王家塔矿井综合信息化系统工程规划建议书
目 录
第一章 项目综述 6
1.1 矿井概况 6
1.2 工程概述 9
1.3 工程范围 9
1.4 工程要求 10
1．4．1 工程实施 10
1．4．2 设备选型及供货 11
第二章 建设目标及建设原则 12
2.1 建设目标 12
2.2 建设原则 13
第三章 信息化网络基础设施建设 17
3.1 整体网络结构 17
3.2 整体网络综述 18
3.3 管理网络 18
3．3．1 网络平台功能要求 18
3．3．2 设备选型 19
3．3．3 综合布线 19
3.4 工业以太环网 20
3．4．1 工业以太环网的结构 20
3．4．2 系统特点 21
3．4．3 设备选型 21
3．4．4 工业环网管理软件 23
3．4．5 传输通道 23
3.5 服务器和磁盘阵列 24
3．5．1 服务器选型及功能分配 24
3．5．2 磁盘阵列的接入分配 25
3.6 网络安全系统 25
3.7 其它设备 26
第四章 矿井通信系统 27
4.1 系统组成 27
4.2 行政通信 28
4.3 对外通信 28
4.4 调度通信及无线通信 29
第五章 人员定位及辅助运输监控系统 31
5.1 井下人员定位跟踪系统 31
5．1．1 系统功能 31
5．1．2 系统建设 31
5．1．3 系统主要技术指标 32
5.2 辅助运输监控系统 33
5．2．1 系统组成结构 33
5．2．2 系统主要功能 33
5．2．3 系统配置 35
5．2．4 系统联网 35
第六章 矿井安全监控系统 37
6.1 矿井基本情况 37
6.2 矿井安全监控系统 37
6．2．1 监测内容 37
6．2．2 系统功能简述 38
6．2．3 系统选型 38
6．2．4 系统联网 39
6.3 井下火灾预报束管监测系统 40
6．3．2 系统功能 40
6．3．3 系统选型 40
6．3．4 系统联网 41
6.4 矿山压力监测系统 41
6．4．1 监测内容 41
6．4．2 系统主要功能 41
6．4．3 系统选型 42
6．4．4 系统配置 42
6．4．5 系统联网 43
第七章 工业电视及大屏幕显示系统 45
7.1 工业电视系统 45
7．1．1 系统组成及主要功能 45
7．1．2 监视点设置 46
7．1．3 传输系统 47
7.2 大屏幕显示系统 47
7．2．1 组成 47
7．2．2 系统功能 48
7．2．3 系统选型 49
7．2．4 产品优势 49
第八章 综合自动化系统 51
8.1 综合自动化系统概述 51
8.2 综合自动化平台 51
8.3 组态软件 52
8.4 子系统的建设及接入 53
8．4．1 生产子系统列表 53
8．4．2 主运输胶带机监控系统 54
8．4．3 综采工作面监控系统 58
8．4．4 井下主排水泵自动控制系统 60
8．4．5 主通风机监控系统 62
8．4．6 矿井电力监控系统 64
8．4．7 地面生产系统集控 65
8．4．8 压风机房监控系统 67
8．4．9 煤炭产量监测系统 68
8．4．10 地面辅助设施监控系统 68
8．4．11 其它子系统 70
8.5 综合自动化监控平台的开发建设 70
8.6 与企业信息化应用门户的集成 70
9.1 系统概述 71
9.2 系统架构 71
9.2 安全生产管理系统 71
9.2 企业经营管理系统 72
第十章 系统集成 73
10.1 相关系统的设备共享 73
10.2 统一的数据库系统 73
10.3 开发建设企业门户基础上的综合应用系统 73
10.4 综合线缆工程 73
第十一章 机房工程 75
11.1 总体要求 75
11.2 设备布置 75
11.3 机柜和UPS电源统筹 76
11.4 电源 76
11.5 防雷接地 76
第十二章 工程实施建议及分期规划 78
12.1 工程实施建议 78
12．1．1 系统建设的原则 78
12．1．2 工程集成交钥匙工程 78
12．1．3 系统试运行 79
12．1．4 系统维护管理 79
12．1．5 人员培训 79
12．1．6 系统完善期 79
12.2 工程实施分期规划 79
12.3 信息中心组织机构设置 80
第十三章 主要设备配置清单 82
第一章 项目综述
1.1 矿井概况
1、矿井设计生产能力
王家塔井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区东南，距东胜城区最近距离约9km，行政区划隶属鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林陶亥镇管辖。王家塔矿井从属于神东基地的万利矿区，矿井位于万利矿区西南部，是矿区规划的重点矿井之一。
王家塔矿井设计生产能力为5.0Mt/a，为一矿一面高效集约化生产的矿井，矿井服务年限为101.9a。设计矿井年工作日330d，每天4班作业，其中3班生产，1班检修。每天净提升时间为16h。
矿井劳动定员总数为926人，矿井原煤生产人员效率为25.34t/工。
2、井田开拓及井下开采
矿井移交投产时共布置有主斜井、副斜井、回风立井3个井筒，主、副斜井井口布置在矿井工业场地，回风立井布置在风井场地。
主斜井净宽5.2m，净断面16.9m2，倾角16°，斜长1016m，主斜井井口标高+1354.000m，井筒落底标高+1074m；副斜井井筒净宽5.8m，净断面22.5m2，倾角5.5°，斜长2381m，副斜井井口标高+1353.200m，井筒落底标高均为+1125m即井底车场标高）；回风立井井筒净直径6.0m，净断面28.3m2，井筒垂深250m，井口标高+1370m，井底落底标高+1125m。
首盘区布置3-1煤层的一盘区中，布置三条大巷，即辅助运输大巷、胶带输送机大巷及回风大巷。矿井达产时装备1个大采高综采工作面（工作面长度240m，推进方向长度3000m）、3个综掘工作面（2个顺槽综掘工作面和1个大巷综掘工作面）和1个局部临时普掘工作面。
硐室主要有中央变电所、主排水泵房、水仓、消防材料库、等候室、医疗室、胶轮车加油检修硐室及井下爆破材料库等。
3、井下运输
井下大巷主运输采用带式输送机输送（长度：L=1285m），原煤从工作面的可弯曲刮板输送机经转载机到顺槽带式输送机（长度：L=3000m），然后通过大巷带式输送机运至井底煤仓，再由井底煤仓下的主斜井带式输送机提升至地面。
辅助运输系统选用运输速度快，占用人员少，机动灵活，可实现从地面至采掘工作面一条龙连续运输的无轨胶轮车运输方式。
4、瓦斯、煤尘、自燃及地温
本矿井为低瓦斯矿井，煤层容易自燃～自燃，均具有煤尘爆炸危险性。
5、通风与安全
矿井投产时主、副斜井进风，回风立井回风，采用中央并列式通风系统。矿井生产后期为满足矿井的通风需要在井田中部王家塔村东布置一对进、回风立井。
首采一盘区新鲜风流由矿井副斜井、主斜井→辅助运输大巷、胶带输送机大巷→胶带输送机顺槽、辅助运输顺槽→工作面。乏风由回风顺槽→回风大巷→回风立井→地面。
掘进工作面的通风采用局扇，每个掘进工作面配备2台局扇。
矿井主扇选用轴流式通风机2台，1台工作，1台备用。
6、主排水系统
矿井采用直接排水系统，在+1125水平井底车场附近设有井底水仓。利用排水设备及管道将井下涌水经主斜井排至地面井下水处理站，经处理后作为生产补充用水及井下消防洒水。
选用3台矿用耐磨多级离心泵，正常涌水量时一台工作，一台备用，一台检修。泵房内排水管路选用Ф159×7的无缝钢管，主斜井井筒内排水管路选用Ф194×8的无缝钢管（分段选壁厚），二趟。正常涌水时管路为一趟工作，一趟备用。最大涌水时二趟管路同时工作。
7、压缩空气设备
空压机4台，3台工作，1台备用，空气压缩机的电源引自空压机房附设10/0.4kV变电所的380V侧不同母线段。
8、主、副井提升
主斜井井筒内装备一台带式输送机担负矿井原煤的提升，带式输送机：B=1600mm、L=1040m
9、制氮设备
注氮系统是矿井防灭火的一种主要措施。设计选用井下移动式制氮系统，培植MD-600型井下移动膜分离式制氮设备3套。
注氮管路敷设由制氮设备→工作面带式输送机巷→采煤工作面→采空区氧化带。最远工作面顺槽长度3000m。
井下移动制氮设备，由采区变电所一对一供电至随制氮设备一并安装的移动变电站。井下移动制氮设备，通过机械设备附带控制器的通讯接口，接入井下控制网，实现自动化监控，无人值守。
10、供电
矿井供电电压为35kV，两回35kV电源均引自高家梁110kV变电所。工业场地建35kV变电所一座；风井场地建10kV配电室，两回10kV电源架空引自工业场地35kV变电所10kV不同母线段。
地面供电：
工业场地的主要高压负荷为主斜井带式输送机（3×1000kW），主要低压负荷为地面生产系统、主斜井井口房、锅炉房、井下水处理站、污水处理站、矿井机修车间、灯房、浴室联合建筑、综合办公楼、单身公寓等，根据负荷性质、场地布置，设以下变电所及配电控制室：
（1）主斜井井口房高压配电控制室
（2）锅炉房10/0.4kV变电所
（3）空压机房10/0.4kV变电所
（4）食堂10/0.4kV变电所
（5）综采设备中转库10/0.4kV变电所
（6）生产系统筛分车间10/0.4kV变电所
（7）生产系统产品仓10/0.4kV变电所
井下供电：
本矿井采用10kV下井供电，供电电源引自工业场地35kV/10kV主变电所的10kV不同母线段，从主斜井下两回电缆引至中央变电所。
井下设有中央变电所、采区变电所、大巷机头变电所各一座，综采面移动变电站4台，2个掘进移动变电站4台。
11、地面生产系统
地面生产系统主要由原煤缓冲仓、筛分车间、1号转载点、产品仓、二号转载点、快速装车站、地销块煤仓、初期汽车装车站及矸石仓等几部分组成，各部分之间以带式输送机栈桥连接。
拟建铁路专用线，煤炭运输近期需要采用公路汽车运输。
1.2 工程概述
“信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化路子”是我国煤炭工业企业发展的必经之路。
为将王家塔矿井建成高标准、高质量、“本安型”高产高效现代化矿井，“矿井综合信息化系统工程”的实施与矿井基本建设同步进行已经势在必行。遵循国家相关政策和精神，执行《煤矿安全规程》及《煤炭工业矿井设计规范》的相关规定，以 “高起点、高技术、高质量、高效率、高效益”五高原则，结合王家塔煤矿的实际情况，本着对“矿井综合信息化系统”建设总体规划、分布实施、急用先建、突出重点，慎重投入的原则，编制本《王家塔煤矿综合信息化系统工程技术建议书》。
1.3 工程范围
t 信息化网络基础设施建设
基础信息网络系统，是企业内部以及与外部沟通的信息高速公路，它主要包括管理信息网络、工业以太网络、服务器及数据存储、网络安全系统。
t 矿井通信系统
包括矿井行政管理通信系统、生产调度指挥系统、无线移动（应急）通信系统。井下人员定位跟踪系统（含下井人员考勤）组成一个完善的调度指挥通信网络及人员管理系统，为安全生产提供通信手段，提高安全管理水平和生产调度指挥的效率。
t 人员定位及辅助运输监控系统
井下人员定位跟踪系统实现对下井人员的考勤、定位跟踪及管理。王家塔煤矿辅助运输监控系统即无轨胶轮车信集闭系统，可实时显示车位置、车号、运行方向及信号机状态和区段占用等运行状态信息，提高了机车运输效率及安全性，实现运输调度自动化。
t 安全监控系统
包括三个部分： 1）矿井安全监控系统； 2）束管监测系统； 3） 矿山压力监测系统。
t 视频系统
有线电视、会议电视、工业电视监控、大屏幕显示系统等均可归纳为视频系统之中。根据王家塔矿井实际情况，有线电视系统由当地有线电视网络引来；会议电视系统由集团统一规划建设；本工程只包含矿井工业电视及大屏幕显示系统两部分。
t 综合自动化系统
通过网络技术、自动化控制技术、软件应用技术在各种基础设备自动化应用的基础上，实现各单项自动化系统的集成，以实现不同生产子系统的集中远程控制和信息共享，实现无人化、少人化的矿井自动化生产能力。
本项工程包括自动化子系统的建设，子系统的接入及综合自动化系统平台的相关内容。
t 管理信息系统
管理信息系统是在收集安全、生产、经营、管理信息的基础上开发的涉及人、财、物、产、供、销等全方位的管理信息系统，是由多个子系统组成的相互关联、相互支持的综合应用系统，包括综合信息化架构、综合信息化基础应用平台的建设，安全生产管理及煤矿企业经营管理各应用软件的开发。
t 机房工程
t 系统集成
1.4 工程要求
1．4．1 工程实施
王家塔煤矿综合信息化系统工程应由集成商统一实施集成，工程应以总体设计、分步实施、重点突出为原则，集成商应做到：
1）协助业主，参与矿井每个子系统的技术谈判，配合业主提出具体的接口和功能要求；
