（2）MM2-4TX1——4電口模塊2塊；
（3）MM3-4FXS2——百兆4單模光模塊1塊；
（4）MM4-4TX/SFP——帶4個千兆口的SFP端口插槽模塊1塊；
（5）M-SFP-LX/LC——千兆光模塊2塊（其中2台交換機內配置3塊）；
（6）RPS80EE——電源模塊2塊
（7）外殼及KDW2.5/24型礦用隔爆不間斷電源箱各1台。
礦用隔爆不間斷電源箱
KDW2.5/24型礦用隔爆不間斷電源箱是直流穩壓電源，適用於有瓦斯、煤塵爆炸危險的環境中向其它礦用設備供電，供電時間：交流停電時，輸出額定電流條件下，電池供電不少於2小時。
3．4．4 工業環網管理軟件
HiVision網管軟件，主要用於網絡管理及監控功能。它提供圖形設備顯示和交互的用戶界麵，使網管人員可以快速的了解網絡信息，方便地對網絡設備進行管理。
主要功能:
圖形化顯示設備及部件的運行狀況；
采用定時或事件觸發的方式監控網絡狀態；
使用多設備端口管理、多設備管理器以及VLAN管理器組態網絡；
重要參數的圖形化顯示
能夠立即辨別並且定位網絡組成部分故障及網絡負荷過載的能力；
支持 SMS 和 E-Mail 的事件處理功能；
該軟件在Windows2000或XP下運行，支持的被管理的節點數可分為25、50、100、250、500個節點。
3．4．5 傳輸通道
王家塔煤礦綜合自動化控製網絡傳輸通道全部采用單模光纖光纜，同時考慮到工業電視係統傳輸光纜與主幹網絡光纜采用同纜不同芯的方式，則地麵主幹光纜選用36芯，分支光纜冗餘芯數最少不低於4芯，室外屏蔽、防水型：GYTA53型、GYTA型光纜，光纜的敷設應根據礦井實際情況采用直埋或電纜溝內敷設。
井下采用SGTSV（井筒用SGTSY） 型標準礦用阻燃光纜，選用36芯，分支光纜冗餘芯數最少不低於4芯。
3.5 服務器和磁盤陣列
3．5．1 服務器選型及功能分配
本項目包括信息管理應用、自動化數據采集與控製、數據庫等多種應用方向，其功能劃分如下：
SCADA服務器（數據采集和監控係統）：選用X3850機型，2台，雙機冗餘配置，安裝IFIX SCADA 服務器軟件，冗餘軟件。負責對所有子係統的數據采集、通訊、數據處理並傳輸到曆史數據庫服務器，
曆史數據庫服務器：選用X3650機型，1台，安裝IFIX曆史數據庫、IFIX WEB服務器，為授權的局域網和互聯網用戶提供高效的實時及曆史數據查詢。
綜合自動化集成平台服務器：選用X3850機型，1台，安裝綜合自動化集成平台、可視化平台、集成門戶平台。負責多係統的自動化集成。
主數據庫服務器：選用X3850機型，2台，雙機冗餘配置，安裝ORACLE企業版數據庫，為礦井信息化提供全麵的數據庫服務。
管理信息係統應用服務器：選用X3850機型，2台，雙機冗餘配置，安裝管理信息化平台軟件以及各應用係統的服務器軟件。安裝三維可視化平台，為應用客戶端提供服務支持。
OA服務器：選用X3650機型，1台，安裝WEB OA平台軟件，為礦井信息化、辦公自動化提供服務。
電子郵件服務器：選用X3650機型，1台，安裝電子郵件服務器、FTP服務器、網絡防病毒軟件服務器，為內網及外網用戶提供服務。
WWW服務器：選用X3650機型，1台，置於防火牆外，安裝企業對外公開的應用及交流係統，為外網用戶提供服務。
3．5．2 磁盤陣列的接入分配
為保證自動化係統的安全可靠，分別為管理信息係統和綜合自動化係統配置了磁盤陣列，選用DS3400磁盤存儲係統及System Storage SAN2005-B16光纖交換機，接入方式如下圖：
3.6 網絡安全係統
根據王家塔煤礦整體網絡的結構，本係統安全設計采用綜合解決方案，即IPS入侵防禦係統+防火牆+防毒牆+防病毒軟件+網閘+嚴格的管理製度六位一體的綜合解決方案。
選用NetScreen SSG550 防火牆，Network VirusWall 1200防毒牆，冰之眼網絡入侵保護係統 （ICEYE Network Intrusion Prevention System，簡稱：ICEYE NIPS），net-GAP1000隔離網閘，以及卡巴斯基®反病毒軟件（Windows服務器企業版），並建立完善的網絡管理、應用製度，以保障礦井安全生產、調度指揮的可靠性，避免重大信息網絡02manbetx.com
的發生。
3.7 其它設備
調度監控中心配置10台（根據需求暫定）操作員、工程師站（工控計算機），2台網管員移動PC，相應軟件，對各子係統進行顯示、03manbetx
、處理、報警、控製等；並配備綜合辦公及職工培訓等需要的網絡辦公用品：PC工作站、UPS不間斷電源、打印機、繪圖儀、會議室需要的投影儀等，數量根據礦井的實際需要確定。
第四章 礦井通信係統
4.1 係統組成
根據王家塔煤礦的實際情況，礦井通信係統有礦井行政管理通信係統、生產調度指揮通信係統、無線移動應急通信係統，組成一個完善的調度指揮通信網絡，為安全生產提供通信手段，提高安全管理水平和生產調度指揮的效率。係統組成參見下圖：
本設計選擇中興通信的綜合解決方案建設礦井通信係統。
行政通信選用《ZXD1000型綜合數字程控交換機》，交換機及其電源等配套設備安裝在辦公樓行政通信機房內。
生產調度通信係統及無線移動通信合二為一，采用《ZXPCS-ES3000煤礦移動通信係統》，該係統集有線調度及無線移動通信的功能為一身，技術先進、功能齊全、性能穩定，完全能滿足王家塔礦井的需要。目前，因井下小靈通已逐步退出無線用戶範圍，礦井無線通信方式另有CDMA、WiFi兩種，選擇何種無線通信應考察現用戶。
4.2 行政通信
根據礦井的設計生產能力和在藉職工人數及電話普及率等因素綜合考慮，礦井行政電話數字程控交換機初期容量確定為500線，考慮後期用戶增加，選用“中興通訊”生產的《ZXD1000型綜合數字程控交換機》。《ZXD1000型綜合數字程控交換機》是中興公司追蹤世界電信先進技術，尤其是近幾年最熱的VOIP技術，博采國內外名牌交換機產品的成功經驗，依托於ZXJ10大型數字局用交換機的技術基礎，集公司十數年來開發通信產品技術經驗，自行開發研製的新一代國產綜合通信產品，其各項技術、性能和指標均符合郵電部對電話交換設備及調度設備的要求。其設計采用國內外先進技術，具有靈活的組網、入網功能，還具備調度、ISDN、錄音、錄時及語音信箱、共線調度等功能，可以滿足不同用戶對通信的需求，可為用戶提供電話、傳真、可視圖文及數據通信等多種業務功能，充分適應各種企業的通信需要。
4.3 對外通信
礦井對外通信采用目前自建的6芯單模光纜線路，由《ZXD1000型綜合數字程控交換機》通過千兆網寬帶數據光端機設備的2M 數字接口與公網聯網，中繼信令為中國No.7信令。中繼線容量按用戶線數量的1%設置，配置4×2Mb/s(120話路) 數字中繼，可實現與電信公網統一編號，市內等位撥號（礦內小號），全自動接續。
4.4 調度通信及無線通信
選用中興通信《ZXPCS-ES3000煤礦移動通信係統》，由錦州通訊設備電子工程有限公司成套認證的KT29型煤礦無線通信係統，將生產調度通信及無線移動通信合二為一，集有線調度及無線移動通信的功能為一身，同時完成生產調度指揮、搶險救災、移動通信等多種業務，實現了有線/無線一體化、業務多樣化、管理綜合化等多種功能，技術先進、功能齊全、性能穩定，滿足王家塔礦井的需要，特別體現 “機房設備占地麵積小，拚裝靈活”等優點。
設計初裝容量：有線用戶120線，無線用戶100個，以1*2M數字中繼、七號信令方式與行政通信係統聯網，組成本地網，統一編號，全自動直撥。
該係統具有以下功能：
(1) 實現井下各作業點與調度員之間的通信聯絡；
(2) 調度員能無阻塞地與被調用戶通話，無阻塞“一鍵直通”呼叫功能；；
(3) 分組調度功能，能以用戶方式彙接調度子係統；
(4) 群呼、群答、強插、強拆、監聽和呼叫狀態顯示功能；
(5) 數字錄音及雙工擴音等功能；
(6) 有雙向緊呼功能；
(7) 多方電話會議功能；
(8) 無線調度通信係統可實現設計巷道的信號無縫覆蓋、無盲區；
(9) 實現有線、無線用戶的一體化調度：
實現井下手機與手機之間、井下手機與固定調度電話之間、井下手機與地麵手機之間、井下手機與地麵固定電話之間、地麵手機與井下固定調度電話之間、地麵手機與地麵固定電話之間的雙向通話，做到井上與井下之間信息隨時傳遞，使地麵與井下真正成為一個整體通信係統。
(10) 維護功能
(11) 移動分機與固定分機的一號雙機業務
係統主要配置：
綜合接入模塊EIAC主機櫃一套，安裝在調度機房內；
初裝模擬有線用戶120線；
地麵基站控製器1套，光端機2台；
500mW地麵室外大基站1台，地麵20mW室外基站10台，配置全向天線；
井下隔爆基站控製器1套；
井下隔爆基站設置32台，基站配置定向天線；
首期配備手機100部。
地麵信道數：7×1＋3×10=37條
井下信道數：3×32=96條
該係統配置支持的無線用戶數大於800人，能充分滿足王家塔煤礦無線用戶擴容的需要。
井下通信電纜
下井通信電纜采用2條80對礦用鋼絲編織鎧裝通信電纜，經機房安全柵（耦合器）引出，沿主斜井、副斜井各敷設1條（在井口房經熔斷器和防雷電裝置）引至井下電纜接線盒，經聯絡電纜連接形成互為備用。井下電纜全部采用阻燃通信電纜，電話機采用本安型。
第五章 人員定位及輔助運輸監控係統
5.1 井下人員定位跟蹤係統
