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内蒙古高尔奇矿业有限公司井下六大系统精准定位及双回路电

话采购项目

【竞价文件】

内蒙古高尔奇矿业有限公司井下六大系统精准定位及双回路电话采购项目具备采购条件。

内蒙古高尔奇矿业有限公司将本着“公开、公平、公正”的原则，选择优秀的供应商与内蒙

古高尔奇矿业有限公司合作。竭诚欢迎信誉好、实力强的供应商参与报价。

条目

内容

项目名称

内蒙古高尔奇矿业有限公司井下六大系统精准定位及双回路电话采购

项目

项目编号

GR-CG-GC202606002

项目概况

1、采购内容：六大系统精准定位及双回路电话2、资金情况：采购人资金筹备到位，全部为企业自有资金。

3、供货数量：详见附件 5。本项目含所有安装材料及人员安装费用（包括但不限于），不另附任何附加费用，报价需提供设备材料清单。甲方提供清单设备型号仅限参考。4、供货期：自合同签订之日起 15 天内开始供货 35 天内完成安装调

试

5、验收要求：在甲方要求的安装时间内完成供货、确保安装以后设

备与现有六大系统兼容使用；正常运转。与现有基站兼容使用。现有

六大系统为江苏三恒。本项目属交钥匙工程，工程全部达到甲方要求

后验收。供货期与安装时间必须严格按照甲方要求时间，超过扣除相

应工程款。

6、质量标准：所有设备与线缆都需符合井下要求，符合矿用矿安

标准。详情见附件

5

7、服务地点：内蒙古自治区锡林郭勒盟阿巴嘎旗巴彦图嘎苏木巴彦

图嘎嘎查。

8、确定成交人数量：1 名。

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条目

内容

9、结算要求：合同生效后，预付货款 30％，货到安装验收完成后付

至全部货款的

95％，剩余 5％作为质保金，待设备使用满一年后付清。

货到后供应商根据结算金额为采购方开具

13%增值税专用发票。

10、加密解密阶段具体操作：（1）加密阶段：供应商在提交投标/响

应文件时，需使用地矿智采小程序

/CA 对文件进行加密处理。（2）

解密阶段：在投标截止时间后，供应商需登录内蒙古地质矿产集团阳

光采购管理系统，进入“竞价大厅”模块，点击“解密”按钮，使用

地矿智采小程序

/CA 对文件进行解密处理。（超过开标 60 分钟后解

密视为无效报价）

11、最高限价：本项目设最高价 374 万，符合资格要求且报价最低者

为成交供应商（报价包含但不限于运费、税费等费用）。高于限价属

无效报价

12、本次采购最终解释权归内蒙古高尔奇矿业有限公司。

报价时间

2026 年 6 月 9 日 11 时 00 分 --- 2026 年 6 月 15 日 12 时 00 分

供应商资

格审查标

准

供应商应在报价截止时间前将以下资料扫描件整理成

PDF 格式文件

，通过“上传报价文件”模块线上递交：

1、供应商须为中华人民共和国境内依法注册的法人或其他组织（应

提供有效的中华人民共和国境内行政管理部门登记的主体资格证书复

印件，包括但不限于营业执照、事业单位法人证书、社会团体法人登

记证书等）；

2、法定代表人身份证（委托报价需同时提供授权委托书、委托人及

法定代表人身份证）；

3、提供服务不允许负偏差并填写偏差表（详见附件 2）；

4、提供供应商对资格审查事项逐一响应情况的承诺书（详见附件

3）；

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条目

内容

5、企业信誉：未被人民法院列为失信被执行人、重大税收违法失信

主体，提供信用中国（

www.creditchina.gov.cn）截图，以网站查询结

果为准；

6、《竞价授权报名表》按要求填写完整（详见附件 1）；

7、《报价表》按要求填写完整（格式详见附件 4）；

8、其他要求：（1）本项目不允许转包或私自分包，不接受联合体；

（

2）与采购人存在利害关系可能影响采购公正性的法人、其他组织

或者个人，不得参加本项目。

注：

1、成交供应商需将审查资料及报价过程中的所有资料原件按顺序排

版（加盖公章）发送邮箱

gaoerqicg@163.com。

2、以上资料应在规定时间内递交，否则将视为无效资料。采购方本

项目负责人拒绝接收其他方式递交的所有资料，同时提醒供应商在竞

价期间内注意自己单位信息的保密，保障公平竞价的环境。

3、如上传的供应商资格审核资料中涉及商业秘密的，供应商须注意

保护，采购方不负责承担资料泄密责任及因此引起的其他责任。

审查方式

资格后审。报价结束后，项目负责人对供应商提交资料的齐全性审

核，采购人按照文件约定审查供应商资料合规性，最终确定成交供应

商和成交价格，其中资料真实性由供应商负责。

报价规则

1、报价要求：（1）符合资格要求且报价最低者为成交供应商（报价/

包含但不限于运费、税费等费用）。（

2）报价后没有议价环节，请

报最终价格。

注：（

1）审查资料符合采购公告“供应商资格审查标准”要求的，

按照低价优先、报价时间优先原则确定成交供应商，若时间、价格全

部一致，采购人有权确定成交供应商。

（

2）报价为无效报价、审查资格不通过或成交供应商放弃成交资格

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条目

内容

的，采购人有权不接受并顺延下一低价供应商或重新采购。

（

3）如果只有一家供应商参与报价，符合公告要求，，采购人有权

确定其为成交供应商；

（

4）潜在供应商发出报价即视为了解并认同项目公告及相关附件中

的一切要求。

采购方式

网上竞价（单轮竞价，供应商通过平台电子竞价系统一次报出不可更

改的价格）

投标截止

时间及地

点

1、时间：2026 年 6 月 15 日 12 时 00 分

2、地点：线上开标（内蒙古地质矿产集团阳光采购管理系统，登录

网址：

https://www.nmgdkcx.com）

报价流程

1、注册阶段：供应商注册账户（内蒙古地质矿产集团阳光采购管理

系统，登录网址：

https://www.nmgdkcx.com），登录账号后在网上进

行报价。

2、签章办理阶段：地矿智采小程序办理方式：（地矿智采 CA 办理

方式：登录进入内蒙古地质矿产集团阳光采购管理系统（

https:/

/www.nmgdkcx.com/）点击左侧菜单栏中的 CA 申请，选择电子 CA，

打开微信扫描小程序二维码，或者直接在微信小程序中搜索“地矿智

采”，使用网站注册的手机号可以直接登录，登录后点击办证书，购

买证书后，添加印章即可使用）

3、交纳保证金阶段：本项目为网上竞价项目，供应商缴纳保证金成

功后即可在上述报价时间内进行报价。

4、报价阶段：供应商在报价截止时间前进行报价。

5、递交资料阶段：成交供应商在文件要求的时间内按要求完成资料

递交。

6、公示阶段：供应商在公示期内可对公示内容向代理机构或采购人

提出书面异议。

7、发布通知书：公示期无异议或异议妥善处理后 1 个工作日发布成

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条目

内容

交通知书。

报价保证

金

1、缴纳金额：小写：50000 元，大写：伍万元整

2、缴纳方式：保证金子账号（投标人我的项目-投标/响应-投标保证

金管理

-点击缴纳按钮，会弹出需要转账的子账户信息）

3、截止时间：同报价截止时间（投标人报价保证金到账时间以系统

显示的到账时间为准）；

4、保证金账户信息：

户

名：内蒙古地矿创新咨询发展有限责任公司

开户行：平安银行呼和浩特分行

账

号：以系统通知信息为准（账号为系统随机生成的子账号）

5、保证金的退还：未成交供应商保证金在公示期结束后 5 个工作日

内退还，成交供应商保证金在签订合同且缴纳足额代理服务费后

5 个

工作日内退还。

保证金

保证内容

为保护采购活动各方的合法权益，杜绝非真实意向供应商，采购方在

此作出特别提示，供应商一旦报价成功并交纳保证金，即视为对如下

内容予以认可：非因采购方原因，如供应商存在以下任何一种情形

时，采购方及代理机构有权扣除供应商已交纳的保证金作为补偿，保

证金不足以补偿的，采购方可按实际损失继续追诉（供应商已交纳的

保证金在扣除代理机构的代理费后，剩余保证金作为采购方的赔

偿）；（

1）在被确定为最终成交人撤回其报价的，或未按照文件及

成交通知书约定签订采购合同或未按照约定及时支付代理服务费；

（

2）未按文件约定时间递交报价资料的；（3）供应商提交的材料存

在虚假或伪造情形的；（

4）违反相关法律法规其他情况。

履约约定

1、《采购合同》应在成交通知书发出之日起 3 日内签署，签署地

为采购人指定地址。合同签订后，成交供应商负责将合同复印件加盖

公章发送文件指定邮箱（邮箱地址：

nmgdikuang@139.com），采购

方收到邮件且成交供应商已缴纳代理服务费后

5 个工作日内退还保证

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条目

内容

金。

2、采购人和成交供应商须按照采购公告和成交供应商的供应商资

格审查资料订立书面合同，不得再行订立背离合同实质性内容的其他

协议；

3、合同签订前，采购人有权针对成交供应商的履约能力（如有必

要可进行现场考察）及供应商资格审查资料中所有材料（例如企业资

质证书、人员证书、合同、发票、检测报告等，具体材料以采购公告

中的要求为准）的真实性进行核验，成交供应商须通过提供原件等方

式进行配合，因提供虚假材料而造成的一切法律后果由成交供应商自

行承担。

4、履约保证金：无。

系统使用

费

1、以 300 元/标段/次/家，向报价供应商收取服务费

2、服务费缴纳账户信息：以系统为准

3、成交供应商需在成交通知书发出后 2 个工作日内向采购组织方交

纳服务费，不按时交纳的采购组织方有权从其报价保证金中扣除。

确定成交

确定

1 家成交供应商，确定方式为符合资格要求且报价最低的供应商。

特别提示

1、供应商均应完全响应竞价文件要求，不得负偏离。未能完全响应

的或资格条件不符合要求，采购人将不与该供应商签订合同，并且缴

付的保证金不予退还，承担相应法律责任。

2、如成交供应商撤回其报价，或未按照公告及成交通知书约定签订

采购合同，或未按照约定及时支付履约保证金，或提交的材料存在虚

假或伪造情形，或违反相关法律法规的，采购人有权取消其成交资

格，并顺延次低价且审查资料符合采购公告要求的供应商成交，也可

以重新采购。

发布媒体

《中国采购与招标网》：

http://www.chinabidding.com.cn、《内蒙古自

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条目

内容

治区企业阳光采购服务平台》：

http://www.nmgygcg.com/、《内蒙古

地质矿产集团阳光采购管理系统》

:https://www.nmgdkcx.com，其他网

站转载无效。

联系方式

采购单位：内蒙古高尔奇矿业有限公司

地址：内蒙古自治区锡林郭勒盟阿巴嘎旗巴彦图嘎苏木巴彦图嘎嘎查

联系人：李先生

联系电话：

*开通会员可解锁*

客服电话：

*开通会员可解锁*

附

件

附件

1：报名表

附件

2：偏差表

附件

3：承诺书

附件

4：报价单

（附件

1、附件 2、附件 3、附件 4 附件 5 必须全部上传）

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附件 1

竞价授权报名表

本人

（身份证号：

）系

的法定代表人，现

委托

（身份证号：

）为我方代理人。代理人根据授权，以我方名义

参加

一切采购活动中的响应文件的签署、澄清、说明、补正、递交、

撤回、修改和处理有关事宜，其法律后果由我方承担。我公司针对贵公司采购

编号为

的竞价文件，做出如下承诺：

1、我公司提供

（工程、货物或服务）质量标准符合竞价文件要

求，完全能满足采购方要求，如若无法满足采购方要求，我公司将对此负全部

责任。

2、我公司与采购人不存在可能影响采购公正性的利害关系。 

供应商全称（加盖公章）：

法定代表人签字：

项目编号

项目名称

供应商名称

邮 编

供应商详细通讯地址（供

应商中标服务费发票/成

交通知书按此地址邮寄）

联 系 人

身份证号：

手 机

E-mail （电子邮箱）

开 户 行

开户行账号

供应商开具增值税专用发

票信息（请务必正确，成

1、公司名称 2、税号 3、地址 4、电话 5、开户行：

6、帐号 7、一般纳税人证明

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交后以此为准开发票）

附件 2

偏 差 表

项目名称：项目编号：

针对本项目《竞价文件》中规定的技术参数供应商应做充分考虑及响应，

除了下列《偏差范围表》中列出的允许偏差内容，供应商所提供的产品其他技术参数（标准）应优于或相当于《竞价文件》技术规格中要求的标准，以满足采购单位的需要。

序号

内容

填写“偏差”或“不偏差”

