井下通信联络系统规划设计方案及对策

1、-. z.天安煤业股份朝川矿一井井下通信联络系统规划方案天安煤业股份朝川矿一井系统现状及存在问题1、系统现状：朝川矿一井所使用的通信设备是中国申瓯通信设备生产的JSY2000-06型调度机；矿调度室能直接与井调度室直拨通话。井调度室可以直拨主副井绞车房、井底车场、运输、采区变电所、水泵房等主要机电设备硐室以及采掘工作面。一井有两个采面分别在21070采面机风巷，采面泵站和21100采面机风巷，采面泵站安装8部。开、掘、机、运、通共在副井底，中央变电所，总回风二平台，-250东泄水巷，-10变电所，暗副斜平台，-250变电所，-390泵房，暗副斜井底，-150变电所，二水平运输下山平台，二水平轨

2、道下山绞车房，-390西大巷，总回风绞车房，-195车场，炸药库，-10绞车房安装25部，井下共计安装33门。2、存在问题：现在一井所用调度机为JSY2000-6，从03年开始使用至今，时间长，设备老化。操作键盘需要扩容，需要增加也是一笔不少开支。3、规划改造方案：一. 在现有的基础上更换操作键盘一台，增加用户板一块。CPU主板换代升级。二.更换新型调度机，中国申瓯通信设备目前生产的最新型SOC8000智能化调度机（单价26万）。需要以下配件：10对电缆2000米，接线盒8个，机60台（500元），30对电缆2000米，接线盒5个，安全耦合器60个，耦合器箱2个，估计42.2万元。朝川矿一井井

3、下无线通信系统规划方案一、产品概述KT25型煤矿无线通信系统应用于大中型煤矿企业的小灵通通讯系统。它是基于现有全国各大中小城市中广泛应用的公网中已成熟的小灵通技术和设备，通过移植和防爆安全设计，使之可以在煤矿井下和石化企业工作区应用。KT25型煤矿无线通信系统可以使地面与井下的通讯联络更加灵活，其丰富的业务功能可以使煤矿的管理效率大大提升。随着国家对煤矿安全生产的日益重视，以及各煤矿企业提高生产效率增强企业竞争力的需求日益强烈，采用先进的无线技术解决井下和井上的无线调度通信、实现通信的移动化、一体化、业务的多样化和灵活化将成为实现煤矿企业现代化生产的必然趋势。KT25型煤矿无线通信系统正是为了

4、满足煤矿企业实现通信现代化的要求，基于目前已经在国和国际上成熟应用的PHS（俗称小灵通）技术和设备，通过改造移植于企业应用。它与目前广泛使用的小灵通具有同样的功能,并真正实现了调度通信和行政通信一体化、井下通信和井上通信一体化、有线无线一体化。能够更准确、实时、快速的进行生产指挥、调度、抢险救灾、安全救护、安全监测、移动数据传输，是专网用户的理想选择。KT25型煤矿无线通信系统按照煤安标办”标准进行安全技术设计，完全符合井下使用的安全要求。二、系统功能介绍2.1系统功能框图 系统功能框图KT25型煤矿无线通信系统包括地面部分和井下两个部分。地面核心控制设备为综合接入控制器（EIAC）和服务器组

5、成。公网交换机（PB*）可以通过NO.7或NO.1与综合接入控制器相连，实现本系统与固定网的互通。井下KTW17型矿用无线基站控制箱通过2芯矿用通信光缆与综合接入控制器相连。井下KTW15型矿用无线基站通过2芯矿用通信电缆（U口）与KTW17型矿用无线基站控制箱相连。KTW16型矿用本安手机与基站之间采用基于RCR STD-28标准的无线链路。系统构架呈树形结构，EIAC为一级目录，可接入多台控制箱；控制箱为二级目录，可接入多台基站。2.2系统主要功能 语音业务(1).本系统移动终端手机之间的呼入呼出服务；(2).本系统接入公网交换机，能实现本系统的移动终端和固定之间的呼入呼出服务；(3).基

6、本增值业务： 定位业务系统本身具备的基本定位功能，精度为300米。定位功能是利用现有的KT25煤矿无线通信系统条件，增加一个定位终端（功能在配套手机的基础上修改）。当携带定位终端的个人或机车通过时，会主动向基站发起一个位置登记请求，基站把请求传送到地面的中心设备，在中心设备中进行存储并把数据实时的送到服务器（计算机）上显示。基站把由地面传送来的回馈信息发给定位终端，这样定位终端的地址登记完成了。当定位终端处于另一个基站的信号覆盖围时，再次进行位置登记请求。这样可以大大利用基站的空余信道，并不占用信道容量。 短信业务组网图如下所示：短信业务组网图 配置管理(1).对KTW17型矿用无线基站控制箱