該係統能自動監測下井人員經過某個監測點的時間、地點，識別出井下不同類型人員的活動範圍、關鍵崗位、行走路線、到達時間和巡檢時間間隔等，使井上調度和管理人員及時掌握井下人員的動態分布及作業情況，對煤礦入井人員進行實時跟蹤監測、定位和考勤管理，達到準確、實時、快速指揮調度，最終在保障煤礦生產安全的基礎上，最大程度的提高煤礦生產效率。
5．1．1 係統功能
考勤功能、對特定人員進行實時跟蹤、門禁功能、設定時間閘功能、緊急事件處理，對實時數據、曆史數據、人員曆史軌跡、人員出入井情況記錄與查詢，對超時未上井人員報警，災變救援報警等。
5．1．2 係統建設
采用井下千兆光纖以太環網為傳輸平台，建設該人員定位跟蹤係統，係統地麵不需要配置通訊接口，不用單獨敷設地麵至井底主幹傳輸電纜，各區域內的無線數據接收器間采用CAN總線電纜連接後，通過轉換接口就近接入工業環網交換機，實現與礦井綜合自動化網絡化聯網，實現係統的網絡化與信息共享。
選用《KJ214煤礦人員考勤管理係統》，係統結構：
（a） 地麵設備主要有工控機（服務器）、打印機（可選）、通訊接口（本工程不需要）、避雷器等設備，其中通訊接口為通過國家安標中心MA認證過的產品。
（b） 井下設備主要有無線數據接收分站（含讀卡器）及本安電源，本質安全標識卡、通信線纜等設備，井下設備全部通過國家安標中心MA認證。
本設計井下安裝定位分站（含讀卡器）30台，配置識別卡800個。
5．1．3 係統主要技術指標
井下分站備用電源保證分站2h以上正常工作；在最大位移速度10m/s時並發識別數量大於100個；漏讀率不得大於10-4；誤碼率不大於10-8；識別卡與無線數據接收器之間的無線傳輸距離不小於50m；係統識別卡數量60000個；識別卡電池壽命不小於3年；監測分站能獨立工作，自動存儲人員監測數據，接收器存儲數據記錄容量不小於10000條。
5.2 輔助運輸監控係統
王家塔煤礦井下輔助運輸采用無軌膠輪車運輸方式，為保證行車安全，便於行車指揮，提高運輸效率，特建設輔助運輸監控係統即“無軌膠輪車信集閉係統”，以實時顯示機車位置、車號、運行方向及紅綠燈等待、前方區段占用等運行狀態信息，從而提高機車運輸效率及安全性，實現運輸調度自動化。
5．2．1 係統組成結構
選用“KJ221煤礦機車運輸監控係統”，係統具備《安全標誌證書》，井下所有硬件設備均為礦用防爆型，適用於含有甲烷、煤塵的雙突礦井，作為最高防護等級的設備，很好的解決了煤礦設備防塵防潮等問題，能在惡劣環境中正常工作。
係統地麵中心站由工控機、機車運行顯示屏、智能通訊器等組成；井下主要由KJ221係列係統主控器、係統顯示器（信號機）、係統發射器、係統接收器、係統車輛傳感器等設備組成。
該係統是以工控電腦為上位機，以可編程單片機（或PLC）為係統主控器的集散控製型（分布式結構）的煤礦機車運輸監控係統。一級網絡：工控機經智能通訊器用一條4芯總線可連接50台井下主控器；二級網絡：井下每台主控器分為兩個子網，每個子網亦采用4芯總線可以連接25台傳感設備和執行設備（包括係統顯示器-信號燈、係統接收器、係統發射器、係統車輛傳感器等）。由於采用了新式的無觸點控製技術，采用幹線或就近供電以及弱電直接控製的方法，使係統變得簡單，便於安裝。
5．2．2 係統主要功能
KJ221 係統是以分布式工控網絡為核心的機車運輸監控和自動調度係統，它依靠安裝在大巷壁上的接收器檢測車輛的運行及位置狀況，又與一級網絡所連接的係統主控器通過網絡傳送到運輸調度中心控製站，在顯示屏上以模擬圖實時動態顯示出來，供調度人員掌握。依靠計算機強大的記憶、判斷和運算能力，調度人員通過點擊顯示屏上各設備圖形，司機從現場就可了解交通情況，從而達到保障運輸安全、提高指揮效率、增加經濟效益的目的。
係統主要功能：
組態顯示功能
在工控上位機和圖形設備上以動畫、漢字、模擬圖和表格等形式顯示：
a．機車車號、運行方向、機車類型；
b．機車位置、區段車輛占用情況；
c．信號燈信號狀態；
d．機車詢問顯示；
e．井下車場的模擬顯示；
f．機車循環運行圖；
顯示器和顯示大屏上顯示的信號狀態與外部現場的信號狀態實時對應。
調度功能
係統按運行規則自動指揮列車按車輛循環進程運行,並監控；緊急情況下也可由調度員根據列車運行情況隨時分進路、車輛的形式進行手動調度；即實現程序自動或集中調度。
故障診斷功能
能隨時反映係統內每一設備工作狀態，自動進行診斷故障的性質、位置，並完成報警。如：係統轉轍機使岔尖不到位、擠岔；傳感器電路故障；機車闖紅燈等現象，電腦顯示器和大屏等離子顯示器上能自動顯示並且聲音提示報警。
重演功能
根據記錄的運行過程數據在顯示設備上重現指定時間內實際運輸過程，為03manbetx
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原因、改進調度策略提供依據。
管理功能
安全功能
具有軟件安全防護，分級密碼保護功能。
防雷保護措施
係統在中心站安裝通訊線專用電湧保護器來防雷。
5．2．3 係統配置
根據王家塔礦輔助運輸線路及膠輪車數量，係統主要配置為：
地麵中心站：工控機、機車運行顯示屏、智能通訊器各一台；
井下設備：主控器8台、係統顯示器（信號機）20台、係統發射器100台、係統接收器150台
在副斜井井口、副斜井底、錯車道出口、彎道、進出車場、區段兩端處設置顯示器；
發射器安裝在機車駕駛室內，發射天線安裝在機車頂部，接收天線安裝在巷道頂部，接收器安裝在巷壁上；
設計約每40米安裝一台接收器，接收天線安裝在巷道頂部，接收器安裝在巷壁上；
設計約800m～1000m配置一台主控器，主控器直接掛在巷道壁上。
5．2．4 係統聯網
該係統亦依托井下千兆光纖以太環網為傳輸平台來建設，不用單獨敷設地麵至井底主幹傳輸電纜（或光纜），各台主控製器通過RS485/RJ45轉換接口就近接入工業環網交換機，實現與礦井綜合自動化網絡化聯網。
第六章 礦井安全監控係統
安全生產是煤礦建設的生命線，根據《煤礦01manbetx
01manbetx
》、《煤炭工業礦井設計規範》、《礦井防滅火規範》、《礦井通風安全監測裝置使用管理規定》等規程規範的規定，王家塔煤礦的建設必須把“安全”放在首位。
6.1 礦井基本情況
王家塔煤礦屬於低瓦斯礦井，各煤層為容易自燃～自燃發火煤層，均具有煤塵爆炸危險性。礦井必須配備足夠的安全檢測儀器儀表及人員，並裝備 “煤礦安全監控係統”、“井下火災預報束管監測係統”，進行人工巡回檢測與集中自動連續檢測雙保險檢查，以保障礦井安全生產、生產人員和財產安全。
礦井井下布置1個綜采工作麵，4個掘進工作麵。礦井情況詳見第一章。
6.2 礦井安全監控係統
“礦井安全監控係統”是對礦井安全生產進行管理的基礎係統，是保障礦井安全生產和生產人員人身安全的重要設施之一。根據《煤礦01manbetx
第一百五十八條》——“所有生產礦井必須裝備礦井安全監控係統”的要求，設計為王家塔煤礦選用裝備一套技術先進、質量可靠、滿足礦井需要的“煤礦安全監控係統”。
6．2．1 監測內容
環境監測：主要監測井下各種有害氣體及工作的作業條件，如：甲烷(瓦斯)、一氧化碳、風速、溫度、負壓、粉塵等。
工況監控：井下主要風門狀態、掘進工作麵局部扇風機開停狀態、風筒狀態、饋電開關等設備的運行狀態和參數；
礦井主扇風機的工況信息和扇風機房的環境參數；
井下煤倉煤位、水倉水位的監測。
6．2．2 係統功能簡述
“礦井安全監控係統”通過傳感器采集井上下環境參數及相關生產工礦信息，並傳輸到地麵監控中心站，可將數據顯示、存儲、打印，並實現超限聲光報警和斷電、甲烷風電閉鎖控製、斷電命令與饋電狀態不符聲光報警等功能，使有關人員能夠及時、準確、全麵了解井下環境和生產狀況，達到對各類災害的早期預測，防止02manbetx.com
的發生，以保障礦井的安全生產。
6．2．3 係統選型
本設計推薦選用CAN總線型係統“KJ86N煤礦安全監控係統”。該係統符合《煤礦01manbetx
》、《煤礦監控係統總體設計規範》、《AQ6201－2006煤礦安全監控係統通用技術要求》、《MT/T1004-2006煤礦安全生產監控係統通用技術條件》等有關指令性文件的規定和要求，通過煤炭行業標準化歸口審查，通過國家技術監督局認證和檢測機構型檢驗，並取得“MA標誌準用證”，有國家技術督局認證和檢測機構防爆檢驗，並取得“防爆合格證”；具備煤礦安全監控係統的所有功能，並支持工業以太網絡通訊。
係統組成
地麵中心站：工控計算機、打印機、UPS備用電源、防雷柵、KJ86N-J傳輸接口等；
現場監控設備：總線擴展器、電源擴展控製器、可編程區域監控器、可編程區域監控器幹線驅動延長器、多功能監控器、及各類傳感器；
傳輸線纜：煤礦用聚乙烯絕緣鋁膜加編織屏蔽聚氯乙烯護套通信電纜、煤礦用阻燃通信光纜。
係統特點
采用CAN總線+工業以太網絡相結合的結構方式
所有傳感器都是數字信號輸出、有通信功能的智能化多功能傳感器
係統傳輸速率高
係統軟件采用WINDOS 2000中文版為平台，漢字提示，漢字輸入。
係統采用幹線式供電
係統具備軟件控製實現主、備機自動熱切換功能。
係統具備中心站異地斷電、複電功能。
係統有可靠的防雷保護、過壓保護等，防止井上雷電等串入井下，保證係統安全正常運行。
隔爆電源控製器供電電壓本安18VDC，並內裝備用電源，備用電源可提供2小時以上的後備電，供電距離可達3500m。
幹線電纜采用雙層屏蔽阻燃電纜，絕緣電壓不低於1500V，抗幹擾性能強。
