張集煤礦人員定位系統(tǒng)交換機(jī)電源改造

沈杰

摘要：張集煤礦人員定位交換機(jī)使用的電源由于廠家不再供貨，導(dǎo)致出現(xiàn)故障無(wú)法修復(fù)更換。在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)此電源箱的充電電路設(shè)計(jì)存有缺陷，經(jīng)常出現(xiàn)電池組漏液、起包、損壞，嚴(yán)重影響電源的直流供電及續(xù)航時(shí)間，況且還需要定期更換電池組，材料成本大大增加。此外，電池漏液還會(huì)腐蝕電源箱腔體，使防爆電源箱失去完好性，影響設(shè)備使用安全。為解決此難題，我單位在使用監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造后的監(jiān)控分站電源箱進(jìn)行修舊利廢，做為人員定位系統(tǒng)交換機(jī)供電電源使用，實(shí)踐證明，取得良好的效果。

張集礦是淮南礦業(yè)集團(tuán)本土煤礦產(chǎn)量最高、規(guī)模最大的礦井之一，也是安徽省首座千萬(wàn)噸特大型礦井、國(guó)家瓦斯治理示范基地。按照要求，張集煤礦在井下巷道都安設(shè)了人員定位系統(tǒng)，監(jiān)控隊(duì)作為監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)部門(mén)，承擔(dān)著礦井所以人員定位系統(tǒng)管理和維護(hù)工作。由于人員定位系統(tǒng)的特殊作用，必須要保證人員定位系統(tǒng)的穩(wěn)定，為此就要確保定位系統(tǒng)的交換機(jī)電源穩(wěn)定。

1 人員定位系統(tǒng)組成

礦井人員定位系統(tǒng)，是為人員安全所設(shè)置的管理系統(tǒng)。煤礦井下人員定位系統(tǒng)又稱煤礦井下人員位置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)，它集井下人員考勤、跟蹤定位、災(zāi)后急救、日常管理于一體，采用RFID遠(yuǎn)距離識(shí)別原理，將每個(gè)基站設(shè)置讀卡點(diǎn)，下井人員和班組實(shí)行“一人一卡”制，該卡可視為“上崗憑證”，更可視為下井人員的“護(hù)身符”。

系統(tǒng)一般由主機(jī)、傳輸接口、分站、識(shí)別卡、電源箱、電纜、接線盒、避雷器和其他必要設(shè)備組成。中心站硬件一般包括傳輸接口、主機(jī)、打印機(jī)、UPS電源、投影儀或電視墻、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、服務(wù)器、防火墻和配套設(shè)備等。中心站均應(yīng)采用當(dāng)時(shí)主流技術(shù)的通用產(chǎn)品，并滿足可靠性、開(kāi)放性和可維護(hù)性等要求。軟件部分包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、編程語(yǔ)言等應(yīng)為可靠性高、開(kāi)放性好、易操作、易維護(hù)、安全、成熟的主流產(chǎn)品。系統(tǒng)及其軟件、識(shí)別卡、分站、傳輸接口應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，系統(tǒng)中的其他設(shè)備應(yīng)符合國(guó)家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣及文件制造和成套。系統(tǒng)應(yīng)工作穩(wěn)定、性能可靠，嚴(yán)禁由于設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造中的隱患引起瓦斯、煤塵爆炸等事故或危及人身安全。為確保產(chǎn)品質(zhì)量，系統(tǒng)應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，取得"MA安全標(biāo)志"。用于爆炸性環(huán)境的設(shè)備應(yīng)優(yōu)先采用本質(zhì)安全型，設(shè)備之間的輸入輸出信號(hào)應(yīng)為本質(zhì)安全信號(hào)。

2 人員定位系統(tǒng)的主要功能

2.1位置監(jiān)測(cè)功能

1）系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員出/人井時(shí)刻、出/人重點(diǎn)區(qū)域時(shí)刻、出/入限制區(qū)域時(shí)刻等監(jiān)測(cè)功能。

2）系統(tǒng)應(yīng)具有識(shí)別攜卡人員出/入巷道分支方向等功能。

3）系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)乘坐電機(jī)車(chē)等各種運(yùn)輸工具的攜卡人員進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別。

