東平縣鐵礦人員定位、無線通訊、

應急廣播、視頻監控系統

設計方案

泰安市電子有限公司

目錄

第一章前言...................................................1

1.1工程概況.............................................1

1.2工程范圍和內容......................................1

1.3工程總體功能要求....................................3

第二章設計依據和設計原則...................................5

2.1設計依據............................................5

2.2設計原則............................................6

第三章產品選型原則、標準及測試..............................7

3.1產品選型原則.......................................7

3.2產品選型標準.......................................7

3.3產品測試............................................8

第四章整體系統設計方案.....................................8

一、設計方案概述.........................................8

二、方案網絡拓撲圖......................................9

三、各系統點位分布表...................................10

四、井下監控系統方案...................................10

1、圖像采集部分........................................10

2、圖像傳輸部分........................................12

3、中央控制部分........................................17

4、視頻圖像存儲部分...................................23

5、圖像顯示部分........................................26

6、監控設備清單........................................46

五、人員定位及無線通訊系統............................47

六、礦井廣播通信系統...................................66

第五章中心控制部分設計.....................................72

第六章安全可靠性設計.......................................74

第七章系統維護及培訓.......................................76

第八章工程施工安排.........................................77

公司簡介....................................................80

產品報價....................................................81

附：圖紙

第一章前百

1.1工程概況

按照《國務院進一步加強企業安全生產工作的通知》（國發【2010】）23號，以下

簡稱《通知》）關于“煤礦和非煤礦山要制定和實施生產技術裝備標準，安裝檢測監控

系統、井下人員定位系統、緊急避險系統、壓風自救系統、供水施救系統和通信聯絡

系統（以下簡稱安全避險“六大系統”）等技術裝備，并于3年之內完成”的要求，國

家安全監管總局國家煤礦安監局下發了關于《建設完善煤礦井下安全避險“六大系統”