當係統發生故障時，丟失上述信息的時間長度應不大於3分鍾。
係統軟件滿足《AQ6201－2006煤礦安全監控係統通用技術要求》
6．2．4 係統聯網
由於係統采用標準的CAN總線結構，係統具備光及RJ45以太網接口，設置在地麵調度監控中心的監控主、備機，經過傳輸接口與機房的網絡交換機相連，從而接人礦井綜合自動化網絡。係統現場監控設備可以在有環網交換機的任何地方經總線擴展器將KJ86N監測係統直接與礦井綜合自動環網交換機連接，從而通過以太環網與地麵監控主、備機連接，並實現與礦井綜合自動化網絡的聯網，KJ86N係統傳輸主幹線則可以利用礦井綜合自動化網絡係統傳輸光纜中的光纖，不用另敷設電纜。
6.3 井下火災預報束管監測係統
6．3．1 安全規程要求
王家塔煤礦煤層為易自燃發火煤層，根據《煤礦安全規程》的有關條款的規定：“開采有自燃傾向的煤層，必須建立防滅火係統”；“開采容易自燃和自燃的煤層，在采區設計中，必須明確選定自燃發火觀測站或觀測點的位置並建立監測係統，確定煤層自然發火的標誌氣體和建立自然發火預報預測製度……”；“有能連續監測采空區氣體成分變化的監測係統……”。等相關條文的規定，需要設置1套礦井火災預報束管監測係統。
6．3．2 係統功能
“束管火災預報監測係統”是煤礦防滅火係統中的一個重要部分，係統通過束管采集井下采空區、密閉、防火牆、采煤工作麵上下順槽靠采空區部位、回風巷等巷道中的氣體，用抽氣泵抽到地麵監測03manbetx
中心進行成分分析，實現對C0、C02、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、O2等氣體含量的24小時在線連續監測。並對其變化趨勢進行預測、預報，實現對煤礦井下火災的早期預測預報，並提高了早期預測預報自然發火的準確率，從而避免瓦斯爆炸和火災等02manbetx.com
的發生，保障礦井的安全生產。
1、早期預測預報煤層自然發火，連續監測煤自燃過程中標誌氣體組分、濃度變化規律，防止自然發火和瓦斯爆炸。
2、判斷密閉火區的發展情況和火區熄滅程度，為啟封火區提供科學數據。
3、在采用惰氣防滅火作業中，跟蹤了解作業區惰化情況，為滅火措施提供保障。
4、係統輸出功能齊全，一通道備用，自動顯示分析譜圖、分析結果，自動存儲、打印。產生正常分析、束管分析、趨勢分析報表及趨勢圖等圖表。具備實時存盤、報告整理、自動與人工打印功能。具有連網功能。
5、獨創的爆炸三角形軟件，可進行瓦斯爆炸危險程度判別。
6．3．3 係統選型
選用SG-2003型（16路）礦井自燃火災束管監測係統，係統由安裝在井下的束管、束管接頭、分路箱、采樣頭，以及安裝在地麵的氣體采樣櫃、抽氣泵、24路係統輸出控製器、束管專用色譜儀、工業用計算機等組成。係統在井下不設傳感器，所有監測點均通過束管、抽氣泵把氣體送往地麵進行取樣分析，不受傳感器測量範圍的限製，測量精度高。
監測分析中心最好設置在工業場地井口附近（可以減少束管敷設的總長度），16芯束管沿井筒敷設至井底，經分路箱分為四路或單路束管沿不同巷道引至需要抽取氣樣的地方，用采樣頭抽取氣體氣樣。
6．3．4 係統聯網
係統監控主機采用RJ45接口，就近接入工業以太網環網交換機，實現與礦井綜合自動化網絡聯網，將監測數據上傳到礦井調度監控中心。
6.4 礦山壓力監測係統
6．4．1 監測內容
本項目隻監測綜采工作麵（液壓支架）壓力、單體液壓支柱工作阻力（礦壓）。地麵工作站實時顯現頂板支護設備受力狀況，顯示必須掌握的礦壓參數、曲線；預測頂板周期來壓規律，實時對支柱的壓力值變化狀況作出評價，即三狀態預告：1）正常區域； 2）警戒區域；3）危險區域。
6．4．2 係統主要功能
1．地麵實時顯現工作麵頂板來壓大小，實現安全生產必須掌握的礦壓參數；
2.推定預測出各種頂板條件下的初次來壓及周期來壓規律，采取有效防範措施，減少和排除頂板壓力對生產和安全的不良影響，同時可以及時發現損壞或不能正常工作的支架，還能夠檢查支架操作的初撐力是否符合要求，以檢查和保證工作麵的支護質量；
3、預測預報頂板垮落與瓦斯、煤塵湧出的相關性，進而預防瓦斯煤塵災害；
4.長期檢測綜采液壓支架的工作狀況，確定正確的采煤生產工藝和平穩、正確、高效地使用綜采支架設備。
5．係統軟件功能
軟件操作平台：Windows98/2000/XP係統；
以9600/19200bps的速率將井下數據饋送地麵；
數據庫操作；
計算機以曲線形式回放各測點壓力值的變化及多種要求的數據平均曲線；
全漢化用戶界麵，操作靈活方便，具有Excel、圖形交換格式等數據輸出方式；
各通道實時曲線PC機顯示和實時數據本地機屏幕顯示，y(t)曲線複合坐標係多物理量同步顯示，正常、警戒、危險三狀態實時報警；
具備聯網功能，能實現局域網內數據共享，數據庫管理自動備份數據，Excel格式數據轉換；
提供的係統軟件必須是最新版本；如果係統軟件升級，必須及時、主動和免費地提供升級服務；
6．4．3 係統選型
礦井壓力監測係統選用“KJ327型礦山壓力監測係統”，該係統由計算機、打印機、不間斷電源、信號避雷器、電源避雷器、KJ327-J傳輸接口、KJ327-Z礦山壓力監測係統主站（每台含6台高精度壓力傳感器）、KJ327-F礦山壓力監測係統分站（每台含6台高精度壓力傳感器）、KDW-0.4/127礦用隔爆兼本安直流電源、壓力傳感器、位移傳感器、MHYVR煤礦用聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套通信軟電纜，以及專用軟件包一套組成。
6．4．4 係統配置
地麵設備配置
地麵監測室設置計算機工作站、打印機1台各一台。
工作站采用聯想商務機 P4 2.4G/2G/160G/19"液晶/獨立顯卡256M；
打印機為惠普CP1215激光彩色打印機。
井下設備配置
工作麵綜采液壓支架共176架（備用5架）按支架中心距1.75m考慮。本工程配置10個監測主站，共安裝52台高精度壓力傳感器——每台監測站帶6台高精度壓力傳感器，可監測3架液壓支架（雙柱支架）6個支柱的壓力。監測主站在工作麵兩端頭各設一台，其餘6台監測站均勻分布。
監測主站外形圖：
6．4．5 係統聯網
KJ327型礦山壓力監測係統，是采用目前先進的微處理器芯片和公司具有獨立知識產權的電子模擬開關技術研製而成，各台監測主站間采用MHYBV專用鎧裝電纜連接，監測數據通過標準485傳輸接口技術饋入井下1#監測主站中的收、發數據驅動器，可以通過一對電話線傳送至10公裏以外的地麵計算機中（通過KJ327J傳輸接口）。
本工程采用將礦山壓力監測係統在井下接入千兆以太環網的聯網方案，即將該係統井下1#監測主站經接口和協議轉換（RS485 總線接口、Modbus數據協議），接入綜采麵運輸順槽膠帶機頭硐室的環網交換機實現數據采集，並實現調度監控揮中心的遠程監測。
第七章 工業電視及大屏幕顯示係統
視頻監控係統是企業信息化建設中必不可少的一項內容，王家塔煤礦作為新建的現代化大型礦井，工業電視係統的建設對保障安全生產、減人提效、提高礦井現代化管理水平都將起到極其重要的作用。
7.1 工業電視係統
工業電視監控作為一種新的管理手段已普遍應用於各個領域。為適應企業現代化生產和安全管理的需要，煤礦企業在主要工況地點安裝電視監控攝像機，讓管理人員實時了解現場設備的運行狀況及廠區的安全情況，即可實時監控現場生產情況和記錄事件事實，並配合自動化控製係統進行遠程操作；及時發現並避免可能發生的突發性事件。通過數字化錄像設備進行記錄取證，為企業生產工作的安全與管理提供事實依據，從而大大減輕巡檢操作人員的勞動強度，提高了工作效率，並進一步提高現代化管理水平。
7．1．1 係統組成及主要功能
工業電視監控係統由前端攝像單元、傳輸單元、切換與控製係統、錄象存儲單元、顯示係統等組成，並與礦井綜合自動化網絡聯網，實現如下功能：
1、直觀地監視井上下主要生產環節和要害部門，通過調整攝像機，可以清楚地看到現場中的細節情況。
2、全天候監視，可實現無人值守，有利於領導調度指揮，達到減人提效的目的。
3、具有網絡功能，對設備配置和用戶及權限進行設置和管理；可與礦井的信息管理係統聯網，可以在網上任意地方遠程管理。
4、調度監控中心及各網絡多媒體工作站（被授與權限的工作站）均能顯示各路圖像，實現圖像切換及控製，又能顯示監控係統的安全生產信息，一機多用，極大的節省了設備，充分利用了資源，方便了使用。
5、調度監控中心及各網絡多媒體工作站（被授與權限的工作站），還可以實現雲台、鏡頭及防護罩雨刷的控製（雲台上、下、左、右，水平0～355°，垂直+10°～-90°的全方位遙控，鏡頭變焦、變光圈、變放大倍數的三可變控製）。
6、係統具有實時錄象及數據存儲功能，能同時存儲並顯示來自1—16個攝像機所捕獲的全部動態畫麵，錄入的圖像采用數字化存儲方式，貯的圖像可循環刪除。還可以根據用戶需要，加大存儲周期，或增加其他外存設備。係統可以隨時方便、即時地檢索、回放記錄存貯的圖像，如可按時間、地點(鏡頭或圖像文件進行檢索和回放。回放圖像穩定、清晰，可反複讀寫，不存在傳統監控係統中所存在的錄像帶的信號衰減和磨損問題。要求所有視頻信號存儲不少於15天，D1格式存儲。
7、開機後，係統可直接進入監控狀態。係統有安全密碼，沒有權限的人員將不能對監控係統進行查詢、設置、刪除文件操作。係統一旦遇到意外斷電時，可以自動恢複工作。
8、係統具備報警監視功能，有報警接口，可以連接主動探測器或被動式緊急按鈕，增加對突發事件的報警錄像功能。