备注（若偏离请备注

实际偏离情况）

1

完全满足标的标包内容

2

完全满足标的服务期限

3

完全满足标的质量要求

4

完全满足报价说明

5

完全满足标的标包履约保证金的要求

6

完全满足合同价款结算

7

完全满足合同样板中的要求

8

满足项目概况中的其他要求

注：1、请按清单内容逐项列出偏差情况，若偏差写明偏差内容（未注明视为不响应将被否决），采购人根据实际情况判断是否接受，不接受即否决资格。2、逐页盖章。

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附件 3

承 诺 书

致：

我公司针对贵公司项目编号为 的竞价文件,郑重承诺：

1、我公司遵守国家的法律、法规，在经营活动中没有重大违法记录、无经

营风险，过去三年内无司法风险。

2、我公司具有良好的商业信誉，产品具有竞争能力，售后服务良好。

3、我公司所提交的所有资质文件、报告、报表，保证其真实、有效，没有

伪造、涂改、借用等违法违规情形。

4、我公司承诺全部满足竞价文件中的要求。

供应商全称（加盖公章）：

法定代表人或委托代理人签字：

日期： 年 月 日

附件 4

报价单

序号

产品名称

规格型号

单位

数量

报价

备注

1

六大系统精准定位

无

项

1

报价需付价格清单

2

井下双回路电话

项

1

报价单位： （公章）

日 期： 年 月 日

附件 5

高尔奇井下精准定位技术

矿山概况与现状分析

2.1. 矿山概况

2.1.1. 建设单位简介

名称：内蒙古高尔奇矿业有限公司

类型：有限责任公司

隶属公司：内蒙古矿业（集团）有限责任公司

行政区划隶属关系： 内蒙古锡林郭勒盟阿巴嘎旗巴彦图嘎苏木 管辖

2.1.2. 矿山建设现状

1、矿山已经于 2020 年 12 月 5 日通过验收； 目前主井（箕斗井）、副井（罐笼井） 、

斜井、东西回风井及其它辅助设施均正常 运行：

2、生产中段：

1400m、1360m、1320m。

3、开拓中段：

1280m。

目前斜井服务

1400m～1320m 中段。

4、采矿方法：留矿全面采矿法、房柱采矿法

2.1.3. 周边环境

高尔奇矿区工业矿体集中分布于

7～0～32勘查线间。另 6 号、 14 号、15 号、48 号位

于

56-80 勘查线间， 距离主矿区平面直线距 离650米。

根据矿区矿体分布特征，矿区划分为西采区、东采区，西采区和东采区相距约

650m。西采区开采 7～0～32 勘查线 间的矿体，东

内蒙古高尔奇矿业有限公司井下人员精准定位

专项设计

14

采区开采

56-80勘查线间的矿体。

西采区对

7～0～32 勘查线间分布的主要工业矿体垂向上进行分期开采。西采区分为

两期开采，其中西采区一期开采

56条工业矿体中的 51 条（除 6 号、14 号、15 号、48 号、

39 号矿体） 1440m 至 1160m 标高之间的银铅锌矿体，西采区二期开 采 7～0～32勘查线间

1160m 至880m标高之间的银铅锌矿体。

东采区开采

56-80勘查线间6 号、14号、15号、48号矿体。

除上述情况外，矿区周边没有相邻矿山、铁路、桥梁、相邻矿 山等作业单位。

2.2. 现状分析

2.2.1. 定位系统现状

矿山目前已建成并投用一套基础模糊定位系 统，该系统依托现有通信设施搭建，

可实现人员出入井身份确认及井下大范围区域的定位功能，在一定程度上完成了日常人

员调度管理。但该系统技术标准较低，无法满足矿山安全生产精细化管理及应急救援的

核心需 求。

现有模糊定位系统仅能识别人员是否进入某一较大区域（如中 段、主要大

巷） ， 无法精准定位到具体作业面、分条进路或硐室； 位置更新频率低，人员移动状

态反馈严重滞后；信号覆盖存在较多盲区，尤其是采场深部、长距离巷道末端及设备密

集区域无法实现有效定位；系统功能单一，仅具备基础的位置查询功能，缺乏电子

围

栏、越界预警、轨迹追溯、应急点名、区域统计等核心管控功能。

2.2.2. 供电系统现状

井下采用

“10kV 高压入井→井下变电所降压为 660V/1140V”

内蒙古高尔奇矿业有限公司井下人员精准定位

专项设计

15

供电模式，在

1080m 中段设井下中央变电所，各生产中段设采区变电所。

关键硐室（中央变电所、水泵房、提升机房）配备不间断电源，地面总降压变电所设

有

1500kW 柴油发电机作为保安电源，东西风 井各配置 400kW、500kW 柴油发电机

作为主风机备 用电源。现有供 电系统可满足定位基站、网关等设备的供电需求。

内蒙古高尔奇矿业有限公司井下人员精准定位

专项设计

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3. 设计原则与目标

3.1. 设计原则

本着

“实用、可靠、先进、经济、安全 ”的指导思想，在切实 满足国家相关标准的

基础上，建设一套井下作业人员精确定位管理系统。人员精确定位系统实现矿井入井人

员的精确定位跟踪、报警求助、预警救援、考勤统计、区域禁入、历史数据记录查询、

统计分析等各项功能的井下作业人员管理系统，并且实现防冲区域超员 报警功能。

本设计本着架构合理、安全可靠、低成本、低维护出发点，以高水准、高质量、

高性能价格比为目标，依据系统建设的实际应用 要求和发展趋势进行设计。

总体方案设计遵循以下设计原则：

1、可靠性、可控性：可靠性是矿山安全生产监控及信息化系统具有实用性前提。针

对矿山安全生产的特殊要求，设计高可靠性系统。对于系统中涉及到的硬件设备必须能

适应井下特殊的工作环境并具备矿山工业标准；同时系统必须制定数据保护安全策略。

以确保系统稳定。

2、实用、准确性：系统的实用性体现为功能实用、数据实用、业务实用、操作实用。

准确性体现为实时数据采集准确、管理数据 有理可依。

3、先进性：先进性是指选用的软、硬设备是经过实践检验的成熟产品及先进技术。

选用先进、可靠的软件和硬件，以提升系统的 技术性能，延长使用寿命，提高系统的可

扩展性，目标在未来的相

内蒙古高尔奇矿业有限公司井下人员精准定位

专项设计

有色冶金设计研究院有限

17

沈阳市和

当一段时间内不会被淘汰。

4、安全性：系统的安全性即指矿用设备安全、网络安全、及权限安全等。设备安

全指井下用设备必须要符合矿用安全标准；网络 安全必须配备完善的安全保密措施（如

防火墙、防病毒等 ） ， 以保证系统安全稳定地运行；权限安全必须制定统一的身份认

证体系， 以保证越权操作导致的不安全性。

5、互联性和可扩展性：多系统间的数据整合，满足系统之间信息沟通，增加各子系

统之间的互联性。在总体结构、系统容量、数 据传输、业务扩展、接口设计等方面提供

良好的可扩展性和灵活性。平台数据存储结构的设计在充分考虑其合理、规范性要求的同

时， 考虑其可维护性和可扩展性，对数据库的修改维护可以很方便地在短时间内完成。

系统设计中采用各业务系统功能划分，各业务系统流程化业务统一调用工作流引擎机

制，在各业系统设计中采用功能模块划分的方式，实现各业务系统可维护性和可移植

性，即可以根据需要修改某个模块、增加新的功能以及重组系统的结构以达到程

序可

以重新使用的目的。

6、易操作性：针对矿山工作人员的技术特点，提供先进且易于维护的人机界面功

能，提供信息共享与交流、信息资源查询与检索 等快速工具。

7、面向应用的原则：系统体制必须反映业务对计算机的需要。单一功能的系统难以

满足需求．需要全面考虑这种需求，使它具有生命力、真正成为规划系统、设计与建立

系统的基础，而不是一些 毫无用处的概念或数据的堆砌。

内蒙古高尔奇矿业有限公司井下人员精准定位

专项设计

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8、人机协同工作的原则：要利用技术进步和信息处理的方式方法来建设本项目，系