7、的配置：可以添加、修改或删除；(2).对KTW15型矿用无线基站的配置：可以添加、修改、删除和激活/去激活，可以配置编号和类型等；(3).用户配置：可以添加、修改和删除用户，可以配置用户的、权限和类别等； 故障管理(1).当前告警信息：显示当前的告警信息，容包括产生告警的对象、故障现象和告警时间；(2).历史告警信息：显示历史的告警信息，容包括产生告警的对象、故障现象和告警时间。2.3主要设备功能核心控制设备（）核心控制设备（）为综合接入控制器，一般安装于井上机房中，由1个多层机架组成。的大小机架外形图(1).核心控制设备提供的接口： 向上提供No.7或者No.1信令接口，与交换机对接； 向下

8、提供E1接口和基站控制器CSC连接； 提供TCP/IP接口和后台维护台以及数据库连接。(2).核心控制设备实现的主要功能： 提供系统部话路交换功能 对外提供No.7或者No.1信令接口，与交换机对接 完善的信令跟踪和分析功能 控制用户漫游切换 提供和基站控制器的接口 实现对所有网络设备的操作维护功能(3).核心控制设备的容量说明： 单模块支持6万用户 呼叫处理能力2700K 中继提供：2400 E1，信令链路提供640 LINK 可支持的最大基站数目：1000 可支持的最大基站控制器数目：50KTW17型矿用无线基站控制箱（基站控制器CSC）基站控制器可以放置在井下，也可以放置在井上。对CSC

9、进行防爆处理后放置于井下，型号为KTW17型矿用无线基站控制箱；放置于井上的CSC为1.2米高的机架结构。井上CSC的外形图井下基站控制箱的外形图(1).基站控制箱提供的接口： 向上提供E1接口，与核心控制设备对接； 向下提供双绞线接口和基站连接。(2).基站控制箱的主要功能包括： 提供对基站的呼叫接入控制。 提供从操作维护台到基站的远程加载的通道,支持操作维护台对远端基站的控制和查询。 进行手机位置登记。 实现一个呼叫区域（PAGING AREA）各个基站之间的手机切换，当一个基站控制箱有多个PA时，实现不同呼叫区域之间各个基站之间的手机漫游及切换。 不同型号的基站可以混插使用。(3).基站

10、控制箱的容量说明： 基站控制箱通过U口与基站连接，基站接口板分为CSI，CSMC板，分别与大、小基站接口。每块CSI板提供8个无远端供电的U口，每块CSMC提供4个带远端供电的U口；一个基站控制箱最多可提供40个U口。井上1.2米高机柜1层机框满配置时可以支持80个U口；3层满配置情况下可以提供240个U口资源。KTW15型矿用无线基站(简称基站)：系统中最重要的无线设备就是基站，基站的性能直接影响用户的满意度。20mw基站分为两种：一种为井上地面用CSA/B基站，一种为经防爆处理的KTW15型矿用无线基站。另外根据需要还有200mw、500mw可选。井上CSA/B基站的外形图井下基站的外形图

11、基站技术指标为： 频率容限：310e-6 or less 发射功率：20mW 发射杂散：带 250nW 带外 2.5W 关断时间载波泄漏功率：80nW 相邻信道泄漏功率：800nW调偏600kHz250nW调偏900kHz 容许带宽：小于288kHZ 接收灵敏度：小于12dBV 邻道选择性：50dB调偏600kHz 交调性能：50dB DSU单元：采用回波抵销技术的ISDN的U接口单元 线路标准：ANSI T1.601 码型：2B1Q 井上基站外形尺寸：CSA：240mm*200mm*46mm1kgCSB：360mm*300mm*80mm6kg（带防水外壳）KLT13型矿用无线基站线路延伸(简

12、称延伸器)：延伸器主要用于基站和控制箱之间传输距离的延伸，通过双绞线扩展2km的传输距离，不需要占用其他线路资源，有效地解决无线基站网络建设中所面临的远距离接入的实际问题。产品特点如下：(1).延伸控制箱和基站之间的传输距离，比原来增加2公里以上；(2).供电方式不支持本地电源供电，支持从线路远供电源中提取工作电源；(3).模块化结构，每路U接口独立抗干扰设计；(4).专有的防雷设计，具有良好的防雷击特性；KTW16型矿用本安手机(简称手机)：KTW16型矿用本安手机是KT25型煤矿无线通信系统的无线电终端设备。信号通过基站的射频调制发射，与手机之间构成无线链路，从而实现无线通信。主要功能如下