2.2管理功能

1）系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員人井總數(shù)及人員、出/人井時(shí)刻、下井工作時(shí)間等顯示、打印、查詢等功能，并具有超時(shí)人員總數(shù)及人員、超員人員總數(shù)及人員報(bào)警、顯示、打印、查詢等功能。

2）系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員出/人重點(diǎn)區(qū)域總數(shù)及人員、出/入重點(diǎn)區(qū)域時(shí)刻、工作時(shí)間等顯示、打印、查詢等功能，并具有區(qū)域超時(shí)人員總數(shù)及人員、超員人員總數(shù)及人員報(bào)警、顯示、打印、查詢等功能。

3）系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員出/A限制區(qū)域總數(shù)及人員、出/人限制區(qū)域時(shí)刻、滯留時(shí)間等顯示、打印、查詢、報(bào)警等功能。

4）系統(tǒng)應(yīng)具有特種作業(yè)人員等下井、進(jìn)入重點(diǎn)區(qū)域總數(shù)及人員、出/人時(shí)刻、工作時(shí)間顯示、打印、查詢等功能，具有工作異常人員總數(shù)及人員、出/人時(shí)刻及工作時(shí)間等顯示、打印、查詢、報(bào)警等功能。

5）系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員下井活動(dòng)路線顯示、打印、查詢、異常報(bào)警等功能。

6）系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員卡號(hào)、姓名、身份證號(hào)、出生年月、職務(wù)或工種、所在區(qū)隊(duì)班組、主要工作地點(diǎn)、每月下井次數(shù)、下井時(shí)間、每天下井情況等顯示、打印、查詢等功能。

7）系統(tǒng)應(yīng)具有按部門(mén)、地域、時(shí)間、分站、人員等分類查詢、顯示、打印等功能。

3 交換機(jī)電源改造的任務(wù)來(lái)源

現(xiàn)我礦人員定位交換機(jī)使用的電源是淮南市礦用電子技術(shù)研究所生產(chǎn)的KDW2.5/24型礦用隔爆不間斷電源箱，廠家不再供貨，KDW2.5/24存在備件緊缺，出現(xiàn)故障無(wú)法修復(fù)更換。在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)此電源箱的充電電路設(shè)計(jì)存有缺陷，造成電池組在井下使用2-3個(gè)月后就會(huì)出現(xiàn)電池組漏液、起包、損壞。影響電源的直流供電及續(xù)航時(shí)間，每3個(gè)月至5個(gè)月就必須重新?lián)Q電池組，加大材料成本。此外，電池漏液還會(huì)腐蝕電源箱腔體，使防爆電源箱失去完好性，影響設(shè)備使用安全。為解決此難題，我單位在使用監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造后的監(jiān)控分站電源箱進(jìn)行修舊利廢，做為人員定位系統(tǒng)交換機(jī)供電電源使用。

4 具體實(shí)施方案

4.1結(jié)構(gòu)原理圖如下所示

4.2實(shí)際操作說(shuō)明

將原KDW6B1電源箱打開(kāi)后取出12V及三塊21V板后將分站主板上的充電開(kāi)關(guān)打到“開(kāi)”狀態(tài)。然后將電源箱本安插頭連接線去除，引出24V直流電源給交換機(jī)供電。防止蓄電池過(guò)充和過(guò)放保護(hù)電路（KDW6B1型電源箱內(nèi)部電路有過(guò)流過(guò)載保護(hù)電路），可以很好的保護(hù)電池，防止電池?fù)p壞。在電池充電充滿或者放電放空后，自動(dòng)切斷或者啟用充電電路，達(dá)到保護(hù)電池的作用。

5效果檢驗(yàn)與創(chuàng)新點(diǎn)

通過(guò)本次改造后可以很好的保護(hù)電池，防止電池?fù)p壞。在電池充電充滿或者放電放空后，自動(dòng)切斷或者啟用充電電路，達(dá)到保護(hù)電池的作用。

本次改造主要使用廢舊的舊監(jiān)控系統(tǒng)的供電保護(hù)部分，對(duì)人員定位系統(tǒng)交換機(jī)電池進(jìn)行保護(hù)，防止電池?fù)p壞。在電池充電充滿或者放電放空后，自動(dòng)切斷或者啟用充電電路，達(dá)到保護(hù)電池的作用。

（作者單位：淮南礦業(yè)集團(tuán)張集礦）