统全部能自动完成数据采集、报警等功能，网 络故障时要求在集控中心能实现声光报警、

短信提醒等功能。

9、信息资源综合管理的原则：系统的体系结构要从整个组织的信息资源综合管理着

眼，对于共用的信息不能各部门各自为政，互不沟通，互不衔接。要做到信息既丰富、

全面、又不至于产生冗余和无用的信息。既要使组织内部人员很容易得到他所需的信

息，又 要做到安全保密，这都是在系统体系结构中要考虑的。

10、广义信息网络的原则： 利用计算机网络技术的发展，使企 业矿井综合自动化

系统不是建在一个单一的计算机上，而是建在网 络上。

11、兼容并蓄原则： 井下精确定位系统可扩展与无线通讯系统 一体化融合，它们

的功能都应融入到这个系统体系之中，并充分发 挥各系统的功能。

3.2. 设计目标

本项目作为智慧矿山安全管控体系核心组成部分，严格遵循

《金属非金属

矿山安全规程》等国家强制标准与行业规范，完成精确人员定位系统统一规划建设。实

现井下主要平硐、大巷及关键硐 室信号覆盖，核心作业区定位精度

≤1 米。构建集实时

定位 、电子 围栏、应急救援、智能考勤于一体的管控平台，实现与现有安全监控、调度

系统数据互通与联动预警，全面提升人员安全管控能力， 为矿山智慧化升级筑牢基础。

内蒙古高尔奇矿业有限公司井下人员精准定位

专项设计

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4. 精准定位系统总体设计

4.1. 设计原理

4.1.1. 精确定位原理

该精确定位系统采用先进的

UWB定位技术，主要技术特点：

UWB 是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄

脉冲传输数据。

抗干扰性能强，传输速率高，系统容量大发送功率 小；

UWB 定位技术，定位精度可达 20cm，适用于室内及室外定 位。相较于其他定位技

术，拥有独特优势；

此定位系统是基于时间差双向定位技术

TOF，即通过信号在空 中飞行时间及电

磁波光速的特性，计算出移动标签与读卡分站间距离，再通过一些算法定位标签位置，

判断卡具体的人员范围，提高 定位精度。

系统软件采用数据滤波、惯性导航思想，进行人员的定位判断 和显示，同时利用

动态图形显示。

UWB 超宽带技术是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的

非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范 围很宽。

UWB 超宽带技术与传统通信技术有极大的差异，它不需要使用

传统通信体制中

的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以 下的极窄脉冲来传输数据，从而具

有

GHz量级的带宽。超宽带系统 与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多

径效果好、 安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。

内蒙古高尔奇矿业有限公司井下人员精准定位

专项设计

20

沈阳市和平区光荣街

35

1、系统结构的实现比较简单：当前的无线通信技术所使用的通信载波是连续的电

波，载波的频率和功率在一定范围内变化，利用载波的状态变化来传输信息。而

UWB

技术则不使用 载波，它通过发 送纳秒级非正弦波窄脉冲来传输数据信号。

UWB 系统

中的发射器直 接用脉冲小型激励天线，不需要传统收发器所需要的上变频，从而 不需

要功用放大器与混频器。

UWB 系统允许采用非常低廉的宽带发射器。同时在接收端，

UWB 系统的接收机也有别于传统的接收机， 它不需要中频处理，因此，UWB 系统结构

的实现比较简单。

2、高速的数据传输：民用商品中，一般要求UWB信号的传输范围为 10m 以内，根

据经过修改的信道容量公式，民用商品数据传输 速率可达

500Mbit/s，UWB 技术是实现个

人通信和无线局域网的一种理想调制技术。

UWB 技术以非常宽的频率带宽来换取高速

的数据传 输，并且不单独占用已经拥挤不堪的频率资源，而是共享其他无线 技术使用

的频带。在军事应用中，

UWB 技术可以利用巨大的扩频增 益来实现远距离、低截获

率、低检测率、高安全性和高速的数据传 输。

3、功耗低：UWB

系统使用间歇的脉冲来发送数据，脉冲持续时 间很短，一般在

0.20~1.5ns 之间，有很低的占空比，系统耗电很低，在高速通信时系统的耗电量仅为几百微

瓦至几十毫瓦。

UWB 设备的 功率一般是传统移动电话所需功率的 1/100 左右，是蓝牙设

备所需功率的

1/20左右。军用的UWB 电台耗电也很低。因此，UWB 设备在电池寿命和电磁

辐射上，与传统无线通信设备相比，有着很大的优 势。

内蒙古高尔奇矿业有限公司井下人员精准定位

专项设计

沈阳有色冶金设计研究院有限公

21

沈阳市和

平区光荣街

35 号

4、安全性高：作为通信系统的物理层技术，UWB技术具有天然的安全性能。由于

UWB 信号一般把信号能量弥散在极宽的频带范围 内，对于一般通信系统来说， UWB

信号相当于 白噪声 信号，并且在大多数情况下，

UWB 信号的功率谱密度低于自然的

电子噪声的功率 谱密度，从电子噪声中将 脉冲信号 检测出来是一件非常困难的事。 采

用编码对脉冲参数进行伪随机化后，脉冲的检测将更加困难。

5、多径分辨能力强：由于常规无线通信的射频信号大多为连续信号或其持续时间远

大于多径传播时间，多径传播效应限制了通信质量和数据传输速率，由于超宽带无线电

发射的是持续时间极短且占空比极小的单周期脉冲，多径信号在时间上是可分离的。假

如多径脉冲要在时间上发生交叠，其多径传输路径长度应小于脉冲宽度与传播速度的乘

积。由于脉冲多径信号在时间上不重叠，很容易分离出多径分量以充分利用发射信号的

能量。大量的实验表明，对常 规无线电信号多径衰落深达

10~30dB 的多径环境，对超宽

带无线电信号的衰落最多不到

5dB。

6、定位精确高：冲激脉冲具有很高的定位精度。采用 UWB 技术，很容易将定位与通

信合一，而常规无线电难以做到这一点。

UWB 技术具有极强的穿透能力，可在室内

和地下进行精确定位，而

GPS （全球定位系统 ） 只能工作在 GPS 定位卫星的可视

范围 之内 。与

GPS 提供绝对地理位置不同，超宽带无线电定位器可以给出相对位 置，

其定位精度可达厘米级。

UWB 系统发射和接收的是纳秒级的非正弦波窄脉冲，不需要采

用正弦载波而直

接进行调制，接收机利用相关器件能直接完成信号

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检测，这样，收发信机不需要复杂的载频调制解调电路和滤被器，只需要一种数字方式

来产生纳秒级的非正弦波窄脉冲。因此，采用

UWB 技术可以大大降低系统的复杂度，

减小收发 信机的体积，降低 收发信机的功耗，易于数字化和采用软件无线电技术。

4.1.2. 系统设计原理

UWB技术是定位领域的一项新兴技术，UWB超宽带技术与传统通信技术有极大的差

异，它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下

的极窄脉冲来传输数据，从 而具有

GHz 量级的带宽。超宽带室内定位可用于各个领域

的室内精 确定位和导航，包括人和大型物品，例如贵重物品仓储、机器人运 动跟踪、

汽车地库停车等。与其他定位技术相比，它具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全

性高、系统复杂度低、能提供精确定 位精度等优点，因此更适合于矿山人员、车辆的精

确定位。

本系统设计选择基于

UWB 技术，通过信号在空中飞行时间及电磁波光速的特性，

计算出移动标签与读卡分站间距离。进行定位。提高定位的稳定性和精度。为了保证定

位数据传输的安全性与稳定 性。

原有人员管理系统大多为区域定位，采用

ZigBee 定位技术。 ZigBee 的特点是

低功耗、高可靠性、强抗干扰性，布网容易 ，通过无线中继器可以非常方便地将网络覆

盖范围扩展至数十倍，因此从小空间到大空间、从简单空间环境到复杂空间环境的场合

都可以使用。但相比于

Wi-Fi技术， ZigBee 是定位于低传输速率的应用，因 此 ZigBee 显

然不适合于高速上网、大文件下载等场合。而如今，井

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23

下各种系统的接入，尤其是视频和语音等需要的数据传输量很大的 系统，都将引发

ZigBee 技术的瓶颈问题，而单独为人员定位系统铺设线路也不现实 ,因此通过更改应用技

术

,对人员定位系统进行 升级改造就显得尤为重要，通过对 UWB技术的引用，不仅解决

了

ZigBee 技术带来的数据堵车等的瓶颈问题，而且让定位更精准，功耗更低。

4.2. 系统组成及主要设备指标

4.2.1. 系统组成

1、地面主要设备：监测主机（含监测管理软件、杀毒软件）、数据服务器（数据库

软件） 、操作终端、网络机柜、

UPS 电源、打 印机、硬件防火墙、网络交换机、二

维

GIS 平台、三维 GIS 平台 （扩展）、井口唯一性检测系统等

2、井下主要设备：KJ973-F1 矿用一般型分站、KJ128D-F3 定位分站、KJ1628-K1 定

位卡、

KJ1628-K2 定位卡、KJ1628-K8 定位卡、 KLX5LM（ A） 本安型信息矿灯

、

KLX5LM（ B）

本安型信息矿灯

、

KLX10LM（A

）本安型信

息矿灯

、

KDW660/24BJ（B）智 能电源 、 KDW28-18（A）矿用电源、 KDW127/18B 浇封电源、

KDW127/12B 浇封电源、KJ1628-D 矿用本安型便携式定位仪、本安型信息矿灯充电设 备

等组成。

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24

图

4-1 系统拓扑图

4.2.2. 系统主要技术指标

4.2.2.1. 系统主要技术指标

系统主要技术指标如下表所示。

表

4- 1 系统主要技术指标

系统项目

指标

最大位移

10m/s

系统最大巡检周期

≤5s

定位分站到系统

RS485/光电口传输

定位分站覆盖距离

空旷可视距离可达 500 米（依巷道条件

差异）

系统最大可管理定位卡

65535 个

并发数目

200 个

无线工作频率(两种)