7．1．2 監視點設置
井上下攝像點設置位置，應根據礦井實際情況及礦方要求決定，建議：
1）辦公樓工業場地、副井井口、礦大門等室外監控點主要是監視工業場地全景，需要全天候全方位的監控，範圍廣、距離遠、需巡回監視，選用工業級的一體化槍式攝像機配合長焦距三可變鏡頭來保障監控圖像清晰度。而且攝像機還應具有紅外感應功能，可以配合紅外燈變為具有紅外夜視功能的攝像機。
2）地麵的其他室外監視點，如主井口、生產係統、排矸係統等，可以選用低照度全天候固定彩轉黑攝像機，配自動光圈鏡頭。
3）地麵室內固定監視點，環境變化小，可采用室內彩色半球攝像儀或高信噪比的普通槍式攝像機，配自動光圈鏡頭對監控環境實時監控，可根據背景的明暗自動在彩色及黑白工作方式轉換。
4）井下全部采用超低照度一體化黑白本安或礦用隔爆型光纖攝像機。
在井下井底車場、膠帶機頭、皮帶轉載點、煤倉上下口、綜采工作麵及順槽、中央變電所、水泵房等處，設本安型黑白光纖攝像儀共12台；在地麵的主、副斜井井口、35kV變電所、風井場地及大門等處共設12台一體化彩色攝像機；地麵生產係統的要害點共設8台一體化彩色攝像機（地麵生產係統總包方如另設係統，視頻信號可引入礦工業電視係統）。
7．1．3 傳輸係統
礦井綜合自動化網絡千兆光纖基本覆蓋了井上下各主要生產環節，為此，工業電視地麵和井下監控圖象信號都采用光纖傳輸。光纖傳輸具有非常高的帶寬，損耗低，噪波與失真小等優點，具有不受幅度畸變的影響，而且對噪波也不敏感的優點，保證了監控信息在監控中心極高的還原。
王家塔礦綜合自動化網絡主幹傳輸光纜選用了36芯，考慮到了工業電視信號與網絡光纜同纜不同芯傳輸的需要，並為係統今後的擴容用留有備用芯線。更詳細的方案待工程實施時，根據具體情況再確定。
7.2 大屏幕顯示係統
7．2．1 組成
在王家塔煤礦調度監控中心建設一套DLP大屏幕投影係統，采用知名品牌的DLP顯示單元，大屏幕投影係統由2（行）×5（列）的 67"DLP背投顯示單元拚接而成，拚接縫小於0.5mm（無縫拚接），主屏左右各安裝3（行）×3（列）9台42”純平彩色監視器，共計9台42”純平彩色監視器。工業電視信號、其它各類視頻信號、RGB信號、網絡數字信號等均可送至大屏幕顯示係統顯示屏上觀看。
同時，在調度室大屏幕投影係統上方安裝一塊雙色LED字幕顯示屏（尺寸按實際需要配置），采用同步控製方式，配套控製顯示電腦一套。
整套大屏幕投影顯示主要由以下幾部分組成：
67" DLP 以2×4方式一體化顯示拚接牆
在大屏幕上方安裝LED顯示係統，走馬燈方式進行滾動文字顯示
兩邊各安裝42”純平彩色監視器3×4台，顯示工業電視圖像
Digicom 1000＋係列多屏處理器
VWAS顯示牆應用管理係統軟件
RGB矩陣切換器
單元底座（實際高度根據用戶現場確定）
7．2．2 係統功能
多路實時視頻信號顯示
HDTV高清晰度視頻信號、視頻監控信息、攝像機、錄像機、大小影碟機、彩色實物投影儀等全製式視頻信號可以通過拚接處理器或內置圖象處理模塊方式完美的上牆顯示。
RGB信號顯示
操作員站和PC機的RGB信號可以通過拚接處理器或內置圖象處理模塊上牆顯示。
網絡信號的顯示
采用網絡顯示直通車技術，提高網絡顯示速度，多種信號經網絡上大屏幕後，可任意縮放、疊加、全屏漫遊，且不受處理器接口的限製，網絡顯示還提供RGB直通顯示方式不可代替的高分辨率顯示方式。
各類信號混合顯示
王家塔煤礦各子係統的視頻信號、RGB信號、網絡信號通過處理器和內置處理卡處理後，在大屏上統一顯示，使係統之間的資源實現共享，為管理決策部門提供直觀的參考數據。
高分辨率圖像顯示
整屏顯示分辨率為（10243）（7682）= 30721536，且整屏的圖像無論大小，清晰度不會喪失。
7．2．3 係統選型
本設計推薦采用著名品牌——VTRON（威創）DLP大屏幕投影拚接顯示係統，“技術創新、產品領先”是行業中的國際知名品牌，如采用進口“三菱”原裝機芯，效果更佳。
本方案大屏規格為：
單屏麵積：1370mm (寬) ×1027.5mm (高) ≈ 1.407m²
整屏麵積：1370mm (寬) ×5 ×1027.5mm (高) ×2
=6850mm (寬) ×2055mm (高)
≈14.07m²
箱體厚度：750mm
7．2．4 產品優勢
資質認證
VTRON的工廠已經獲得國際ISO9001：2000 質量保證標準體係認證
VTRON的主要產品已獲得下列國際認證："歐洲聯盟CE認證"
VTRON拚接牆係統率先通過中國強製性產品認證（CCC認證）
實用新型專利和外觀設計專利
多項專利產品：“防反光、防眩目顯示屏幕”、“六軸調整架”、“GUCS屏幕”、“超薄式顯示單元外觀設計”等一百餘項產品和技術在中華人民共和國國家知識產權局備案。
產品質量監督檢驗中心檢驗報告
VTRON拚接牆係統獲得國家認定機構的七度烈度抗震試驗，以及來自“中國電子產品可靠性與環境試驗研究所質量檢測中心”檢測的拚接牆噪音測試，多項檢測報告顯示，VTRON的拚接牆對用戶使用過程中的安全可靠性，以及對人和環境均無任何危害。
具有特色獨有技術：
超大型（多達256屏）分布集群式的全屏圖像處理技術；
實時網絡顯示技術；
世界獨創的超寬帶數字Video流總線技術；
可實現1/10像素級電子幾何校正與色平衡調節、全屏實時同步顯示、多窗口任意疊加技術；
實現RGB信號插入實時顯示的Digicom多屏處理技術；
獨具匠心的屏幕拚牆自適應浮動結構專利技術；
用於數字顯示單元、全麵提升顯示性能的GUCS屏幕專利技術；
超寬視角技術BBAR屏幕專利技術
第八章 綜合自動化係統
8.1 綜合自動化係統概述
綜合自動化係統利用先進的網絡基礎設施和子係統基礎、可靠的軟件平台、先進的管理理念、合理的安全生產模型、高效的管理組織機構，建成一個與礦井生產係統規劃相適應的、能夠提高安全生產效率的“管控一體化”係統。
綜合自動化係統建設包括以下內容：
網絡基礎設施建設
綜合自動化集成平台建設
組態軟件的選擇和配置
子係統建設和接入方案
建設綜合自動化係統的基礎條件：
各生產環節的機電設備具有實現自動化的能力，包括接口、通訊控製方式、執行機構的性能。
信息傳輸、加工、處理平台可靠
與自動化生產相適應的生產管理模式和組織機構
綜合自動化網絡基礎建設已經在第三章做了說明，詳見第三章3.4節。
8.2 綜合自動化平台
本係統利用工業數據集成平台整合安全監控、供電、皮帶係統、水泵係統等全礦所有安全生產相關子係統的數據，經整合後數據可直接在可視化應用門戶中進行實時顯示與報警，以實現對全礦安全生產工況的實時監控與掌握，同時還可將安全生產相關數據存儲在實時數據庫及關係型數據庫中，建設全礦統一的安全生產綜合數據庫，以實現對全礦安全生產曆史狀況
的查詢與分析。
自動化平台的構架和係統組成見下圖：
8.3 組態軟件
組態軟件考慮選用GE FANUC ifix,該係統在煤炭行業應用普遍，能夠滿足礦井自動化監控的要求，根據礦井自動化涉及的子係統情況和生產管理需要，配置包括實時服務器、工程師站、操作員站、曆史數據庫、WEB服務器。
iFix SCADA Server：實時數據服務器，負責完成各個子係統的連接，連接各種不同數據，配置2套。
iFix iClient：實時操作員監控站，24小時在線運行，監視各個安全、生產設備的情況和信息，實現遠程控製。每個子係統均有一個監控站，用一套iFix iClient。根據王家塔礦情況，配置7套。
iFix工程師站：進行各種配置、係統管理功能，在礦井生產工作麵變化時動態增刪各種數據信息到係統中，修改監控流程畫麵，本項目配置1套。
Proficy Historian：企業級的核心數據存儲平台，本項目配置1套。
Proficy Realtime Information Portal：工業信息門戶，以Web的形式展現各種流程畫麵、曆史數據、報表，是管理層獲得第一手數據的可靠保證。本項目配置1套。
8.4 子係統的建設及接入
8．4．1 生產子係統列表
王家塔煤礦圍繞煤炭安全生產係統要求接入集成平台的子係統有：
（一）地麵生產子係統
1、主斜井膠帶機監控係統
2、主通風機在線監測係統
3、地麵電力監控係統
4、壓風機房監控係統
5、地麵生產係統集控
6、煤炭產量監測係統
7、地麵輔助設施監控係統：
1）汙水處理站監控係統
2) 日用消防泵房監控係統；
3）鍋爐房自動控製係統
（二）井下生產子係統
1、采掘工作麵監控係統
2、井下膠帶機監控係統
3、井下水泵自動控製係統
4、井下電力監控係統
5、礦山壓力監測係統
6、礦井安全監控係統
7、礦井束管監測係統
8、井下人員定位係統
9、井下無軌膠輪車運輸監控係統；
10、井下汙水處理監控係統
8．4．2 主運輸膠帶機監控係統
監控對象
監控設備選型
2條皮帶的主控裝置均采用礦用隔爆兼本安型控製器PLC（AB公司Controllogix），皮帶保護係統選用天津華寧KTC101係列膠帶機通訊控製保護係統。
PLC控製站
主控PLC控製站安裝在在膠帶機機頭處，控製站配置相應開關量輸入輸出模塊和通訊模塊，與組合開關控製係統、KTC101係列膠帶機監控係統進行通訊，完成整個係統的數據采集、設備控製、信息傳輸及網絡通訊。控製站外殼采用隔爆控製箱，控製電源供電選用隔爆電源。
基本控製功能
實現控製站接入礦井綜合自動化係統的井下光纖工業以太環網；