的通知》（安監總煤裝【2010】146號），國家煤礦安全監察局下發了《煤礦井下避難所

試點建設基本要求》（煤安監司辦2010第9號）在全國試點。

東平縣建龍鐵礦認真貫徹國家關于煤礦“六大系統”的精神，充分認識安全發展

理念，堅持預防為主，有效降低事故危害程度、防范遏制重特大事故的綜合治理的措

施，加快完善煤礦井下避險措施，為井下作業人員提供最后一道生命保障，全面提升

礦井安全保障能力。

本次設計的東平縣建龍鐵礦安全避險系統，包括井下人員定位系統、無線通訊系

統、應急廣播系統、視頻監控系統。根據GB16423-2006《金屬非金屬礦山安全規程》

和國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知精神。礦山的生產安全問題已經越

來越引起國家和開礦企業的重視，通過高科技手段對礦區整體環境進行智能化的監管，

對礦區安全防范做到信息化，數字化管理已經成為現代化的生產模式的一種趨勢，能

有效地規避風險，確保安全生產。

鐵礦礦井下因為遠離地面，地形復雜，環境惡劣，所以容易發生事故。礦區內重要

設施、設備也需要嚴格的監管起來。利用遠程視頻監控系統、人員定位，地面監控人

員可以直接對井下情況進行實時監控、對井下人員情況實現實時跟蹤定位。不僅能直

觀的監視和記錄井下工作現場的安全生產情況，而且能及時發現事故苗子，防患于未

然，也能為事后分析事故提供有關的第一手圖像數據資料。另外，無線通信系統以及

緊急廣播系統可以實現井上與井下人員實時穩定的語音交流，便于礦井安全生產及突

發事件的處理。因此遠程視頻監控系統、人員定位系統、無線通信及緊急廣播系統已

成為現代礦井安全生產的重要組成部分。

結合現場情況考慮情況，主要對地面調度室至主提升機房、井下各中段采區、馬

頭門、裝卸礦點、井下車場、主要機電洞室、井下變電所、主要泵房、主通風機房、

避災麗室（場所）、爆破時撤離人員集中地點進行安全監控人員定位以及通許保證。

從前端圖像人員信息采集部分、圖像數據傳輸部分、控制中心圖像數據處理部分、語

音處理系統，優選了器材配置，節省投資充分利用原有網絡及設備，增加重點安防部

位，進行了較為完善和性價比較高的系統設計。

L2工程范圍和內容

本工程共分為視頻監控、人員實時定位系統、礦井無線通訊系統、緊急避險廣播

系統四部分

視頻監控系統：

一前端圖像采集部分

對地面調度室至主提升機房、井下各中段采區、馬頭門、裝卸礦點、井下車場、

主要機電碉室、井下變電所、主要泵房、主通風機房、避災胴室（場所）、爆破時撤

離人員集中地點都設計安裝了礦用高清防水攝像機，基本實現對重點部位的全面實時

監控覆蓋。

二圖像傳輸部分

主干網絡采用全千兆光纖網絡傳輸避免了鐵礦強磁場干擾，保證圖像傳輸的穩定

性。有效的避免了視頻電纜的傳輸距離限制，提高了信號的傳輸速度真正實現視頻信

號的實時性。分支網絡采取國標阻燃75-5-1視頻線，保證視頻信號傳輸質量以及礦井

的特殊要求。

三監控中心圖像控制、顯示、錄像部分

控制中心圖像顯示采取操作臺上顯示器實時顯示井下所有視頻信號，利用視頻矩

陣及畫面分割等設備自由切換電視墻上監控畫面。重點部位重點畫面可以自由切換至

主顯示屏，便于對圖像的觀看。錄像儲存采用現在穩定的數字硬盤錄像機，保證儲存

時間大于45天。

四主控制室與井口調度室共享視頻圖像部分

由于井口調度室需要各碼頭門視頻監控圖像以便于安全生產，我們設計采用視頻

服務器滿足主調度室與井口調度室共享視頻圖像的需求。

KJ272無線通信系統

井下人員定位系統是集井下人員跟蹤定位、下井考勤、災后急救、日常管理為一

體的綜合性應用系統。通過遍布全礦井關鍵部位的讀卡器對佩戴定位卡下井工人不斷

地監測實時位置，使管理人員能夠隨時掌握井下人員的運動軌跡，以便于進行合理的

調度管理。一旦意外事件發生，救援人員可根據該系統所提供的數據、圖形，迅速了

解有關人員的位置情況，及時采取相應的救援措施，提高應急救援工作的效率，主要

功能如下：

1）井下人員實時動態跟蹤監測，位置自動顯示。

2）井下人員在指定時間段所處區域及運動軌跡回放。

3）井下人員下井考勤，查詢統計井下人員出入井情況。

4）對指定區域人員進行搜尋和定位，以便及時救護。

5）非法進入禁區報警和查詢。

6）定位卡報警按鈕分中毒、火災和水災等三種形式，方便井下礦工遇到險情時及

時報警和地面調度中心通知緊急撤離。

KT132無線通信系統

為井下人員配備手機，實現井下與地面的內部免費通信。手機之間可互相通話、

收發短信，也可井上、井下的固定電話通話。調度中心可與多部手機同時進行通話，

可向手機發送短信。系統還支持手機與外線電話的通話工

緊急避險廣播系統

系統主要有地面廣播主控設備、井上廣播設備、井下廣播設備、光纜電纜組成。

一地面廣播主設備：

包含廣播主機、操作終端電抽、數字功放等設備組成。

二井上廣播設備：

我們設計該部分作為與井下廣播同步語音，作為井上人員核準廣播內容使用。

三井下廣播設備：

本設計中由井下防水型音箱組成，確保廣播信號實現全井覆蓋。

四通訊電纜：

由于本礦巷道距離長采面較多，我們采取數字化廣播系統。廣播信號通過光纜傳

輸至各分區點，利用轉換放大等設備還原廣播信號，實現分區廣播等功能。

1.3工程總體功能要求

一監控系統：