2.4GHz 和 3.5-4.5GHz

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精确定位卡

充电使用不小于 50 天

更换电池使用不低于 300 天

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可接入分站设备

512 台

系统定位精度

空旷可视距离±（30cm-1m）

防护等级

定位卡 IP68，其他 IP67

后备电池

4 小时

GIS 功能

有

系统漏读率

≤10

-4

系统传输误码率

≤10

-9

4.2.2.2. 唯一性指标

唯一性指标如下表所示。

表

4-2 唯一性指标表

系统项目

系统指标

备注

识别速度（虹膜）

<3s

开始识别到输出结果

闸机开启速度

<1s

接到开闸指令到闸机开启

单次闸机开启时间

6s（没人通过）可

调

若人通过，则通过闸机就关闭

识别成功平均时间

< 3 s

从开始识别到闸机打开

4.2.3. 主要产品技术指标

4.2.3.1. KJ973-F1 矿用一般型基站

（

1）供电电源：AC127V/220V

（

2）电源输出：1 路DC12V/1A 输出，2 路DC24V/1A 输出

（

3

）与接

口传输速率及距离：

采用以太

网光信号通讯：

10/100Mpbs/1000Mpbs ，20km；

（

4）与传感器/读卡分站速率及距离：频率型传感器：2km ，断电器、声光报警器：

2km ，总线型传感器：2400bps ，6km ，读卡分站：2400bps ，2km

（

5）最大监控容量：4 路频率型传感器信号输入(模拟量信号、开关量、累计量信

号互换

), 16 路 RS485 总线型传感器信号输入 ,2 路控制量输出，1-8 台精确定位读卡分站

或

1-8 台区域定位读卡分站。

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（

6）网络接口：2 光 3 电交换机，

（

7）具备断线续传：设备备用电池工作时间不小于4h

（

8）防护等级：IP65

（

9）数码管显示：分站地址号，当前通道、设备状态及检测参 数值

图

4-2 KJ973-F1 矿用一般型基站

4.2.3.2. KJ128D-F3 矿用本安型定位分站

定位读卡分站（

UWB 读卡器）外壳采用不锈钢材质，具有工作 指示灯提示附近人

员设备状态，支持防人员接近功能设定、信号输 出功能。 自动记录下人员进入和离开的

时间，分站的屏幕会 显示此人员的编号并且蜂鸣器会发出

“嘀 ”的提示音 ，对进入的定位

卡进行测距。

KJ128D-F3

定位定位读卡分站和

KJ1628-K1/K2/K7/K8

定位卡和

KLX5LM(A)信息矿灯配套使用。当流动人员携带定位卡经过 定位读卡分站接收区域时，

定位读卡分站记录接收到的标识卡信息、 显示和蜂鸣器提示；定位读卡分站接收到定位数

据后根据预设控制 逻辑进行输出。

(1)额定工作电压：DC 18V；

(2)最大工作电流：≤600mA；

(3)防护等级 IP67；

(4)通信接口：1 路 RS485；

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27

(5)与定位卡通信：

a） 无线传输方式：UWB超宽带无线载波通信技术；

b） 无线频率范围：3.5-4.5GHz；

c） 识别定位卡并发识别数量：200 张；

d） 识别定位卡最大位移速度：可达 10m/s；

e） 识别定位卡覆盖距离：600m（空旷可视）；

(6)功能：

a） 定位分站与定位卡具有双向通讯的功能；

b） 定位分站具有电源指示、通讯信号指示功能，具备供电状 态上传功能；

c）

定位分站接收到定位卡

ID 信号后由蜂鸣器发出提示音， 并显示其卡号，以以

太网电口或者光口传输到系统；

d） 定位分站具有时间标记功能；

e） 定位分站具有兼容区域定位定位卡功能；

f） 定位分站具有断线续传功能，4 小时存储。

图

4-3 KJ128D-F3 矿用本安型定位分站

4.2.3.3. KJ1628-K8 定位卡

定位卡由发射器、微控制器、电池及天线组成。利用

UWB 无线 通信协议。

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(1)额定工作电压：DC 3.0V；

(2)平均工作电流：≤800 μA；

(3)防护等级 IP68；

(4)电池使用时间：不小于300 天；

(5)发射频率：3.5-4.5GHz；

(6)功能

a） 具有定位功能；

b） 呼叫通讯功能：能接收系统下发呼叫命令，卡进行声光和 振动提醒；

c） 求救功能：长按按键 8-10s会触发求救功能，状态会传输到系统显示；

d） 低电量报警功能：红灯频繁闪烁，低电状态会通过定位分 站传输到系统显示；

e） 定位卡具有长时间静止和姿态异常时发出报警信号功能；

f） 定位卡具有休眠功能。

图

4-4 KJ1628-K8 定位卡

4.2.3.4. KJ1628-K1 定位卡

定位卡由发射器、微控制器、电池及天线组成。利用

UWB 无线 通信协议。

(1)额定工作电压：DC 3.7V；

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(2)最大工作脉冲电流：≤200mA；

(3)防护等级 IP68；

(4)充电一次工作时长：不小于50 天；

(5)发射频率：3.5-4.5GHz；

(6)功能

a） 具有定位功能；

b） 呼叫通讯功能：能接收系统下发呼叫命令，卡进行声光和 振动提醒；

c） 求救功能：长按按键 8-10s会触发求救功能，状态会传输到系统显示；

d） 低电量报警功能：红灯频繁闪烁，低电状态会通过定位分 站传输到系统显示；

e） 定位卡具有长时间静止和姿态异常时发出报警信号功能；

f） 定位卡具有休眠功能。

图

4-5 KJ1628-K1 定位卡

4.2.3.5. KJ1628-K2 定位卡

定位卡由发射器、微控制器、液晶显示器、电池及天线 组成。利用

UWB 无线通

信协议。

(1)额定工作电压：DC 3.7V；

(2)最大工作脉冲电流：≤200mA；

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(3)防护等级 IP68;

(4)充电一次工作时长：不小于16 天；

(5)发射频率：3.5-4.5GHz；

(6)功能

a） 具有定位功能；

b） 呼叫通讯功能：能接收系统下发呼叫命令，卡进行声光和 振动提醒；

c） 求救功能：长按按键 8-10s会触发求救功能，状态会传输到系统显示；

d） 低电量报警功能：红灯频繁闪烁，低电状态会通过读卡分 站传输到系统显示。

e） 收发和显示短消息功能。

f） 定位卡具有长时间静止和姿态异常时发出报警信号功能；

g） 定位卡具有休眠功能。

图

4-6 KJ1628-K2 定位卡

4.2.3.6. 定位卡充电器

(1) 定位卡充电器 ：单充，每台 KJ1628-K1/KJ1628-K2 定位卡充电使用。

(2) 供电电压：220V±10％ （50HZ）；

(3) 充电时间：不大于5 小时；

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(4) 充电适配器：（尽量使用原厂配置）

输出电压：

5V+0.5V

输出电流：

≥500MA

图

4-7 定位卡充电器

4.2.3.7. KJ1628-D 矿用本安型便携式定位仪

矿用本安型便携式定位仪（以下简称便携式定位仪）采用充电电池供电，进入或退出

超低功耗模式，可以在定位卡库存状态及未使用状态时，通过无源射频部分通讯使定位卡进

入长期休眠状态。在需要定位卡工作时，可通过无源

RFID模块激活定位卡，使定位卡进入正

常的工作状态；

查看电池使用情况，检测定位卡的工作状态及定位卡当前电压等信息。

同时①定卡搜索；②定卡呼叫；③区域搜索；④检卡功能

(1)无线频率：2.4 GHz /3.5-4.5 GHz；

(2)无线接收灵敏度：≤ -90dBm；

(3)读卡距离：与人员定位卡之间≥50m，与精确定位卡可达 400m；

(4)无线接收距离（13.56MHz）：≥3cm

(5)无线接收频率（13.56MHz）： 13.56MHz±4KHz

(6)供电电压：（3.3～4.2）V，采用充电电池供电；

(7)工作电流：≤100mA。

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(8)持续工作时间：可达8 时；

(9)待机时间：可达7 天

图

4-8 KJ1628-D 矿用本安型便携式定位仪

4.2.3.8. KJ1628-K7 矿用浇封兼本安型车辆

定位卡

KJ1628-K8 车辆定位卡是专用于井下胶轮车、电机车、矿车等 车辆精确定位使

用，内置大容量可充电电池，电池最长续航时间不 小于

7 天，同时支持从机车内直接取

电使用，此产品可以满足各类 车辆使用。

(1)工作电压：DC24V（内部 3.7V）；

(2)防护等级：IP68；

(3)与定位分站覆盖距离：半径小于等于500 米（空旷可视）

(4)电池续航时间：≥7 天；

(5)功能：

a） 具有定位功能；

b） 欠压提醒功能；

c） 具有报警信息声光指示功能；

d） 具有液晶屏显示卡号、电量、短信、报警信息的功能；

e） 具有上位机下发的语音播报(内容可自定义)功能；

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33

f） 具有紧急呼救按钮，可发送求救信号；

g） 具有姿态异常时发出报警信号功能。

4.3. 系统功能

4.3.1. 监测

(1) 系统具有携卡人员位置及时刻监测功能；具有携卡人员二维定位功能。

(2) 系统具有携卡人员出/入井时刻、出/入重点区域时刻、出/入限制区域时刻等监测功能。

(3) 系统具有携卡人员超层越界起 /止时刻、临近老空区起 /止时刻、临近煤与瓦斯突出

危险区起

/止时刻、临近冲击地压危险区起 /止时刻等监测功能。

(4) 系统能对乘坐胶轮车、电机车等各种运输工具的携卡人员进行位置监测。

(5) 系统应能识别多个同时进入定位区域的定位卡。

(6) 系统具有定位卡工作是否正常和每位下井人员携带 1 张卡唯一性检测功能。

(7)

系统具有使用便携式定位仪脱网定位功能。便携式定位仪具有独立测量和显示定位卡

距离

,遇险遇难人员搜寻, 电量显示等功能。

(8) 定位卡具有向定位分站发出事故报警信息功能。

(9) 定位卡具有接收紧急撤人命令、声光和振动报警等功能；宜具有信息显示功能。

(10)

系统具有定位卡移动速度监测与异常报瞥功能。

(11)

系统具有定位卡长时间静止和姿态异常报警功能。

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(12)

定位卡具有低电量指示报警功能。

(13)

定位分站具有供电状态显示功能；宜具有供电状态上传功能。

4.3.2. 管理

(1) 系统具有携卡人员下井总数及人员、出 /入井时刻、下井工作时 间等显示、打印、

查询等功能，并具有超时人员总数及人员、超员人员总数及人员报警、显示、打印、

查询等功能。

(2)

系统具有携卡人员出

/入重点区域总数及人员、出 /入重点区域时 刻、工作时间等显

示、打印、查询等功能，并具有超时人员总数 及人员、超员人员总数及人员报警、显

示、打印、查询等功能。

(3)

系统具有携卡人员出

/入准入区域总数及人员、出 /入准入区域时 刻、工作时间等显

示、打印、查询等功能，并具有违规进入准入 区域人员总数及人员报警、显示、打印、

查询等功能。

(4)

系统具有携卡人员出

/入限制区域总数及人员、出 /入限制区域时 刻、滞留时间等显

示、打印、查询、报警等功能。

(5) 系统具有携卡人员超层越界起 /止时刻、临近老空区起 /止时刻、临近煤与瓦斯突出

危险区起

/止时刻、临近冲击地压危险区起 /止时刻、滞留时间、人员总数及人员等

显示、打印、查询、报警等功能。

(6)

系统具有特种作业人员等出

/入井、出/入作业地点时刻、工作时 间显示、打印、查

询等功能，具有工作异常 人员总数及人员、出

/入时刻及工作时间等显示、打印、查询、

报警等功能。

(7)

系统具有带班领导等出

/入井时刻、出 /人重点区域时刻、工作时 间显示、打印、查

询等功能。

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35

(8) 系统具有携卡人员下井活动路线显示、打印、查询、异常报警等功能。

(9)

系统具有携卡人员卡号、姓名、身份证号、出生年月血型、电话、家属联系电话、上岗

证及有效期、职务或工种所在区队班组、主要工作地点、每月下井次数、下井时间、每

天下井情况等显示、打印、查询等功能。

(10)

系统具有按部门、地域、时间、分站、人员等 分类查询、显 示、打印等功能。

(11)

系统具有考勤管理功能。

(12)

系统具备固定岗位的脱岗管理功能。

4.3.3. 存储和查询

系统具有存储功能，存储内容包括：

a） 携卡人员位置及其时刻；

b） 携卡人员出/入井时刻；

c） 携卡人员出/入重点区域时刻；

d） 携卡人员出/入限制区域时刻；

e) 携卡人员出/入准入区域时刻，

f） 携卡人员出/入作业地点时刻；

g） 携卡人员超层越界起/止时刻；

h） 携卡人员临近危险区域起/止时刻；

i） 超员总数、起止时刻及人员；

j） 超时人员总数、起止时刻及人员；

k） 进入限制区域人员总数、起/止时刻及人员；

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36

l） 进人准入区域人员总数、起/止时刻及人员；

m） 超层越界人员总数、起/止时刻及人员；

n） 临近危险区域人员总数、起/止时刻及人员；

o） 工作异常人员总数、起/止时刻及人员；

p） 卡号.姓名、身份证号、出生年月、血型、电话、家属联系电话、上岗

证及有效期、职务或工种、所在区队班组、主要工作地点等。

系统具有查询功能。查询类别如下：

a) 按人员和人员总数查询；

b) 按时间查询；

c) 按区域查询；

d) 按定位分站查询；

e) 按超时报警查询；

f) 按超员报警查询；

g) 按限制区域报警查询；

h) 按准入区域报警查询；

i) 按超层越界报警查询；

j) 按临近危险区域报警查询；

k) 按工作异常报警查询；

1) 按人员分类查询；

m) 按部门查询；

n) 按工种查询等。

系统应具有防止修改实时数据机历史数据等存储内容

(参数设置

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及顶面编辑除外

)功能。系统应具有对错误数据等标注功能。

系统应具有数据备份功能。

定位分站应具有数据存储功能。当系统通信中断时

.定位分站存储定位卡卡号、位置

和时刻

;

系统通信正常时

,上传至主机。

4.3.4. 显示

(1) 系统具有汉字显示和提示功能。

(2) 系统具有列表显示功能。显示内容包括：下井人员总数及人员、重点区域人员总数及

人员、超时报警人员总数及人员，超员报警人员总数及人员，限制区域报警人员总数

及人员、准入区域报警人员总数及人员、超层越界人员总数及人员、临近危险区域人

员总数及人员、特种作业人员工作异常报警总数及人员等。

(3) 系统具有井巷系统图动态显示功能。显示内容包括巷道布置模拟图、下井人员总数、

重点区域人员总数、人员位置及姓名超时报警、超员报警、进人限制区域报警、进人

准入区域报警、超层越界报警、临近危险区域报警、特种作业人员工作异常报警、人

员位置轨迹回放等

;应具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方 式。

(4) 系统具有系统设备布置图显示功能。显示内容包括定位分站、电源箱、交换机、天线等

设备的设备名称、相对位置和运行状态等。若系统庞大一屏容纳不了

,可漫游、分页或总

图加局部放大。

(5) 系统能接入矿井现有井口显示设备，能显示入井人员信息，并可根据需求滚动显示部

门、区队或指定区域人员信息等内容。

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4.3.5. 打印

系统具有汉字报表、初始化参数召唤打印功能（定时打印功能可 选）。打印内容包

括：下井人员总数及人员、重点区域人员总数及人员、超时报警人员总数及人员，超员

报警人员总数及人员，限制区域报警人员总数及人员、准入区域报警人员总数及人员、

超层越界人员总数及人员、临近危险区域人员总数及人员、特种作业人员 工作异常报

警总数及人员、领导干部每月下井总数及时间统计等。

4.3.6. 安全管理

(1) 管理人员下井管理功能。系统能对管理人员下井情况进行分类统计、查询。

(2) 区域超员告警功能。对某个区域的人员数量进行设定与限制，如果超员则告警。

(3) 工作超时告警功能。当人员在井下停留超出规定时间时，系统将发出告警并记录。

(4)