實現與膠帶監控係統的通訊及硬接線閉鎖；
實現組合開關內電量參數的監測及上傳；
控製係統的“三遙”控製功能：在線監測膠帶設備的運行狀態，實現正常的順序起、停控製；
電機電流、電機軸溫等檢測；膠帶機主電動機的過載、失壓、電壓不平衡及缺相保護功能；
係統負責協調膠帶機前後設備的順序控製；
完成液力耦合器勺杆的位置調節，實現膠帶機的軟控起停、自動張緊、起車預警、停車、緊急停車、故障保護等控製功能；
按工藝要求，被控設備之間有嚴密的閉鎖功能。係統負責協調膠帶機前後設備的順序控製；
KTC101係統
KTC101完成膠帶機係統控製、保護功能。對膠帶機設置的傳感器的狀態進行采樣、監測，將故障信號傳給控製係統，通過係統控製功能實現膠帶機的打滑、撕裂、煙霧、跑偏等保護、控製。
KTC101係統配置說明
主控製器+隔爆兼本安電源，安裝在係統主皮帶機頭處；
組合擴音電話，每200米安裝一台帶拉線閉鎖的擴音電話，聲強≥107分貝；
組合急停閉鎖開關，膠帶機沿線每100米安裝一台拉線閉鎖開關；
雙護套雙屏蔽專用拉力電纜，即是係統電纜，又為閉鎖拉繩；
多功能終端，安裝在係統機尾處，具有與下部設備的I/O接口；
智能輸入輸出——皮帶的智能分站，除主控皮帶以外各皮帶機頭處；
各類監控傳感器，類型和數量根據現場實際需要確定：
跑偏傳感器安裝在每條皮帶的機頭、機中、機尾各一組；
堆煤、煙霧、溫度、速度、超溫灑水裝置在每條皮帶的機頭安裝一台；
縱撕傳感器安裝到主運皮帶，或其它需要的皮帶處。
安全保護功能
安全保護係統具有膠帶機打滑、堆煤、滿倉、煤位、超溫灑水、煙霧、溫度、沿線急停、跑偏、斷帶、撕裂和語音係統等多種保護和裝置。
智能跑偏/拉線保護：對膠帶機運行當中的跑偏故障進行保護和沿線出現緊急情況時進行緊急停車。由於選用的智能跑偏/拉線開關，在操縱台上可以監視到智能跑偏/拉線開關的動作位置，以便及時發現故障地點，進行處理，恢複生產。
堆煤保護：監測上煤點是否堵塞，出現故障能控製膠帶機緊急停車。
煙霧保護：監測驅動部因機械摩擦產生的煙霧，並能提供信號控製膠帶機緊急停車。
超溫灑水保護：對驅動部發生火災進行停車，灑水保護。
打滑保護：膠帶機上安裝測速傳感器，連續監測膠帶機的速度，並提供打滑保護信號。
煤位監測：通過監測傳感器可以連續監測煤倉的煤位信號。
溫度保護：通過設置在電機上的溫度傳感器可以連續監測電機溫度，並提供溫度超限報警。
斷帶保護：通過斷帶保護傳感器監測膠帶是否斷裂，並能提供信號控製膠帶機緊急停車。
撕裂保護：通過縱撕保護傳感器監測膠帶是否縱向撕裂，並能提供信號控製膠帶機緊急停車。
膠帶機語音電話係統：在膠帶機沿線單獨設有一路電話係統進行通話聯絡。
子係統接入
將《KTC101通訊控製保護係統》主控製器經接口和協議轉換（RS485 總線接口、Modbus數據協議）後，與PLC控製站連接， PLC控製站配置以太網絡接口模塊，就近連接千兆環網交換機，完成子係統接入，從而實現調度監控中心對子係統的數據采集和遠程控製，可達到無人值守。
王家塔煤礦裝備綜合自動化采煤係統，則可全麵實現對綜采工作麵采煤機、液壓支架、刮板輸送機、轉載機、破碎機、泵站的集中聯鎖控製。
主要功能
監測采煤機的牽引速度、方向、位置；
監測采煤機的電機電流、電機溫度、缺水信息；
監測液壓支架的工作狀況；
監測泵站、負荷中心的工作狀態、參數、故障信息；
監測刮板機、轉載機、破碎機運行狀態及相關參數；
監測被控電機工作電壓，電流，溫度，啟動狀態，故障狀態；
移動變電站信息、組合開關信息。
集中控製方式（由地麵或其它主控計算機對係統進行遠程邏輯控製）
就地控製方式（由集控主機進行設備煤流聯鎖控製）
檢修控製方式（由集控主機進行單台設備控製）
點動控製方式（進行單台電機控製）
工作麵破碎機、轉載機、刮板運輸機啟、停控製（含單啟、單停、聯鎖啟停）
乳化泵、噴霧泵啟/停控製
破碎機、轉載機、前/後部刮板運輸機啟動語言預報警
工作麵沿線急停閉鎖及報警
轉載機、刮板運輸機過載顯示及語言報警
在刮板機運輸機機頭頭實現就地啟/停功能
與順槽膠帶機集控係統互相聯係與聯鎖關係控製（按煤流順序起停設備可選）
傳感器保護的報警、停車（停車可以通過參數設定來選擇）
主控製器就地帶有所有檢測及控製的參數調整功能
參數調整密碼保護功能
係統選型
2條皮帶的主控裝置均采用礦用隔爆兼本安型控製器PLC（AB公司Controllogix），皮帶保護係統選用天津華寧KTC101係列膠帶機通訊控製保護係統。
其它從略，參照上節。
8．4．4 井下主排水泵自動控製係統
監控對象
3台礦用耐磨多級離心泵，正常湧水量時一台工作，一台備用，一台檢修。泵房內排水管路選用Ф159×7的無縫鋼管，主斜井井筒內排水管路選用Ф194×8的無縫鋼管（分段選壁厚），二趟。正常湧水時管路為一趟工作，一趟備用。最大湧水時二趟管路同時工作。
係統結構
井下主排水泵自動化控製係統由主控櫃（Controllogix PLC為核心）及就地控製箱、就地操作屏、檢測部分（模擬量和開關量）、執行部分等組成。係統結構圖如下所示：
係統主要功能
PLC自動檢測水位信號，計算單位時間內不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的湧水量，自動投入和退出水泵運行台數，合理地調度水泵運行。
係統根據水位和壓力控製原則，自動實現水泵的輪換工作。
係統具有通訊接口功能，PLC可同時與操作屏及地麵監測監控主機通訊，傳送數據，交換信息，實現水泵四遙功能。
係統可根據投入運行泵組的位置，自動選擇啟動射流泵，若在程序設定的時間內達不到真空度，便有報警輸出。
在操作屏上動態監控水泵及其附屬設備的運行狀況，實時顯示水位、流量、壓力、溫度、電流、電壓等參數，超限報警，故障點自動閃爍。具有故障記錄，支持曆史數據查詢等功能。
係統保護功能：超溫保護、流量保護、電動機故障、電動閘閥故障。
係統控製具有自動、半自動和手動檢修3種工作方式。
在地麵控製中心實現的功能
顯示功能
動態顯示井下泵房運行的工況，以及水流量的大小；實時顯示個水泵中各種保護傳感器的工作狀態，並對低電壓、漏電、過電流、真空度、流量開關、定子溫度、軸承溫度、水位超限等故障類型進行診斷分析顯示。
控製功能
具有遠程控製水泵的開/停功能，以及泵房其他設備的遠程控製控製功能，如電動閘閥、電磁閥的開合控製。
保護功能
係統對水泵排水係統過程中出現的故障有保護功能。
報表功能
把各種模擬數據如電流、溫度做成報表的格式，供操作人員查詢參考。
子係統接入
PLC控製站配置以太網絡接口模塊，直接連接中央變電所內的的千兆環網交換機，完成子係統接入，從而實現調度監控中心對水泵的遠程監測監控，無人值守。
8．4．5 主通風機監控係統
監控對象
礦井主扇，軸流式通風機2台，1台工作，1台備用
技術功能要求
主通風機在線監測係統與主機配套。在線監測參數有：風機的入口靜壓、風量、電機功率、A相電流、A相電壓；電機軸承溫度、風機軸承溫度 、電機繞組溫度、（PT100溫度傳感器用戶預埋）；風機振動、風機開停信號及正反風信號等。能根據被測風機類型調動相關風量、風壓、功率、效率的計算公式，對數據進行處理並按照標準形式以表格、曲線方式輸出，並顯示風量、全壓、靜壓、功率、全壓效率等性能指標參數；能夠進行自動調節、遠程監控。
子係統接入方式
該係統一般為通風機設備的配套係統，現改項招標已完成，綜合自動化工程集成商隻考慮子係統接入問題。在通風機房設置工業環網交換機，將該係統的控製器或上位機接入（根據電控廠商的設備最終確定接口和協議轉換形式）環網交換機，在礦井調度監控中心實現遠程監測功能。集成平台製作相應的監視界麵。
子係統接入方式有兩種：
一、是將其上位機接入環網，由電控廠商將其數據信息送出，集成平台采集到該數據後在自動化平台監視；
二、是為其PLC配置網絡模塊（如果已有不再另配），非TCP/IP接口，轉換為TCP/IP接口接入交換機。
集成平台采集到該數據後在自動化平台監視。集成平台製作相應的畫麵和數據展示界麵。
8．4．6 礦井電力監控係統
礦井供配電係統
1、地麵35kV變電所
礦井35kV電源二回電源引自高家梁110kV變電所，工業場地、風井場地均采用10kV供電。
2、場區設以下10kV變電所及配電控製室
（1）主斜井井口房高壓配電控製室
（2）鍋爐房10/0.4kV變電所
（3）空壓機房10/0.4kV變電所
（4）食堂10/0.4kV變電所
（5）綜采設備中轉庫10/0.4kV變電所
（6）生產係統篩分車間10/0.4kV變電所
（7）生產係統產品倉10/0.4kV變電所
（8）通風機配電控製室
3、井下變電所
井下設中央變電所、采區變電所和機頭硐室變電所各一座。
監控對象及主要功能
礦井電力監控係統本方案暫不考慮“食堂10/0.4kV變電所”及“綜采設備中轉庫10/0.4kV變電所”的監控外，其它變電所均配置電力監控係統，並接入礦井綜合自動化網絡。
係統實時采集供電係統的電壓、電流、功率、電量、功率因數、頻率、開關的分合狀態及故障信息；根據礦井實際需要進行分合閘；顯示變電所設備運行情況及電壓、電流等參數的變化、顯示變電所各保護傳感器的狀態、顯示跳閘、過載、短路等故障類型並查看各分站間通信是否正常、查看曆史數據、分析故障原因，並進行數據分析統計，生成相關報表。實現無人值守，實現電力監控四遙：即遙控、遙測、遙信、遙調。
監控係統選型
選用“KJ360礦用電力監控係統”
