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現代化非煤礦山通風實操模擬裝置
一、概述
為認真貫徹國家煤礦安全監察局安監總宣教﹝2014﹞139號“特種作業安全技術實際操作考試標準”，推進特種作業安全技術實操考試順利實施，設計制造目前市場***前沿的設備。
該裝置以金屬非金屬礦井通風實操模擬裝置為本體，與考試管理系統連接，既能滿足考核，又能滿足技能培訓。完整的體現整個非煤礦山通風作業標準的檢查和操作工流程，讓學員真實的學到通風工作的各種行為規范和技術技能。實現虛擬場景與***真裝置互動，畫面與操作一一對應，既有沉浸感，又有交互性。并伴隨場景音效，光效，對學員進行培訓和考核。考生根據終端機上的題目進行相應的操作，系統實時采集考生操作數據并進行自動評分，考核完畢后，系統自動打分，并上傳至考試終端，對信息進行綜合管理。
設備系統完整，既能滿足考核，又能滿足技能培訓。系統設計合理，設備具有獨立性，即：在關閉電腦考核模式下，設備正常運轉，不影響技能培訓。設備大小符合實操考核要求，能保持與現場一致的動手操作。所選用生產原材料能滿足設備的耐用性。既解決了現實中無法提供足夠的場所、設備、考題等一系列問題，又保障了整個考試過程的安全。
二、設計依據及標準
本系統的設計依據：特種作業安全技術實際操作考試標準（試行）之金屬非金屬礦井通風作業安全技術實際操作考試標準。
科目1:安全用具使用(簡稱K1)
科目2:安全操作技術(簡稱K2)
科目3:作業現場安全隱患排除(簡稱K3)
科目4:作業現場應急處置(簡稱K4)
組卷方式：試卷從上述四個科目中，各抽取一道題目組成。
考試成績總分為100分，80分以上為合格。
考試時間:40分鐘。
三、系統構成及功能
（一）金屬非金屬礦井通風作業硬件：
1、金屬非金屬礦井通風實操模擬裝置：
該裝置顯示礦井通風系統布置方式，實現礦山通風機系統的自動化、數字化、多功能化。該裝置由安全監測系統，可視化系統，通風安全保障系統組成，實現主扇風機、風速（風量）、溫度、點壓力及有毒有害氣體濃度的實時監測。
（1）組成
1號風機；2號風機；回風井；防爆蓋；重錘；風硐；1號風機倒機閘門；2號風機倒機閘門；消聲裝置；測壓管；回風大巷；回風巷道風門；調節風門；風速測試口。
（2）功能
①模擬礦山通風系統工作狀態：抽出式礦井通風系統和壓入式通風系統。
②壓力測定：在巷道上取一測點分別測試相對全壓及速壓。
③風速測定：通過速壓測定計算風速。
④風量測定：通過速壓測定計算風量。
⑤風速分布：通過測定某一巷道斷面的多點速壓計算風速分布。
⑥阻力系數測定：取一段巷道上的兩個測定，分別測出兩個斷面的總能量（靜壓、全壓、速壓）計算阻力及阻力系數。
⑦局部風阻測定：取一轉彎巷道上的兩個測點，分別測出兩個斷面的總能量（凈壓、全壓、速壓）計算出阻力及阻力系數。
⑧進行礦井通風系統中阻力測定，選一條通過工作面的通風主線路，測定每條巷道的通風阻力，然后加起得到礦井通風系統的阻力。
⑨進行礦井主要通風機性能測定：啟動風機與通風系統斷開，風機短路進風，分別測定通風機的風量、風壓，輸入功率等參數，通風機工作狀態從全開到全閉，改變通風機的工作風量，根據對應的風量測定通風機的風壓，輸入功率等參數。
（3）技術指標
工作電壓：380V，功率:4KW,重量：400Kg。
材質：型鋼、不銹鋼、有機玻璃、PLC控制系統、各種傳感器。
（4）規格
規格：3500mm×900mm×1400mm
2、智能控制部分：
采用21.5英寸高清液晶觸摸顯示一體機，在保證系統運行穩定，硬件安裝牢固可靠的基礎上，充分發揮本系統的高質量三維場景畫面，為用戶提供更高質量的交互操作畫面。以觸摸代替鼠標的形式，脫離電腦操作的限制，增加人機交互的真實感。顯示器自帶音響系統，音量可自行調節，提供清晰聲音效果的同時，避免多臺設備同時工作時互相產生干擾。
（1）顯示部分：
屏類型 | LED背光 液晶屏 A規 |
尺寸 | 21.5英寸(16:9) |
顯示區域 | 478 (H)×269.5 (V) |
分辨率 | 1920×1080 P |
VGA 輸入、輸出 | 外接電腦VGA 輸入，內部電腦VGA 輸出（投影儀等） |