行进轨迹异常告警功能。当特种人员未按规定的行进路线行走，或者在规定的时间未

到达规定的地点，系统将发出告警。

(5) 双向呼叫功能。紧急情况下，携带定位卡人员通过定位卡可向地面中心站发送求救信

号，地面中心站可向指定或全部携带定位卡人员发送提示信息，定位卡应具备声音、

灯光、振动提示功能及时间、卡号、短信显示功能。

(6) 系统具备固定岗位的脱岗管理功能。

(7) 系统可对人员静止状态超过设定的时间，将会产生生命安全监测预警。解决单人作业

时发生意外无人知晓的问题，增强了矿井的安全管理。

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4.3.7. 人机对话

(1) 系统具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、图形编辑等。

(2) 系统具有操作权限管理功能，对参数设置等必须使用密码操作，并具有操作记录。

(3) 在任何显示模式下 ,均可直接进入所选的列表显示、并巷系统图 动态显示、系统设

备布置图显示、打印、参数设置、页面编辑、

查询等方式。

4.3.8. 统计考勤功能

(1) 可以查询统计任一班次及指定时间段各部门下井时间。

(2) 可以统计一个月或任一指定时间段，某部门或某个人的下井考勤情况，并根据工种、

职务、部门等（规定足班时间），判断不同类别的人员是否足班。

(3) 可以统计一个月或任一指定时间段部门、人员的下井时长分布情况，和该时间段内平

均下井时长。

(4) 统计下井人员下井和上井时间，以及井下持续时间。

(5) 可单独统计某些特殊工种、职务人员的上下井情况。

(6) 可以单独统计某部门一个月或任一时间段的所有人员班次考勤总计。

(7) 考勤记录实现导出功能，形成EXCEL 电子表格。

4.3.9. 自诊断

系统具有自诊断、故障报警、显示、查询、打印功能。当系统 中定位分站等设备

发生故障时，报警并记录故障时间和故障设备。

4.3.10.双机切换

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系统主机具有双机切换功能。系统主机应双机热备份。当工作 主机发生故障时，

备份主机自动投入工作。

4.3.11. 备用电源

系统应具有备用电源，当电网停电后

,保证系统正常工作。系统宜具有备用电源剩余

电量监测和报警功能。

4.3.12. 网络通信

系统具有网络接口、将有关信息上传至各级主管部门。

4.3.13.GIS 图形功能

系统支持

GIS 图形功能。

4.3.14.其他

(1) 系统具有软件自监视功能。

(2) 系统具有软件容错功能。

(3) 系统具有实时多任务功能，对参数传输、处理、存储和显示等能

周期地循环运行而不中断。

4.3.15.移动端管理功能（扩展）

具备移动端

APP 展示及管理功能，具备展示及查 询功能。符合 国家及招标方管理

规定，可根据招标需求进行定制开发。

4.3.16. 唯一性检测系统功能

（

1）概述

矿方对人员定位系统中下井人员的管理日趋严格。《矿用安全规程》中针对人员定位

系统新增加了部分条款，其中第五百零五条：

“人员位置监测系统应当具备检测定位卡是否

正常和唯一性的功

能

”。该系统主要用于下井人员唯一性检测。功能为依次检测下井人员携卡的唯一性。

系统具有网络接口、将有关信息上传至各级主管部门。

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（

2）组成

井口唯一性检测系统主要由以下几部分组成：

虹膜

/人脸检测系统：主要用于下井人员人体唯一性特征检测；

检卡系统：用于检测人员佩戴的定位卡；

音箱提示系统：用于提示人员检测状态，需要

PC外接音箱；

门禁控制系统：主要采用单双翼闸机进行人员下井通过控制；

唯一性检测软件：用于唯一性逻辑分析和数据通讯；

大屏显示软件：液晶电视进行或

LED大屏数据显示；

（

3）功能

井口唯一性检测系统主要由以下几部分组成：

软件通过人脸、检卡设备进行数据分析进行唯一性检测。

唯一性识别正确后配合门禁使用则闸机开。

唯一性识别正确后在软件进行数据记录。

定位卡检测后，能在液晶电视显示与该定位卡配置的矿工的相 关信息，包括：员

工姓名、检测时间、下井时间、定位卡状态等。

唯一性检测异常音箱会声音提示，显示系统会显示提示。

门禁具有手动开启功能。

采集虹膜

/人脸信息。

实现出入井人员人脸注册、验证，人员基本信息录入。

实时记录出入井人员的工作时间。

4.3.17.重点区域管理功能

(1) 软件可自定义防冲区域（例如定义 2201 工作面及顺槽为某某危 险区域）；

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42

(2) 可实现分时段考勤；

(3) 危险区域超限、超时报警（报警包含：地面软件报警和井下现场声光报警）；

(4) 危险区域入口与出口处增设矿用 LED 显示屏，显示当前危险区 域人员信息、进

出危险区域时间；

(5) 子模块可通过分站及断电器可实现重点区域断电控制，亦可通过融合联动平台实现多

系统融合联动实现区域断电控制；（扩展）

(6) 子模块并能实现人员定位系统其它所有功能。

(7) 子模块可实现防人员接近管理功能。（扩展）

4.3.18.车辆管理（扩展）

关于人员定位内融入车辆管理问题（扩展接入）：

(1) 矿车管理：通过矿车的申请、交接、归还等流动管理 ，对非配送矿车进行管理

(2) 实时车辆位置和数量统计，实时就近调配车辆，科学调度

(3) 实时区域内车辆的数量

(4) 车辆历史轨迹查询

(5) 车辆图形：实时车辆分布、历史车辆轨迹播放、实时跟踪某车辆

(6) 报表历史车辆下井次数统计（按部门/按车辆等）

(7) 系统报警功能：车辆超时、车辆滞留、车辆区间超速报警

(8) 配送数据智能分析：实现矿车实时定位显示，及时了解配送物资情况；各地点矿车数

量分布分析；各地点空车重车分布分析；矿车配送路线展示；各车场矿车分布分析等

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43

4.4. 系统特点

(1) 系统采用 UWB 定位技术

(2) 独特的防冲突技术，采用独特的数据处理技术，准确快速的采集卡，有效解决了由于

同一频率同一时间卡数太多，分站数据冲突造成错读、漏读卡而导致的考勤定位不精

确和人员统计不准确的问题。

(3)

丰富的图形显示，系统利用了先进的定位算法和惯性导航思想，使井下活动人员更真

实的反映在图形上。

(4)

系统具有丰富的接口，可以与其他系统和平台进行数据对接，奠定了矿用数据一体化

的基础。

(5) 系统通过EMC 试验检测，抗干扰能力强：

(6) （1）系统地面设备通过 GB/T 17626.2-2018 规定的严酷等级为 3 级的静电放电抗扰度

试验，评价等级为

A。

(7) （2）系统能通过GB/T 17626.3-2016 规定的严酷等级为3 级的射频电磁场辐射抗扰度

试验，评价等级为

A。

(8) （3）系统能通过GB/T 17626.4-2018 规定的井上设备交流电源端口严酷等级为 3 级；

井下设备交流电源端口严酷等级为

4 级，直流电源与信号端口严酷等级为 3 级的电快

速瞬变脉冲群抗扰度试验，评价等级为

A。

(9) （4）系统能通过GB/T 17626.5-2019 规定的井上设备交流电源端口严酷等级为 3 级；

井下设备交流电源端口严酷等级为

4 级，直流电源与信号端口严酷等级为 3 级浪涌

(冲击)抗扰度试验，评价 等级为B。

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44

(10)

系统支持防冲区域人员管理。

(11)

系统断电续航

4 小时。

(12)

系统支持电源远程管理。

(13)

系统支持

B/S 及C/S 架构。

(14)

系统支持

WebGIS 图形显示功能；系统提供的图形编辑软件能制作矢量图

形，并且可导入

AutoCAD 格式的图形；绘制的图 形在配套的监测的 B/S 终端上可

实时刷新显示，图形具有放大、缩小、移动等功能；

(15)

系统支持三维

GIS 地图（扩展）与其它子系统信息接入功能，系统可提供井下受困

人员的精准三维坐标、井下实景巷道全景等数据信息；

(16)

系统具有网络接口、将有关信息上传至各级主 管部门。通过 网络化可实现矿

井目标定位安全管理信息的充分共享，为矿井各部门及上级各层领导及时提供实时监

测信息与历史信息，同时可以和矿、局、省管理网连接，实现全省井下人员网络化管

理。

(17)

系统支持多系统融合联动功能， 满足国家对精确定位系统、 应急广播系统、

安全监测监控系统、工业视频系统的融合要求；

(18)

系统支持网络传输、

VDSL 传输、 RS485 传输等多种传输方 式；

(19)

人员定位卡能与矿灯进行连接管理；

(20)

读卡设备和定位卡均采用低功耗设计；

(21)

系统核心部件采用进口设备，稳定性高，故障 率低，使用寿 命长。；

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(22)

系统支持扩展兼容矿用无线通讯（

Wi-Fi6 、4G）；

(23)

人员精确定位系统与无线通信系统共用一套定 位基站等基础 硬件，人员和车

辆采用不同的定位卡；

(24)

系统支持扩展划分电子围栏功能，可设定禁入区域，通过

UWB 精确

定位技术，当人员靠近禁区时，现场能够声光告警。

(25)

系统可提供开放的标准通信协议和免费的通信 接口、数据接 口和数据字典，提

供技术支持并免费提供数据接口服务和上传软 件，实现人员精确定位系统数据与其他系

统、平台的融合、接入。

4.5. 设计方案

根据矿山实际情况，本着稳妥、可靠、经济、节约的原则，在 不影响矿方已有人

员管理系统的情况下，逐步有序的升级改造。

4.5.1. 地面中心站建设

(1) 采用双监控主机方案：监控主机为国内外知名品牌工控机。

(2)