KJ360型礦用電力監控係統共有以下幾個部分組成：地麵主站調度監控係統、地麵監控分站SY100、井下監控礦用隔爆兼本安型電力監控分站KJ360-F、ZBT-11礦用高爆開關監控保護裝置、PIR-800II型饋電智能綜合保護裝置等組成。各個變電所的綜合保護與該變電所的監控分站間用雙絞線相連，構成現場總線網；各個監控分站與地麵調度監控係統間用光纖環網相連，構成光纖以太網。
係統配置
地麵各變電所分別設置一台SY100地麵監控分站，每個高壓開關櫃內安裝一台ZB-11型高開綜合保護器；每個低壓開關櫃內可考慮安裝一台低壓電器保護裝置。
井下3個變電所分別設置一台KJ360-F井下監控分站，每個高壓開關櫃內安裝一台ZB-11型高開綜合保護器；每個低壓開關櫃內可考慮安裝一台PIR-800II型饋電智能綜合保護裝置。
在地麵調度監控中心安裝電力監控係統。配置三台計算機，一台作為通訊服務器，負責與各變電所通訊，兩台作為互為熱備的監控機。電力監控軟件可以實現所有接入開關的遙測、遙信、遙控、遙調、報表、曲線、錄波分析（含諧波分析）、電度計量等。
設備配置詳見“主要設備配置清單”
子係統接入
礦井電力監控係統均以以太網接口接入變電所內或附近位置設置的以太環網交換機，從而接入礦井工業以太網平台，實現與調度監控中心的通信，在調度監控中心可以實現對變電所的遠程監測監控，如一次設備的保護、監視、測量、控製、報警、開關狀態記錄、遠方信息交換等功能。
8．4．7 地麵生產係統集控
地麵生產係統集控采用1套相對獨立的生產集中控製係統和信息管理係統，用來對廠內的設備和各種數據進行集中監控和綜合處理，包括地麵各條輸送皮帶和快速裝車係統等煤流係統，采用PLC控製。
設計方案
地麵生產係統集中控製采用PLC控製係統，根據生產工藝流程考慮分為膠帶機監控係統、篩分車間控製係統及產品煤倉控製係統3個部分。在篩分車間（變電所）設PLC控製主站，在主井至篩分車間膠帶機機頭配電室及產品倉配電室設PLC控製分站。主控裝置選用美國AB公司controllogix係列PLC，控製主站與控製分站之間通過controlnet網絡進行通信。主控製室負責地麵生產係統工藝設備的監控顯示。
主要功能：實現對膠帶機的集中控製、就地控製、檢修控製、點動控製，實現正常的順序起、停控製，能采用順/逆煤流進行起、停控製，並可進行地麵遠程編程、故障屏蔽及控製方式轉換。實現膠帶機自動張緊、起車預警、停車、緊急停車、故障保護等功能。能對膠帶機相關的給煤機進行集中控製，能根據煤倉儲量變化情況，對主提升機進行聯動閉鎖。被控製設備之間有嚴密的閉鎖功能。通過視頻畫麵采集實時信息，對產生的故障（膠帶機低速打滑、機頭堆煤、跑偏等）實施保護，並確定故障位置，進行語音、圖像提示，記錄並輸出。達到無人值守狀態。
主要設備
控製係統硬件設備主要由以下部分組成：PLC控製裝置（包括I/O模塊等）、工控機、網絡適配卡、打印機、UPS電源、PLC櫃及電源切換裝置、就地按鈕盒、皮帶保護裝置等設備。，以及溜槽堵塞檢測器、各類煙霧、溫度、撕裂、張力、速度、跑偏、鬆帶、急停開關、自動灑水等傳感器。
係統接入
地麵生產係統集中控製係統PLC控製主站與控製分站之間通過controlnet網絡進行通信。控製主站配置工業以太網接口模塊，在篩分破碎車間設工業以太網交換機，控製主站工業以太網接口模塊連接到工業以太網交換機上，接入礦井綜合自動化網絡地麵光纖工業以太環網，實現地麵生產係統集中控製係統所有控製信息的上傳功能。在地麵生產調度指揮中心可以監測地麵生產係統集中控製係統中的各種參數和運行狀態。通訊協議采用TCP/IP協議。
8．4．8 壓風機房監控係統
空壓機4台，3台工作，1台備用，空氣壓縮機的電源引自空壓機房附設10/0.4kV變電所的380V側不同母線段。
采用PLC可編程序控製器配合壓風機電控櫃對壓風機進行單機和多機聯動控製，通過上位機及綜合自動化係統對該係統實現就地/遠程控製。實現對壓風機運行時各類參數、及管網壓力、排水溫度、管網氣體流量等動態信息的監測。
壓風機房監控係統可以控製調整運行參數（壓力值、控製模式、加載/卸載延時時間）；顯示機組排氣壓力、機組排氣溫度、主機排氣溫度、噴油溫度、分離前壓力、進氣過濾器濾芯情況、進氣過濾器真空度、冷卻器過濾器濾芯情況、進氣蝶閥開度、總運行時間/加載時間；主機排氣溫度及潤滑油溫度過高時，控製停車；故障報警：進氣過濾器濾芯更換、冷卻器過濾器濾芯更換、油氣分離器濾芯更換、主機排氣溫度/壓力過高、傳感器故障、卸載/加載時分離器前壓力過低、啟動器失效、主電機過載、風扇電機過載、壓力變速失效、溫度傳感器失效、微處理器的存儲器失效等情況進行報警。實現無人值守。
擬在壓風機房設置一台環網接入交換機，將該子係統接入礦井綜合自動化網絡，集成平台采集到該數據後在自動化平台進行自動化監測與控製。集成平台製作相應的畫麵和控製界麵。
接入方式參見8.4.5節：將其上位機接入環網；或者為其PLC配置以太網網絡模塊再接入交換機，通訊協議為TCP/IP。需要到現場落實後決定。
8．4．9 煤炭產量監測係統
煤炭產量監測係統可以考慮采用激光秤係統（一般采用皮帶秤，亦根據當地煤炭管理局要求統一裝配），安裝在主斜井井口房至原煤緩衝倉膠帶上，通過主斜井膠帶監控PLC設備就近接入礦井綜合監控網絡。
主要功能：實現膠帶秤的遠程起、停控製，對礦井煤流計量數據進行采集和管理，對班產量、日產量、月產量、年產量進行多種查詢統計處理。整個係統監測的工況參數傳輸到調度中心，實現對煤流係統的監測，在調度中心服務器存儲采集的信息，構建曆史數據庫。實現煤流計量係統信息的WEB發布。
激光皮帶秤是一種全新概念的皮帶秤，用於在線測量輸送皮帶上散裝物料的重量（粉料、塊料、混和料等各種固態散裝物料），采用先進的非接觸式測量方法（把“重量測量”轉化成“體積測量”和“密度測量”，利用激光掃描散裝物料的體積，利用Gamma射線測量物料的密度，從而準確測量出物料重量）。與電子秤和核子秤相比，具備三大優點：
準確度高，標定時好於0.25％，實際測量準確度在0.5%—1.0%，取決於具體情況；
穩定性好，測量參數長期穩定,無需頻繁標定；
安裝方便、故障率極低、維護量極小。
激光秤非常適合在灰塵多、震動大、有腐蝕性、濕度大的工業環境條件下使用，其適用量程範圍大（0.01T/h～10000T/h），可以適用於變速皮帶，變長皮帶，也可以適用於超大流量。用於生產管理、指導結算，組成各種自動控製係統等，可以為企業帶來巨大的經濟效益。
8．4．10 地麵輔助設施監控係統
監控對象
1）汙水處理站監控係統
2) 日用消防泵房監控係統；
3）鍋爐房控製係統
各泵站監控係統
汙水處理站監控係統、日用消防泵房監控係統，均采用PLC控製係統（美國AB公司controllogix係列PLC），對泵運行的各工藝參數進行采集、處理，實現泵與泵、泵於閥等設備之間閉鎖，集中控製設備、檢測工況參數。
實時檢測水倉水位流量、電流、壓力、溫度、真空度、閘閥開關等，自動開啟水泵。當水泵出現故障時，能及時報警，自動開啟備用水泵，根據水量情況，自動確定開啟台數。
鍋爐房自動控製係統
用於供熱係統自動監控，包括對鍋爐房燃料係統、各種各種水泵的自動控製和鍋爐運行狀態的監測。
主要功能：能夠顯示鍋爐蒸汽壓力、出水溫度、蒸汽溫度、蒸汽流量、汽包水位、進水壓力、爐膛負壓、溫度、回料風箱靜壓等參數值；對超壓、水位過高過低、聲光報警以及超壓停爐和水位危低停爐連鎖保護、對各電動機進行短路、過載保護；控製上煤係統實現“逆開順停”，鼓引風係統可實現啟停互鎖等順序控製功能，實現視頻監測、遠程控製。
各控製間分別設置一台環網交換機，PLC配置以太網接口模塊，將子係統接入礦井綜合自動化網絡，在調度室可以觀測設備的運行狀態及各種參數，實現調度監視功能或必要的遠程控製功能。
注：若礦方已建控製係統，則本工程隻考慮子係統接入問題，根據具體情況決定接入方式。
8．4．11 其它子係統
礦井安全監控係統、井下人員定位係統、礦山壓力監測係統的監測分站均在井下就近接入環網交換機，係統地麵監控主（備）機在調度監控中心接接入礦井綜合自動化網絡核心交換機，實現數據采集，及調度監控中心的遠程監測。
礦井束管監測係統地麵監測主機，根據機房設置的位置來選擇就近接入哪台環網交換機。
8.5 綜合自動化監控平台的開發建設
綜合自動化監控平台的開發主要在自動化軟件的平台上，對接入的各子係統數據進行采集、組態、存儲、展現，根據控製規則進行報警、控製、監測，並通過係統進行WEB發布。
8.6 與企業信息化應用門戶的集成
綜合自動化監控平台與企業信息化門戶的集成包括兩個方麵，一方麵利用自動化平台的實時數據庫，與信息管理係統進行數據交換，實現數據集成應用。另一方麵通過自動化軟件的WEB服務器發布功能，直接與信息化門戶實現互連。
第九章 管理信息化平台及信息管理係統
9.1 係統概述
管理信息化平台是在生產、安全、企業經營管理等各個技術領域完成數據管理、製圖、智能設計、業務管理、監測監控係統集成、決策支持等業務的大型應用軟件係統。
項目建設遵循“以安全生產管理和企業經營管理為基礎、以成本管理為核心、以預算管理為手段、以信息技術為支撐，構建數字化煤礦生產經營管理模式，實現企業安全生產、經營運作的高效率和高效益”的原則。通過信息化建設，結合現代的、先進的管理思想，使生產礦在管理思想、管理模式、管理體製、管理方法、管理機製、業務流程、組織結構、規章製度、基礎數據、信息集成、信息處理、職工素質、決策水平、企業形象、競爭力和應變力等方麵具有長足的進步，得到明顯的提高。