2）根据业主具体要求，编制详细的工程实施方案；
3）完成整体工程的施工、设备安装、调试、软件开发（信息管理平台、组态及三维可视图形）、系统联调；
4）负责人员培训；
5）质量保证、售后服务等。
1．4．2 设备选型及供货
² 硬件设备选型必须符合有关国家及行业标准；
² 用于爆炸环境的设备，还必须通过国家煤安认证中心认定的检测机构的防爆检验，取得“防爆合格证”及煤矿安全标志证书。要充分考虑满足防尘、防湿和电磁干扰的要求；
² 地面设备要充分考虑防雷和抗电磁干扰；
² 在物理和逻辑上都要考虑到网络系统的冗余，确保网络系统的安全；
² 对整个综合自动化系统元器件的选型配置，要求质量可靠，设备一流价格合理，以保证煤矿自动化系统中各项应用都得到高质量、高稳定、不间断的服务。
第二章 建设目标及建设原则
2.1 建设目标
遵循“国际先进、国内领先”的总体目标和“整体规划、分步实施、重点突破”的总体建设原则，本项目将以与直接生产相关的自动化、数字化和集成管理，以及生产安全监控相关的建设和集成管理为重点，将王家塔煤矿建设为在生产管理中基本实现“生产过程自动化”、“安全监测数字化”、“企业管理信息化”、“信息管理集约化”的数字化矿井。
项目建设成功对于王家塔矿具有以下现实意义：
A、提高矿井安全生产管理水平
实现在调度指挥中心集中监测井上、井下生产安全信息，能够实现远程控制井上、下机电设备，做到对井下煤流、主扇风机、井下供电、主井提升、井下泵房各系统的自动化监测控制，做到部分机电设备或工艺流程无人值守，提高安全性。
B．提高生产效率，建设知识型企业
推进精细化管理，通过提高生产设备和辅助生产环节的自动化水平，提高生产效率，并减少现场操作人员，提高产出率。同时，将大量人员工作由现场操作逐步转变为对设备和系统的分析预防、维护管理等知识型工作，提高业主队伍的技术和管理水平及生产承包方维护、应用水平，使其更有能力、精力和手段推进精细化管理。
C、消除信息“孤岛”，提高管理效率
实现井上井下所有控制、监测子系统在一个统一的网络平台上运行，从而消除信息“孤岛”，并能与集团内部局域网对接，达到最大程度的信息共享，提高管理效率。
D．为实现数字矿山最终的管控一体化奠定战略性基础
本项目是王家塔矿建设数字矿山的基础性主题，基础平台的建设，是通过全面贯彻落实王家塔矿数字化矿山整体设计框架和底层设备、子系统、网络平台的技术标准，为实现“五统一”等基本指导原则，为王家塔矿能够真正实现管控一体化奠定战略性基础。
E、提升矿井综合形象，对矿井的数字化建设将起到示范带动作用
经过本项目工程的建设，提高王家塔矿的安全生产和管理水平，并建设一个高标准现代化的安全生产综合调度监控中心；推进建设知识型企业和精细化管理，符合信息技术的发展方向，提升企业的总体竞争力。
2.2 建设原则
² 先进性、成熟性
使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，既能满足当前的需求，又能适应未来的发展实用性，选用的设备应是经过实践检验的成熟产品。
² 可靠性
综合自动化系统的可靠性是系统具有实用性的前提，确保能高效、稳定适应煤矿特殊环境的连续工作。
² 安全性
综合自动化系统是基于网络体系的，其安全性将是系统建设的核心技术，而用户对网络安全的要求又相当高，因此安全性原则非常重要。监控系统中主要有以下几大安全问题：
数据的私有性（保护监控系统的数据不被侵入者非法获取）；
授权（防止非法侵入者在监控系统上发送错误信息）；
访问控制（控制对网络资源的访问）。
安全措施应包括：防病毒、防黑客、防止非法或越权访问、传输加密、安全策略控制等。
² 实时准确性
综合自动化系统的基本功能就是将被监控对象发生的事件在有限的时间内准确及时地反映上来，并根据系统控制程序实施合理控制。因此实时性与准确性的原则贯穿在系统设计的各个方面，设备和终端必须反应快速，充分配合实时性的需求。
² 互联性和可扩展性
把各子系统有机结合起来，满足信息层结构中各层之间信息沟通，增加各子系统之间的互联性和可扩展性。充分考虑将来需求的成长空间，所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充、升级项目的需求，以避免将来重复的投资。标准化、结构化、模块化的设计思想贯彻始终，奠定系统的开放性、可扩展性、可维护性、可靠性和经济性的基础。
² 易操作、维护
先进且易于使用的图形人机界面功能，提供信息共享与交流、信息资源查询与检索等有效工具。系统应便于各种日常维护，能够方便地进行软件的重新配置、系统的自检与恢复、硬件备品备件的更换和软件系统的升级。
² 经济性
既要保证系统设计的先进性，又要保证系统设计的经济性。在一定的资金资源下，提供最合理的方案，所有设备的选型配置和采购订货，坚持性价比最优的原则，同时兼顾供货商的资信度和维修服务能力。
2.3 设计依据及执行标准
从矿井的用途和实际出发，把安全放在第一位，矿井综合自动化系统设计和制造应执行以下国家标准（GB）和行业标准。
ü 《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005；
ü 《煤矿安全装备基本要求》；
ü 《计算机软件开发规范》；
ü 《电子计算机房设计规范》；
ü 《计算机软件可靠性和维护性管理》
ü 《计算机软件质量保证计划规范》
ü 《煤炭工业信息化“十一五”发展规划》；
ü 《MT/T1006-2006矿用信号转换器》；
ü 《MT/T1007-2006矿用信息传输接口》；
ü 《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》；
ü 《爆炸性环境用防爆电气设备 本质安全型电路和电气设备》；
ü 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品 通用技术条件》；
ü 《煤矿监控系统总体设计规范》；
ü 《煤矿监控系统主要性能测试方法》；
ü 《矿井通风及安全装备标准》；
ü 《矿井通风安全监测装置使用管理规范》。
ü 《中华人民共和国消防法》
ü 《建筑内部装修设计防火规范》
ü 《火灾自动报警系统》
ü 《矿山安全条例》
ü 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
ü 《爆炸危险场所安全规定》
ü 《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》AQ6210-2007
ü 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ1048-2007
ü 《邮电部网管系统技术规范》
ü 《中国国内电话网No.7信号方式技术规范（暂行规定）》及补充规范
ü 《国内No.7信令方式技术规范综合数字网用户部分（ISUP）暂行规定》
ü 《建筑电气设计规范》《电气装置安装工程施工及验收规范》
ü 《信息技术设备包括电气设备的安全规范》
ü 《安全技术防范规范工程程序技术规范》
ü 《建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范》
ü 《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》
ü 《GB-T15972.1～5-1998光纤总规范》；
ü 《煤矿井下机车运输信号设计规范》
ü 《井下机车运输信号系统技术装备标准》
ü 其他国际、国家、行业相关现行标准。
第三章 信息化网络基础设施建设
网络基础设施的建设是矿井综合信息化系统工程的基础，王家塔矿井信息化网络基础设施建设是在统一平台的核心思想指导下，建立起千兆高速、开放、安全、可靠的矿井公共网络传输平台和网络交换系统，建立网络基础服务系统，实现三网合一，支持Internet接入，并具备完善的网络安全体系和管理体系，以保证网络系统的安全可靠运行。
3.1 整体网络结构
网络基础设施建设包括管理网络、工业环网、数据中心、服务器群组、安全系统5个部分，拓扑结构示意图如下：
3.2 整体网络综述
管理网络布置在地面，采用星型结构，主干带宽1000M，接入层为100M接入，服务器与核心交换机以1000M接入。核心交换机采用双机冗余网来提高性能和控制风险。采用网闸实现与工业环网的连接。
用于管理系统的服务器采用冗余连接至核心交换机，并通过光纤交换机接入磁盘阵列。
安全系统设备通过1000M连接至核心交换机，对全网安全进行监测、控制和管理。
全网通过安全系统连接至集团网络和Internet。
工业环网由井下子网、地面子网、骨干环网组成，自动化测控主机以冗余方式接入核心环网交换机，并通过光纤交换机接入磁盘阵列。环网全部采用光纤连接，环上带宽1000M。
工业环网经网闸实现与管理网络的可控连接，双向均为1000M接口。
3.3 管理网络
管理网络的建设目标是能够通过企业信息网络平台传输数据、语音、视频信息；实现企业OA办公自动化、ERP系统、统一上网业务，实现与集团公司及省（市）级安全监察机构联网；支持Internet接入、自动化网络接入。具有“可扩展、可运营、可管理，并可持续发展”的能力
3．3．1 网络平台功能要求
支持多种客户端如Web浏览器、移动设备和传统客户端，可运行在多种操作系统上，可访问多种不同的数据系统。
支持可伸缩的分布式事务处理，能够提供高级别的安全性、可靠性、可用性和数据完整性。
提供可扩展的运行环境，这一环境可用于基于组件的分布式解决方案的开发和部署。
可与企业数据库、事务处理系统和其他应用进行交互。
能够进行快速的业务集成，业务流程管理，符合现有成熟的应用集成规范。
网络要求以模块化、层次化为设计理念，采用三层、星型网络扑结构，网络核心使用千兆以太网交换机、双电源冗余，支持千兆骨干，百兆到桌面。
接入交换机采用光纤千兆双链路上行连接至核心交换机。
3．3．2 设备选型
核心交换机
选用Cisco Catalyst 4507R交换机作为核心交换机，该机是CISCO 系列交换机中的主流机，可满足中型网络企业用户的伸缩应用。
接入交换机
接入交换机选用Cisco Catalyst 2960-48TC-L，Cisco Catalyst 2960系列智能以太网交换机是一个全新的、固定配置的独立设备系列，提供桌面快速以太网和10/100/1000兆以太网连接，可为企业、市场和分支机构网络提供增强LAN服务。
3．3．3 综合布线
综合化布线是整个网络建设的一项基础性工程，是网络基础平台，在工业场地行政办公楼、联合建筑、单身公寓等建设建筑群综合布线系统，以使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，并使这些设备与外部通信网络连接，为计算机管理系统、Internet上网等提供宽带信息传输网络平台，能在现在和将来适应技术的发展，实现数据通信和图象传递，能够支持千兆骨干，百兆到桌面，支持以太网、高速以太网、ATM、FDDI、ISDN等网络及应用。
综合布线遵循统一的通信协议标准及建筑规范，坚持开放性和标准化，采用高品质的布线器材（主干单模光纤，建筑内采用超五类非屏蔽双绞线）和成熟的网络技术，确保实现一个稳定可靠、高度安全的网络环境。
综合布线信息点分配可以参照相关规定（办公室按每10～15m2 设1个数据信息点和一个语音信息点）计算，并结合矿井的实际需要来计算。
3.4 工业以太环网
3．4．1 工业以太环网的结构
采用赫斯曼MACH4002-48G-L3P作为核心交换机，地面采用赫斯曼MS4128-L3P交换机（含至少2小时不间断电源），井下交换机选用具备“MA”认证的KJJ104型矿用隔爆千兆网络交换机（安全标志编号： 200610165，防爆证号：2062800）。
地面核心交换机2台和接入交换机8台组成地面环形网络，井上各子系统接入地面网络；地面核心交换机和井下的4台交换机组成井下环形网络，井下子系统接入井下网络； 2个环网通过核心交换机进行汇聚，并通过核心交换机实现环间数据通信，构成王家塔煤矿完整的综合自动化网络平台。
3．4．2 系统特点
主干冗余网采用单模光纤，具有1000Mb/s数据传输速率，提供足够的带宽；
具有丰富的软硬件接口，无缝整合各子系统；
具有相同的通信协议，Ethernet和TCP/IP很容易集成到IT世界；
能在同一网络上运行不同的传输协议，能建立企业的公共网络平台或基础构架；
环网冗余，故障自动回复，网络重构时间＜300 ms；
快速网络故障定位和诊断；
采用多种硬件、软件安全措施，保证了系统运行的安全性和可靠性；
支持VLAN技术，通过将网络划分为几个虚拟的子网，有效地减轻网络负荷。