将系统软件更改为精确定位软件，软件系统实现用户的功能要求，且符合相关的国家、

行业、上级管理部门以及企业的标准和规范；

(3) 对系统数据库进行升级。

(4) 对系统通讯机制进行改造，提高系统实时性。

(5) 系统软件预留有接口，可通过软件接口与其他系统实现联动和数据交换；（利旧）

(6) 安装矿端上传软件 1 套，将矿端监控数据实时上传至主管单位，

实现远程实时监测。（利旧）

4.5.2. 通信及组网实施方案

通信方案：利用现有人员定位系统采用的工业以太网方案、根

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据方案设计增设部分中转网络设备。

4.5.3. 井下工程设计

定位分站布置方案： 大巷：

KJ128D-F3 矿用本安型定位分站， 采用RS485 传输,数

据接入

KJ973-F1 矿用一般型分站；

电源配置方案：采用

KJ973-F1 矿用一般型分站内的电源，后备

2 小时。

定位卡配置方案： 本次方案设计采用

KJ1628-K8 定位卡（可更换电池版）。设计数

量：人员定位卡：

100 张。

4.5.4. 井口人员唯一性检测系统（利旧）

本次人员唯一性检测系统。入井考勤系统主要由检卡设备、闸 机、酒精检测设备、

虹膜考勤机

/人脸识别机、虹膜注册机、电源、 交换机、检卡通道组成，出井考勤系统主

要由虹膜考勤机、闸机、 电源、检卡通道等组成；考勤软件、

LED 屏显示控制软件和

控制主机等构成。实现井口唯一性检卡功能。

本次方案设计

4 进3 出及七矿井口 6 进3 出模式。

检卡系统数据通过交换机接入控制主机。虹膜考勤机通过交换机接入控制主机，

进行数据传输。井口唯一性检卡系统数据直接通过网络获取人员定位系统相关信息。人

员间隔、依次、有序的酒精 检测、刷卡检卡和虹膜

/人脸进行检测，检测通过闸机开门人

员正常出入井，并配合

LED 大屏进行入井人员及检卡状态显示。

4.5.5. 系统融合方案

优先实现与安全监控系统、考勤系统、通讯 系统、井下应急广播系统的融合。其

他可考虑融合的系统有：瓦斯巡检、安全检 查、

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无轨胶轮车调度、供电监控、视频、运输监控等系统。

在

GIS 平台上实现矿山安全监控系统与人员定位系统、广播通 讯系统、电力监控

系统等系统的联动控制功能。

系统融合可分为地面融合与井下融合两个方面进行推进。地面融合主要是进行软

件融合，井下融合则是将各个子系统的硬件设备 共缆传输融合。

4.6. 运维管理及人员培训

4.6.1. 运维管理体系

本系统运维管理遵循

"预防为主、快速响应、全程可控" 原则，建立覆盖设备全生

命周期、数据全流程、系统全时段的标准化运维 体系，确保系统

7×24

小时稳定运

行，满足矿山安全生产及监管要 求。

4.6.2. 日常运维制度

1. 地面中心站运维

每日巡检：检查监控主机、数据服务器、交换机、

UPS

电源等设备运行状态，

查看系统日志、报警记录及数据上传情况；验证双 机热备切换功能，确保主备机切换时

间

≤30 秒；检查防火墙运行状 态及网络连接稳定性。

每周维护：清理服务器及机柜灰尘；备份系统数据库及配置文件，备份数据异地

存储；测试备用电源放电性能，确保停电后系统 连续运行

≥4

小时；校验系统时间与标

准时间同步。

每月保养：检查打印机、大屏显示设备运行状态；更新系统补丁及杀毒软件病毒

库；优化数据库性能，清理冗余数据；检查机房 温湿度（控制在

18℃-26℃, 相对湿度40%-

60%）及消防设施。

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年度检测：委托有资质机构对系统进行全面安全检测检验，出具检测报告；对服

务器、交换机等核心设备进行性能评估，必要时 进行升级更换。

2. 井下设备运维

每日巡检：通过地面系统远程查看各定位分站、电源箱的运行状态、通信状态及

供电电压；记录离线设备及故障报警信息，及时 安排现场排查。

每周现场巡检：对井下定位分站、电源箱、天线等设备进行外观检查，确保设备

固定牢固、无破损、无淋水；检查电缆连接是否 牢固，有无老化、破损现象；清理设备

表面粉尘，保证散热良好。

每月维护：测试定位分站断线续传功能，验证数据完整性；检 查备用电池续航能

力，对续航不足

4 小时的电池进行 更换；校准定 位分站时钟，确保与地面系统同步。

每季度校准：对核心作业区定位精度进行现场校准，确保定位 误差

≤1 米；对信

号盲区进行排查，通过调整基站位置 或增加中继 设备优化覆盖。

3. 定位卡运维

发放管理：建立定位卡管理台账，记录卡号、持有人姓名、部门、工种、发放日

期、有效期等信息；新员工入职时统一发放定位 卡，离职时及时回收注销。

使用管理：要求作业人员随身携带定位卡， 严禁转借、损坏、丢弃；定位卡损坏

或丢失时，立即上报并补办，补办期间不得入井 作业。

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定期维护：每

3 个月对定位卡进行一次全面检查，测试报警、 呼救、低电量提

示功能；对

KJ1628-K8 可更换电池型定位卡，每 300 天统一更换电池；对充电型

定位卡，检查充电接口及电池健康 状态。

回收报废：回收的定位卡进行功能检测，完好的重新入库备用；

损坏无法修复的定位

卡统一报废处理，做好报废记录。

4.6.3. 设备全生命周期管理

建立设备管理台账，对所有系统设备（包括定位分站、电源箱、定位卡、服务器、交

换机等）进行统一编号管理，记录设备型号、 序列号、采购日期、安装位置、维修记录、

报废日期等信息。

入库验收：设备到货后，检查设备外观、包 装及随附资料，核对设备型号、参数

及矿用产品安全标志证书，进行通电测试，合格 后方可入库。

安装调试：严格按照设计方案进行设备安装，安装完成后进行 单机测试及系统联

调，确保设备运行正常、数据传输准确。

维修保养：建立设备维修档案，记录故障现象、维修时间、更换部件、维修人员

等信息；对故障设备优先进行现场维修，无法现 场维修的及时更换备用设备。

报废更新：达到使用年限或无法修复的设备， 按规定程序办理报废手续；根据矿

山生产发展及技术进步，制定设备更新计划，逐 步淘汰落后设备。

4.6.4. 数据安全管理

数据备份：采用

"本地 + 异地" 双重备份策略，每日自动备份系统数据库，每周进行

一次全量备份；备份数据保存期限不少于

1 年，

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事故数据永久保存。

数据保密：严格控制数据访问权限，不同岗位人员授予不同的数据查询、操作权

限；严禁泄露人员位置信息、报警信息等敏感数 据；系统操作日志保存期限不少于

6 个

月。

数据完整性：定位分站具备断线续传功能，通信中断时存储不 少于

4 小时的定

位数据，通信恢复后自动上传至地面系 统；定期校 验数据完整性，对缺失数据及时补录。

数据上传：按照国家矿山安全监察局要求，将定位数据实时上传至地方监管平

台，确保数据真实、准确、完整；定期检查数据上 传状态，发现异常及时处理。

4.6.5. 应急运维保障

停电应急：当电网停电时，系统自动切换至

UPS 电源供电，保障系统连续运行 ≥4

小时；停电超过

2 小时，通知矿山调度 室启动备用发电机供电；停电期间，加强井下人

工巡检，做好人员登记。

通信中断应急：当井下通信中断时，定位分站 自动存储数据，通信恢复后自动上

传；同时启用便携式定位仪，对重点区域人员进 行人工定位核查。

设备故障应急：储备足够的备用设备（包括定位分站、电源箱、定位卡、交换机

等） ， 关键设备备用率不低于

20%；设备故障时， 先更换备用设备恢复系统运行，再对

故障设备进行维修。

自然灾害应急：制定暴雨、洪水、地震等自然灾害应急预案， 定期组织演练；灾

害发生前，提前关闭井下设备，切断电源；灾害 过后，对系统进行全面检查，确认安全

后方可恢复运行。

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4.6.6. 人员培训方案

为确保系统正常运行和有效使用，针对不同岗位人员制定分层级、分阶段的培训

计划，使相关人员熟练掌握系统操作、维护及应 急处置技能。

4.6.6.1. 培训内容

1. 系统管理员培训

理论知识：系统总体架构及工作原理；

UWB 定位技术基础；矿用电气设备安全知

识；数据安全及保密规定；相关法律法规及行业 标准。

实操技能：地面中心站设备安装调试；系统软件安装、配置及升级；数据库备份

与恢复；井下定位分站、电源箱安装调试及故障 排查；定位精度校准方法；系统常见故

障诊断与处理。

管理能力：运维管理制度制定与执行；设备台账管理；培训计 划制定与实施；应

急处置方案编制与演练。

2. 调度操作员培训

理论知识：系统基本功能及操作流程；报警类型及处理方法； 应急救援基本流

程；矿山安全生产规章制度。

实操技能：系统登录及界面操作；实时人员位置监控； 电子围栏设置及越界报警

处理；人员轨迹查询与回放；应急点名及区域人 员统计；考勤报表生成与导出；大屏显

示系统操作。

应急处置：一键呼救报警处理；人员失联应急处置；配合应急 救援指挥进行人员

定位及疏散引导。

3. 井下作业人员培训

理论知识：系统建设目的及重要性；定位卡工作原理及佩戴要

52

求；报警信号含义及应急响应流程。

实操技能：定位卡正确佩戴及使用方法；一键呼救按钮操作； 低电量报警处理；

配合运维人员进行设备检查及定位测试。

安全意识：严禁转借、损坏、丢弃定位卡；入井必须携带定位 卡；发现设备异常

及时上报。

4. 维护工程师培训

理论知识：系统硬件电路原理；软件架构及通信协议；

UWB

定位算法基础；矿用

设备防爆标准及要求。

实操技能：定位分站、电源箱硬件维修；系统软件调试及参数优化；定位精度现

场校准；复杂故障诊断与排除；系统升级改造实 施。

技术支持：编写技术文档；指导其他岗位人员操作；提供现场 技术支持及培训。

4.6.6.2. 培训方式

理论教学：采用

PPT 讲解、视频教学、案例分析等方式，系统 讲解理论知识及

相关标准规范。

实操演练：在地面模拟环境及井下现场进行实操训练，让学员 亲手操作设备、处

理模拟故障，提高动手能力。

应急演练：定期组织系统故障应急演练、人员失联救援演练， 检验培训效果，提

高应急处置能力。

线上学习：建立线上学习平台，提供培训课件、操作视频、常 见问题解答等资

料，方便学员随时学习。

矿用有线调度通信系统双回路建设及 IMS 对接工程技术方案

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精准定位及井下双回路电话技术要求

一、新安装系统兼容性与利旧要求1、项目性质：以“精准定位”为核心的矿井安全管理系统升级改造方案符合国家矿山“智能化建设”、“人员精确定位系统”相关政策要求，具备良好的可扩展性（如后续接入 UWB、5G、AI 分析等）。2、设计理念：“利旧整合 + 安全升级 + 智能联动”三位一体 ，关键技术特征 2.1、系统兼容性强（支持三恒原厂设备） 2.2、实现一卡通用、多系统融合 2.3、引入生物识别（虹膜）加强准入控制 （利旧） 2.4、构建双回路通信保障应急通信 2.5、主机高配+RAID 保障数据安全 2.6、支持远程控制与集中显示 3、根据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》和《金属非金属矿山安全规程》等有关规定，

关于《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知》，根据国务院关

于印发金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知，建设完善安全避

险“六大系统”是以人为本、安全发展理念的重要体现，是坚持预防为主，有效降低事故危害程度、防范

遏制重特大事故的综合治理措施，是建设坚实的矿山安全技术保障体系的重要内容，可以全面提升矿山安

全保障能力。

《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2020

《中国人民共和国安全生产法》

《中华人民共和国矿山安全法》

《非煤矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》

《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发（2010）3 号）

《金属与非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》（安监总管一

（2010）168 号）

《国家安全监管总局关于 2011 年非煤矿山安全监管重点工作安排的通知》安监总厅管一（2011）14

号深层次

《矿山电力设计规范》GB50070-2009

《低压配电设计规范》GB50054-1995

《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994

《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》AQ2031-2011

《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》AQ2032-2011

《金属非金属地下矿山通信联络系统建设规范》AQ2036-2011

《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》KA/T 2033—2023

《金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范》KA/T 2034—2023

《金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范》KA/T 2035—2023

《金属非金属地下矿山人员定位系统通用技术要求》KA/T 2051-2016

《金属非金属地下矿山通信联络系统通用技术要》KA/T 2052-2016

《金属非金属地下矿山监测监控系统通用技术要求》KA/T 2053-2016

矿用有线调度通信系统双回路建设及 IMS 对接工程技术方案

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《金属非金属矿山安全标准化规范 导则》KA/T 2050.1-2016