9.2 係統架構
係統的建設在GIS和WebGIS技術支持下，全麵統一地理信息係統平台，地質、測量、采礦、供電、通風、安全等專業數據統一存儲管理於後台數據庫管理係統、實現專業應用軟件組件式開發的方案，基於礦井生產技術層、管理層以及集團管理決策層多層麵管理集成開發管理信息化係統。真正實現圍繞地測數據動態變化而達到生產技術專業應用數據和經營管理的數據共享與交換。
係統整體架構必須是瀏覽器/服務器+客戶端/服務器體係結構，即B/S+C/S結構為基礎，即基於WEBGIS的專業係統，進而實現多專業管理層麵的數據共享與交換。
9.2 安全生產管理係統
主要包括以下幾部分：
地理信息係統平台
三維可視化信息平台
生產技術管理係統
機電設備管理係統
生產調度管理係統
安全管理信息係統
外部接口設計
9.2 企業經營管理係統
主要包括以下幾部分：
成本管理信息係統
運銷管理係統
物資供應管理係統
工程檔案管理係統
財務管理係統
人力資源管理係統
辦公自動化係統
第十章 係統集成
係統集成是煤礦綜合信息化建設的必然趨勢，也是使信息資源得以充分利用的重要保證。實施煤礦企業信息化，建設礦井綜合信息係統工程必須將監測監控係統、單項自動化係統、計算機網絡係統和應用係統、通信係統、視頻係統進行統籌規劃、設計、開發、實施、服務。這是一項複雜的係統工程，需要有信息係統集成經驗並具備持久服務能力和服務體係的公司來總集成，完成從方案設計、實施、設備供貨、安裝調試、培訓服務直至交鑰匙給業主的全方位服務。
10.1 相關係統的設備共享
係統建設中涉及的可共享資源是集成中的重要一部分，如通信係統中包含行政通信、調度通信、無線通信、應急通信等係統，方案中采用統一品牌和標準化設備將有助於相關設備的共用；會議電視係統、工業電視係統、有線電視係統的有機融合可以解決現場視頻遠傳和入網的問題。
10.2 統一的數據庫係統
統一數據庫是係統集成中重要環節，配置高性能的數據庫，為各子係統提供數據庫服務，避免各係統單獨配置數據庫造成的數據冗餘和係統集成困難。
10.3 開發建設企業門戶基礎上的綜合應用係統
傳統的應用係統是相對獨立的，開發工具技術層次差異較大、操作方式和用戶界麵不統一，用戶在操作應用方麵難度大，影響係統的應用水平。因此規範開發模式、采用統一的開發工具、統一應用的用戶界麵將有助於係統應用程度的提高。
10.4 綜合線纜工程
綜合線纜工程也是係統集成的主要內容之一，因為要建設“三網合一”的煤礦多媒體寬帶信息傳輸平台，將視頻（工業電視、視頻會議圖象）、音頻（語音電話）、數據（安全生產監控數據）同時在同一條傳輸線上傳輸，並結合辦公OA係統，實現網絡的管控一體化，綜合線纜工程是基礎。
第十一章 機房工程
王家塔煤礦綜合信息化係統工程按設置2個機房考慮：通信機房及調度監控中心機房，通信機房為礦井行政電話、調度及無線通信交換機及配套設備的安裝機房；“調度監控中心機房”則是礦井信息化建設的核心，在環境、安全、供電、裝修等方麵均有嚴格要求，應該作為一個單項工程來規劃和施工。
11.1 總體要求
礦井信息化建設形式上是圍繞自動化監控調度指揮中心、信息中心來組織實施的，這裏集中了係統中主要的核心設備和係統，從環境、電源質量都應有良好的保證，其要求包括：
環境要求：包括防塵要求、光線要求、溫度要求、濕度要求；
安全要求：防靜電要求、防雷電及過壓過流保護、防滅火要求；
安全供電：監控中心配置有大屏幕、核心控製器等設施，對電源的要求較高，所以應應統一計算統計UPS電源容量。
裝修工程：應采用環保材料，防止對設備的腐蝕和對人員的傷害。
11.2 設備布置
調度監控中心
調度室：大屏幕顯示係統、調度指揮綜合台、監測控製機、調度電話操作台。
綜合機房：
通信類：調度交換機、無線通信主機、電源、電池組、配線架、光傳輸設備等；
網絡類：網絡核心交換機、工業環網交換機、防火牆、路由器、服務器群組、存儲係統、光電網絡配線架等。
視頻類：工業電視光電配線架、切換控製矩陣、DVR；
管理類：網絡管理站、自動化工程師站、通信維護站、人員跟蹤定位及考勤管理主站。
通信機房
行政交換機、調度及無線通信交換機、電源、電池組、配線架、光傳輸係統等
11.3 機櫃和UPS電源統籌
綜合機房要在滿足係統可靠運行的同時，盡可能選擇統一的機櫃和機架；
UPS電源在供電指標相同時要共用，電視牆需要獨立的UPS供電，其餘設備考慮統一的UPS供電。
單獨設立UPS電池間，UPS主機放置在綜合機房，根據設備情況安裝在統一布置的機櫃內。
11.4 電源
由於UPS不間斷電源在市電出現故障、工業電網不穩定、設備輸入輸出電壓等特殊情況下可以繼續給機房交換機、服務器供電，同時對雷電侵襲也有一定的保護作用。
王家塔礦綜合機房不間斷電源係統選用美國艾默生30KVA /2h的UPS一台，為大屏幕顯示係統選用艾默生20KVA /2h的UPS一台,它采用數字控製技術，提高了電源控製的靈活性和穩定性；采用雙變換在線式結構，可以解決電壓波動、電源幹擾、閃電雷擊等問題，對用戶設備提供全麵的保護；電池組采用模塊化設計，能夠隨意組合和擴展。保證應用係統數據的不間斷性及完整性。
11.5 防雷接地
機房一般具有四種接地方式：交流工作地、安全保護地、直流工作地和防雷保護地。
根據GB50174-93標準要求，機房接地裝置應滿足下列接地要求：
交流工作接地，接地電阻不大於4Ω；
安全保護接地，接地電阻不大於4Ω；
直流工作接地，接地電阻應按計算機具體要求確定；
防雷接地，應接現行國標50057《建築物防雷設計規範》執行。
機房接地宜采用綜合接地方案，綜合接地電阻應小於1 歐姆。
在機房接地時應注意兩點：
（1）信號係統和電源係統、高壓係統和低壓係統不應使用共地回路。
（2）靈敏設備和電路的接地應各自隔離或屏蔽，以防止地回流和靜電感應而產生幹擾。
第十二章 工程實施建議及分期規劃
12.1 工程實施建議
12．1．1 係統建設的原則
1）總體規劃、統一組織，分步實施。信息化建設要以煤礦生產業務需要為基礎，處理好眼前與長遠的關係，注重企業信息化總體規劃和設計，強調係統的集成性和開放性，留有合理的擴展空間，分步實施，循序漸進。
2）統一標準和規範、互聯互通。信息化建設要遵循成熟的國際國內相關網絡、軟件技術標準，合理劃分各業務子係統，製定統一的數據交換規範，使各子係統能夠實現互聯互通、信息共享。
3）突出重點、急用先建、突出重點、慎重投入、效益推進。重點建設與煤礦生產、安全相關的監測監控與自動化係統，按信息化建設目標的內容分步實施，效益推進。
4）采用先進而成熟的實用技術，保證係統的安全性和可靠性。365天，每天24小時正常運行,保證各係統的保密性和安全性。
5）遵循人員培訓先行、軟件開發先行、設備適時到位，重在應用的原則。
係統的建設應與礦井基礎設施的建設同步進行，在工程建設之初就應考慮其整體的信息化規劃和實施。
12．1．2 工程集成交鑰匙工程
“礦井綜合信息化係統”是一項複雜的係統工程，涉及多個廠家的產品和係統、軟件和硬件，以及眾多的技術領域。它需要有信息係統集成經驗並具備持久服務能力和服務體係的公司來總承包，從方案設計、實施、設備供貨、安裝調試、培訓服務直至交鑰匙給業主的全方位服務。為此要求承擔“係統工程集成”的集成商首先要具備係統集成資質，同時還必須了解和熟悉煤礦生產和管理的全過程、具備工程實施的經驗和能力，能承擔起各子係統之間的無縫連接，保證工程順利進行等等應有的責任。
12．1．3 係統試運行
1）在係統剛投入運行初期，在無人職守或定崗人員減少的地方需要適當增加迅檢巡視人員，以便及時處理現場發生的意外事件；
2）在關鍵部位和要害部門適當增加工業電視係統圖象監視點，方便礦井領導和地麵其他調度指揮人員隨時觀查現場生產情況，一旦發現問題，可以迅速決策處理，避免事故的發生。
3）係統運行初期“電子帳”和“手動賬”要同時並行，即：即使係統能夠實現自動化的地方，在初期也要實行“自動”和“手動”功能並行的工作方式。
12．1．4 係統維護管理
前麵已經分析了礦井綜合自動化係統建設的重大意義，但要使其真正發揮作用，提升煤礦產能、產生強大效益，礦井必須成立專門的維護管理機構——信息中心，由礦井的第一把手領導親自負責，並配備有高水平管理和維護能力的優秀工程師和技術人員，來保證係統長期正常運行，以產生出它應有的效能。
12．1．5 人員培訓
礦井綜合自動化係統科技含量較高，集成度和集約化要求較嚴，采用了大量國內外先進成熟的技術，必須強化人員培訓。製定培訓計劃，分別對礦井領導、各類業務人員進行相關信息化基本技能、基礎知識的培訓。人員培訓包括係統培訓、網絡培訓、應用培訓、自動化培訓……等。
礦井人員素質的提高是體現礦井現代化水平的一項重要標誌。
12．1．6 係統完善期
企業信息化建設是一個長期逐步完善的過程，在建設期和生產期建設的信息化管理係統，要經過一個比較長的運行期，在此基礎上進一步深化企業應用，隨著新技術、新產品的發展，進一步完善。
12.2 工程實施分期規劃
工程建設內容包括：
信息化網絡基礎設置建設、調度指揮通信係統、安全監控係統、工業電視及大屏幕顯示係統、綜合自動化、應用軟件係統，係統集成及機房工程。
根據以上工程建設原則，本項目工程進度表如下。
工程進度表
序號 項目名稱及內容 一期 二期 三期 備注
1 信息網絡係統 ●
2 機房工程 ●
3 行政通信係統 ●
