沈杰

摘要：張集煤礦人員定位交換機使用的電源由于廠家不再供貨，導致出現故障無法修復更換。在使用過程中發現此電源箱的充電電路設計存有缺陷，經常出現電池組漏液、起包、損壞，嚴重影響電源的直流供電及續航時間，況且還需要定期更換電池組，材料成本大大增加。此外，電池漏液還會腐蝕電源箱腔體，使防爆電源箱失去完好性，影響設備使用安全。為解決此難題，我單位在使用監控系統升級改造后的監控分站電源箱進行修舊利廢，做為人員定位系統交換機供電電源使用，實踐證明，取得良好的效果。

張集礦是淮南礦業集團本土煤礦產量最高、規模最大的礦井之一，也是安徽省首座千萬噸特大型礦井、國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了人員定位系統，監控隊作為監控系統的維護部門，承擔著礦井所以人員定位系統管理和維護工作。由于人員定位系統的特殊作用，必須要保證人員定位系統的穩定，為此就要確保定位系統的交換機電源穩定。

1 人員定位系統組成

礦井人員定位系統，是為人員安全所設置的管理系統。煤礦井下人員定位系統又稱煤礦井下人員位置監測系統和煤礦井下作業人員管理系統，它集井下人員考勤、跟蹤定位、災后急救、日常管理于一體，采用RFID遠距離識別原理，將每個基站設置讀卡點，下井人員和班組實行“一人一卡”制，該卡可視為“上崗憑證”，更可視為下井人員的“護身符”。

系統一般由主機、傳輸接口、分站、識別卡、電源箱、電纜、接線盒、避雷器和其他必要設備組成。中心站硬件一般包括傳輸接口、主機、打印機、UPS電源、投影儀或電視墻、網絡交換機、服務器、防火墻和配套設備等。中心站均應采用當時主流技術的通用產品，并滿足可靠性、開放性和可維護性等要求。軟件部分包括操作系統、數據庫、編程語言等應為可靠性高、開放性好、易操作、易維護、安全、成熟的主流產品。系統及其軟件、識別卡、分站、傳輸接口應符合有關規定，系統中的其他設備應符合國家及行業有關標準的規定，并按照經規定程序批準的圖樣及文件制造和成套。系統應工作穩定、性能可靠，嚴禁由于設備在設計、制造中的隱患引起瓦斯、煤塵爆炸等事故或危及人身安全。為確保產品質量，系統應符合有關國家標準和行業標準，取得"MA安全標志"。用于爆炸性環境的設備應優先采用本質安全型，設備之間的輸入輸出信號應為本質安全信號。

2 人員定位系統的主要功能

2.1位置監測功能

1）系統應具有攜卡人員出/人井時刻、出/人重點區域時刻、出/入限制區域時刻等監測功能。

2）系統應具有識別攜卡人員出/入巷道分支方向等功能。

3）系統應能對乘坐電機車等各種運輸工具的攜卡人員進行準確識別。

2.2管理功能

1）系統應具有攜卡人員人井總數及人員、出/人井時刻、下井工作時間等顯示、打印、查詢等功能，并具有超時人員總數及人員、超員人員總數及人員報警、顯示、打印、查詢等功能。

2）系統應具有攜卡人員出/人重點區域總數及人員、出/入重點區域時刻、工作時間等顯示、打印、查詢等功能，并具有區域超時人員總數及人員、超員人員總數及人員報警、顯示、打印、查詢等功能。

3）系統應具有攜卡人員出/A限制區域總數及人員、出/人限制區域時刻、滯留時間等顯示、打印、查詢、報警等功能。

4）系統應具有特種作業人員等下井、進入重點區域總數及人員、出/人時刻、工作時間顯示、打印、查詢等功能，具有工作異常人員總數及人員、出/人時刻及工作時間等顯示、打印、查詢、報警等功能。

5）系統應具有攜卡人員下井活動路線顯示、打印、查詢、異常報警等功能。

6）系統應具有攜卡人員卡號、姓名、身份證號、出生年月、職務或工種、所在區隊班組、主要工作地點、每月下井次數、下井時間、每天下井情況等顯示、打印、查詢等功能。

7）系統應具有按部門、地域、時間、分站、人員等分類查詢、顯示、打印等功能。

3 交換機電源改造的任務來源

現我礦人員定位交換機使用的電源是淮南市礦用電子技術研究所生產的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，出現故障無法修復更換。在使用過程中發現此電源箱的充電電路設計存有缺陷，造成電池組在井下使用2-3個月后就會出現電池組漏液、起包、損壞。影響電源的直流供電及續航時間，每3個月至5個月就必須重新換電池組，加大材料成本。此外，電池漏液還會腐蝕電源箱腔體，使防爆電源箱失去完好性，影響設備使用安全。為解決此難題，我單位在使用監控系統升級改造后的監控分站電源箱進行修舊利廢，做為人員定位系統交換機供電電源使用。

4 具體實施方案

4.1結構原理圖如下所示

4.2實際操作說明

將原KDW6B1電源箱打開后取出12V及三塊21V板后將分站主板上的充電開關打到“開”狀態。然后將電源箱本安插頭連接線去除，引出24V直流電源給交換機供電。防止蓄電池過充和過放保護電路（KDW6B1型電源箱內部電路有過流過載保護電路），可以很好的保護電池，防止電池損壞。在電池充電充滿或者放電放空后，自動切斷或者啟用充電電路，達到保護電池的作用。

5效果檢驗與創新點

通過本次改造后可以很好的保護電池，防止電池損壞。在電池充電充滿或者放電放空后，自動切斷或者啟用充電電路，達到保護電池的作用。

本次改造主要使用廢舊的舊監控系統的供電保護部分，對人員定位系統交換機電池進行保護，防止電池損壞。在電池充電充滿或者放電放空后，自動切斷或者啟用充電電路，達到保護電池的作用。

（作者單位：淮南礦業集團張集礦）