《金属非金属矿山安全标准化规范 地下矿山实施指南》KA/T 2050.2-2016

金属非金属地下矿山在用人员定位系统安全检测检验规范（注：新增联网上传、唯一性检卡、中心站

应使用防火墙、录音电话）KA/T 2080-2023

其他有关国际、行业标准、规范。

二、核心要点：1、系统兼容性：1.1、新人员精准定位系统必须与现有的 KJ128A-F1（三恒）人员区域定位系统无缝对接。1.2、精准定位分站位置依据矿方图纸进行设计安装，要求主运巷道全覆盖，穿脉、沿脉严格按照图纸标注生产区域进行设计安装并实现全覆盖。1.3、定位精度：无遮挡最大静态误差≤0.3M，动态误差≤7.3M；1.4、传输与容量：卡与分站无限距离≥400M，单分站并发识别≥80 个，系统总容量≥8000 张卡；1.5、实时性：最大选件周期≤5s，漏读率≤10⁻⁴；1.6、移动与续航：最大位移速度≥7m/s，定位卡续航≥50 天；1.7、存储备份：位置记录存 3 个月以上，主机双机备份且切换 ≤60s。1.8、制定数据备份策略：除 RAID 外，建议定期将重要数据异地备份或上云，防范火灾、水浸等灾难性风险。1.9、一卡通功能：新定位卡可在区域定位系统中继续使用，实现“一张卡通用”，既降低更换成本，又提升用户体验。2、设备联动要求：2.1、需兼容配套的风机开停传感器 KGT9-C，确保能获取风机运行状态，并实现中控室远程开、停控制（如断电自动停风报警等）。2.2、环境监测传感器全面兼容：现有传感器型号及其监测参数，包括：CO 传感器（GTH1000-C）、NO₂传感器（GEDH20-A）、风速传感器（KGF2）、负压传感器（GPD5000F-A）、温度传感器（KGW5-A）、氢气传感器（GQH1000）、开停传感器 KGT9-C2.3、重点强调“利旧”原则，避免重复投资。所有原有传感器数据必须统一接入新平台，实现集中监控与联动操作、报警，体现系统集成化、智能化趋势。3、井口大屏显示要求3.1、核心要点：在井口设置 LED 大屏，用于实时展示关键信息：

1.当前下井总人数；2.下井人员所属部门；3.下井时间；4.实时位置（精确到区域或定位分站）；5.显示内容需动态刷新，保证信息时效性；6.LED 大屏，利用公司会议室现有屏幕资源，节约建设成本。

3.2、重点要求：提升安全管理可视化水平，便于调度员、安管人员快速掌握井下人员实时动态分布情况，提高应急响应效率。体现了“透明化管理”的理念。4、人员出入管理升级（利旧）4.1、重点要点：

1.新增双重身份验证机制；2.定位卡识别（物理凭证）；3.虹膜识别（生物特征）；4.只有以上两项验证均通过，道闸才允许放行，杜绝“替打卡”、“冒名顶替下井”等安全隐患。

5、远程控制与通风联动5.1 重点要点：

1、中控室可通过监控界面，实现远程启、停局部通风机（局扇）；2、支持人工下发通/断指令；3、要求该远程控制功能且不得干扰风机开停传感器的正常工作，即控制系统与监测系统独立但协同。

矿用有线调度通信系统双回路建设及 IMS 对接工程技术方案

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5.2、分析意义：实现通风系统的智能远程干预能力，在异常情况下（如 CO 超限）可迅速调整通风状态，保障井下空气质量与人员安全。同时强调了系统间的非冲突性设计，确保监测数据真实可靠。6、井下通信双回路设计施工6.1 重点要点：

1、通信系统采用，双回路冗余架构；2、主线路 + 新增独立备用线路；3、备用线路从东风井引入至井下配线设备；4、单条线路故障时，另一条仍能满足所有通信终端同时在线通信需求；5、必须有一键呼救和自动回拨中控室功能；6、明确通信协议标准：建议注明新系统与旧系统之间采用的通信协议（如 Modbus TCP、OPC UA 等），

以便于第三方集成；

7、安装位置和材料依据图纸要求。

7、主机系统升级配置7.1 重点要点：

对“六大系统”主备机进行全面硬件升级，具体配置如下：1、CPU：Intel Core i7-14700（高性能桌面级处理器）2、内存：32GB （高速内存，适合多任务处理）3、系统盘：1TB NVMe SSD（快速启动与运行系统）4、数据盘：4TB HDD × 2，组 RAID 1（镜像备份）5、显卡：NVIDIA RTX 3060（支持图形渲染、可能用于可视化平台加速）6、存储保护：RAID 1 提供磁盘冗余，防止单盘损坏导致数据丢失

7.2、实现功能：

1.整体配置达到当前工业控制领域的高端水准，能够支撑大规模数据采集、存储与实时处理。2.使用 RAID1 保障关键数据安全，契合 7×24 小时不间断运行的需求。3.配备独立显卡暗示未来可能引入超融合、GIS 地图、AI 视频分析等功能扩展空间。

三、综合要求 本次升级改造，必须符合国家矿山“智能化建设”、“人员精确定位系统”相关政策要求，具备良好的可扩展性（如后续接入 UWB、5G、AI 分析等）。

矿用有线调度通信系统双回路建设及 IMS 对接工程技术方案

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双回路电话技术要求

.1 项目背景

在地下非煤矿山的日常生产、统一调度以及应急救援体系中，有线调度通信系统作为最基础、最可靠

的通信纽带，承载着不可替代的生命安全保障职责。根据国家矿山安全监察部门的最新合规性审计要求，

传统的单回路有线调度系统在面对冒顶、片帮、透水或局部地质灾害时，极其容易因电缆单点中断而导致大面积通信瘫痪。本非煤矿山目前已建立了一套基于副井下井的单回路有线电话通信网络，但现有架构存在明显的安全隐患与系统壁垒：一是井下有线通信未形成物理路由双回路，不满足国家安全避险“六大系统”的刚性红线指标；二是井下生产调度通信系统与地面行政办公楼的 IMS（IP 多媒体子系统）公共行政网络没有进行对接，严重制约了日常协同效率与应急响应速度。因此，全面实施调度通信系统双回路冗余改造与行政 IMS 网络无缝互打，已成为本矿山安全合规及信息化建设的核心迫切需求。

1.2 建设目标与四大方案达成项

本方案旨在通过先进的数字程控与 IP 多媒体融合技术，对矿山有线调度通信系统进行深度的重构与

扩容，确保系统在极端环境下具备高可用性、强容错性和高传输质量。方案核心聚焦于以下四大关键目标的达成：

• 方案达成项一：IMS 中继无缝互打。 在副井井口机房部署核心调度与 IMS 融合对接设备，直接与办

公楼行政 IMS 网络通过 SIP 中继或数字中继对接。彻底消除现有的中转加拨流程，实现办公楼行政电话与井

下调度话机之间的“不加中转号码、等位直拨、无缝双向互打”。

• 方案达成项二：非煤矿山双回路合规。

严格遵循国家非煤矿山安全规程，构建完整的物理双回路

通信网络。确保在任意一点发生矿用通信电缆断裂、水浸或机械损伤时，灾区及非灾区的所有话机均能维持通信正常，达到本质安全网络标准。

• 方案达成项三：利旧、升级与改造并举。

针对矿山之前已经建设并投入使用的单回路区域，本方

案实施全面盘点与无缝改造。强制将老旧的不合规矿用话机更换为支持多回路物理接入、具备高防护等级的全新双回路智能矿用本安型电话机，并将沿线单回路拓扑重构为双回路安全拓扑。

• 方案达成项四：多路由多井筒物理下井。

结合现场实际地形与地下开拓空间，在目前已实现副井

井筒电话电缆敷设下井的基础之上，开辟第二、第三条完全独立的下井安全通道。确定引入东风井及西风井（或两路同时下井，依据现场施工条件最终审定）

信号送达各风井井口，再通过风井井筒独立敷设重型矿用通信电缆至井下，形成“副井-东风井-西风井”的多点立体交叉下井网络。

矿用有线调度通信系统双回路建设及 IMS 对接工程技术方案

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第 2 章 设计依据与国家矿山规范标准

本设计方案在系统架构设计、设备选型、防爆本质安全认证、电缆敷设工艺及施工安全

保障等方面，严格执行并全面满足以下国家法律法规、行业标准及安全规程的刚性指标：

1.《GB 16423-2020 金属非金属矿山安全规程》：明确规定地下矿山必须建立完善的有线调

度通信系统，且通信终端应布设到井下各核心生产岗位、避灾硐室、水泵房、变电所等关键位置，要求系统具备高可靠性。

2.《AQ 2013.1-2011 金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设规范 第 1 部分：

有线调度通信系统》：第 4 条与第 5 条硬性要求，通信主干电缆必须通过不同的井筒或通道下井，形成环形或双回路网络；若一条主干电缆发生中断，不应影响其他区域话机正常通话。

3.《GB 50070-2020 矿山电力装置设计规范》：关于矿山有线通信系统供电、接地、防雷、

本质安全隔离耦合等方面的强制性技术要求。

4.《GB/T 21064-2007 局用电子程控交换设备技术要求》：指导系统与地面电信运营商及办

公楼 IMS 行政网络进行信令对接的标准。

5. 《煤矿及非煤矿山安全标志管理条例》：井下部署的所有调度电话、接线盒、过电压保护

器等设备，必须具备国家颁发的有效《矿用产品安全标志证书》（MA/KA 认证），且防爆类型必须为本质安全型

（Ex ib I Mb 或 Ex ia I Ma）。

规程合规性深度解析：

根据规范要求，单一井筒下井的通信网络在灾变发生时属于

“致命单点故

障”。本 方案引入东风井、西风井进行多井筒独立下井，彻底摆脱了单一井筒被破坏

后井下与地面失

联的系统性风 险，是实现矿山安全合规审查的核心技术动作。

第 3 章 总体架构与组网设计方案

3.1 系统整体拓扑架构

本系统采用“核心地面集中控制、多井筒保护传输、井下物理双回路覆盖”的复合组网架构。系统核

心控制层部署在副井井口调度机房内。通过在该处设立高性能矿用调度服务主系统、以及高容量免维

护后备电源（直流高频电源并外接电池，且后期支持对接开发监测平台，实现市电失电告警）。

在骨干传输层，建设 PTN 传送网络。通过地面骨干传输设备，视现有地面光缆条件做多发选收保

护， （本次工程利旧甲方现有光缆，地面没有敷设光缆工程）将通过光纤路由传输至东风井井口机房和西风井井口机房。在甲方现有光缆路由的条件下全面保护东风井与西风井与副井及办公楼之间的通信链路

矿用有线调度通信系统双回路建设及 IMS 对接工程技术方案

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3.2 三路径下井与井下主干划分

根据现场物理地质条件，信号通过以下三条相互独立的物理路径敷设下井：

• 路径一（现有）： 由副井井筒直接垂直敷设矿用重型通信电缆下井。• 路径二（新建）： 由东风井井筒垂直敷设矿用重型通信电缆下井。• 路径三（新建）： 由西风井井筒垂直敷设矿用重型通信电缆下井。