HDMI輸入、輸出 | 外接電腦HDMI輸入，內部電腦HDMI 輸出 |
觸摸功能 | 全新投射式電容屏，10點觸摸，支持多點手勢； |
顯示 | PC 全高清HDMI 信號1080P |
觸摸技術 | 投射式電容技術（電容觸摸屏） |
觸摸點數 | 標配10點觸摸,可實現放大縮小圖片等多點觸摸功能 |
電源接口 | 12V |
梳狀濾波器 | 3D COMB filter（3D濾波降噪） |
使用壽命 | > 50000小時 |
（2）主機部分：主機均采用品牌主機，i5四核高頻處理器，8G內存，在保證系統運行穩定，硬件安裝牢固可靠的基礎上，充分發揮本系統的高質量三維場景畫面，為用戶提供更高質量的交互操作畫面。
（3）二代*********識別設備：在進行考核操作時，需要使用*********驗證系統進行身份確認，驗證成功后，可進入考核系統，在考核完成后，可將身份信息考核成績，一起存儲并打包上傳到服務器，做綜合管理。
1：符合GA450-2013臺式居民*********閱讀器通用技術要求，兼容ISO14443（TypeB）標準；
2：讀卡響應速度：<1s；
3：閱讀距離:0～30mm；
4：電源規格:USB(DC 5V)；
5：工作頻率：13.56MHZ（fc）；
6：使用環境：工作溫度：0℃～45℃；相對濕度：20%～80%RH；
7：推薦平臺：WIN7/WIN10
（4）作業現場應配置儀器儀表
序號 | 設備/設施/器材 | 數量 |
1 | 風速儀 | 1臺 |
2 | 手持激光測距儀 | 1臺 |
3 | 復合式多氣體檢測儀 | 1臺 |
4 | 便攜式粉塵檢測儀 | 1臺 |
5 | U型壓差計 | 1臺 |
6 | 測壓儀 | 1臺 |
（二）金屬非金屬礦井通風作業軟件：
本系統軟件主體包含以下模塊：訓練模式，考核模式。訓練模式和考核模式均依據金屬非金屬礦井通風作業安全技術實際操作考試標準進行設計。
（1）軟件場景中的素材均根據金屬非金屬礦井通風場景進行建模設計制作，嚴格按照考試標準進行設計。
（2）軟件系統具有設計合理，運行穩定可靠，數據傳輸******穩定，互動操作響應迅速，操作簡單，安全環保等特點。
（3）虛擬場景與硬件系統互動，畫面與操作一一對應，并伴隨響應的場景音效，光效，以及必要的語音文字提示。
（4）訓練模式下，系統會以聲光，文字，圖標的形式，對每一步進行操作引導，考核項目講解，操作提示，錯誤糾正，實現“無老師化”的考核訓練模式。
（5）考核模式下，系統除了提供必要的語音文字引導外，不會提供涉及具體考試內容的提示，全憑操作人員訓練和對考試標準的記憶，完成全部考核題目，并在考核完成后，可將身份信息和考核成績，上傳并儲存至服務器，對信息進行綜合管理。
（6）訓練和考核過程，提示檢查環境時，使用手指點擊觸摸屏的形式，檢查三維場景中的檢查點。
（7）考核過程中，若連接考核終端管理系統，則在管理平臺上，可對當前考核畫面進行遠程查看和控制。
（8）軟件系統連接到考核管理平臺，可對考試人員進行綜合管理。管理功能包括人員信息采集，人員工種，單位等參數設置，考核安排，考試信息存儲，考核狀態監控，考試信息查閱，打印，刪除，增加，修改。
四、可實操科目及考核內容：
科目1：安全用具使用（簡稱K1）
1.1測距儀、風速儀的操作（簡稱K11）
1.2測塵儀器、有毒有害氣體檢測儀器的操作（簡稱K12）
1.3壓差計、測壓儀的操作（簡稱K13）
科目2：安全操作技術（簡稱K2）
2.1風機正常運行及反轉操作（簡稱K21）
2.2風機運行工況檢測（簡稱K22）
2.3風量控制調節（簡稱K23）
2.4風機變頻調速控制操作（簡稱K24）
2.5局部通風設備的安裝使用（簡稱K25）
科目3：作業現場安全隱患排除（簡稱K3）
3.1局部工作面煙塵隱患排除（簡稱K31）
3.2釆場污風串聯隱患排除（簡稱K32）
科目4：作業現場應急處置（簡稱K4）
4.1炮煙中毒應急處理（簡稱K41）
4.2井下著火應急處置（簡稱K42）
4.3風機故障應急處理（簡稱K43）
4.4自救器的正確使用（簡稱K44）
五、總體規格及型號
規格：3400mm×800mm×1200mm