全线产品采用工业级产品，确保了整个自动化系统长期连续可靠地运行；
3．4．3 设备选型
核心交换机2台
核心交换机选用赫斯曼千兆模块化工业型（MACH4002 48G-L3P）以太网交换机，具有高性能、模块化的特点，是工业以太网核心交换机。
核心交换机，安装在办公楼网络机房，每台包括：
（1）MACH400-48G-L3P——核心交换机主模块1台；
（2）M4-8TP-RJ45——千兆8电口核心交换机业务板2个；
（3）M-SFP-LX/LC——千兆单模1光口SFP模块（单模传输20km）8个；
（4）M4-Power——外置冗余电源安装箱一个；
（5）M4-P-AC/DC 300W ——外部电源模块1个；
（6）M4-S-AC/DC 300W——内部电源模块1个。
地面环网交换机9台
千兆环网接入交换机选用赫斯曼MS4128-L3P型交换机，MS4128-L3P是模块化千兆工业以太网交换机，分别安装在主井井口房、通风机房、压风机房、井下污水处理站、35kV变电所、生活污水处理站、日用消防泵站、锅炉房、筛分车间。每台包括：
（1）MS4128-L3P——骨干交换机机架1台；
（2）MM2-4TX1——4电口模块2块；
（3）MM4-4TX/SFP——带4个千兆口的SFP端口插槽模块1块；
（4）M-SFP-LX/LC——千兆光模块2块（其中2台交换机内配置3块）；
（5）RPS80EEC——电源模块2块
矿用隔爆交换机4台
井下交换机选择内置赫斯曼MS4128-L3P的KJJ104型矿用隔爆千兆网络交换机，分别安装在井下中央变电所、采区变电所、综采面顺槽胶带机头硐室、大巷机头变电硐室。每台包括：
（1）MS4128-L3P——骨干交换机机架1台；
（2）MM2-4TX1——4电口模块2块；
（3）MM3-4FXS2——百兆4单模光模块1块；
（4）MM4-4TX/SFP——带4个千兆口的SFP端口插槽模块1块；
（5）M-SFP-LX/LC——千兆光模块2块（其中2台交换机内配置3块）；
（6）RPS80EE——电源模块2块
（7）外壳及KDW2.5/24型矿用隔爆不间断电源箱各1台。
矿用隔爆不间断电源箱
KDW2.5/24型矿用隔爆不间断电源箱是直流稳压电源，适用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境中向其它矿用设备供电，供电时间：交流停电时，输出额定电流条件下，电池供电不少于2小时。
3．4．4 工业环网管理软件
HiVision网管软件，主要用于网络管理及监控功能。它提供图形设备显示和交互的用户界面，使网管人员可以快速的了解网络信息，方便地对网络设备进行管理。
主要功能:
图形化显示设备及部件的运行状况；
采用定时或事件触发的方式监控网络状态；
使用多设备端口管理、多设备管理器以及VLAN管理器组态网络；
重要参数的图形化显示
能够立即辨别并且定位网络组成部分故障及网络负荷过载的能力；
支持 SMS 和 E-Mail 的事件处理功能；
该软件在Windows2000或XP下运行，支持的被管理的节点数可分为25、50、100、250、500个节点。
3．4．5 传输通道
王家塔煤矿综合自动化控制网络传输通道全部采用单模光纤光缆，同时考虑到工业电视系统传输光缆与主干网络光缆采用同缆不同芯的方式，则地面主干光缆选用36芯，分支光缆冗余芯数最少不低于4芯，室外屏蔽、防水型：GYTA53型、GYTA型光缆，光缆的敷设应根据矿井实际情况采用直埋或电缆沟内敷设。
井下采用SGTSV（井筒用SGTSY） 型标准矿用阻燃光缆，选用36芯，分支光缆冗余芯数最少不低于4芯。
3.5 服务器和磁盘阵列
3．5．1 服务器选型及功能分配
本项目包括信息管理应用、自动化数据采集与控制、数据库等多种应用方向，其功能划分如下：
SCADA服务器（数据采集和监控系统）：选用X3850机型，2台，双机冗余配置，安装IFIX SCADA 服务器软件，冗余软件。负责对所有子系统的数据采集、通讯、数据处理并传输到历史数据库服务器，
历史数据库服务器：选用X3650机型，1台，安装IFIX历史数据库、IFIX WEB服务器，为授权的局域网和互联网用户提供高效的实时及历史数据查询。
综合自动化集成平台服务器：选用X3850机型，1台，安装综合自动化集成平台、可视化平台、集成门户平台。负责多系统的自动化集成。
主数据库服务器：选用X3850机型，2台，双机冗余配置，安装ORACLE企业版数据库，为矿井信息化提供全面的数据库服务。
管理信息系统应用服务器：选用X3850机型，2台，双机冗余配置，安装管理信息化平台软件以及各应用系统的服务器软件。安装三维可视化平台，为应用客户端提供服务支持。
OA服务器：选用X3650机型，1台，安装WEB OA平台软件，为矿井信息化、办公自动化提供服务。
电子邮件服务器：选用X3650机型，1台，安装电子邮件服务器、FTP服务器、网络防病毒软件服务器，为内网及外网用户提供服务。
WWW服务器：选用X3650机型，1台，置于防火墙外，安装企业对外公开的应用及交流系统，为外网用户提供服务。
3．5．2 磁盘阵列的接入分配
为保证自动化系统的安全可靠，分别为管理信息系统和综合自动化系统配置了磁盘阵列，选用DS3400磁盘存储系统及System Storage SAN2005-B16光纤交换机，接入方式如下图：
3.6 网络安全系统
根据王家塔煤矿整体网络的结构，本系统安全设计采用综合解决方案，即IPS入侵防御系统+防火墙+防毒墙+防病毒软件+网闸+严格的管理制度六位一体的综合解决方案。
选用NetScreen SSG550 防火墙，Network VirusWall 1200防毒墙，冰之眼网络入侵保护系统 （ICEYE Network Intrusion Prevention System，简称：ICEYE NIPS），net-GAP1000隔离网闸，以及卡巴斯基®反病毒软件（Windows服务器企业版），并建立完善的网络管理、应用制度，以保障矿井安全生产、调度指挥的可靠性，避免重大信息网络事故的发生。
3.7 其它设备
调度监控中心配置10台（根据需求暂定）操作员、工程师站（工控计算机），2台网管员移动PC，相应软件，对各子系统进行显示、分析、处理、报警、控制等；并配备综合办公及职工培训等需要的网络办公用品：PC工作站、UPS不间断电源、打印机、绘图仪、会议室需要的投影仪等，数量根据矿井的实际需要确定。
第四章 矿井通信系统
4.1 系统组成
根据王家塔煤矿的实际情况，矿井通信系统有矿井行政管理通信系统、生产调度指挥通信系统、无线移动应急通信系统，组成一个完善的调度指挥通信网络，为安全生产提供通信手段，提高安全管理水平和生产调度指挥的效率。系统组成参见下图：
本设计选择中兴通信的综合解决方案建设矿井通信系统。
行政通信选用《ZXD1000型综合数字程控交换机》，交换机及其电源等配套设备安装在办公楼行政通信机房内。
生产调度通信系统及无线移动通信合二为一，采用《ZXPCS-ES3000煤矿移动通信系统》，该系统集有线调度及无线移动通信的功能为一身，技术先进、功能齐全、性能稳定，完全能满足王家塔矿井的需要。目前，因井下小灵通已逐步退出无线用户范围，矿井无线通信方式另有CDMA、WiFi两种，选择何种无线通信应考察现用户。
4.2 行政通信
根据矿井的设计生产能力和在藉职工人数及电话普及率等因素综合考虑，矿井行政电话数字程控交换机初期容量确定为500线，考虑后期用户增加，选用“中兴通讯”生产的《ZXD1000型综合数字程控交换机》。《ZXD1000型综合数字程控交换机》是中兴公司追踪世界电信先进技术，尤其是近几年最热的VOIP技术，博采国内外名牌交换机产品的成功经验，依托于ZXJ10大型数字局用交换机的技术基础，集公司十数年来开发通信产品技术经验，自行开发研制的新一代国产综合通信产品，其各项技术、性能和指标均符合邮电部对电话交换设备及调度设备的要求。其设计采用国内外先进技术，具有灵活的组网、入网功能，还具备调度、ISDN、录音、录时及语音信箱、共线调度等功能，可以满足不同用户对通信的需求，可为用户提供电话、传真、可视图文及数据通信等多种业务功能，充分适应各种企业的通信需要。
4.3 对外通信
矿井对外通信采用目前自建的6芯单模光缆线路，由《ZXD1000型综合数字程控交换机》通过千兆网宽带数据光端机设备的2M 数字接口与公网联网，中继信令为中国No.7信令。中继线容量按用户线数量的1%设置，配置4×2Mb/s(120话路) 数字中继，可实现与电信公网统一编号，市内等位拨号（矿内小号），全自动接续。
4.4 调度通信及无线通信
选用中兴通信《ZXPCS-ES3000煤矿移动通信系统》，由锦州通讯设备电子工程有限公司成套认证的KT29型煤矿无线通信系统，将生产调度通信及无线移动通信合二为一，集有线调度及无线移动通信的功能为一身，同时完成生产调度指挥、抢险救灾、移动通信等多种业务，实现了有线/无线一体化、业务多样化、管理综合化等多种功能，技术先进、功能齐全、性能稳定，满足王家塔矿井的需要，特别体现 “机房设备占地面积小，拼装灵活”等优点。
设计初装容量：有线用户120线，无线用户100个，以1*2M数字中继、七号信令方式与行政通信系统联网，组成本地网，统一编号，全自动直拨。
该系统具有以下功能：
(1) 实现井下各作业点与调度员之间的通信联络；
(2) 调度员能无阻塞地与被调用户通话，无阻塞“一键直通”呼叫功能；；
(3) 分组调度功能，能以用户方式汇接调度子系统；
(4) 群呼、群答、强插、强拆、监听和呼叫状态显示功能；
(5) 数字录音及双工扩音等功能；
(6) 有双向紧呼功能；
(7) 多方电话会议功能；
(8) 无线调度通信系统可实现设计巷道的信号无缝覆盖、无盲区；
(9) 实现有线、无线用户的一体化调度：
实现井下手机与手机之间、井下手机与固定调度电话之间、井下手机与地面手机之间、井下手机与地面固定电话之间、地面手机与井下固定调度电话之间、地面手机与地面固定电话之间的双向通话，做到井上与井下之间信息随时传递，使地面与井下真正成为一个整体通信系统。
(10) 维护功能
(11) 移动分机与固定分机的一号双机业务
系统主要配置：
综合接入模块EIAC主机柜一套，安装在调度机房内；
初装模拟有线用户120线；
地面基站控制器1套，光端机2台；
500mW地面室外大基站1台，地面20mW室外基站10台，配置全向天线；
井下隔爆基站控制器1套；
井下隔爆基站设置32台，基站配置定向天线；
首期配备手机100部。
地面信道数：7×1＋3×10=37条
井下信道数：3×32=96条
该系统配置支持的无线用户数大于800人，能充分满足王家塔煤矿无线用户扩容的需要。
井下通信电缆
下井通信电缆采用2条80对矿用钢丝编织铠装通信电缆，经机房安全栅（耦合器）引出，沿主斜井、副斜井各敷设1条（在井口房经熔断器和防雷电装置）引至井下电缆接线盒，经联络电缆连接形成互为备用。井下电缆全部采用阻燃通信电缆，电话机采用本安型。
第五章 人员定位及辅助运输监控系统
5.1 井下人员定位跟踪系统
该系统能自动监测下井人员经过某个监测点的时间、地点，识别出井下不同类型人员的活动范围、关键岗位、行走路线、到达时间和巡检时间间隔等，使井上调度和管理人员及时掌握井下人员的动态分布及作业情况，对煤矿入井人员进行实时跟踪监测、定位和考勤管理，达到准确、实时、快速指挥调度，最终在保障煤矿生产安全的基础上，最大程度的提高煤矿生产效率。
5．1．1 系统功能
考勤功能、对特定人员进行实时跟踪、门禁功能、设定时间闸功能、紧急事件处理，对实时数据、历史数据、人员历史轨迹、人员出入井情况记录与查询，对超时未上井人员报警，灾变救援报警等。
5．1．2 系统建设
采用井下千兆光纤以太环网为传输平台，建设该人员定位跟踪系统，系统地面不需要配置通讯接口，不用单独敷设地面至井底主干传输电缆，各区域内的无线数据接收器间采用CAN总线电缆连接后，通过转换接口就近接入工业环网交换机，实现与矿井综合自动化网络化联网，实现系统的网络化与信息共享。
选用《KJ214煤矿人员考勤管理系统》，系统结构：
（a） 地面设备主要有工控机（服务器）、打印机（可选）、通讯接口（本工程不需要）、避雷器等设备，其中通讯接口为通过国家安标中心MA认证过的产品。
（b） 井下设备主要有无线数据接收分站（含读卡器）及本安电源，本质安全标识卡、通信线缆等设备，井下设备全部通过国家安标中心MA认证。
本设计井下安装定位分站（含读卡器）30台，配置识别卡800个。
5．1．3 系统主要技术指标