■系統技術先進、穩定可靠、實用可行、集成度高、擴展性好、兼容性強。

■采用最先進的網絡監控技術與原有網絡系統相連，節省投資。

■充分利用電視墻、控制臺、電視墻監視器等設備，滿足高清顯示。

■增加對必需的防范部位的監控，做到全面監控。

■圖像采集全部采用最新的紅外夜視探測技術，確保白天黑夜24小時監控圖像效

果。

■安全監控錄像保存時間不低于45天X24小時。

■系統總體設計、集中管理、分散控制，各子系統之間既相互獨立運行控制、又

能集成統一管理。系統集成軟件能夠實現與各子系統的通訊連接，并將采集的數據轉

化為一致的數據格式向現有網絡發布，人機界面友好，充分利用網絡資源。

■本監控系統主要以視頻監控為主，并和日常管理相結合，以加強公共安全、維

護治安秩序為目的，對需要監控、設防的場所部位進行實時、有效的探測、監視、傳

輸和記錄，對重點目標進行全方位保護，并具備進行長時間錄像功能，提供發生事故

的時間、空間的證據。

■系統總體上采用數字化、智能化、網絡化技術，從現代化安全保衛的需求出發,

充分考慮技術的先進性，并適當考慮未來的技術發展變化，保證系統在未來幾年內不

落后。

■圖像傳輸系統采用模擬方式進入中控室。在中控室通過網絡把模擬信號壓縮編

碼為數字信號上網傳輸，網絡上被授權的終端可看到圖像及控制。分控部分采用了網

絡傳輸和雙絞線視頻傳輸技術，技術先進節省投資。

■系統設計考慮了到主控室與井口控制室互聯后，，將來不再增加設備投資，實現

數據的共享，統一平臺的管理。

二人員定位及無線通訊系統：

1系統基本功能

KJ272人員定位系統

通過給井下人員佩帶定位卡，地面監控人員可在GIS井下地圖實時觀測到所有井

下人員的真實分布情況、數量、姓名，可對人員進行精確定位，或回放其活動路線。

同時可進行人員考勤管理。

KT132無線通信系統

為井下人員配備手機，實現井下與地面的內部免費通信。手機之間可互相通話、

收發短信，也可井上、井下的固定電話通話。調度中心可與多部手機同時進行通話，

可向手機發送短信。系統還支持手機與外線電話的通話。

2拓展功能

視頻監控

使用隔爆攝像儀錄像，以圖像方式直觀實時監控采掘面、皮帶運輸、主副井提升

等關鍵生產環節工況。（必須使用光纖版本的基站）

環境監測系統

可方便擴展能監測CO、風速、溫度的環境安全監測系統。

數據共享

可提供接口與礦井現有辦公自動化和人事管理系統聯機運行

三緊急避險廣播系統：

分區廣播：可同時對單區、多區、全部區域進行廣播。

編程定時廣播：可按作息時間定制廣播節目，定時播放。

全體廣播：可對所有終端進行廣播。

緊急廣播：拿起麥克風即可廣播。

宣傳廣播：可播放背景音樂、領導講話、語音宣傳等。

第二章設計依據和設計原則

2.1設計依據：

1、《金屬非金屬礦山安全規程》GB16423-2006

2、《安全防范工程技術規范》GB50348-2004

3、《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94；

4、《安全防范系統驗收規范》GA308-2001；

5、《民用閉路監控電視系統工程技術規范》GB50198-1994

6、《智能建筑設計標準》GB/T590314-2000

7、《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198-94

8、《視頻安防監控系統技術要求》GA/T367-2001

9、《工業產品使用說明書總則》GB/T9969-2008

10、《礦用產品安全標志標識》AQ1043-2007

11、《礦用信息傳輸接口MT》1007-2006

12、《礦用基站》MT1005-2006

13、《礦用信息傳輸裝置》MT/T899-2000

14、《應急聲系統》GB/T16851-1997

15、《礦用一般型電氣設備》GB12173-90

16、《煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品通用技術要求》MT209-90

17、《礦山安全規程》

18、《礦山設計規范》

19、用戶需求和現場考察書

2.2設計原則

任何一個設計方案的最根本前提是用戶的需求，而先進、成熟的技術，可靠、靈

活的應用，技術發展的趨勢和良好的性能/價格比是設計方案的最基本依據。在不失先

進性、成熟性、可靠性、可擴展性的基礎上，充分考慮用戶的需求，照顧長遠利益，

最大限度地保護用戶投資。

同時系統選擇的產品已根據煤礦安全生產的技術要求和國家安全標準進行獨立設

F,完全可以滿足煤礦井下人員監測的自動化和信息化管理要求，同時可充分利用礦

井已有的平臺資源聯網運行，有效節約投資。

1、先進性：本系統選用設備均具世界和國內領先水平。整個系統集成采用當前

先進的安防技術，構成一套完整的安全防范體系。系統具有先進性但不追新，即選用

先進且成熟的國內外知名品牌設備組成先進成熟的系統，使之在若干年之內不落后，

且有升級、擴容、系統擴展的功能。系統在硬件組成的基礎上，采用軟件管理與多媒

體控制，從而使整個系統在實現自動化、局部無人值守化以及在具有預警能力和處警

能力等方面發揮既先進、又可靠、且實實在在的作用。此外，該系統在通過網絡進行

傳遞和接收信息方面以及在視頻會議等方面也能起到和發揮預建設作用。