顯示屏：21.5英寸
型號：TG-KSTF
現代化非煤礦山通風實操模擬裝置
一、概述
為認真貫徹國家煤礦安全監察局安監總宣教﹝2014﹞139號“特種作業安全技術實際操作考試標準”，推進特種作業安全技術實操考試順利實施，設計制造目前市場***前沿的設備。
該裝置以金屬非金屬礦井通風實操模擬裝置為本體，與考試管理系統連接，既能滿足考核，又能滿足技能培訓。完整的體現整個非煤礦山通風作業標準的檢查和操作工流程，讓學員真實的學到通風工作的各種行為規范和技術技能。實現虛擬場景與***真裝置互動，畫面與操作一一對應，既有沉浸感，又有交互性。并伴隨場景音效，光效，對學員進行培訓和考核。考生根據終端機上的題目進行相應的操作，系統實時采集考生操作數據并進行自動評分，考核完畢后，系統自動打分，并上傳至考試終端，對信息進行綜合管理。
設備系統完整，既能滿足考核，又能滿足技能培訓。系統設計合理，設備具有獨立性，即：在關閉電腦考核模式下，設備正常運轉，不影響技能培訓。設備大小符合實操考核要求，能保持與現場一致的動手操作。所選用生產原材料能滿足設備的耐用性。既解決了現實中無法提供足夠的場所、設備、考題等一系列問題，又保障了整個考試過程的安全。
二、設計依據及標準
本系統的設計依據：特種作業安全技術實際操作考試標準（試行）之金屬非金屬礦井通風作業安全技術實際操作考試標準。
科目1:安全用具使用(簡稱K1)
科目2:安全操作技術(簡稱K2)
科目3:作業現場安全隱患排除(簡稱K3)
科目4:作業現場應急處置(簡稱K4)
組卷方式：試卷從上述四個科目中，各抽取一道題目組成。
考試成績總分為100分，80分以上為合格。
考試時間:40分鐘。
三、系統構成及功能
（一）金屬非金屬礦井通風作業硬件：
1、金屬非金屬礦井通風實操模擬裝置：
該裝置顯示礦井通風系統布置方式，實現礦山通風機系統的自動化、數字化、多功能化。該裝置由安全監測系統，可視化系統，通風安全保障系統組成，實現主扇風機、風速（風量）、溫度、點壓力及有毒有害氣體濃度的實時監測。
（1）組成
1號風機；2號風機；回風井；防爆蓋；重錘；風硐；1號風機倒機閘門；2號風機倒機閘門；消聲裝置；測壓管；回風大巷；回風巷道風門；調節風門；風速測試口。
（2）功能
①模擬礦山通風系統工作狀態：抽出式礦井通風系統和壓入式通風系統。
②壓力測定：在巷道上取一測點分別測試相對全壓及速壓。
③風速測定：通過速壓測定計算風速。
④風量測定：通過速壓測定計算風量。
⑤風速分布：通過測定某一巷道斷面的多點速壓計算風速分布。
⑥阻力系數測定：取一段巷道上的兩個測定，分別測出兩個斷面的總能量（靜壓、全壓、速壓）計算阻力及阻力系數。
⑦局部風阻測定：取一轉彎巷道上的兩個測點，分別測出兩個斷面的總能量（凈壓、全壓、速壓）計算出阻力及阻力系數。
⑧進行礦井通風系統中阻力測定，選一條通過工作面的通風主線路，測定每條巷道的通風阻力，然后加起得到礦井通風系統的阻力。
⑨進行礦井主要通風機性能測定：啟動風機與通風系統斷開，風機短路進風，分別測定通風機的風量、風壓，輸入功率等參數，通風機工作狀態從全開到全閉，改變通風機的工作風量，根據對應的風量測定通風機的風壓，輸入功率等參數。
（3）技術指標
工作電壓：380V，功率:4KW,重量：400Kg。
材質：型鋼、不銹鋼、有機玻璃、PLC控制系統、各種傳感器。
（4）規格
規格：3500mm×900mm×1400mm
2、智能控制部分：
采用21.5英寸高清液晶觸摸顯示一體機，在保證系統運行穩定，硬件安裝牢固可靠的基礎上，充分發揮本系統的高質量三維場景畫面，為用戶提供更高質量的交互操作畫面。以觸摸代替鼠標的形式，脫離電腦操作的限制，增加人機交互的真實感。顯示器自帶音響系統，音量可自行調節，提供清晰聲音效果的同時，避免多臺設備同時工作時互相產生干擾。
（1）顯示部分：
屏類型 | LED背光 液晶屏 A規 |
尺寸 | 21.5英寸(16:9) |
顯示區域 | 478 (H)×269.5 (V) |
分辨率 | 1920×1080 P |
VGA 輸入、輸出 | 外接電腦VGA 輸入，內部電腦VGA 輸出（投影儀等） |