井下分站备用电源保证分站2h以上正常工作；在最大位移速度10m/s时并发识别数量大于100个；漏读率不得大于10-4；误码率不大于10-8；识别卡与无线数据接收器之间的无线传输距离不小于50m；系统识别卡数量60000个；识别卡电池寿命不小于3年；监测分站能独立工作，自动存储人员监测数据，接收器存储数据记录容量不小于10000条。
5.2 辅助运输监控系统
王家塔煤矿井下辅助运输采用无轨胶轮车运输方式，为保证行车安全，便于行车指挥，提高运输效率，特建设辅助运输监控系统即“无轨胶轮车信集闭系统”，以实时显示机车位置、车号、运行方向及红绿灯等待、前方区段占用等运行状态信息，从而提高机车运输效率及安全性，实现运输调度自动化。
5．2．1 系统组成结构
选用“KJ221煤矿机车运输监控系统”，系统具备《安全标志证书》，井下所有硬件设备均为矿用防爆型，适用于含有甲烷、煤尘的双突矿井，作为最高防护等级的设备，很好的解决了煤矿设备防尘防潮等问题，能在恶劣环境中正常工作。
系统地面中心站由工控机、机车运行显示屏、智能通讯器等组成；井下主要由KJ221系列系统主控器、系统显示器（信号机）、系统发射器、系统接收器、系统车辆传感器等设备组成。
该系统是以工控电脑为上位机，以可编程单片机（或PLC）为系统主控器的集散控制型（分布式结构）的煤矿机车运输监控系统。一级网络：工控机经智能通讯器用一条4芯总线可连接50台井下主控器；二级网络：井下每台主控器分为两个子网，每个子网亦采用4芯总线可以连接25台传感设备和执行设备（包括系统显示器-信号灯、系统接收器、系统发射器、系统车辆传感器等）。由于采用了新式的无触点控制技术，采用干线或就近供电以及弱电直接控制的方法，使系统变得简单，便于安装。
5．2．2 系统主要功能
KJ221 系统是以分布式工控网络为核心的机车运输监控和自动调度系统，它依靠安装在大巷壁上的接收器检测车辆的运行及位置状况，又与一级网络所连接的系统主控器通过网络传送到运输调度中心控制站，在显示屏上以模拟图实时动态显示出来，供调度人员掌握。依靠计算机强大的记忆、判断和运算能力，调度人员通过点击显示屏上各设备图形，司机从现场就可了解交通情况，从而达到保障运输安全、提高指挥效率、增加经济效益的目的。
系统主要功能：
组态显示功能
在工控上位机和图形设备上以动画、汉字、模拟图和表格等形式显示：
a．机车车号、运行方向、机车类型；
b．机车位置、区段车辆占用情况；
c．信号灯信号状态；
d．机车询问显示；
e．井下车场的模拟显示；
f．机车循环运行图；
显示器和显示大屏上显示的信号状态与外部现场的信号状态实时对应。
调度功能
系统按运行规则自动指挥列车按车辆循环进程运行,并监控；紧急情况下也可由调度员根据列车运行情况随时分进路、车辆的形式进行手动调度；即实现程序自动或集中调度。
故障诊断功能
能随时反映系统内每一设备工作状态，自动进行诊断故障的性质、位置，并完成报警。如：系统转辙机使岔尖不到位、挤岔；传感器电路故障；机车闯红灯等现象，电脑显示器和大屏等离子显示器上能自动显示并且声音提示报警。
重演功能
根据记录的运行过程数据在显示设备上重现指定时间内实际运输过程，为分析事故原因、改进调度策略提供依据。
管理功能
安全功能
具有软件安全防护，分级密码保护功能。
防雷保护措施
系统在中心站安装通讯线专用电涌保护器来防雷。
5．2．3 系统配置
根据王家塔矿辅助运输线路及胶轮车数量，系统主要配置为：
地面中心站：工控机、机车运行显示屏、智能通讯器各一台；
井下设备：主控器8台、系统显示器（信号机）20台、系统发射器100台、系统接收器150台
在副斜井井口、副斜井底、错车道出口、弯道、进出车场、区段两端处设置显示器；
发射器安装在机车驾驶室内，发射天线安装在机车顶部，接收天线安装在巷道顶部，接收器安装在巷壁上；
设计约每40米安装一台接收器，接收天线安装在巷道顶部，接收器安装在巷壁上；
设计约800m～1000m配置一台主控器，主控器直接挂在巷道壁上。
5．2．4 系统联网
该系统亦依托井下千兆光纤以太环网为传输平台来建设，不用单独敷设地面至井底主干传输电缆（或光缆），各台主控制器通过RS485/RJ45转换接口就近接入工业环网交换机，实现与矿井综合自动化网络化联网。
第六章 矿井安全监控系统
安全生产是煤矿建设的生命线，根据《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》、《矿井防灭火规范》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》等规程规范的规定，王家塔煤矿的建设必须把“安全”放在首位。
6.1 矿井基本情况
王家塔煤矿属于低瓦斯矿井，各煤层为容易自燃～自燃发火煤层，均具有煤尘爆炸危险性。矿井必须配备足够的安全检测仪器仪表及人员，并装备 “煤矿安全监控系统”、“井下火灾预报束管监测系统”，进行人工巡回检测与集中自动连续检测双保险检查，以保障矿井安全生产、生产人员和财产安全。
矿井井下布置1个综采工作面，4个掘进工作面。矿井情况详见第一章。
6.2 矿井安全监控系统
“矿井安全监控系统”是对矿井安全生产进行管理的基础系统，是保障矿井安全生产和生产人员人身安全的重要设施之一。根据《煤矿安全规程 第一百五十八条》——“所有生产矿井必须装备矿井安全监控系统”的要求，设计为王家塔煤矿选用装备一套技术先进、质量可靠、满足矿井需要的“煤矿安全监控系统”。
6．2．1 监测内容
环境监测：主要监测井下各种有害气体及工作的作业条件，如：甲烷(瓦斯)、一氧化碳、风速、温度、负压、粉尘等。
工况监控：井下主要风门状态、掘进工作面局部扇风机开停状态、风筒状态、馈电开关等设备的运行状态和参数；
矿井主扇风机的工况信息和扇风机房的环境参数；
井下煤仓煤位、水仓水位的监测。
6．2．2 系统功能简述
“矿井安全监控系统”通过传感器采集井上下环境参数及相关生产工矿信息，并传输到地面监控中心站，可将数据显示、存储、打印，并实现超限声光报警和断电、甲烷风电闭锁控制、断电命令与馈电状态不符声光报警等功能，使有关人员能够及时、准确、全面了解井下环境和生产状况，达到对各类灾害的早期预测，防止事故的发生，以保障矿井的安全生产。
6．2．3 系统选型
本设计推荐选用CAN总线型系统“KJ86N煤矿安全监控系统”。该系统符合《煤矿安全规程》、《煤矿监控系统总体设计规范》、《AQ6201－2006煤矿安全监控系统通用技术要求》、《MT/T1004-2006煤矿安全生产监控系统通用技术条件》等有关指令性文件的规定和要求，通过煤炭行业标准化归口审查，通过国家技术监督局认证和检测机构型检验，并取得“MA标志准用证”，有国家技术督局认证和检测机构防爆检验，并取得“防爆合格证”；具备煤矿安全监控系统的所有功能，并支持工业以太网络通讯。
系统组成
地面中心站：工控计算机、打印机、UPS备用电源、防雷栅、KJ86N-J传输接口等；
现场监控设备：总线扩展器、电源扩展控制器、可编程区域监控器、可编程区域监控器干线驱动延长器、多功能监控器、及各类传感器；
传输线缆：煤矿用聚乙烯绝缘铝膜加编织屏蔽聚氯乙烯护套通信电缆、煤矿用阻燃通信光缆。
系统特点
采用CAN总线+工业以太网络相结合的结构方式
所有传感器都是数字信号输出、有通信功能的智能化多功能传感器
系统传输速率高
系统软件采用WINDOS 2000中文版为平台，汉字提示，汉字输入。
系统采用干线式供电
系统具备软件控制实现主、备机自动热切换功能。
系统具备中心站异地断电、复电功能。
系统有可靠的防雷保护、过压保护等，防止井上雷电等串入井下，保证系统安全正常运行。
隔爆电源控制器供电电压本安18VDC，并内装备用电源，备用电源可提供2小时以上的后备电，供电距离可达3500m。
干线电缆采用双层屏蔽阻燃电缆，绝缘电压不低于1500V，抗干扰性能强。
当系统发生故障时，丢失上述信息的时间长度应不大于3分钟。
系统软件满足《AQ6201－2006煤矿安全监控系统通用技术要求》
6．2．4 系统联网
由于系统采用标准的CAN总线结构，系统具备光及RJ45以太网接口，设置在地面调度监控中心的监控主、备机，经过传输接口与机房的网络交换机相连，从而接人矿井综合自动化网络。系统现场监控设备可以在有环网交换机的任何地方经总线扩展器将KJ86N监测系统直接与矿井综合自动环网交换机连接，从而通过以太环网与地面监控主、备机连接，并实现与矿井综合自动化网络的联网，KJ86N系统传输主干线则可以利用矿井综合自动化网络系统传输光缆中的光纤，不用另敷设电缆。
6.3 井下火灾预报束管监测系统
6．3．1 安全规程要求
王家塔煤矿煤层为易自燃发火煤层，根据《煤矿安全规程》的有关条款的规定：“开采有自燃倾向的煤层，必须建立防灭火系统”；“开采容易自燃和自燃的煤层，在采区设计中，必须明确选定自燃发火观测站或观测点的位置并建立监测系统，确定煤层自然发火的标志气体和建立自然发火预报预测制度……”；“有能连续监测采空区气体成分变化的监测系统……”。等相关条文的规定，需要设置1套矿井火灾预报束管监测系统。
6．3．2 系统功能
“束管火灾预报监测系统”是煤矿防灭火系统中的一个重要部分，系统通过束管采集井下采空区、密闭、防火墙、采煤工作面上下顺槽靠采空区部位、回风巷等巷道中的气体，用抽气泵抽到地面监测分析中心进行成分分析，实现对C0、C02、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、O2等气体含量的24小时在线连续监测。并对其变化趋势进行预测、预报，实现对煤矿井下火灾的早期预测预报，并提高了早期预测预报自然发火的准确率，从而避免瓦斯爆炸和火灾等事故的发生，保障矿井的安全生产。
1、早期预测预报煤层自然发火，连续监测煤自燃过程中标志气体组分、浓度变化规律，防止自然发火和瓦斯爆炸。
2、判断密闭火区的发展情况和火区熄灭程度，为启封火区提供科学数据。
3、在采用惰气防灭火作业中，跟踪了解作业区惰化情况，为灭火措施提供保障。
4、系统输出功能齐全，一通道备用，自动显示分析谱图、分析结果，自动存储、打印。产生正常分析、束管分析、趋势分析报表及趋势图等图表。具备实时存盘、报告整理、自动与人工打印功能。具有连网功能。
5、独创的爆炸三角形软件，可进行瓦斯爆炸危险程度判别。
6．3．3 系统选型
选用SG-2003型（16路）矿井自燃火灾束管监测系统，系统由安装在井下的束管、束管接头、分路箱、采样头，以及安装在地面的气体采样柜、抽气泵、24路系统输出控制器、束管专用色谱仪、工业用计算机等组成。系统在井下不设传感器，所有监测点均通过束管、抽气泵把气体送往地面进行取样分析，不受传感器测量范围的限制，测量精度高。
监测分析中心最好设置在工业场地井口附近（可以减少束管敷设的总长度），16芯束管沿井筒敷设至井底，经分路箱分为四路或单路束管沿不同巷道引至需要抽取气样的地方，用采样头抽取气体气样。
6．3．4 系统联网
系统监控主机采用RJ45接口，就近接入工业以太网环网交换机，实现与矿井综合自动化网络联网，将监测数据上传到矿井调度监控中心。
6.4 矿山压力监测系统
6．4．1 监测内容
本项目只监测综采工作面（液压支架）压力、单体液压支柱工作阻力（矿压）。地面工作站实时显现顶板支护设备受力状况，显示必须掌握的矿压参数、曲线；预测顶板周期来压规律，实时对支柱的压力值变化状况作出评价，即三状态预告：1）正常区域； 2）警戒区域；3）危险区域。
6．4．2 系统主要功能
1．地面实时显现工作面顶板来压大小，实现安全生产必须掌握的矿压参数；
2.推定预测出各种顶板条件下的初次来压及周期来压规律，采取有效防范措施，减少和排除顶板压力对生产和安全的不良影响，同时可以及时发现损坏或不能正常工作的支架，还能够检查支架操作的初撑力是否符合要求，以检查和保证工作面的支护质量；
3、预测预报顶板垮落与瓦斯、煤尘涌出的相关性，进而预防瓦斯煤尘灾害；
4.长期检测综采液压支架的工作状况，确定正确的采煤生产工艺和平稳、正确、高效地使用综采支架设备。
5．系统软件功能
软件操作平台：Windows98/2000/XP系统；
以9600/19200bps的速率将井下数据馈送地面；
数据库操作；
计算机以曲线形式回放各测点压力值的变化及多种要求的数据平均曲线；
全汉化用户界面，操作灵活方便，具有Excel、图形交换格式等数据输出方式；
各通道实时曲线PC机显示和实时数据本地机屏幕显示，y(t)曲线复合坐标系多物理量同步显示，正常、警戒、危险三状态实时报警；
具备联网功能，能实现局域网内数据共享，数据库管理自动备份数据，Excel格式数据转换；
提供的系统软件必须是最新版本；如果系统软件升级，必须及时、主动和免费地提供升级服务；
6．4．3 系统选型