2、可靠性：本系統設備選用美國GUARD先進技術、國內先進技術且在多個工程中成功使用的

產品，系統發計無論是前、后端設備，還是傳輸系統，乃至供電、避雷、接地、中心控

制室的自身防范等各方面，均在后面的方案中做了充分的考慮和設計。系統能隨時同時

監視防范區域內的情況，具有較高的可靠性。

3、可行性：整個系統在先進性、可靠性的基礎上，又具有在設計上及實際應用上

的可行性和可操作性。從選用的設備、到組成的系統，每一樣都是可行且可操作的。

4、穩定性：本系統的規模較大，系統構成較為復雜，為保證系統的穩定可用性，

采用模擬+數字結合的方式，全方位提高系統的穩定。主要設備均為定型生產、并具

有一定應用成功實例的成熟產品，以確保系統具有較高的穩定性。

5、完整性：為保證本系統在實際工作中更好的發揮作用，選擇更適合現場環境的

設備，并開放系統設備的通訊協議，使多個子系統集成于統一平臺，以保證系統的完

整性，能在設備工作的各個流程、安全防范工作的各種關鍵環節實施有效的控制，并

能同時為其它弱電子系統提供聯動接口。

6、經濟性：系統設備均為世界名牌產品，品質優良，價格合理，性價比高，返修

率低，主要設備均為我方代理和研發生產產品，因此在滿足系統先進實用需求的基礎

上，我方有條件也有能力盡可能地降低工程造價。

7、可操控性：系統通過先進的多媒體信息技術和計算機網絡技術，將各種資源和

手段通過統一的操作界面提供給操作人員使用與控制。系統功能齊全、界面友好、便

于操作。

8、可擴展性：系統中央設備均留有擴充容量，能夠根據需要進行靈活方便的擴展

升級和聯網，減少了重復投資的費用。

第三章產品選型原則、標準及測試

3.1產品選型原則

1、選用技術先進的產品及設備

2、具有優良的性能價格比

3、在國內外具有可靠運行的實例

4、廠方具有完整的售后服務體系及書面承諾產品質量、技術支持保隙

5、功能齊全，操作簡便

6、系統主要產品均為定型生產、并具有在礦山應用成功實例的成熟產品

3.2產品選型標準：

1、閉路電視制式與通用的電視制式一致，做到經濟使用，維護方便。系統設備和

部件的視頻輸入和視頻輸出阻抗以及電纜的特性阻抗均為75歐姆。

2、根據監視目標形體變化、運動量大小等亮度強弱的明暗信息來選擇相適應的攝

像機；根據視場大小和與監視目標的距離來選擇相應的鏡頭。

3、圖像的質量根據廣播電視系統的五級損傷制來評定，不低于4級；圖像的水平

清晰度以不低于招標文件要求為原則；圖像的灰度等級不低于8級；視頻信號在監視

器輸入端的電壓峰值為lV±3dBo

4、所有室外設備要具有良好的密封結構，達到防高溫、防低溫、防雨、防潮、防

塵、防腐蝕。

5、能對設防區域的位置、通行對象及通行時間等進行設定和記錄。實行分級管理,

防止無關人員通過。

6、設備與系統功能及指標滿足相關規范和安全使用要求。

7、礦井環境特殊要求電氣防爆

8、傳輸耗損要小

9、產品體積要小

10、設備發射功率要小

11、鐵礦電磁干擾強，設備要求抗干擾能力強

12、建龍鐵礦為機械化礦山，設備要具有良好的防護性

13、電源電壓波動適應能力強

14、抗故障能力強

15、通信設備服務半徑要大

16、無線通信設備信道容量要大

3.3產品測試

1、系統主要產品要具有行業主管部門指定單位的產品檢驗合格報告并具有生產許

可證。

2、通過照度計測試攝像機所能達到的最低照度。

3、通過視頻信號發生器來測試攝像機和數字硬盤錄像機的水平清晰度。

4、通過幀數測試儀來測試數字硬盤錄像機的錄像幀數。

5、通過示波器來測試設備的信噪比。通過綜合測試卡來測試圖像的灰度等級。

6、用專業儀器和人工觸發對報警探測器進行靈敏度、響應時間、防范區域進行測

量。

7、通過搭建系統模擬操作平臺來測試主要設備的功能及性能指標。

第四章整體系統設計方案

一、設計方案概述：

礦山安全與生產是一個動態、復雜、系統的過程，實現礦山安全數字化也要系統、

綜合考慮，要充分發揮整個系統高效、協同作業能力，各子系統既能獨立運行，又能協

作運行，保障調度指揮通暢高速。如井下定位和通信系統可以是獨立安裝運行，也可

集成一體化運行，但必須有一個統一的系統集成平臺，有效集成這些獨立的子系統，

統一分析與管理。以下提供的產品和技術適合不同礦井需求，用戶可根據現場安全管

理需求選擇各系統。

本方案是礦山安全避險六大系統中的視頻監控系統、人員定位系統、礦井通訊聯

絡系統三系統的集成系統。其中，礦井通信聯絡系統包括礦用調度通訊系統、礦井廣

播通信系統、礦井移動通信系統、礦井救災通信系統。設計通過全千兆數字網絡將各

系統高度集成于總控制中心。

視頻監控系統通過數據網絡將實時畫面傳送至總控中心與井口調度中心，實現視

頻圖像的共享。為了充分節省布線及設備成本我們選擇現在比較先進的人員定位與無

線通信二合一功能的基站。另外補充礦井廣播通信系統，實現整礦井語音信號覆蓋。

真正發揮集成網絡給操作人員帶來的方便快捷，充分利用設備及網絡資源，確保各生

產指令快捷穩定的傳輸到指定設備終端。

二、方案網絡拓撲圖：

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Uuuu

nnnn

網通I

MUMU口

O0MA9MLJ

三、各系統點位分布表:

—果王-30茶B76呆￡-63M?-S0柔f-96果￡-116不￡730柔道746呆3E-18O采5-230茶王-255條五-277小計

盆控點轟1211215352243

2臺：智能圣助且我14510

人員讀生器點數16161111：8

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一播0也敷71219

監控點數]234212

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哌苦竟.占數11

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言坦.也欲117211

臺：皆催W達聲.至?34

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-播.電位至459

互控點數116210

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喧冬經點數112

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當控點總計76

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人員讀卡器總效41

至善薨.三芝5

一播票交卡.也￡蚊39

詳細點位見圖紙

四、井下安全監測監控系統方案：

系統融合計算機網絡技術、監測監控技術于一體，作為整個礦井網絡信息管理系

統的一部分，主要監測井下瓦斯、一氧化碳、設備開停、風速、風量、負壓、風門開

關、瓦斯抽放管道瓦斯濃度、負壓、溫度、流量等環境參數。實現了對礦井安全生產

的各種環境及生產工況的監測、顯示、存儲、報警打印功能，各級領導和主管生產、

通風的人員通過網絡工作站觀看動態圖形、實時趨勢等，隨時掌握安全監控系統的情

況，指揮礦井安全生產。目前安全監測監控系統運行穩定，傳感器設置符合規定要求,

監測信息實時準確，滿足了《煤礦安全規程》及《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用

管理規范》等有關規定要求，充分發揮了“預測”、“預報”、“預警”、“預防”的作用。

該系統自投入運行以來，穩定可靠，傳感器安設符合《煤礦安全規程》要求，系

統傳輸的誤碼率符合規范要求。在通風瓦斯管理方面發揮了較大作用。

安全監測、監控和傳輸設備選型原則

1、安全監控設備必須具有故障閉鎖功能：當與閉鎖控制有關的設備未投入正

常運行或故隙時，必須切斷該監控設備所監控區域的全部非本質安全性電氣設備的

電源并閉鎖；當與閉鎖控制開關的設備工作正常穩定運行后，地洞解鎖。

2、礦井安全監控系統必須具備加完斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能；

當主機活系統電纜發生故障時，系統必須保證甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全

部功能；當電網停電后，系統必須保證正常工作時間不少于2H；系統必須具有防雷

電保護；系統必須具有斷電狀態和饋電狀態監測、報警、顯示、存儲和打印報表功

能；中心站主機應不少于2臺，一臺備用。

3、煤礦安全監控設備之間必須使用專用阻隔燃電纜或者光纜連接，嚴禁與調

度電話電纜活動力電纜公用。

4、防爆型煤礦安全監控設備之間的輸入、輸出信號必須為本質安全型信號。

監測設備選擇

合安全監測系統可對井下個地點的瓦斯、風速、風壓、拒不通風機開停、風門開

關、煙霧、饋電、溫度等參數及狀態進行地賣弄集中遙測遙控。當這些參量及轉臺超

過規定的警戒或不符合要求時，可實現就地聲光報警、斷電等，以確保礦井安全。

視頻監控系統從視頻監控、信號傳輸、中心控制、遠程監管等各方面提出全方位

的解決辦法，可以實現井下監控中心、地、市煤礦安全監控指揮中心與省局監控指揮

中心聯網，使煤礦安全管理工作向科學化、規范化、數字化管理軌道邁進，提高煤礦

安全管理水平。

利用遠程視頻監控系統，地面監控人員可以直接對井下情況進行實時監控，不僅

能直觀的監視和記錄井下工作現場的安全生產情況，而且能及時發現事故苗子，防患

于未然，也能為事后分析事故提供有關的第一手圖像資料。

本監控方案主要由圖像采集部分(攝像機)、圖像傳輸部分、中央控制部分、圖像

顯示部分、數字視頻網絡傳輸部分、圖像輸出錄像及圖像查詢部分、分控部分等組成。

(1)礦山安全監測監控系統：

根據AQ2031-2011《規范》5.3要求及礦方要求，礦山企業采用傳感器對炮煙中的

一氧化碳或二氧化氮進行在線監測，一氧化碳或二氧化氮傳感器的設置應符合以下要

求：⑴、每個生產中段和分段的進回風巷靠近采場位置應設置一氧化碳或二氧化氮傳

感器。⑵壓入式通風的獨頭掘進巷道，應在距離回風出口5-10n回風流中設置一氧化

碳或二氧化氮傳感器；抽出式和混合式通風的獨頭掘進巷道，應在風筒出風口后10-15

米出設置一氧化碳或二氧化氮傳感器之規定。根據與礦方協商，以及礦山實際情況，