4 生產調度及無線通信係統 ● ● ● 無線可分期逐步完善
5 及人員定位係統 ● ● ● 可以分期逐步完善
6 安全監控係統 ●
7 束管監測係統 ●
8 礦山壓力監測係統 ●
9 工業電視及大屏幕顯示係統 ● ● ● 可以分期逐步完善
10 綜合自動化子係統的建設和接入 ● ● ● 可以分期逐步完善
11 應用軟件及係統平台建設 ● 可以分期逐步完善
12 係統集成 ● ● ● 可以分期逐步完善
12.3 信息中心組織機構設置
王家塔煤礦綜合信息化係統日常運行維護，應建立一個信息中心作為常設機構，機構設置和職責可參考下表所示：
綜合自動化係統勞動定員表
信息中心（測控中心）組織結構及人員需求表
序號 崗位設置 崗位職責 出勤人數 備注
一班 二班 三班 四班 小計
1 信息中心主任 負責信息係統總體規劃、建設、維護，信息中心隊伍建設、日常管理。 1 1
信息中心主任可以是礦井的第一把手領導兼職
2 信息中心副主任 負責本部門日常管理、信息與各子係統的規劃、建設與運行維護管理，對信息中心主任負責，確保各係統穩定運行。 1 1
3 通信、網絡技術員 負責井上、下通信係統、網絡係統、機房服務器與數據庫、信息共享平台建設、網絡安全係統、井下三維巷道動態圖形製作及工業以太環網維護、軟件支撐平台的運行維護和管理。 2 2
4 係統應用開發技術員 負責安全監控（瓦斯）係統、人員及車輛定位係統、防滅火監測係統、工業視頻係統、調度指揮係統和生產自動化控製子係統的運行與維護。 2 2
5 機房值班員 負責瓦斯監控機房（24小時值班）、防滅火束管監測機房井下氣體實時監測、分析及結果上報工作。 3 2 2 7
6 維護人員 負責通信、安全監控、人員及車輛定位係統、工業視頻、防滅火束管監測、電子秤計量、生產自動化子係統安裝、維護及監測控製機房崗位。 5 2 2 9 安裝、維護人員可有乙方負責
第十三章 主要設備配置清單
序號 設備名稱 型號規格 單位 數量
一 網絡基礎建設
1 服務器係統設備
1） 服務器 IBM X3850 套 7
2） 服務器 IBM X3650 套 4
3） 磁盤陣列IBM DS 3400 Dual Controller 套 2
500GB SATA熱插拔硬盤 塊 12
4） 光纖交換機 IBM 套 2
5） 網絡機櫃 IBM 套 6
6） 操作員、工程師站 聯想 台 16
7） 網管員移動PC IBM 台 3
2 安全設備
1） 中心防火牆 NetScreen-SSG 550光驅 台 1
2） 防毒牆 NVW1200－ L型 台 1
3） 入侵保護係統 ICEYE- 210P 台 1
4） 隔離網閘 net-GAP1000 台 1
3 管理網絡
1） 辦公網核心交換機 WS-C4507R 套 2
2） 二級交換機 WS-C2960-48TC-L 台 5
3） 網絡管理軟件 NSTRONG 套 1
4） 綜合布線 項 1
5） 接入交換機 台 數量按實際需要
6） PC工作站 台
7） UPS不間斷電源 台
8） 打印機 台
9） 繪圖儀 台
10） 其它設備 套 1
4 工業環網
1） 核心交換機 MACH4002-48G-L3P 套 2
2） 地麵環網交換機 MS4128-L3P 套 9
3） 井下環網交換機 KJJ104 套 4
4） 網管軟件 套 1
5 主幹網絡光纜及接線盒 批 1
二 通信係統
1 行政通信係統 ZXD1000型綜合數字程控交換機
1000門 套 1
2 調度及無線通信係統 ZXPCS-ES3000煤礦移動通信係統 套 1
1） 有線用戶 120門
2） 無線手機 100台
3） 地麵基站控製器 1台
4） 井下基站控製器 1台
5） 地麵大基站 1台
6） 地麵小基站 10台
7） 井下防爆基站 32台
8） 軟件 1套
3 通信電纜及接線盒 批 1
三 人員定位係統 KJ214
1 地麵中心站 套 1
2 係統軟件 套 1
3 井下定位分站 套 30
4 識別卡 個 800
5 傳輸電纜及接線盒 批 1
6 RS485/RJ45轉換接口 Modbus數據協議轉換為TCP/IP協議 套 4
四 輔助運輸監控係統 KJ221煤礦機車運輸監控係統
1 地麵中心站 套 1
2 係統軟件 套 1
3 井下主控器 台 8
4 係統顯示器 套 20
5 係統發射機 台 100
6 係統接收機 台 150
7 傳輸電纜及接線盒 批 1
8 RS485/RJ45轉換接口 Modbus數據協議轉換為TCP/IP協議 套 4
五 安全監控係統 KJ86N
1 地麵中心站設備 套 1
2 係統軟件 套 1
3 現場監控設備 套 1
4 傳感器 套 1
5 傳輸電纜及接線盒 批 1
六 束管監測係統 SG-2003型礦井自燃火災束管監測係統
1 礦井氣體多點參數色譜自動分析儀 GC-4085 台 1
2 氣體采樣控製櫃 16路 GC-4085 台 1
3 四通道24位A/D轉換器 A5000 套 1
4 係統輸出控製器 16路 套 1
5 係統軟件及接口板 套 1
6 水環式真空泵 台 2
7 高純氫氣發生器 台 1
8 空氣發生器 台 1
9 高純氮氣瓶+氣+壓力表 套 1
10 標準氣體（含壓力表） 瓶 2
11 其它輔助設備及器材 套 1
12 束管 批 1
七 礦山壓力監測係統 KJ327
1 地麵中心站設備 套 1
2 礦山壓力監測主站 帶48台壓力傳感器，含電源 套 8
3 專用線纜 批 1
4 RS485/RJ45轉換接口 Modbus數據協議轉換為TCP/IP協議 套 1
八 工業電視係統
1 一體化彩色攝像機 套 20
2 礦用本安低照度光纖攝像儀 套 11
3 全方位雲台 台 3
4 反向數據光接收機 對 3
5 視頻光端機 對 17
6 音視頻矩陣切換器 48路入24路出 套 1
7 硬盤錄像機 16路 台 2
8 其它輔助設備及器材 套 1
9 光纜 批 1
10 電纜 批 1
九 大屏幕顯示係統
1 DLP組合顯示屏 5*2
套 1
2 LED顯示屏 套 1
3 多屏處理器 台 1
4 軟件 套 1
5 純平彩色監視器 42” 台 24
6 其它輔助設備及器材 套 1
7 線纜 批 1
十 綜合自動化係統
1 綜合自動化平台 套 1
2 綜合自動化應用係統 套 1
3 組態軟件 GE 套 1
4 信息平台軟件 套 1
5 子係統接入 子係統開發(接口組態畫麵數采控製) 套 25
6 各係統綜合與統籌 項 1
7 生產子係統建設
1） 膠帶機監控係統 項 2
PLC控製站（AB） 機架、電源模塊、CPU模塊、通訊模塊、以太網口模塊、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、控製箱等
KTC101膠帶機通訊控製保護係統 主控製器、組合急停閉鎖開關、組合擴音電話、各類配套傳感器等
線纜一批
2） 綜采工作麵監控係統 項 1
PLC控製站（AB） 機架、電源模塊、CPU模塊、通訊模塊、以太網口模塊、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、控製箱等
KTC101膠帶機通訊控製保護係統 主控製器、組合急停閉鎖開關、組合擴音電話、各類配套傳感器等
線纜一批
3） 主排水泵自動控製係統 PLC控製站（AB）+ 各類傳感器等 項 1
4） 通風機監控係統 隻考慮子係統接入 項 1
5） 電力監控係統
● 地麵電力監控係統 KJ360
監測分站 SY100 台 7
35kV 保護裝置 套 1
10kV 保護裝置 套 7
低壓保護裝置 套 7
地麵分站監控軟件 套 1
● 井下電力監控係統 KJ360
井下監測分站 KJ360-F 台 3
10kV 保護裝置 ZBT-11 套 3
饋電智能綜合保護裝置 PIR-800II型 套 3
監控軟件 套 1
● 監控中心設備
通訊服務器 研華工控機 台 1
監控機 研華工控機 台 2
電力調度軟件 KJ360，含不限點開發版、運行版 套 1
6） 地麵生產係統集控
PLC控製站（AB）主站 套 1
PLC控製站（AB）分站 套 2
7） 壓風機房監控係統 采用PLC 控製係統，
若礦方已定貨則隻考慮子係統接入 項
1
8） 井下排水站監控係統 項 1
9） 汙水處理站監控係統 項 1
10） 日用消防泵房監控係統 項 1
11） 鍋爐房控製係統 項 1
12） 煤炭產量監測係統 激光秤+子係統接入 項 1
十一 管理信息係統
1 安全生產管理係統軟件
1） 煤礦專業地理信息信息係統平台 套 1
2） 地測空間管理信息係統 套 1
3） 通風安全管理信息係統 套 1
4） 生產輔助設計係統 套 1
5） 礦井供電設計與計算係統 套 1
6） 礦井三維可視化係統 套 1
7） 機電設備管理係統 套 1
8） 生產技術管理係統 套 1
9） 安全信息管理係統 套 1
10） 數據處理及建立數據庫 套 1
2 企業經營管理係統軟件
1） 成本管理信息係統 套 1
2） 運銷管理係統 套 1
3） 物資供應管理係統 套 1
4） 工程檔案管理係統 套 1
5） 財務管理係統 套 1
6） 人力資源管理係統 套 1
7） 辦公自動化係統 套 1
十二 機房工程
1 UPS電源 套 1
2 電池及電池櫃 套 1
3 網絡機櫃 套 1
4 網絡打印機 套 1
5 機房裝修 項 1
十三 係統集成 項 1