矿井压力监测系统选用“KJ327型矿山压力监测系统”，该系统由计算机、打印机、不间断电源、信号避雷器、电源避雷器、KJ327-J传输接口、KJ327-Z矿山压力监测系统主站（每台含6台高精度压力传感器）、KJ327-F矿山压力监测系统分站（每台含6台高精度压力传感器）、KDW-0.4/127矿用隔爆兼本安直流电源、压力传感器、位移传感器、MHYVR煤矿用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套通信软电缆，以及专用软件包一套组成。
6．4．4 系统配置
地面设备配置
地面监测室设置计算机工作站、打印机1台各一台。
工作站采用联想商务机 P4 2.4G/2G/160G/19"液晶/独立显卡256M；
打印机为惠普CP1215激光彩色打印机。
井下设备配置
工作面综采液压支架共176架（备用5架）按支架中心距1.75m考虑。本工程配置10个监测主站，共安装52台高精度压力传感器——每台监测站带6台高精度压力传感器，可监测3架液压支架（双柱支架）6个支柱的压力。监测主站在工作面两端头各设一台，其余6台监测站均匀分布。
监测主站外形图：
6．4．5 系统联网
KJ327型矿山压力监测系统，是采用目前先进的微处理器芯片和公司具有独立知识产权的电子模拟开关技术研制而成，各台监测主站间采用MHYBV专用铠装电缆连接，监测数据通过标准485传输接口技术馈入井下1#监测主站中的收、发数据驱动器，可以通过一对电话线传送至10公里以外的地面计算机中（通过KJ327J传输接口）。
本工程采用将矿山压力监测系统在井下接入千兆以太环网的联网方案，即将该系统井下1#监测主站经接口和协议转换（RS485 总线接口、Modbus数据协议），接入综采面运输顺槽胶带机头硐室的环网交换机实现数据采集，并实现调度监控挥中心的远程监测。
第七章 工业电视及大屏幕显示系统
视频监控系统是企业信息化建设中必不可少的一项内容，王家塔煤矿作为新建的现代化大型矿井，工业电视系统的建设对保障安全生产、减人提效、提高矿井现代化管理水平都将起到极其重要的作用。
7.1 工业电视系统
工业电视监控作为一种新的管理手段已普遍应用于各个领域。为适应企业现代化生产和安全管理的需要，煤矿企业在主要工况地点安装电视监控摄像机，让管理人员实时了解现场设备的运行状况及厂区的安全情况，即可实时监控现场生产情况和记录事件事实，并配合自动化控制系统进行远程操作；及时发现并避免可能发生的突发性事件。通过数字化录像设备进行记录取证，为企业生产工作的安全与管理提供事实依据，从而大大减轻巡检操作人员的劳动强度，提高了工作效率，并进一步提高现代化管理水平。
7．1．1 系统组成及主要功能
工业电视监控系统由前端摄像单元、传输单元、切换与控制系统、录象存储单元、显示系统等组成，并与矿井综合自动化网络联网，实现如下功能：
1、直观地监视井上下主要生产环节和要害部门，通过调整摄像机，可以清楚地看到现场中的细节情况。
2、全天候监视，可实现无人值守，有利于领导调度指挥，达到减人提效的目的。
3、具有网络功能，对设备配置和用户及权限进行设置和管理；可与矿井的信息管理系统联网，可以在网上任意地方远程管理。
4、调度监控中心及各网络多媒体工作站（被授与权限的工作站）均能显示各路图像，实现图像切换及控制，又能显示监控系统的安全生产信息，一机多用，极大的节省了设备，充分利用了资源，方便了使用。
5、调度监控中心及各网络多媒体工作站（被授与权限的工作站），还可以实现云台、镜头及防护罩雨刷的控制（云台上、下、左、右，水平0～355°，垂直+10°～-90°的全方位遥控，镜头变焦、变光圈、变放大倍数的三可变控制）。
6、系统具有实时录象及数据存储功能，能同时存储并显示来自1—16个摄像机所捕获的全部动态画面，录入的图像采用数字化存储方式，贮的图像可循环删除。还可以根据用户需要，加大存储周期，或增加其他外存设备。系统可以随时方便、即时地检索、回放记录存贮的图像，如可按时间、地点(镜头或图像文件进行检索和回放。回放图像稳定、清晰，可反复读写，不存在传统监控系统中所存在的录像带的信号衰减和磨损问题。要求所有视频信号存储不少于15天，D1格式存储。
7、开机后，系统可直接进入监控状态。系统有安全密码，没有权限的人员将不能对监控系统进行查询、设置、删除文件操作。系统一旦遇到意外断电时，可以自动恢复工作。
8、系统具备报警监视功能，有报警接口，可以连接主动探测器或被动式紧急按钮，增加对突发事件的报警录像功能。
7．1．2 监视点设置
井上下摄像点设置位置，应根据矿井实际情况及矿方要求决定，建议：
1）办公楼工业场地、副井井口、矿大门等室外监控点主要是监视工业场地全景，需要全天候全方位的监控，范围广、距离远、需巡回监视，选用工业级的一体化枪式摄像机配合长焦距三可变镜头来保障监控图像清晰度。而且摄像机还应具有红外感应功能，可以配合红外灯变为具有红外夜视功能的摄像机。
2）地面的其他室外监视点，如主井口、生产系统、排矸系统等，可以选用低照度全天候固定彩转黑摄像机，配自动光圈镜头。
3）地面室内固定监视点，环境变化小，可采用室内彩色半球摄像仪或高信噪比的普通枪式摄像机，配自动光圈镜头对监控环境实时监控，可根据背景的明暗自动在彩色及黑白工作方式转换。
4）井下全部采用超低照度一体化黑白本安或矿用隔爆型光纤摄像机。
在井下井底车场、胶带机头、皮带转载点、煤仓上下口、综采工作面及顺槽、中央变电所、水泵房等处，设本安型黑白光纤摄像仪共12台；在地面的主、副斜井井口、35kV变电所、风井场地及大门等处共设12台一体化彩色摄像机；地面生产系统的要害点共设8台一体化彩色摄像机（地面生产系统总包方如另设系统，视频信号可引入矿工业电视系统）。
7．1．3 传输系统
矿井综合自动化网络千兆光纤基本覆盖了井上下各主要生产环节，为此，工业电视地面和井下监控图象信号都采用光纤传输。光纤传输具有非常高的带宽，损耗低，噪波与失真小等优点，具有不受幅度畸变的影响，而且对噪波也不敏感的优点，保证了监控信息在监控中心极高的还原。
王家塔矿综合自动化网络主干传输光缆选用了36芯，考虑到了工业电视信号与网络光缆同缆不同芯传输的需要，并为系统今后的扩容用留有备用芯线。更详细的方案待工程实施时，根据具体情况再确定。
7.2 大屏幕显示系统
7．2．1 组成
在王家塔煤矿调度监控中心建设一套DLP大屏幕投影系统，采用知名品牌的DLP显示单元，大屏幕投影系统由2（行）×5（列）的 67"DLP背投显示单元拼接而成，拼接缝小于0.5mm（无缝拼接），主屏左右各安装3（行）×3（列）9台42”纯平彩色监视器，共计9台42”纯平彩色监视器。工业电视信号、其它各类视频信号、RGB信号、网络数字信号等均可送至大屏幕显示系统显示屏上观看。
同时，在调度室大屏幕投影系统上方安装一块双色LED字幕显示屏（尺寸按实际需要配置），采用同步控制方式，配套控制显示电脑一套。
整套大屏幕投影显示主要由以下几部分组成：
67" DLP 以2×4方式一体化显示拼接墙
在大屏幕上方安装LED显示系统，走马灯方式进行滚动文字显示
两边各安装42”纯平彩色监视器3×4台，显示工业电视图像
Digicom 1000＋系列多屏处理器
VWAS显示墙应用管理系统软件
RGB矩阵切换器
单元底座（实际高度根据用户现场确定）
7．2．2 系统功能
多路实时视频信号显示
HDTV高清晰度视频信号、视频监控信息、摄像机、录像机、大小影碟机、彩色实物投影仪等全制式视频信号可以通过拼接处理器或内置图象处理模块方式完美的上墙显示。
RGB信号显示
操作员站和PC机的RGB信号可以通过拼接处理器或内置图象处理模块上墙显示。
网络信号的显示
采用网络显示直通车技术，提高网络显示速度，多种信号经网络上大屏幕后，可任意缩放、叠加、全屏漫游，且不受处理器接口的限制，网络显示还提供RGB直通显示方式不可代替的高分辨率显示方式。
各类信号混合显示
王家塔煤矿各子系统的视频信号、RGB信号、网络信号通过处理器和内置处理卡处理后，在大屏上统一显示，使系统之间的资源实现共享，为管理决策部门提供直观的参考数据。
高分辨率图像显示
整屏显示分辨率为（10243）（7682）= 30721536，且整屏的图像无论大小，清晰度不会丧失。
7．2．3 系统选型
本设计推荐采用著名品牌——VTRON（威创）DLP大屏幕投影拼接显示系统，“技术创新、产品领先”是行业中的国际知名品牌，如采用进口“三菱”原装机芯，效果更佳。
本方案大屏规格为：
单屏面积：1370mm (宽) ×1027.5mm (高) ≈ 1.407m²
整屏面积：1370mm (宽) ×5 ×1027.5mm (高) ×2
=6850mm (宽) ×2055mm (高)
≈14.07m²
箱体厚度：750mm
7．2．4 产品优势
资质认证
VTRON的工厂已经获得国际ISO9001：2000 质量保证标准体系认证
VTRON的主要产品已获得下列国际认证："欧洲联盟CE认证"
VTRON拼接墙系统率先通过中国强制性产品认证（CCC认证）
实用新型专利和外观设计专利
多项专利产品：“防反光、防眩目显示屏幕”、“六轴调整架”、“GUCS屏幕”、“超薄式显示单元外观设计”等一百余项产品和技术在中华人民共和国国家知识产权局备案。
产品质量监督检验中心检验报告
VTRON拼接墙系统获得国家认定机构的七度烈度抗震试验，以及来自“中国电子产品可靠性与环境试验研究所质量检测中心”检测的拼接墙噪音测试，多项检测报告显示，VTRON的拼接墙对用户使用过程中的安全可靠性，以及对人和环境均无任何危害。
具有特色独有技术：
超大型（多达256屏）分布集群式的全屏图像处理技术；
实时网络显示技术；
世界独创的超宽带数字Video流总线技术；
可实现1/10像素级电子几何校正与色平衡调节、全屏实时同步显示、多窗口任意叠加技术；
实现RGB信号插入实时显示的Digicom多屏处理技术；
独具匠心的屏幕拼墙自适应浮动结构专利技术；
用于数字显示单元、全面提升显示性能的GUCS屏幕专利技术；
超宽视角技术BBAR屏幕专利技术
第八章 综合自动化系统
8.1 综合自动化系统概述
综合自动化系统利用先进的网络基础设施和子系统基础、可靠的软件平台、先进的管理理念、合理的安全生产模型、高效的管理组织机构，建成一个与矿井生产系统规划相适应的、能够提高安全生产效率的“管控一体化”系统。
综合自动化系统建设包括以下内容：
网络基础设施建设
综合自动化集成平台建设
组态软件的选择和配置
子系统建设和接入方案
建设综合自动化系统的基础条件：
各生产环节的机电设备具有实现自动化的能力，包括接口、通讯控制方式、执行机构的性能。
信息传输、加工、处理平台可靠
与自动化生产相适应的生产管理模式和组织机构
综合自动化网络基础建设已经在第三章做了说明，详见第三章3.4节。
8.2 综合自动化平台
本系统利用工业数据集成平台整合安全监控、供电、皮带系统、水泵系统等全矿所有安全生产相关子系统的数据，经整合后数据可直接在可视化应用门户中进行实时显示与报警，以实现对全矿安全生产工况的实时监控与掌握，同时还可将安全生产相关数据存储在实时数据库及关系型数据库中，建设全矿统一的安全生产综合数据库，以实现对全矿安全生产历史状况
的查询与分析。
自动化平台的构架和系统组成见下图：
8.3 组态软件
组态软件考虑选用GE FANUC ifix,该系统在煤炭行业应用普遍，能够满足矿井自动化监控的要求，根据矿井自动化涉及的子系统情况和生产管理需要，配置包括实时服务器、工程师站、操作员站、历史数据库、WEB服务器。
iFix SCADA Server：实时数据服务器，负责完成各个子系统的连接，连接各种不同数据，配置2套。
iFix iClient：实时操作员监控站，24小时在线运行，监视各个安全、生产设备的情况和信息，实现远程控制。每个子系统均有一个监控站，用一套iFix iClient。根据王家塔矿情况，配置7套。
iFix 工程师站：进行各种配置、系统管理功能，在矿井生产工作面变化时动态增删各种数据信息到系统中，修改监控流程画面，本项目配置1套。
Proficy Historian：企业级的核心数据存储平台，本项目配置1套。
Proficy Realtime Information Portal：工业信息门户，以Web的形式展现各种流程画面、历史数据、报表，是管理层获得第一手数据的可靠保证。本项目配置1套。
8.4 子系统的建设及接入
8．4．1 生产子系统列表
王家塔煤矿围绕煤炭安全生产系统要求接入集成平台的子系统有：
（一）地面生产子系统
1、主斜井胶带机监控系统
2、主通风机在线监测系统
3、地面电力监控系统
4、压风机房监控系统
5、地面生产系统集控
6、煤炭产量监测系统
7、地面辅助设施监控系统：
1）污水处理站监控系统
2) 日用消防泵房监控系统；
3）锅炉房自动控制系统
（二）井下生产子系统
1、采掘工作面监控系统
2、井下胶带机监控系统