增加一氧化碳傳感器。井下總回風巷、各生產中段和分段的回風巷應設置風速傳感器

之規定，變更后增加風速傳感器。主要通風機應設置風壓傳感器，傳感器的設置應符

合AQ2013.3（金屬非金屬地下礦山通風技術規范通風系統檢測）中主要通風機風壓

的測點布置要求之規定。根據與礦方協商，以及礦山實際情況，增加風壓傳感器。主

要通風機、輔助通風機、局部通風機應安裝開停傳感器。增加開停傳感器。

一、設計原則：

安全監測監控系統是煤礦安全生產綜合監控系統的重要組成部分。煤礦井下作

業因為遠離地面，地形復雜，環境惡劣。利用遠程監控系統，地面監控人員可以直

接對井下情況進行實時監控，不僅能及時的發現煤礦井下的氣體濃度變化情況，而

且能及時發現事故苗頭，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關的第一手資料。

對礦井下監測監控系統進行科學使用與管理規范。確保井下采掘工作面和其它作業

地點有害氣體超限時，及時通知井下人員撤離，應急避險。結合我礦實際情況，特

編制監測監控系統實施方案。

二、設計依據：

1、AQ2036-2011金屬非金屬地下礦山監控檢測系統建設規范

2、AQ2013.1-2008金屬非金屬地下礦山通風技術規范通風系統

3、AQ2013.3-2008金屬非金屬地下礦山通風技術規范通風系統檢測

4、GB16423-2006金屬非金屬礦山安全規程

5、建龍鐵礦礦山安全六大系統設計計劃變更書

三、設計功能：

1、實時顯示各個監測點的監測數據，并可以圖表的形式顯示歷史監測數據

2、設置預警參數，并能實現聲光報警

3、接入礦山安全監控系統的各類傳感器穩定性應不小于15d0

四、設計方案：

4.1環境參數監測內容

根據實際情況，我們對建龍鐵礦進行環境監測的內容為co監測、風速、負壓、風

機開關量等的監測。布置位置主要分布在巷道回風口、工作面或一些需要聯動的設備

±O

4.2環境參數布置和施工

A、風速傳感器的布置：

根據1、AQ2031-2011中6條中要求：井下總回風巷、各生產中段和分段回風巷應

設置風速傳感器；2、安檢總管(2011)168號中要求礦井主通風機房應設置風速傳

感器。按礦方要求、結合巷道實際情況風速傳感器安裝位置如下：

1、1#風井、2#風井井口主通風機房各安裝1臺，共2臺；

2、主井與2#風井-130水平之間的主運輸巷與礦房入口的交匯處安裝5臺；

3、1#風井、2號風井-130水平馬頭門安裝1臺，共2臺；

4、備用4臺；

5^共計13臺。

B、一氧化碳傳感器布置

根據AQ2031-2011中5.3挑中要求：每個生產中段和分段的進回風巷靠近采場位

置應設一氧化碳傳感器。

1、主井與2#風井-130水平之間的主運輸巷與礦房入口交匯處安裝5臺；

2、進風井主井、副井T30水平馬頭門各安裝1臺，共2臺；

3、-116采面風井與采面各1臺，共2臺；

4、備用4臺

5、共計13臺

C、風壓傳感器安裝：

根據：安監總管一(2011)168號中要求：礦井主通風機房應設置風壓傳感器。

1、1#風井、2#風井井口主通風機房安裝風壓傳感器，共3臺；

2^備用2臺

3、共計5臺

D、開停傳感器安裝：

根據人(52031-2011中6.5條中要求：主要通風機、輔助通風機、局部通風機應安

裝開停傳感器。

1、1#風井2臺主要通風機各安裝1臺，共2臺；

2、2#風井主要通風機安裝1臺；

3、1#風井馬頭門兩臺30kw處1臺；

4、備用2臺;

5、共計6臺

4.3環境參數監測數據傳輸

根據網絡部署最優選擇，井下環境監控監測數據采集、傳送應采用與通信系統共

享線路資源及傳輸分站，以減少工程量，達到節省投資的目的；井下環境監控監測系

統由傳感器、傳感基站、多合一基站組成。

CO溫度網速風壓O1HSSO2開關量

環境監測系統連接圖

實現功能如下：

1.實時上傳數據，本系統能夠兼容不同類型的傳感器，如co傳感器、溫度傳感器、

風速風壓傳感器，并可擴展監測硫化氫氣體、風機開關量等。

2.實時監測，支持CO、溫度、風速風壓、風機開關量等環境物理量的動態監測。

監控主機實時顯示所有監測點的環境參數。

3.多級報警，當環境參數異常時，傳感基站向基站傳輸報警信號，同時地面監控

中心也會報警提示值班人員，確保第一時間發現險情。

4.統計分析，系統對所有環境數據進行存儲，提供各種查詢統計，并可形成報表

打印。

1.傳感基站

KJ272-FC傳感基站負責采集傳感器的環境數據，通過KJ272-F基站上傳到地面主

機。本傳感基站接收標準的4-20MA信號，同時可輸出標準的4-20MA信號。一臺KJ272-FC

型傳感基站可帶8路傳感器KJ272-FC為壁掛式，傳感基站上帶有大屏幕液晶顯示器，

可用于及時顯示系統各部分狀態及有關報警點的信息，操作方便，使用簡單。

傳感基站主要參數

電源：AC220V

功耗：小于15W

測量范圍：0"100%LEL；1"50000ppm；0-100%V0L；

安裝方式：壁掛式

報警設定：可自由設定

接收信號；4-20MA

報警方式：聲光報警

輸出觸點：一、二段報警：1-8組常開/常閉無源觸點輸出（24VDC/3A.