HDMI輸入、輸出 | 外接電腦HDMI輸入，內部電腦HDMI 輸出 |
觸摸功能 | 全新投射式電容屏，10點觸摸，支持多點手勢； |
顯示 | PC 全高清HDMI 信號1080P |
觸摸技術 | 投射式電容技術（電容觸摸屏） |
觸摸點數 | 標配10點觸摸,可實現放大縮小圖片等多點觸摸功能 |
電源接口 | 12V |
梳狀濾波器 | 3D COMB filter（3D濾波降噪） |
使用壽命 | > 50000小時 |
（2）主機部分：主機均采用品牌主機，i5四核高頻處理器，8G內存，在保證系統運行穩定，硬件安裝牢固可靠的基礎上，充分發揮本系統的高質量三維場景畫面，為用戶提供更高質量的交互操作畫面。
（3）二代*********識別設備：在進行考核操作時，需要使用*********驗證系統進行身份確認，驗證成功后，可進入考核系統，在考核完成后，可將身份信息考核成績，一起存儲并打包上傳到服務器，做綜合管理。
1：符合GA450-2013臺式居民*********閱讀器通用技術要求，兼容ISO14443（TypeB）標準；
2：讀卡響應速度：<1s；
3：閱讀距離:0～30mm；
4：電源規格:USB(DC 5V)；
5：工作頻率：13.56MHZ（fc）；
6：使用環境：工作溫度：0℃～45℃；相對濕度：20%～80%RH；
7：推薦平臺：WIN7/WIN10
（4）作業現場應配置儀器儀表
序號 | 設備/設施/器材 | 數量 |
1 | 風速儀 | 1臺 |
2 | 手持激光測距儀 | 1臺 |
3 | 復合式多氣體檢測儀 | 1臺 |
4 | 便攜式粉塵檢測儀 | 1臺 |
5 | U型壓差計 | 1臺 |
6 | 測壓儀 | 1臺 |
（二）金屬非金屬礦井通風作業軟件：
本系統軟件主體包含以下模塊：訓練模式，考核模式。訓練模式和考核模式均依據金屬非金屬礦井通風作業安全技術實際操作考試標準進行設計。
（1）軟件場景中的素材均根據金屬非金屬礦井通風場景進行建模設計制作，嚴格按照考試標準進行設計。
（2）軟件系統具有設計合理，運行穩定可靠，數據傳輸******穩定，互動操作響應迅速，操作簡單，安全環保等特點。
（3）虛擬場景與硬件系統互動，畫面與操作一一對應，并伴隨響應的場景音效，光效，以及必要的語音文字提示。
（4）訓練模式下，系統會以聲光，文字，圖標的形式，對每一步進行操作引導，考核項目講解，操作提示，錯誤糾正，實現“無老師化”的考核訓練模式。
（5）考核模式下，系統除了提供必要的語音文字引導外，不會提供涉及具體考試內容的提示，全憑操作人員訓練和對考試標準的記憶，完成全部考核題目，并在考核完成后，可將身份信息和考核成績，上傳并儲存至服務器，對信息進行綜合管理。
（6）訓練和考核過程，提示檢查環境時，使用手指點擊觸摸屏的形式，檢查三維場景中的檢查點。
（7）考核過程中，若連接考核終端管理系統，則在管理平臺上，可對當前考核畫面進行遠程查看和控制。
（8）軟件系統連接到考核管理平臺，可對考試人員進行綜合管理。管理功能包括人員信息采集，人員工種，單位等參數設置，考核安排，考試信息存儲，考核狀態監控，考試信息查閱，打印，刪除，增加，修改。
四、可實操科目及考核內容：
科目1：安全用具使用（簡稱K1）
1.1測距儀、風速儀的操作（簡稱K11）
1.2測塵儀器、有毒有害氣體檢測儀器的操作（簡稱K12）
1.3壓差計、測壓儀的操作（簡稱K13）
科目2：安全操作技術（簡稱K2）
2.1風機正常運行及反轉操作（簡稱K21）
2.2風機運行工況檢測（簡稱K22）
2.3風量控制調節（簡稱K23）
2.4風機變頻調速控制操作（簡稱K24）
2.5局部通風設備的安裝使用（簡稱K25）
科目3：作業現場安全隱患排除（簡稱K3）
3.1局部工作面煙塵隱患排除（簡稱K31）
3.2釆場污風串聯隱患排除（簡稱K32）
科目4：作業現場應急處置（簡稱K4）
4.1炮煙中毒應急處理（簡稱K41）
4.2井下著火應急處置（簡稱K42）
4.3風機故障應急處理（簡稱K43）
4.4自救器的正確使用（簡稱K44）
五、總體規格及型號
規格：3400mm×800mm×1200mm
顯示屏：21.5英寸
型號：TG-KSTF