3、井下水泵自动控制系统
4、井下电力监控系统
5、矿山压力监测系统
6、矿井安全监控系统
7、矿井束管监测系统
8、井下人员定位系统
9、井下无轨胶轮车运输监控系统；
10、井下污水处理监控系统
8．4．2 主运输胶带机监控系统
监控对象
监控设备选型
2条皮带的主控装置均采用矿用隔爆兼本安型控制器PLC（AB公司Controllogix），皮带保护系统选用天津华宁KTC101系列胶带机通讯控制保护系统。
PLC控制站
主控PLC控制站安装在在胶带机机头处，控制站配置相应开关量输入输出模块和通讯模块，与组合开关控制系统、KTC101系列胶带机监控系统进行通讯，完成整个系统的数据采集、设备控制、信息传输及网络通讯。控制站外壳采用隔爆控制箱，控制电源供电选用隔爆电源。
基本控制功能
实现控制站接入矿井综合自动化系统的井下光纤工业以太环网；
实现与胶带监控系统的通讯及硬接线闭锁；
实现组合开关内电量参数的监测及上传；
控制系统的“三遥”控制功能：在线监测胶带设备的运行状态，实现正常的顺序起、停控制；
电机电流、电机轴温等检测；胶带机主电动机的过载、失压、电压不平衡及缺相保护功能；
系统负责协调胶带机前后设备的顺序控制；
完成液力耦合器勺杆的位置调节，实现胶带机的软控起停、自动张紧、起车预警、停车、紧急停车、故障保护等控制功能；
按工艺要求，被控设备之间有严密的闭锁功能。系统负责协调胶带机前后设备的顺序控制；
KTC101系统
KTC101完成胶带机系统控制、保护功能。对胶带机设置的传感器的状态进行采样、监测，将故障信号传给控制系统，通过系统控制功能实现胶带机的打滑、撕裂、烟雾、跑偏等保护、控制。
KTC101系统配置说明
主控制器+隔爆兼本安电源，安装在系统主皮带机头处；
组合扩音电话，每200米安装一台带拉线闭锁的扩音电话，声强≥107分贝；
组合急停闭锁开关，胶带机沿线每100米安装一台拉线闭锁开关；
双护套双屏蔽专用拉力电缆，即是系统电缆，又为闭锁拉绳；
多功能终端，安装在系统机尾处，具有与下部设备的I/O接口；
智能输入输出——皮带的智能分站，除主控皮带以外各皮带机头处；
各类监控传感器，类型和数量根据现场实际需要确定：
跑偏传感器安装在每条皮带的机头、机中、机尾各一组；
堆煤、烟雾、温度、速度、超温洒水装置在每条皮带的机头安装一台；
纵撕传感器安装到主运皮带，或其它需要的皮带处。
安全保护功能
安全保护系统具有胶带机打滑、堆煤、满仓、煤位、超温洒水、烟雾、温度、沿线急停、跑偏、断带、撕裂和语音系统等多种保护和装置。
智能跑偏/拉线保护：对胶带机运行当中的跑偏故障进行保护和沿线出现紧急情况时进行紧急停车。由于选用的智能跑偏/拉线开关，在操纵台上可以监视到智能跑偏/拉线开关的动作位置，以便及时发现故障地点，进行处理，恢复生产。
堆煤保护：监测上煤点是否堵塞，出现故障能控制胶带机紧急停车。
烟雾保护：监测驱动部因机械摩擦产生的烟雾，并能提供信号控制胶带机紧急停车。
超温洒水保护：对驱动部发生火灾进行停车，洒水保护。
打滑保护：胶带机上安装测速传感器，连续监测胶带机的速度，并提供打滑保护信号。
煤位监测：通过监测传感器可以连续监测煤仓的煤位信号。
温度保护：通过设置在电机上的温度传感器可以连续监测电机温度，并提供温度超限报警。
断带保护：通过断带保护传感器监测胶带是否断裂，并能提供信号控制胶带机紧急停车。
撕裂保护：通过纵撕保护传感器监测胶带是否纵向撕裂，并能提供信号控制胶带机紧急停车。
胶带机语音电话系统：在胶带机沿线单独设有一路电话系统进行通话联络。
子系统接入
将《KTC101通讯控制保护系统》主控制器经接口和协议转换（RS485 总线接口、Modbus数据协议）后，与PLC控制站连接， PLC控制站配置以太网络接口模块，就近连接千兆环网交换机，完成子系统接入，从而实现调度监控中心对子系统的数据采集和远程控制，可达到无人值守。
王家塔煤矿装备综合自动化采煤系统，则可全面实现对综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机、泵站的集中联锁控制。
主要功能
监测采煤机的牵引速度、方向、位置；
监测采煤机的电机电流、电机温度、缺水信息；
监测液压支架的工作状况；
监测泵站、负荷中心的工作状态、参数、故障信息；
监测刮板机、转载机、破碎机运行状态及相关参数；
监测被控电机工作电压，电流，温度，启动状态，故障状态；
移动变电站信息、组合开关信息。
集中控制方式（由地面或其它主控计算机对系统进行远程逻辑控制）
就地控制方式（由集控主机进行设备煤流联锁控制）
检修控制方式（由集控主机进行单台设备控制）
点动控制方式（进行单台电机控制）
工作面破碎机、转载机、刮板运输机启、停控制（含单启、单停、联锁启停）
乳化泵、喷雾泵启/停控制
破碎机、转载机、前/后部刮板运输机启动语言预报警
工作面沿线急停闭锁及报警
转载机、刮板运输机过载显示及语言报警
在刮板机运输机机头头实现就地启/停功能
与顺槽胶带机集控系统互相联系与联锁关系控制（按煤流顺序起停设备可选）
传感器保护的报警、停车（停车可以通过参数设定来选择）
主控制器就地带有所有检测及控制的参数调整功能
参数调整密码保护功能
系统选型
2条皮带的主控装置均采用矿用隔爆兼本安型控制器PLC（AB公司Controllogix），皮带保护系统选用天津华宁KTC101系列胶带机通讯控制保护系统。
其它从略，参照上节。
8．4．4 井下主排水泵自动控制系统
监控对象
3台矿用耐磨多级离心泵，正常涌水量时一台工作，一台备用，一台检修。泵房内排水管路选用Ф159×7的无缝钢管，主斜井井筒内排水管路选用Ф194×8的无缝钢管（分段选壁厚），二趟。正常涌水时管路为一趟工作，一趟备用。最大涌水时二趟管路同时工作。
系统结构
井下主排水泵自动化控制系统由主控柜（Controllogix PLC为核心）及就地控制箱、就地操作屏、检测部分（模拟量和开关量）、执行部分等组成。系统结构图如下所示：
系统主要功能
PLC自动检测水位信号，计算单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，自动投入和退出水泵运行台数，合理地调度水泵运行。
系统根据水位和压力控制原则，自动实现水泵的轮换工作。
系统具有通讯接口功能，PLC可同时与操作屏及地面监测监控主机通讯，传送数据，交换信息，实现水泵四遥功能。
系统可根据投入运行泵组的位置，自动选择启动射流泵，若在程序设定的时间内达不到真空度，便有报警输出。
在操作屏上动态监控水泵及其附属设备的运行状况，实时显示水位、流量、压力、温度、电流、电压等参数，超限报警，故障点自动闪烁。具有故障记录，支持历史数据查询等功能。
系统保护功能：超温保护、流量保护、电动机故障、电动闸阀故障。
系统控制具有自动、半自动和手动检修3种工作方式。
在地面控制中心实现的功能
显示功能
动态显示井下泵房运行的工况，以及水流量的大小；实时显示个水泵中各种保护传感器的工作状态，并对低电压、漏电、过电流、真空度、流量开关、定子温度、轴承温度、水位超限等故障类型进行诊断分析显示。
控制功能
具有远程控制水泵的开/停功能，以及泵房其他设备的远程控制控制功能，如电动闸阀、电磁阀的开合控制。
保护功能
系统对水泵排水系统过程中出现的故障有保护功能。
报表功能
把各种模拟数据如电流、温度做成报表的格式，供操作人员查询参考。
子系统接入
PLC控制站配置以太网络接口模块，直接连接中央变电所内的的千兆环网交换机，完成子系统接入，从而实现调度监控中心对水泵的远程监测监控，无人值守。
8．4．5 主通风机监控系统
监控对象
矿井主扇，轴流式通风机2台，1台工作，1台备用
技术功能要求
主通风机在线监测系统与主机配套。在线监测参数有：风机的入口静压、风量、电机功率、A相电流、A相电压；电机轴承温度、风机轴承温度 、电机绕组温度、（PT100温度传感器用户预埋）；风机振动、风机开停信号及正反风信号等。能根据被测风机类型调动相关风量、风压、功率、效率的计算公式，对数据进行处理并按照标准形式以表格、曲线方式输出，并显示风量、全压、静压、功率、全压效率等性能指标参数；能够进行自动调节、远程监控。
子系统接入方式
该系统一般为通风机设备的配套系统，现改项招标已完成，综合自动化工程集成商只考虑子系统接入问题。在通风机房设置工业环网交换机，将该系统的控制器或上位机接入（根据电控厂商的设备最终确定接口和协议转换形式）环网交换机，在矿井调度监控中心实现远程监测功能。集成平台制作相应的监视界面。
子系统接入方式有两种：
一、是将其上位机接入环网，由电控厂商将其数据信息送出，集成平台采集到该数据后在自动化平台监视；
二、是为其PLC配置网络模块（如果已有不再另配），非TCP/IP接口，转换为TCP/IP接口接入交换机。
集成平台采集到该数据后在自动化平台监视。集成平台制作相应的画面和数据展示界面。
8．4．6 矿井电力监控系统
矿井供配电系统
1、地面35kV变电所
矿井35kV电源二回电源引自高家梁110kV变电所，工业场地、风井场地均采用10kV供电。
2、场区设以下10kV变电所及配电控制室
（1）主斜井井口房高压配电控制室
（2）锅炉房10/0.4kV变电所
（3）空压机房10/0.4kV变电所
（4）食堂10/0.4kV变电所
（5）综采设备中转库10/0.4kV变电所
（6）生产系统筛分车间10/0.4kV变电所
（7）生产系统产品仓10/0.4kV变电所
（8）通风机配电控制室
3、井下变电所
井下设中央变电所、采区变电所和机头硐室变电所各一座。
监控对象及主要功能
矿井电力监控系统本方案暂不考虑“食堂10/0.4kV变电所”及“综采设备中转库10/0.4kV变电所”的监控外，其它变电所均配置电力监控系统，并接入矿井综合自动化网络。
系统实时采集供电系统的电压、电流、功率、电量、功率因数、频率、开关的分合状态及故障信息；根据矿井实际需要进行分合闸；显示变电所设备运行情况及电压、电流等参数的变化、显示变电所各保护传感器的状态、显示跳闸、过载、短路等故障类型并查看各分站间通信是否正常、查看历史数据、分析故障原因，并进行数据分析统计，生成相关报表。实现无人值守，实现电力监控四遥：即遥控、遥测、遥信、遥调。
监控系统选型
选用“KJ360矿用电力监控系统”
KJ360型矿用电力监控系统共有以下几个部分组成：地面主站调度监控系统、地面监控分站SY100、井下监控矿用隔爆兼本安型电力监控分站KJ360-F、ZBT-11矿用高爆开关监控保护装置、PIR-800II型馈电智能综合保护装置等组成。各个变电所的综合保护与该变电所的监控分站间用双绞线相连，构成现场总线网；各个监控分站与地面调度监控系统间用光纤环网相连，构成光纤以太网。
系统配置
地面各变电所分别设置一台SY100地面监控分站，每个高压开关柜内安装一台ZB-11型高开综合保护器；每个低压开关柜内可考虑安装一台低压电器保护装置。
井下3个变电所分别设置一台KJ360-F井下监控分站，每个高压开关柜内安装一台ZB-11型高开综合保护器；每个低压开关柜内可考虑安装一台PIR-800II型馈电智能综合保护装置。
在地面调度监控中心安装电力监控系统。配置三台计算机，一台作为通讯服务器，负责与各变电所通讯，两台作为互为热备的监控机。电力监控软件可以实现所有接入开关的遥测、遥信、遥控、遥调、报表、曲线、录波分析（含谐波分析）、电度计量等。
设备配置详见“主要设备配置清单”
子系统接入
矿井电力监控系统均以以太网接口接入变电所内或附近位置设置的以太环网交换机，从而接入矿井工业以太网平台，实现与调度监控中心的通信，在调度监控中心可以实现对变电所的远程监测监控，如一次设备的保护、监视、测量、控制、报警、开关状态记录、远方信息交换等功能。
8．4．7 地面生产系统集控
地面生产系统集控采用1套相对独立的生产集中控制系统和信息管理系统，用来对厂内的设备和各种数据进行集中监控和综合处理，包括地面各条输送皮带和快速装车系统等煤流系统，采用PLC控制。
设计方案
地面生产系统集中控制采用PLC控制系统，根据生产工艺流程考虑分为胶带机监控系统、筛分车间控制系统及产品煤仓控制系统3个部分。在筛分车间（变电所）设PLC控制主站，在主井至筛分车间胶带机机头配电室及产品仓配电室设PLC控制分站。主控装置选用美国AB公司controllogix系列PLC，控制主站与控制分站之间通过controlnet网络进行通信。主控制室负责地面生产系统工艺设备的监控显示。