三路信号汇聚于井下核心水平巷道后，重构为两条相互独立、方向相反的井下通信主干线：

1. “副井-东风井方向”主干线：覆盖副井至东风井之间的所有中段巷道、采场、水泵房及变电所。

2. “副井-西风井方向”主干线：覆盖副井至西风井之间的所有主要中段巷道及生产区域。

第 4 章

办公楼行政 IMS 与井下调度无缝对接（方案达成项

一）

4.1 互联互通架构设计

传统的矿山调度系统由于与外界隔离，办公楼行政管理人员若需联系井下，通常需要先拨打调度台电

话， 由调度员进行人工转接；或者需要加拨长位数的出局中转号码，操作极度繁琐，在紧急状态下会延误宝贵的救援时机。本方案通过在副井井口通信主机内配置高性能的软交换中继网关及 IMS 服务接与办公楼的运营商行政IMS 网络进行对接。

4.2 编号计划与等位直拨路由规则

为实现“不加中转号码、无缝双向互打”，本方案对全矿山的编号计划进行统一整编，实施等位直拨

方案。假设全矿山统一采用4 位小号编码方案：

• 地面行政办公楼电话号段：规划分配为 6000-6500（共 500 个号码）。• 井下有线调度电话号段：规划分配为 9001-9100（共 100 个号码）。

在副井调度交换主机与办公楼 IMS 核心交换机之间建立高效的“静态对等路由表”和“信令数

图（Digit Map）”。具体的路由呼叫逻辑如下：

呼叫源类型

呼叫目的终端

输入拨号

示例

信令处理与路由行为

中转号

码

地面办公楼行政话机 (6

x)

井下主要避灾

硐室 (8508)

直接拨打

9

x

办公楼 IMS 识别到 85xx 号段，直接通过SIP/2M 中继将呼叫透传给井下调度主机，调度主机解码 后直接振铃井下话机。

无（直拨）

井下中央水泵

矿长办公室行

直接拨打

无（直

矿用有线调度通信系统双回路建设及 IMS 对接工程技术方案

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房话机 (9

x)

政电话 (9

x)

9

x

拨）

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呼叫源类型

呼叫目的终端

输入拨号

示例

信令处理与路由行为

中转号

码

井下话机摘机，调度主机识别到 80xx 号段，触发中继路由，将呼叫送至办公楼 IMS 系统， IMS 直接振铃地面话机。

井下任意有线话机 (9

x)

地面机房核心调度台 (9

x)

直接拨打9

x

触发紧急调度优先信令，调度台享有最高优先级，立即弹屏并伴随高分贝提示音。

无（直拨）

4.3 服务质量（QoS）与安全隔离机制

为了保障语音通信的绝对清晰与低时延， IMS 传输采用 VLAN 技术进行物理/逻辑隔离。为日常语音

流划分独立的 VLAN Voice 通道，在交换机中配置 802.1p 及 DSCP（差分服务代码点）参数，将语音数据包的优先级设置为最高级别（EF 转发类）。即使地面办公楼发生突发性的大流量数据拥堵，有线调度语音流仍可享有专用带宽保障，确保通话音频丢包率小于0.1%，端到端时延小于 30ms，达到电信级通话质量。

第 5 章 井下双回路传输与敷设专项设计（方案达成项二、四）

5.1 30 对矿用通信电缆功能剖析与对数分配

本方案的核心技术亮点在于利用井下物理空间构筑“真双回路自 healing”网络。设计全线采用高规

格的矿用阻燃本安型聚氯乙烯绝缘钢带铠装通信电缆，型号统一选用 30×2×0.8(具体型号由设计院决定,低烟无卤阻燃 +铠装)（30 对 60 芯，纯铜线径 0.8mm，高机械抗拉强度，防鼠咬防挤压）。该电缆拥有极低的分布电容和衰减系数，非常适合长距离音频信号传输。

针对每一条主干（“副井-东风井方向”和“副井-西风井方向”），其敷设的 30 对矿用通信电缆在

内部芯线上进行严格的“物理方向对半分割”分配或敷设两条物理线路（具体方案有实际现场情况与设计院为准）单缆双向或双向电缆独立敷设

• 前 15 对芯线（第 1 对至第 15 对）： 定义为“A 回路（正向回路）”。这 15 对芯线在物理上直接连

接到副井井筒下井的通信主干线上。信号和恒流供电从副井地面中央机房经防爆安全隔离耦合器输出，自西向东（或自东向西）正向顺延输送。

• 后 15 对芯线（第 16 对至第 30 对）： 定义为“B 回路（反向回路）”。这 15 对芯线在物理上连

接到东风井或西风井井筒下井的通信主干线上。其信号由地面中央机房通过2M 传输设备送至风井井口，再由风井分控本安设备下井，自东向西（或自西向东）逆向反向输送。

5.2 双回路自愈原理与接线盒接入机制

在空间分布上，主干电缆沿各中段主要运输巷道悬挂。每隔固定距离（设计为每 100 米至 150 米，或

在每一个穿沿脉、交岔路口、机电设备硐室处）设立一台 JHH-10 型 1 0 0 对 矿用隔爆兼本安通信电缆接线盒。该接线盒具备双向接线端子排。（具体数量及安装位置以图纸为准）

矿用有线调度通信系统双回路建设及 IMS 对接工程技术方案

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在接线盒内部，A 回路（来自副井方向的 15 对线）与 B 回路（来自风井方向的 15 对线）并行接入。

附近生产区域的有线电话机或穿沿脉引入的支线电话，均就近接入该接线盒。每一部双回路话机内部集成了双路隔离选取控制芯片，或者通过接线盒内部的专用本安桥接网络，同时向A、 B 两个方向馈送状态信号和获取音频电流。

主干线中段断裂灾变场景分析：假设在主段巷道正中央，由于顶板局部冒顶导致 30 对主干电缆被砸断并完全损坏。在传统单回路系统中，断点之后的所有电话将立即断电并与地面失联。而在本双回路架构下：

1. 断点前侧（靠近副井侧）的话机： 其 A 回路（来自副井）依然完好，信号和供电不受任何波动， 可

继续通 过副井方向与调度室通话。2. 断点后侧（靠近风井侧）的话机： 虽然其 A 回路被切断， 但由于其接线盒同时接入了来自东 /西风

井方向 的反向 B 回路，信号和供电自动由风井方向的 2M 传输系统和分控 设备全功率承载

结论： 两条主干因任何突发灾害从中段折断，全矿井所有有线调度电话 均“零瘫痪、零盲区 ”， 完全

满足非煤矿山有线调度最高级别合规要求。

第 6 章 既有单回路系统改造与升级方案（方案达成项三）

6.1 利旧资产评估与安全隐患排查

矿山前期已在部分中段和采场建设了单回路通信线路，使用的是传统的两芯矿用普通电话。这类旧系

统存在以下致命缺陷：话机老化严重，外壳抗冲击与防水防潮等级低（多为IP54 ，极易因井下淋水发生内部短路故障）；话机内部无双回路选择电路，无法同时接驳两路不同方向的通信骨干线；沿途接线盒多为简易塑料中继盒，不具备隔爆与本安防潮性能。必须彻底清除并实施标准化升级。

6.2 话机更换与双回路网络重构技术路径

针对已建单回路区域的改造，本方案制定了标准化的“三步走”技术路径：

1. 第一步：终端更换。 拆除原有的所有单回路旧话机。统一更换为全新的 矿用本安型双

回路自动电话机。该话机外壳采用高强度抗静电、抗冲击的合金或不饱和聚酯树脂压制而成，防护等级

达到 IP65 以上，且机身内部自带两个完全独立的双芯接线端子（Line A 与 Line B），原生支持双回路冗余，并带有紧呼功能

2. 第二步：重新敷设正反向主干。 排查原有单回路所敷设的通信电缆。若原有电缆对数不足或老化严

重，则全线抽稀更换为 30 对主干电缆/双向敷设物理线路则 15 对。若原有电缆质量尚好且有剩余富余空闲芯线，则必须从最近的东风井或西风井引入新的 15 对“反向 B 回路”电缆送至该改造区域，接入新装的

JHH-10 型接线盒中。

3. 第三步：双端桥接与调测。 将新换的 KTA17A 话机的 Line A 端子接驳至接线盒的副井方向芯线，将

Line B 端子接驳至风井方向芯线。通过地面调度台对该区域所有改造话机进行逐一的一键群呼、单呼测试，

并人为模拟单侧断线故障，验证双回路自愈切换功能完全达标。

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第 7 章 施工工艺与井下安装规范

7.1 矿用通信电缆敷设工艺规范（以设计院设计为实际标准）

通信电缆的敷设质量直接决定了双回路系统的抗灾变能力。施工时必须严格执行以下工艺要求：

1. 井筒敷设： 在副井、东风井、西风井井筒内敷设时，电缆必须采用专用的钢丝卡子或卡箍固定在井

壁或罐道梁上。井筒内悬挂点间距不得大于 6 米。电缆受力必须均匀，通信双回路电缆走顶 矿用电缆

钩横向安装。

2. 巷道悬挂： 井下主要运输巷道及大巷内敷设时，通信电缆应悬挂在风管或水管的 上方，若空间受限

也

必须保持 0.3 米 以上的物理净距。电缆悬挂点间距在水平巷道内不得大于 3 米。

3. 避开动力电缆：

通信电缆与井下高压、低压动力电缆原则上必须分侧悬挂（即通信电缆挂在巷

道左侧，动力电缆挂在巷道右侧）。若必须在同一侧悬挂，通信电缆必须敷设在动力电缆的

上

方，且相互之间的垂直交叉或平行距离不得小于 0.1 米，严禁捆扎在一起。

7.2 接线盒与话机安装工艺（以设计院设计为实际标准）

接线盒的安装位置必须选择在巷道围岩稳固、无明显淋水、无机械车辆碰撞风险的安全一侧，安装高

度其中央距巷道底板通常为 1.5 米，便于维护人员站立操作。接线盒进线口必须使用配套的防爆压紧螺母

及橡胶密封圈（俗称“喇叭口”）进行严格封堵，未使用的进线口必须用符合防爆标准的金属盲板严密封

片，严禁出现失爆现象。

有线电话机的安装背板必须牢固固定在巷道壁或专用支架上。话机手柄导线、引入线进线口必须处

于向下的垂直状态，防止沿线滴水顺着电缆渗入话机内部。

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第 8 章 系统调测与全场景应急保障演练

8.1 系统开通与基础功能调测

工程安装完毕后，进入严密的联合调测阶段。调测大纲包含三个层面：

• 核心数图与路由对测： 从办公楼行政话机、调度台、井下各区域话机进行交叉对拨。验证不加拨

中转码等位直拨呼叫的接通率。连续进行 100 次无故障拨号测试

• 音频指标与传输衰减调测：

使用音频传输综合测试仪，对最远端（如距离井口 4 公里的极深部

巷道话机）进行音频传输电平测试。确保线路环路电阻符合规范，话音传输衰减在 $800 ext{Hz}$ 频

率下小于$7 ext{dB}$。背景噪声电平小于 $-50 ext{dBm}$ ，无任何明显的交流蜂鸣声或串音。

8.2 全场景断线自愈应急演练方案

为验证系统在极端灾变下的生存能力，必须在竣工验收前组织一次全场景模拟破坏性演练：

1. 状态初始化： 调度台与井下主要生产中段的 3 部话机建立多方会议通话，各方语音清晰，系统运

行正常。

2. 人工制造断电/断线故障： 由施工人员在副井下井电缆主干处，人为将 A 回路的信号输入线断开

（模拟副井井筒遭受重大外力破坏，A 回路完全中断）。验证电话业务是否通畅

3 . 恢复调测： 重新接回副井电缆，系统重新回到正反向双回路双重平衡供电及信号正常状态。

本技术方案从根本上筑牢了矿山地下通信安全的坚实钢铁防线。

4.双回路通信系统-48V 双电冗余备电 3.通信电力系统故障，要以短信或电话形式通知到责任人

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