13、：语言通话：话机可对未接来电，已接来电和已拨进行记录并可记录通话时间。使用不同的声音设置，如铃声音量、响铃方式、铃声类型等。各种设置：本机、画面、时间、闹钟、应答模式、选择语言种类、背光、屏保时钟、数字模式、指针模式、关闭、开关机动画、出厂设置、呼叫转移等。工具箱：选择使用计算器，查看万年历，备忘录等。3、系统主要技术指标3.1 系统容量每个模块最多可接入KTW17型矿用无线基站控制箱：50台；每台KTW17型矿用无线基站控制箱最多可接入KTW15型矿用无线基站：40台；单IGW模块容量：60000台手机；本次方案预计用户规模200台本安手机； 3.2 供电电压 地面设备：AC220V 井下设

14、备KDW56型矿用基站控制器电源箱：AC127V（当交流停电后，KDW56电源箱中的蓄电池组应保证2小时对外供电）；KTW15型矿用无线基站：DC113V（远端供电方式时，由KTW17型矿用无线基站控制箱提供）； AC127V（采用本地供电方式时）；KTW16型矿用本安手机：DC3.7V；3.3 通信覆盖围(1).从核心控制设备到KTW17型矿用无线基站控制箱有线传输距离：15km；(2).从KTW17型矿用无线基站控制箱到KTW15型矿用无线基站有线传输距离：2km；(3).KLT13型矿用无线基站线路延伸器传输介质：电缆；电缆型号：MHYV型矿用通信电缆；(4).无线传输距离KTW15型矿

15、用无线基站覆盖围：300m；二、规划设计方案1、工程技术要求平煤集团朝川矿一井有8个作业面，其中有2个采面，2个掘进头，4个开拓面；入井人数258人。设计在一井安装一套无线通信系统，要求覆盖井下各个作业面，泵房，变电所等重要工作面以及地面调度室、生产区队、绞车房等矿区。与现有的数字程控调度系统联网，实现两网合一、互联互通。并在井下各重要工作面安装扩音设备，通过线路与调度系统联网。实现煤矿调度广播通信系统，在调度台上增加带调音台的扩音设备，方便调度人员对井下各个扩音话站进行日常广播和紧急通知，保证在灾变期间能够及时通知人员撤离和实现与避险人员的通话。1.1定位围要求本次方案覆盖，采用分区覆盖、小

16、功率微蜂窝基站组网方式。既保证覆盖、又满足话务量不同密度分布的要求。确保地面公共区域、井下主要工作区域和行人巷道对无线终端的正常使用。主要满足通话、短信功能、调度机对接要求，对定位功能、计费功能暂时不考虑。井上部分所覆盖：井机关办公楼、综合楼、各个区队、井口等区域，采用2个CS28A地面基站（500mw）分别安装在机关办公楼和综合楼顶。井下部分所覆盖：轨道运输大巷；上仓皮带斜巷；轨道运输石门；主井底、副井地、中央变电所、井地车场的相关行人绕道；以及炮采工作面巷道。1.2用户数量每个区队初期目标用户数量为10部手机用户，每个机关科室1-2部。1.3频道选择根据国家无委规定的频率和矿地区要求进行选

17、择控制信道和语音信道。2、地面产品的设置2.1核心控制设备的设置由工程各方商定，对地面设备放置地点进行选择。2.2 地面基站的设置参照PHS系统的信道划分表，和当地PHS运营商达成协议，对地面基站设置应明确基站的安装位置，基站的类型、天线型号等信息。基站计算依据以下参数：各类基站在不同覆盖区中各自承担的话务量依照ErlB表，在无线呼损为0.05下，单1C3T基站可提供0.899Erl话务容量；单1C7T基站可提供3.738Erl话务容量；系统容量由以上数据进行计算。井上的覆盖根据话务量要求和人口密度进行综合考虑，选择20mW和500mW基站进行覆盖，对办公和生产区队进行优先覆盖。井上基站的覆盖

18、半径：20mW基站约为80米， 500mW基站约为500米。如果井距离城市小灵通市话网较近（12KM），在没有和当地PHS运营商达成协议时，建议不要选用500mW基站，以避免与市话小灵通网相互干扰，建议选用200mW以下。3、防爆产品的设置3.1 KTW17型矿用无线基站控制箱的设置所有KTW17型矿用无线基站控制箱和地面中心控制设备均能够在不增加硬件（含到网络侧的E1接口板）、软件的情况下直接接满基站，即所有KTW17型矿用无线基站控制箱要求软件、硬件、安装件均满配置。按照每个KTW17型矿用无线基站控制箱机框最多可以配置40个KTW15型矿用无线基站进行设计（考虑到留有一定的余量，每个CS