主要功能：实现对胶带机的集中控制、就地控制、检修控制、点动控制，实现正常的顺序起、停控制，能采用顺/逆煤流进行起、停控制，并可进行地面远程编程、故障屏蔽及控制方式转换。实现胶带机自动张紧、起车预警、停车、紧急停车、故障保护等功能。能对胶带机相关的给煤机进行集中控制，能根据煤仓储量变化情况，对主提升机进行联动闭锁。被控制设备之间有严密的闭锁功能。通过视频画面采集实时信息，对产生的故障（胶带机低速打滑、机头堆煤、跑偏等）实施保护，并确定故障位置，进行语音、图像提示，记录并输出。达到无人值守状态。
主要设备
控制系统硬件设备主要由以下部分组成：PLC控制装置（包括I/O模块等）、工控机、网络适配卡、打印机、UPS电源、PLC柜及电源切换装置、就地按钮盒、皮带保护装置等设备。，以及溜槽堵塞检测器、各类烟雾、温度、撕裂、张力、速度、跑偏、松带、急停开关、自动洒水等传感器。
系统接入
地面生产系统集中控制系统PLC控制主站与控制分站之间通过controlnet网络进行通信。控制主站配置工业以太网接口模块，在筛分破碎车间设工业以太网交换机，控制主站工业以太网接口模块连接到工业以太网交换机上，接入矿井综合自动化网络地面光纤工业以太环网，实现地面生产系统集中控制系统所有控制信息的上传功能。在地面生产调度指挥中心可以监测地面生产系统集中控制系统中的各种参数和运行状态。通讯协议采用TCP/IP协议。
8．4．8 压风机房监控系统
空压机4台，3台工作，1台备用，空气压缩机的电源引自空压机房附设10/0.4kV变电所的380V侧不同母线段。
采用PLC可编程序控制器配合压风机电控柜对压风机进行单机和多机联动控制，通过上位机及综合自动化系统对该系统实现就地/远程控制。实现对压风机运行时各类参数、及管网压力、排水温度、管网气体流量等动态信息的监测。
压风机房监控系统可以控制调整运行参数（压力值、控制模式、加载/卸载延时时间）；显示机组排气压力、机组排气温度、主机排气温度、喷油温度、分离前压力、进气过滤器滤芯情况、进气过滤器真空度、冷却器过滤器滤芯情况、进气蝶阀开度、总运行时间/加载时间；主机排气温度及润滑油温度过高时，控制停车；故障报警：进气过滤器滤芯更换、冷却器过滤器滤芯更换、油气分离器滤芯更换、主机排气温度/压力过高、传感器故障、卸载/加载时分离器前压力过低、启动器失效、主电机过载、风扇电机过载、压力变速失效、温度传感器失效、微处理器的存储器失效等情况进行报警。实现无人值守。
拟在压风机房设置一台环网接入交换机，将该子系统接入矿井综合自动化网络，集成平台采集到该数据后在自动化平台进行自动化监测与控制。集成平台制作相应的画面和控制界面。
接入方式参见8.4.5节：将其上位机接入环网；或者为其PLC配置以太网网络模块再接入交换机，通讯协议为TCP/IP。需要到现场落实后决定。
8．4．9 煤炭产量监测系统
煤炭产量监测系统可以考虑采用激光秤系统（一般采用皮带秤，亦根据当地煤炭管理局要求统一装配），安装在主斜井井口房至原煤缓冲仓胶带上，通过主斜井胶带监控PLC设备就近接入矿井综合监控网络。
主要功能：实现胶带秤的远程起、停控制，对矿井煤流计量数据进行采集和管理，对班产量、日产量、月产量、年产量进行多种查询统计处理。整个系统监测的工况参数传输到调度中心，实现对煤流系统的监测，在调度中心服务器存储采集的信息，构建历史数据库。实现煤流计量系统信息的WEB发布。
激光皮带秤是一种全新概念的皮带秤，用于在线测量输送皮带上散装物料的重量（粉料、块料、混和料等各种固态散装物料），采用先进的非接触式测量方法（把“重量测量”转化成“体积测量”和“密度测量”，利用激光扫描散装物料的体积，利用Gamma射线测量物料的密度，从而准确测量出物料重量）。与电子秤和核子秤相比，具备三大优点：
准确度高，标定时好于0.25％，实际测量准确度在0.5%—1.0%，取决于具体情况；
稳定性好，测量参数长期稳定,无需频繁标定；
安装方便、故障率极低、维护量极小。
激光秤非常适合在灰尘多、震动大、有腐蚀性、湿度大的工业环境条件下使用，其适用量程范围大（0.01T/h～10000T/h），可以适用于变速皮带，变长皮带，也可以适用于超大流量。用于生产管理、指导结算，组成各种自动控制系统等，可以为企业带来巨大的经济效益。
8．4．10 地面辅助设施监控系统
监控对象
1）污水处理站监控系统
2) 日用消防泵房监控系统；
3）锅炉房控制系统
各泵站监控系统
污水处理站监控系统、日用消防泵房监控系统，均采用PLC控制系统（美国AB公司controllogix系列PLC），对泵运行的各工艺参数进行采集、处理，实现泵与泵、泵于阀等设备之间闭锁，集中控制设备、检测工况参数。
实时检测水仓水位流量、电流、压力、温度、真空度、闸阀开关等，自动开启水泵。当水泵出现故障时，能及时报警，自动开启备用水泵，根据水量情况，自动确定开启台数。
锅炉房自动控制系统
用于供热系统自动监控，包括对锅炉房燃料系统、各种各种水泵的自动控制和锅炉运行状态的监测。
主要功能：能够显示锅炉蒸汽压力、出水温度、蒸汽温度、蒸汽流量、汽包水位、进水压力、炉膛负压、温度、回料风箱静压等参数值；对超压、水位过高过低、声光报警以及超压停炉和水位危低停炉连锁保护、对各电动机进行短路、过载保护；控制上煤系统实现“逆开顺停”，鼓引风系统可实现启停互锁等顺序控制功能，实现视频监测、远程控制。
各控制间分别设置一台环网交换机，PLC配置以太网接口模块，将子系统接入矿井综合自动化网络，在调度室可以观测设备的运行状态及各种参数，实现调度监视功能或必要的远程控制功能。
注：若矿方已建控制系统，则本工程只考虑子系统接入问题，根据具体情况决定接入方式。
8．4．11 其它子系统
矿井安全监控系统、井下人员定位系统、矿山压力监测系统的监测分站均在井下就近接入环网交换机，系统地面监控主（备）机在调度监控中心接接入矿井综合自动化网络核心交换机，实现数据采集，及调度监控中心的远程监测。
矿井束管监测系统地面监测主机，根据机房设置的位置来选择就近接入哪台环网交换机。
8.5 综合自动化监控平台的开发建设
综合自动化监控平台的开发主要在自动化软件的平台上，对接入的各子系统数据进行采集、组态、存储、展现，根据控制规则进行报警、控制、监测，并通过系统进行WEB发布。
8.6 与企业信息化应用门户的集成
综合自动化监控平台与企业信息化门户的集成包括两个方面，一方面利用自动化平台的实时数据库，与信息管理系统进行数据交换，实现数据集成应用。另一方面通过自动化软件的WEB服务器发布功能，直接与信息化门户实现互连。
第九章 管理信息化平台及信息管理系统
9.1 系统概述
管理信息化平台是在生产、安全、企业经营管理等各个技术领域完成数据管理、制图、智能设计、业务管理、监测监控系统集成、决策支持等业务的大型应用软件系统。
项目建设遵循“以安全生产管理和企业经营管理为基础、以成本管理为核心、以预算管理为手段、以信息技术为支撑，构建数字化煤矿生产经营管理模式，实现企业安全生产、经营运作的高效率和高效益”的原则。通过信息化建设，结合现代的、先进的管理思想，使生产矿在管理思想、管理模式、管理体制、管理方法、管理机制、业务流程、组织结构、规章制度、基础数据、信息集成、信息处理、职工素质、决策水平、企业形象、竞争力和应变力等方面具有长足的进步，得到明显的提高。
9.2 系统架构
系统的建设在GIS和WebGIS技术支持下，全面统一地理信息系统平台，地质、测量、采矿、供电、通风、安全等专业数据统一存储管理于后台数据库管理系统、实现专业应用软件组件式开发的方案，基于矿井生产技术层、管理层以及集团管理决策层多层面管理集成开发管理信息化系统。真正实现围绕地测数据动态变化而达到生产技术专业应用数据和经营管理的数据共享与交换。
系统整体架构必须是浏览器/服务器+客户端/服务器体系结构，即B/S+C/S结构为基础，即基于WEBGIS的专业系统，进而实现多专业管理层面的数据共享与交换。
9.2 安全生产管理系统
主要包括以下几部分：
地理信息系统平台
三维可视化信息平台
生产技术管理系统
机电设备管理系统
生产调度管理系统
安全管理信息系统
外部接口设计
9.2 企业经营管理系统
主要包括以下几部分：
成本管理信息系统
运销管理系统
物资供应管理系统
工程档案管理系统
财务管理系统
人力资源管理系统
办公自动化系统
第十章 系统集成
系统集成是煤矿综合信息化建设的必然趋势，也是使信息资源得以充分利用的重要保证。实施煤矿企业信息化，建设矿井综合信息系统工程必须将监测监控系统、单项自动化系统、计算机网络系统和应用系统、通信系统、视频系统进行统筹规划、设计、开发、实施、服务。这是一项复杂的系统工程，需要有信息系统集成经验并具备持久服务能力和服务体系的公司来总集成，完成从方案设计、实施、设备供货、安装调试、培训服务直至交钥匙给业主的全方位服务。
10.1 相关系统的设备共享
系统建设中涉及的可共享资源是集成中的重要一部分，如通信系统中包含行政通信、调度通信、无线通信、应急通信等系统，方案中采用统一品牌和标准化设备将有助于相关设备的共用；会议电视系统、工业电视系统、有线电视系统的有机融合可以解决现场视频远传和入网的问题。
10.2 统一的数据库系统
统一数据库是系统集成中重要环节，配置高性能的数据库，为各子系统提供数据库服务，避免各系统单独配置数据库造成的数据冗余和系统集成困难。
10.3 开发建设企业门户基础上的综合应用系统
传统的应用系统是相对独立的，开发工具技术层次差异较大、操作方式和用户界面不统一，用户在操作应用方面难度大，影响系统的应用水平。因此规范开发模式、采用统一的开发工具、统一应用的用户界面将有助于系统应用程度的提高。
10.4 综合线缆工程
综合线缆工程也是系统集成的主要内容之一，因为要建设“三网合一”的煤矿多媒体宽带信息传输平台，将视频（工业电视、视频会议图象）、音频（语音电话）、数据（安全生产监控数据）同时在同一条传输线上传输，并结合办公OA系统，实现网络的管控一体化，综合线缆工程是基础。
第十一章 机房工程
王家塔煤矿综合信息化系统工程按设置2个机房考虑：通信机房及调度监控中心机房，通信机房为矿井行政电话、调度及无线通信交换机及配套设备的安装机房；“调度监控中心机房”则是矿井信息化建设的核心，在环境、安全、供电、装修等方面均有严格要求，应该作为一个单项工程来规划和施工。
11.1 总体要求
矿井信息化建设形式上是围绕自动化监控调度指挥中心、信息中心来组织实施的，这里集中了系统中主要的核心设备和系统，从环境、电源质量都应有良好的保证，其要求包括：
环境要求：包括防尘要求、光线要求、温度要求、湿度要求；
安全要求：防静电要求、防雷电及过压过流保护、防灭火要求；
安全供电：监控中心配置有大屏幕、核心控制器等设施，对电源的要求较高，所以应应统一计算统计UPS电源容量。
装修工程：应采用环保材料，防止对设备的腐蚀和对人员的伤害。
11.2 设备布置
调度监控中心
调度室：大屏幕显示系统、调度指挥综合台、监测控制机、调度电话操作台。
综合机房：
通信类：调度交换机、无线通信主机、电源、电池组、配线架、光传输设备等；
网络类：网络核心交换机、工业环网交换机、防火墙、路由器、服务器群组、存储系统、光电网络配线架等。
视频类：工业电视光电配线架、切换控制矩阵、DVR；
管理类：网络管理站、自动化工程师站、通信维护站、人员跟踪定位及考勤管理主站。
通信机房
行政交换机、调度及无线通信交换机、电源、电池组、配线架、光传输系统等
11.3 机柜和UPS电源统筹
综合机房要在满足系统可靠运行的同时，尽可能选择统一的机柜和机架；
UPS电源在供电指标相同时要共用，电视墙需要独立的UPS供电，其余设备考虑统一的UPS供电。
单独设立UPS电池间，UPS主机放置在综合机房，根据设备情况安装在统一布置的机柜内。
11.4 电源
由于UPS不间断电源在市电出现故障、工业电网不稳定、设备输入输出电压等特殊情况下可以继续给机房交换机、服务器供电，同时对雷电侵袭也有一定的保护作用。
王家塔矿综合机房不间断电源系统选用美国艾默生30KVA /2h的UPS一台，为大屏幕显示系统选用艾默生20KVA /2h的UPS一台,它采用数字控制技术，提高了电源控制的灵活性和稳定性；采用双变换在线式结构，可以解决电压波动、电源干扰、闪电雷击等问题，对用户设备提供全面的保护；电池组采用模块化设计，能够随意组合和扩展。保证应用系统数据的不间断性及完整性。
11.5 防雷接地
机房一般具有四种接地方式：交流工作地、安全保护地、直流工作地和防雷保护地。
根据GB50174-93标准要求，机房接地装置应满足下列接地要求：
交流工作接地，接地电阻不大于4Ω；
安全保护接地，接地电阻不大于4Ω；
直流工作接地，接地电阻应按计算机具体要求确定；
防雷接地，应接现行国标50057《建筑物防雷设计规范》执行。
机房接地宜采用综合接地方案，综合接地电阻应小于1 欧姆。
在机房接地时应注意两点：
（1）信号系统和电源系统、高压系统和低压系统不应使用共地回路。