AC220V/1A）；

公共輸出觸點：無源觸點，AC220V/10A;

溫度：-20~70℃,濕度：20~95%RH；

KGT9-A礦用機電設備開停傳感器

三亞集團

KGT9-A礦用機電設備開停傳感器主要用于監測煤礦井下機電設備（如采煤機、運

輸機、提升機、破碎機、局扇、泵站、風機等）的開停狀態，并把檢測

到的設備開停信號轉換成各種標準信號傳輸給礦井監測系統（或其它向地面傳送信息

的載波設備等），可實現由地面對全礦電氣設備開停狀態進行集中連續自動監

測。

該傳感器是確保礦井安全生產，實時監測礦井生產狀況實用可靠的自動化裝備，

也可作為統計各種機電設備運轉好壞、運轉時間長短及設備利用率的依據。

該傳感器系礦用本質安全型，采用新型優化設計。具有結構新穎、安裝使用方便、

功耗低、適應性強、性能穩定可靠、免維護等特點。

主要技術指標:

防爆型式礦用本質安全型，“ExbF

工作電壓DC12V?24V

工作電流2mA

被測設備電流轂量AC5A±1A

被測設備供電電纜范圍電纜外徑：中16~680mm

工作方式直接卡固在供電電纜外皮上，連續工作

KGT9-A恒流：+5mA-

輸出信號

KGT9-E無電位接點：常開

輸出信號傳輸距離22km

運行顯示紅、綠二個LED發光指示

進出線口二個

電纜外徑中6?①12nlm,2芯?4芯

防護等級P54

外形尺寸及重量100X70X200mm,約400g

KGF2型礦用風量傳感器

KGF2型礦用風量傳感器采用超聲波測量原理，具有技術先進、使用方便、長期

使用穩定可靠、免維護等特點。主要用于煤礦井下各種坑道、風口、扇風機井口等處

的封速、風量的檢測，以確保井下的通風安全。

主要技術參數：

防爆形式礦用本質安全型“ExibI”

測量范圍風速0.3m/s~15m/s

坑道斷面積小于30m/s（可任意設置）

允許誤差小于±0.3m/s

重復性誤差讀數值+1%

輸出信號200Hzl000Hz/5Hzl5Hz4~20mA/l~5mA/RS485總線

工作電壓本安DC12V18V

工作電流不大于100mA

換能器工作頻140"150kHz

率

外型尺寸及質370mmX160mmX55mm2kg

量

GTH1000礦用一氧化碳傳感器

GTH1000礦用一氧化碳傳感器是礦用連續檢測礦井下一氧化碳濃度的高精度

儀表。傳感器能夠實時地測量并且顯示礦井下的一氧化碳濃度，而且根據濃度值的大

小產生聲光報警信號，并且輸出與一氧化碳濃度相對應的模擬信號。傳感器能在礦井

內，對煤層自燃發火、機電設備、運輸膠帶事故等多種因數可能引發火災和爆炸事故

進行早期的預測和預報。

主要技術參數：

防爆型式礦用本質安全型，“ExhI”?

測量范圍9~1000)X1O-℃O

基本誤差，1X1o-6c0

測量范圍

絕對誤差相對誤差

。?100±4—

>100?500一測*值的±5%

>500—測量值的±6%

過皎范圍150%

響應時間W35s

報警方式間歇式聲光交替

報警點在測量范因內任意設置仙廠設為24)

輸出信號(200?1000)11z/(5-15)Hz/(l-/6~20)mA

工作電流480mA

工作電壓DC18V

通氣流量200mL/fnh

外形尺寸及質量190mmX125mmX55mm

GPD5000F(A)礦用負壓傳感器

GPD5000F(A)礦用負壓傳感器可對礦井風機、風門密閉、通風巷道等地的差壓進行

續監測。它

可以實時地顯示被測點的差壓值

A、主要功能及技術參數

1顯示功能：傳感器具有4位數碼管顯示功能，其分辨率為0.01kPa。

2傳感器具有聲光報警功能。

3傳感器具有斷電控制信號輸出功能，斷電點應能在測量范圍內任意設置。

4傳感器具有采用遙控器調校的功能。

電氣性能

B、供電電壓及功耗

a)工作電壓：DC18Vo

b)工作電流：W100mAo

C、主要技術指標

1基本誤差：±2%o

2測量范圍：0kPa?5kPa。

3輸出頻率模擬量信號：

頻率范圍200Hz?1000Hzo

4輸出電流信號：

a)電流范圍1mA?5mA或4mA?20mA<>

b)負載：直流18V時輸出1mA?5mA負載0?1000Q；直流18V時輸出

4mA?20mA負載0?250Q。

5傳輸電纜單芯截面積不小于1.5mm2時，傳感器到分站之間的傳輸距離應不小

于2kmo

6本安參數：Ui:19.5Vli:1000mACi:0.22u

FLi:0mH。

根據建龍礦業有限公司的具體實際情況，現需要增加礦用一氧化碳傳感器運臺，

礦用負壓傳感器殳臺，礦用機電設備開停傳感器生臺，礦用風量傳感器退臺，礦用傳

感器基站工臺

變更設備清單:

序設備型號廠家數備注

號名稱量

1傳感深圳翌日

KJ272-FC7臺

器分站科技有限公司

2環境深圳翌日

KJ2721套

監測軟件科技有限公司

3礦用江蘇三恒13

KGF2

風量傳感科技集團臺

器

4礦用

江蘇三恒

負壓傳感GPD5000F(A)5臺

科技集團

器

5礦用

江蘇三恒13

一氧化碳GTHWOO

科技集團臺

傳感器

6礦用

機電設備江蘇三恒

KGT9-A6臺

開停傳感科技集團

器

7傳感

深圳翌日

器分站電YRKJ-V36/187臺

科技有限公司

源

(2)視頻監控系統：

1、圖像采集部分：

1.1概述：

圖像采集部分主要包括攝像機、鏡頭、云臺、護罩、支架等，是電視監控系統的

前端部分，是整個系統的眼睛，分布在各個被監視的場所，根據各個場所的被監視范

圍、現場環境選擇適合攝像機、鏡頭及其它設備，使其在滿足監視的要求下隱蔽美觀。

它是整個系統的原始信號源，它產生的圖像信號的質量至關重要，而影響圖像質量的

因素主要由信噪比、清晰度、灰度等組成，信噪比越大、清晰度越高、灰度等級越高

圖像的質量就越好，因此我們選擇攝像機的標準是在滿足設計規范和實際需求的前提

下，選擇性價比更好的設備。

礦井內光線條件差，需要低照度攝像機；巷道內電源為36v交流電壓，需要考慮

電源轉換；鐵礦內水蒸氣及粉塵含量都比較高。針對井下的復雜環境，綜合考慮各種

因素，視頻采集我們選擇SN-918PR/7攝像機，配備1/3S0NY高檔鏡頭，它可以在光線

較暗的環境中，就可以達到白天的效果，它的最低照度僅為O.OlLux,但可以達到480

線高清晰畫面效果。該設備為全不銹鋼構造，密封性能好，并且防腐、防塵、防水，

適用于鐵礦條件應用。需要配置36V轉12V的電源適配器可以滿足井下的電力使用標

準，符合集中供電的要求。本攝像機具有紅外感知技術、色彩好、質量高等優點，且

具有良好的售后服務保障。

L2點位分布：

覆蓋范圍主要為地面調度室至主提升機房、井下各中段采區、馬頭門、裝卸礦點、

棄下車場、主要機電碉室、井下變電所、主要泵房、主通風機房、避災銅室（場所）、

爆破時撤離人員集中地點，基本實現對重點部位的全面實時監控覆蓋。

本方案初步設計使用76臺高清防水攝像機，具體點位設置見圖紙標注。

L3產品選型及參數：

紅外槍機SN-918PR/7

型號SN-918PR/7

電視系統PAL

CCD1/3*SONYSUPERHADCCD

同步系統內同步

解析度480線

最低照度0LUX

像素PAL：537(H)X597(V)NTSC：537(H)X505(V)

鏡頭標配16VM大鏡頭（25MM大鏡頭可選）

白平衡自動

增益控制ON/OFF

信噪比>50dB

電子快門l/50-l/100000sec

背光補償ON/OFF

紅外距離70米

視頻輸出Compositeoutput1.0-pat75ohm

伽碼0.45

重量1330g

電源DC12V

1/3"SONYCOLORCCD480線超遠紅外攝像機（16MM）大鏡頭，紅外照射距離:

70M

2圖像傳輸部分：

傳輸部分是電視監控系統的圖像信號通路，傳輸部分主要傳輸的內容是圖像信號,

重點是圖像信號經過傳輸系統后，不產生明顯的噪聲和失真，以及保證原始圖像信號

的清晰度和灰度等級沒有明顯下降，這就要求傳輸系統在衰減、噪聲、幅頻特性及相

頻特性都要有良好的性能。

2.1線纜部分：

從中控中心到各井口調度室，井口調度室至每個采面區域線纜采取光纜傳輸。克

服了傳統監控線路抗干擾能力差的弱點。充分利用光纜線路傳輸視頻信號穩定、線路

耐久性強、系統可擴容性強的優點。從中控中心到井口調度室采用48芯GYXTW架空光

纜。從井口調度室到每個礦層采面選用12芯GYFTZY礦用阻燃光纜。

分支線路采取視頻基帶方式，視頻基帶傳輸方式是最常用的，其優點是在一定距

離范圍內失真小、信噪比高、造價低；缺點是傳輸距離不能太遠、一根視頻同軸電纜

只能傳輸一路信號；我們選擇特性阻抗為75歐姆的電纜，使其與整個系統的輸入輸出

阻抗匹配起來，避免影響圖像的質量。根據監控點到光端機的距離選擇75-5線徑的電

纜，每個監控點到光端機都敷設1根視頻電纜。

電源電纜采用2芯護套電纜RVV2*1.0,遵循就近取電原則。

鑒于礦內工作環境的影響，線路采取防護措施。采用PPR線管對線纜進行防護，

避免線纜被刮蹭。

2.2傳輸設備部分：

本方案由于在傳輸線路的選擇上采取全千兆光纖網絡，所以在光傳輸設備采用數

字視頻光端機。數字視頻光端機采用全數字無壓縮技術因