19、C机框按配置32个20mW基站设计，即预留20%的安装余量）。井下每个防爆基站控制箱按可以配置32个防爆基站计算。安放地点要求：环境温度能够在0+40，干燥、通风良好的井下硐室，无显著振动和冲击的场合。能够提供127VAC电源。3.2 KTW15型矿用无线基站的设置基站的设计基于如下原则：井下巷道覆盖主要以信号覆盖为主，根据巷道的长度选择使用20mW的KTW15型矿用无线基站，对井下的工作区进行优先覆盖。井下巷道由于为狭长型通道，采用KTW15型矿用无线基站，基本使用定向天线方式进行覆盖。可根据要求信号覆盖的矿井巷道布置图，进行KTW15型矿用无线基站的设置。KTW15型矿用无线基站和KTW1

20、7型矿用无线基站控制箱之间允许的最大传输距离为2公里，线缆型号为MHYV（规格227/0.28）。若在超过此距离时，应考虑安装KLT13矿用线路延伸器。KTW15型矿用无线基站在运输大巷传输约为250米、顺槽运输巷约为150米。即基站之间距离分别为约500米和300米（以上覆盖受环境影响较大，例如井下由于支护的材料、巷道坡度不同，基站覆盖距离会发生100米左右的变化，实际基站覆盖距离均以现场实际勘测为准）。井下基站安放地点要求：干燥、通风良好，无显著振动和冲击。采用壁挂式安装，要保证悬挂的基站能够贴近墙壁。基站布置示意图形：图9 弯曲巷道信号覆盖示意图图10 平直巷信号覆盖示意图3.3其他设置

21、井下KTW16型矿用本安手机在升井后，交矿灯房进行统一充电管理。领导人员可同时配两个手机，一个为KTW16型矿用本安手机下井用，另外一个为地面档次较高的手机。两个手机可设为同一个。矿用通信电缆和防爆接线盒要求：井底车场、进口大巷选用增安型接线盒，其它场所需选用隔爆接线盒。如果矿井为高瓦斯矿井，则一律选用隔爆接线盒。线缆则要求一律选用矿用通信电缆。一井井下应急广播系统规划方案一、系统概述目前，随着计算机网络技术的迅速普及，信息化已经走向煤矿。绝大多数煤矿不但地面计算机网络普及、软硬件设备齐全，而且很多煤矿都陆续具有了稳定可靠、覆盖矿井上下的工业以太网。随着科学技术的不断进步和信息化矿山建设步伐的

22、不断加快，井下工业以太网将逐渐得到推广和应用，为建设煤矿井下网络音频广播系统提供了一个网络平台。当井下发生重特大突发事故时，由地面人员来迅速的通知、全程指挥、引导现场所有受危险人员安全疏散、撤离；地面调度指挥中心工作人员利用麦克风、迅速通过设在重点防护区域的大功率、受话半径大的矿用隔爆兼本安音箱，以扩音喊话的方式对现场进行疏散和疏导，指挥现场人员迅速、有序、安全撤离危险区域，最大程度减少灾害救援过程中的次生影响。同时在正常情况下，利用本系统，在井下各地播放背景音乐，新闻，宣传报道等，为井下工人提供音乐与安全知识教育，从而提高煤矿安全生产意识，丰富职工的文化生活。综合考虑到煤矿对网络广播系统的实

23、际要求和特点，从设备的先进性、可靠性、经济性考虑，根据矿区不同的区域，不同的广播功能要求，设计不同的广播实现方式，最后由广播总控制室通过TCP/IP网络平台，根据矿区各个区域，各个时段的不同广播需求，对整个矿区广播系统进行控制和广播。二、系统设计标准此系统设备及软、硬件满足以下标准： 煤矿设计规 智能调度室装备规 爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求 爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB 3836.1-2000 爆炸性环境用防爆电气设备GB3836.2-2000 矿用一般型电气设备GB 12173一90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT 20990 通用用电设