（2）灵敏设备和电路的接地应各自隔离或屏蔽，以防止地回流和静电感应而产生干扰。
第十二章 工程实施建议及分期规划
12.1 工程实施建议
12．1．1 系统建设的原则
1）总体规划、统一组织，分步实施。信息化建设要以煤矿生产业务需要为基础，处理好眼前与长远的关系，注重企业信息化总体规划和设计，强调系统的集成性和开放性，留有合理的扩展空间，分步实施，循序渐进。
2）统一标准和规范、互联互通。信息化建设要遵循成熟的国际国内相关网络、软件技术标准，合理划分各业务子系统，制定统一的数据交换规范，使各子系统能够实现互联互通、信息共享。
3）突出重点、急用先建、突出重点、慎重投入、效益推进。重点建设与煤矿生产、安全相关的监测监控与自动化系统，按信息化建设目标的内容分步实施，效益推进。
4）采用先进而成熟的实用技术，保证系统的安全性和可靠性。365天，每天24小时正常运行,保证各系统的保密性和安全性。
5）遵循人员培训先行、软件开发先行、设备适时到位，重在应用的原则。
系统的建设应与矿井基础设施的建设同步进行，在工程建设之初就应考虑其整体的信息化规划和实施。
12．1．2 工程集成交钥匙工程
“矿井综合信息化系统”是一项复杂的系统工程，涉及多个厂家的产品和系统、软件和硬件，以及众多的技术领域。它需要有信息系统集成经验并具备持久服务能力和服务体系的公司来总承包，从方案设计、实施、设备供货、安装调试、培训服务直至交钥匙给业主的全方位服务。为此要求承担“系统工程集成”的集成商首先要具备系统集成资质，同时还必须了解和熟悉煤矿生产和管理的全过程、具备工程实施的经验和能力，能承担起各子系统之间的无缝连接，保证工程顺利进行等等应有的责任。
12．1．3 系统试运行
1）在系统刚投入运行初期，在无人职守或定岗人员减少的地方需要适当增加迅检巡视人员，以便及时处理现场发生的意外事件；
2）在关键部位和要害部门适当增加工业电视系统图象监视点，方便矿井领导和地面其他调度指挥人员随时观查现场生产情况，一旦发现问题，可以迅速决策处理，避免事故的发生。
3）系统运行初期“电子帐”和“手动账”要同时并行，即：即使系统能够实现自动化的地方，在初期也要实行“自动”和“手动”功能并行的工作方式。
12．1．4 系统维护管理
前面已经分析了矿井综合自动化系统建设的重大意义，但要使其真正发挥作用，提升煤矿产能、产生强大效益，矿井必须成立专门的维护管理机构——信息中心，由矿井的第一把手领导亲自负责，并配备有高水平管理和维护能力的优秀工程师和技术人员，来保证系统长期正常运行，以产生出它应有的效能。
12．1．5 人员培训
矿井综合自动化系统科技含量较高，集成度和集约化要求较严，采用了大量国内外先进成熟的技术，必须强化人员培训。制定培训计划，分别对矿井领导、各类业务人员进行相关信息化基本技能、基础知识的培训。人员培训包括系统培训、网络培训、应用培训、自动化培训……等。
矿井人员素质的提高是体现矿井现代化水平的一项重要标志。
12．1．6 系统完善期
企业信息化建设是一个长期逐步完善的过程，在建设期和生产期建设的信息化管理系统，要经过一个比较长的运行期，在此基础上进一步深化企业应用，随着新技术、新产品的发展，进一步完善。
12.2 工程实施分期规划
工程建设内容包括：
信息化网络基础设置建设、调度指挥通信系统、安全监控系统、工业电视及大屏幕显示系统、综合自动化、应用软件系统，系统集成及机房工程。
根据以上工程建设原则，本项目工程进度表如下。
工程进度表
序号 项目名称及内容 一期 二期 三期 备注
1 信息网络系统 ●
2 机房工程 ●
3 行政通信系统 ●
4 生产调度及无线通信系统 ● ● ● 无线可分期逐步完善
5 及人员定位系统 ● ● ● 可以分期逐步完善
6 安全监控系统 ●
7 束管监测系统 ●
8 矿山压力监测系统 ●
9 工业电视及大屏幕显示系统 ● ● ● 可以分期逐步完善
10 综合自动化子系统的建设和接入 ● ● ● 可以分期逐步完善
11 应用软件及系统平台建设 ● 可以分期逐步完善
12 系统集成 ● ● ● 可以分期逐步完善
12.3 信息中心组织机构设置
王家塔煤矿综合信息化系统日常运行维护，应建立一个信息中心作为常设机构，机构设置和职责可参考下表所示：
综合自动化系统劳动定员表
信息中心（测控中心）组织结构及人员需求表
序号 岗位设置 岗位职责 出勤人数 备注
一班 二班 三班 四班 小计
1 信息中心主任 负责信息系统总体规划、建设、维护，信息中心队伍建设、日常管理。 1 1
信息中心主任可以是矿井的第一把手领导兼职
2 信息中心副主任 负责本部门日常管理、信息与各子系统的规划、建设与运行维护管理，对信息中心主任负责，确保各系统稳定运行。 1 1
3 通信、网络技术员 负责井上、下通信系统、网络系统、机房服务器与数据库、信息共享平台建设、网络安全系统、井下三维巷道动态图形制作及工业以太环网维护、软件支撑平台的运行维护和管理。 2 2
4 系统应用开发技术员 负责安全监控（瓦斯）系统、人员及车辆定位系统、防灭火监测系统、工业视频系统、调度指挥系统和生产自动化控制子系统的运行与维护。 2 2
5 机房值班员 负责瓦斯监控机房（24小时值班）、防灭火束管监测机房井下气体实时监测、分析及结果上报工作。 3 2 2 7
6 维护人员 负责通信、安全监控、人员及车辆定位系统、工业视频、防灭火束管监测、电子秤计量、生产自动化子系统安装、维护及监测控制机房岗位。 5 2 2 9 安装、维护人员可有乙方负责
第十三章 主要设备配置清单
序号 设备名称 型号规格 单位 数量
一 网络基础建设
1 服务器系统设备
1） 服务器 IBM X3850 套 7
2） 服务器 IBM X3650 套 4
3） 磁盘阵列IBM DS 3400 Dual Controller 套 2
500GB SATA热插拔硬盘 块 12
4） 光纤交换机 IBM 套 2
5） 网络机柜 IBM 套 6
6） 操作员、工程师站 联想 台 16
7） 网管员移动PC IBM 台 3
2 安全设备
1） 中心防火墙 NetScreen-SSG 550光驱 台 1
2） 防毒墙 NVW1200－ L型 台 1
3） 入侵保护系统 ICEYE- 210P 台 1
4） 隔离网闸 net-GAP1000 台 1
3 管理网络
1） 办公网核心交换机 WS-C4507R 套 2
2） 二级交换机 WS-C2960-48TC-L 台 5
3） 网络管理软件 NSTRONG 套 1
4） 综合布线 项 1
5） 接入交换机 台 数量按实际需要
6） PC工作站 台
7） UPS不间断电源 台
8） 打印机 台
9） 绘图仪 台
10） 其它设备 套 1
4 工业环网
1） 核心交换机 MACH4002-48G-L3P 套 2
2） 地面环网交换机 MS4128-L3P 套 9
3） 井下环网交换机 KJJ104 套 4
4） 网管软件 套 1
5 主干网络光缆及接线盒 批 1
二 通信系统
1 行政通信系统 ZXD1000型综合数字程控交换机
1000门 套 1
2 调度及无线通信系统 ZXPCS-ES3000煤矿移动通信系统 套 1
1） 有线用户 120门
2） 无线手机 100台
3） 地面基站控制器 1台
4） 井下基站控制器 1台
5） 地面大基站 1台
6） 地面小基站 10台
7） 井下防爆基站 32台
8） 软件 1套
3 通信电缆及接线盒 批 1
三 人员定位系统 KJ214
1 地面中心站 套 1
2 系统软件 套 1
3 井下定位分站 套 30
4 识别卡 个 800
5 传输电缆及接线盒 批 1
6 RS485/RJ45转换接口 Modbus数据协议转换为TCP/IP协议 套 4
四 辅助运输监控系统 KJ221煤矿机车运输监控系统
1 地面中心站 套 1
2 系统软件 套 1
3 井下主控器 台 8
4 系统显示器 套 20
5 系统发射机 台 100
6 系统接收机 台 150
7 传输电缆及接线盒 批 1
8 RS485/RJ45转换接口 Modbus数据协议转换为TCP/IP协议 套 4
五 安全监控系统 KJ86N
1 地面中心站设备 套 1
2 系统软件 套 1
3 现场监控设备 套 1
4 传感器 套 1
5 传输电缆及接线盒 批 1
六 束管监测系统 SG-2003型矿井自燃火灾束管监测系统
1 矿井气体多点参数色谱自动分析仪 GC-4085 台 1
2 气体采样控制柜 16路 GC-4085 台 1
3 四通道24位A/D转换器 A5000 套 1
4 系统输出控制器 16路 套 1
5 系统软件及接口板 套 1
6 水环式真空泵 台 2
7 高纯氢气发生器 台 1
8 空气发生器 台 1
9 高纯氮气瓶+气+压力表 套 1
10 标准气体（含压力表） 瓶 2
11 其它辅助设备及器材 套 1
12 束管 批 1
七 矿山压力监测系统 KJ327
1 地面中心站设备 套 1
2 矿山压力监测主站 带48台压力传感器，含电源 套 8
3 专用线缆 批 1
4 RS485/RJ45转换接口 Modbus数据协议转换为TCP/IP协议 套 1
八 工业电视系统
1 一体化彩色摄像机 套 20
2 矿用本安低照度光纤摄像仪 套 11
3 全方位云台 台 3
4 反向数据光接收机 对 3
5 视频光端机 对 17
6 音视频矩阵切换器 48路入24路出 套 1
7 硬盘录像机 16路 台 2
8 其它辅助设备及器材 套 1
9 光缆 批 1
10 电缆 批 1
九 大屏幕显示系统
1 DLP组合显示屏 5*2
套 1
2 LED显示屏 套 1
3 多屏处理器 台 1
4 软件 套 1
5 纯平彩色监视器 42” 台 24
6 其它辅助设备及器材 套 1
7 线缆 批 1
十 综合自动化系统
1 综合自动化平台 套 1
2 综合自动化应用系统 套 1
3 组态软件 GE 套 1
4 信息平台软件 套 1
5 子系统接入 子系统开发(接口组态画面数采控制) 套 25
6 各系统综合与统筹 项 1
7 生产子系统建设
1） 胶带机监控系统 项 2
PLC控制站（AB） 机架、电源模块、CPU模块、通讯模块、以太网口模块、开关量输入模块、开关量输出模块、控制箱等
KTC101胶带机通讯控制保护系统 主控制器、组合急停闭锁开关、组合扩音电话、各类配套传感器等
线缆一批
2） 综采工作面监控系统 项 1
PLC控制站（AB） 机架、电源模块、CPU模块、通讯模块、以太网口模块、开关量输入模块、开关量输出模块、控制箱等
KTC101胶带机通讯控制保护系统 主控制器、组合急停闭锁开关、组合扩音电话、各类配套传感器等
线缆一批
3） 主排水泵自动控制系统 PLC控制站（AB）+ 各类传感器等 项 1
4） 通风机监控系统 只考虑子系统接入 项 1
5） 电力监控系统
● 地面电力监控系统 KJ360
监测分站 SY100 台 7
35kV 保护装置 套 1
10kV 保护装置 套 7
低压保护装置 套 7
地面分站监控软件 套 1
● 井下电力监控系统 KJ360
井下监测分站 KJ360-F 台 3
10kV 保护装置 ZBT-11 套 3
馈电智能综合保护装置 PIR-800II型 套 3
监控软件 套 1
● 监控中心设备
通讯服务器 研华工控机 台 1
监控机 研华工控机 台 2
电力调度软件 KJ360，含不限点开发版、运行版 套 1
6） 地面生产系统集控
PLC控制站（AB）主站 套 1
PLC控制站（AB）分站 套 2
7） 压风机房监控系统 采用PLC 控制系统，
若矿方已定货则只考虑子系统接入 项
1
8） 井下排水站监控系统 项 1
9） 污水处理站监控系统 项 1
10） 日用消防泵房监控系统 项 1
11） 锅炉房控制系统 项 1
12） 煤炭产量监测系统 激光秤+子系统接入 项 1
十一 管理信息系统
1 安全生产管理系统软件
1） 煤矿专业地理信息信息系统平台 套 1
2） 地测空间管理信息系统 套 1
3） 通风安全管理信息系统 套 1
4） 生产辅助设计系统 套 1
5） 矿井供电设计与计算系统 套 1
6） 矿井三维可视化系统 套 1
7） 机电设备管理系统 套 1
8） 生产技术管理系统 套 1
9） 安全信息管理系统 套 1
10） 数据处理及建立数据库 套 1
2 企业经营管理系统软件
1） 成本管理信息系统 套 1
2） 运销管理系统 套 1
3） 物资供应管理系统 套 1
4） 工程档案管理系统 套 1
5） 财务管理系统 套 1
6） 人力资源管理系统 套 1
7） 办公自动化系统 套 1
十二 机房工程
1 UPS电源 套 1
2 电池及电池柜 套 1
3 网络机柜 套 1
4 网络打印机 套 1
5 机房装修 项 1
十三 系统集成 项 1