24、备配电设计规GBSOO55一93 工业标准及国际商务建筑布线标准； GB 84通信网技术标准汇编 1989.10.； GB 50252-94工业安装工程质量检验评定统一标准 1994.12.；三、系统主要功能1、个性化定时播放音频广播系统可以将需要使用的音乐文件预先存储在服务器硬盘上进行定时播放；可以通过办公电脑或笔记本连接数字网络音频终端设备直接进行扩音，也可以直接通过终端的点播键盘进行点播。2、网络广播将外接音频（卡座、CD、收音机、话筒等）信号接入采播工作站实时压缩成高音质数据流，通过网络发送广播数据，传送到安装在不同区域的数字网络音频终端设备进行播放。3、音频点播广播系统具有实时点播功

25、能：点播键盘提供了个性化的中文液晶显示操作界面，帮助用户进行灵活的控制操作，实现互动，操作简单方便。4、领导网上讲话（直播）系统支持各级领导网上讲话，领导无需到专门的广播中心，只需要通过办公电脑，便可使用麦克风对全部或对权限围任何一个区域进行远程寻呼、开会、讲话等。5、语音实时采播（直播）系统能够将来自其他音源的节目实时采集压缩存储到服务器，并同时转播到指定的接收区域，其中采播源可以是其他商用或自用电台、录音机、卡座、CD播放器、MP3播放器、麦克风等；系统还支持多音源播出，操作人员可以根据需要编排多个广播，如：起床铃、上下班音乐铃等，系统同时播出不同音源的数量不受限制，允许每个终端随意点播。

26、6、背景音乐数字网络音频终端设备采用硬件音频解码，具有自动纠错功能，高保真音效平衡，保证解码后还原的音频信号具有CD音质，与电脑输出的数码音乐具有完全相同的效果。通过系统软件设置，可以实现无人值守、设定多个时间播放多首不同曲目的背景音乐。如：可通过系统设置实现不同时间播放不同的上下班音乐打铃。7、本地音频扩音数字网络音频终端设备提供音频输入功能。有话筒输入，线路输入接口。在网络中断或者没有广播信号的时候，可以在数字网络音频终端设备上输入本地信号或话筒，经过扩音播出。8、远程控制监控功能使用控制软件通过网络可以对单个终端设备或同时对多个终端设备进行音量调节，控制软件具有监听功能，可以随时随地通过

27、网络监听*终端设备的播放容；同时通过控制软件可以对一个或多个终端设备进行IP寻址、远程设置电源开/关管理的操作，大大减少了维护人员的工作量。9、批量处理控制通过控制软件可以同时对一个或多个终端进行控制，避免了对同一操作的重复，大大节省了劳动工作量。10、定时广播管理根据广播容的需要，本系统可实现按小时、星期、年月日编程播放以及按终端、节目、时间的排序建立一个或者多个定时广播任务，系统将自动执行所有指定的任务，无需人工操作，真正实现无人值守。11、权限设置系统可设置各种不同的管理权限，如设立超级管理员、主管领导、查询管理员、控制管理员等，不同权限的管理员可以进行不同的授权操作；另外，也可以对终端

28、设立权限，未经授权的操作无效。12、任意分区自动直播/广播通过控制软件的设定，对任意一个终端或多个终端进行自由的区域划分和任意组合，同时各区域可以实现自动播放不同的容，互不干扰。如：不同区域播放不同的节目。 13、特定区域单独直播/广播通过控制软件的设定，对*个特定区域进行个性化广播，如开饭时在餐厅播放一些流行的音乐，使员工放松心情。14、选择区域进行临时直播/广播系统可根据需要选择区域进行临时性广播，如领导对*一个车间讲话、播放紧急通知等。15、同一时间不同区域不同容的直播/广播通过控制软件的设定，可实现同一时间对不同的区域播放不同的容。16、可和调度系统联网功能可以实现和调度系统联网，实现

29、井下和井上通话功能，井下任何一部，可以直接拨号到任何一个主音箱或全部的主音箱，实现紧急情况调度。17、扩展消防报警功能消防报警器放在广播主控室，当有报警信号时，指定终端自动播放报警铃声。而且终端带短路控制，可控制24V强切电源用于强开音控器等设备。IP网络音频终端根据语音信号的有无，自动切换外接功放的电源，避免功放24小时长时间工作。终端还能根据设定触发强切电源。18、录音功能系统可以对领导网上讲话、语音实时采播进行录音功能，必要时进行回放。19、音箱特点K*Y127隔爆兼本安音箱在没有音频信号时，音箱不带电，当有音频信号时，电源会自动接通，当音频信号取消后15秒，音箱自动断电。朝川矿一井无线通信系统及应急广播系统配置清单（1套）序号产品名称单位数量单价(万元)总价(万元)备注