煤礦井下雙環(huán)網(wǎng)施工方案一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)本方案采用雙環(huán)形冗余拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，構(gòu)建兩套獨(dú)立的千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，分別為"通風(fēng)瓦斯監(jiān)測(cè)專用環(huán)網(wǎng)"和"井下公共環(huán)網(wǎng)"。雙環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)遵循物理隔離原則，其中：瓦斯環(huán)網(wǎng)：主要承載瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)、通風(fēng)系統(tǒng)控制等安全類業(yè)務(wù)，采用獨(dú)立的光纜路由和交換機(jī)設(shè)備公共環(huán)網(wǎng)：承載生產(chǎn)監(jiān)控、人員定位、高清視頻等非安全類業(yè)務(wù)核心節(jié)點(diǎn)配置：在地面調(diào)度中心部署2臺(tái)赫思曼MACH4002-24G-L3P三層交換機(jī)作為核心設(shè)備，支持HIPER-Ring冗余協(xié)議，實(shí)現(xiàn)50ms內(nèi)故障自愈1.2網(wǎng)絡(luò)分層架構(gòu)系統(tǒng)采用三層架構(gòu)設(shè)計(jì)：信息管理層：部署于地面調(diào)度中心，包含數(shù)據(jù)服務(wù)器、監(jiān)控終端及網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)控制層：由井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)組成，配置2臺(tái)本安型工業(yè)交換機(jī)分別位于中央變電所和采區(qū)變電所設(shè)備層：各類傳感器、監(jiān)控設(shè)備通過(guò)接入交換機(jī)連接至環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)1.3設(shè)備選型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備類型型號(hào)規(guī)格關(guān)鍵參數(shù)安裝位置核心交換機(jī)MACH4002-24G-L3P24個(gè)千兆SFP端口，支持MSTP-802.1s，雙電源冗余地面調(diào)度中心井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)MICE4128-L2P4個(gè)千兆光口，28個(gè)百兆電口，-20℃~60℃工作溫度中央變電所/采區(qū)變電所接入交換機(jī)本安型工業(yè)交換機(jī)8個(gè)10/100Base-TX端口，IP67防護(hù)等級(jí)各掘進(jìn)面/綜采面?zhèn)鬏斀橘|(zhì)礦用阻燃光纜4芯單模光纖，125μm纖芯直徑，抗拉強(qiáng)度≥1500N井下巷道二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員審核雙環(huán)網(wǎng)拓?fù)鋱D、光纜敷設(shè)路徑圖、設(shè)備安裝布置圖，重點(diǎn)確認(rèn)：雙環(huán)網(wǎng)物理路由的獨(dú)立性，確保兩環(huán)光纜間距≥30cm交換機(jī)安裝位置的空間尺寸及承重能力電源接口的本安特性及容量匹配（AC127V/220V）技術(shù)交底：編制《井下雙環(huán)網(wǎng)施工技術(shù)手冊(cè)》，明確：光纜彎曲半徑不小于25倍直徑光纖熔接衰耗≤0.3dB/芯接地電阻≤2Ω2.2物資準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注礦用阻燃光纜MGTSV-4B1米8000雙環(huán)網(wǎng)專用光纜接線盒礦用本安型個(gè)24含熔接盤交換機(jī)安裝架定制304不銹鋼套8承重≥50kg光纖熔接機(jī)高精度干線機(jī)臺(tái)2含切割刀、剝線鉗接地電纜16mm2銅芯電纜米300黃綠雙色2.3作業(yè)許可辦理辦理《井下動(dòng)火作業(yè)許可證》《有限空間作業(yè)票》編制施工安全技術(shù)措施，包含：瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)要求（施工區(qū)域≤0.5%方可作業(yè)）臨時(shí)支護(hù)方案（巷道高度＜1.8m時(shí)設(shè)置護(hù)頂）緊急撤離路線及聯(lián)絡(luò)方式三、主要施工工序3.1光纜敷設(shè)路徑清理：清除巷道內(nèi)障礙物，確保敷設(shè)通道寬度≥0.8m在巷道腰線以下1.5m處安裝電纜掛鉤，間距80cm雙環(huán)網(wǎng)敷設(shè)：采用人工敷設(shè)方式，每50m設(shè)置1個(gè)作業(yè)組，統(tǒng)一指揮環(huán)網(wǎng)A沿巷道左幫敷設(shè)，環(huán)網(wǎng)B沿巷道右?guī)头笤O(shè)，使用不同顏色掛鉤區(qū)分過(guò)風(fēng)門處采用穿管保護(hù)（Φ50mm鍍鋅鋼管），兩端密封處理敷設(shè)質(zhì)量控制：使用張力計(jì)監(jiān)控敷設(shè)張力≤800N每200m設(shè)置光纜標(biāo)識(shí)牌，注明環(huán)網(wǎng)編號(hào)、長(zhǎng)度、起止點(diǎn)巷道拐彎處增設(shè)導(dǎo)向滑輪，避免光纜拖地摩擦3.2設(shè)備安裝交換機(jī)安裝：采用壁掛式安裝，固定螺栓規(guī)格M12×80mm，植入深度≥60mm設(shè)備底部距地面≥300mm，散熱孔朝向巷道風(fēng)流方向雙回路電源接入，安裝10A過(guò)載保護(hù)器接地系統(tǒng)施工：制作鍍鋅角鋼接地極（50×50×5mm，長(zhǎng)度2.5m），垂直埋入地下接地母線采用25mm2銅纜，通過(guò)防爆撓性管與設(shè)備接地端子連接使用接地電阻測(cè)試儀測(cè)量，確保接地電阻≤2Ω標(biāo)識(shí)系統(tǒng)：設(shè)備表面粘貼防爆合格證、設(shè)備編號(hào)、IP地址標(biāo)簽光纜終端盒內(nèi)繪制芯線對(duì)應(yīng)表，使用不同顏色套管區(qū)分纖芯3.3光纖熔接與測(cè)試熔接工藝：施工前用酒精清潔光纖端面，切割長(zhǎng)度16mm±0.5mm采用"一步法"熔接模式，放電時(shí)間設(shè)置為150ms熔接完成后進(jìn)行熱縮保護(hù)，加熱時(shí)間20s±5s測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：使用OTDR進(jìn)行全程測(cè)試，記錄：插入損耗≤0.3dB（單芯）回波損耗≥40dB光纖長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)偏差≤5%對(duì)雙環(huán)網(wǎng)分別進(jìn)行通斷測(cè)試，確保各節(jié)點(diǎn)光功率在-10dBm~-20dBm之間3.4系統(tǒng)調(diào)試單環(huán)調(diào)試：環(huán)網(wǎng)A調(diào)試：斷開環(huán)網(wǎng)B連接，配置HIPER-Ring協(xié)議，測(cè)試：節(jié)點(diǎn)故障自愈時(shí)間（≤50ms）帶寬吞吐量（≥900Mbps）連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)無(wú)丟包環(huán)網(wǎng)B調(diào)試：采用相同方法獨(dú)立測(cè)試雙環(huán)聯(lián)動(dòng)測(cè)試：模擬單環(huán)故障（拔掉任一節(jié)點(diǎn)光纖），驗(yàn)證業(yè)務(wù)自動(dòng)切換進(jìn)行雙環(huán)帶寬壓力測(cè)試，同時(shí)傳輸10路1080P視頻流（碼流4Mbps/路）測(cè)試網(wǎng)絡(luò)切片功能，確保瓦斯監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)高于視頻業(yè)務(wù)冗余功能驗(yàn)證：核心交換機(jī)主備切換測(cè)試（手動(dòng)/自動(dòng)兩種模式）電源冗余測(cè)試（切斷一路電源，系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行）鏈路冗余測(cè)試（同時(shí)切斷兩環(huán)各一處鏈路，業(yè)務(wù)不中斷）四、質(zhì)量控制措施4.1過(guò)程質(zhì)量控制點(diǎn)工序控制項(xiàng)目允許偏差檢查方法光纜敷設(shè)路由偏差≤500mm/1000m全站儀測(cè)量垂度≤200mm/100m拉線測(cè)量熔接施工接續(xù)衰耗≤0.3dB/芯OTDR測(cè)試盤纖半徑≥30mm目測(cè)檢查設(shè)備安裝水平度≤2mm/m水平儀測(cè)量接地電阻≤2Ω接地電阻測(cè)試儀4.2質(zhì)量記錄要求隱蔽工程記錄：光纜埋深、防護(hù)措施照片（每500m一組）接地極埋設(shè)位置及測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試記錄：光纖特性測(cè)試報(bào)告（含OTDR曲線）網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試記錄（帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)）設(shè)備資料：交換機(jī)、光纜等設(shè)備的出廠合格證防爆設(shè)備的防爆合格證及MA標(biāo)志復(fù)印件五、安全保障措施5.1施工安全防護(hù)個(gè)人防護(hù)：作業(yè)人員必須佩戴安全帽、防塵口罩、防靜電工作服登高作業(yè)（＞2m）時(shí)使用防墜器，搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)電氣安全：使用本安型照明燈具（電壓≤12V）臨時(shí)電源設(shè)置漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）瓦斯管理：配備便攜式瓦斯檢測(cè)儀，每小時(shí)監(jiān)測(cè)一次發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛取?.5%時(shí)立即停止作業(yè)，撤離至安全區(qū)域5.2應(yīng)急預(yù)案火災(zāi)應(yīng)急：施工點(diǎn)配備2臺(tái)8kg干粉滅火器，距作業(yè)面≤30m發(fā)生火災(zāi)時(shí)，立即切斷區(qū)域電源，使用滅火器初期滅火瓦斯超限應(yīng)急：?jiǎn)?dòng)局部通風(fēng)機(jī)，加大風(fēng)量按避災(zāi)路線撤離，沿途設(shè)置警示標(biāo)志設(shè)備故障應(yīng)急：攜帶備用交換機(jī)1臺(tái)、熔接設(shè)備1套建立設(shè)備故障快速響應(yīng)機(jī)制，2小時(shí)內(nèi)恢復(fù)核心業(yè)務(wù)六、系統(tǒng)驗(yàn)收6.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)功能驗(yàn)收：雙環(huán)網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行正常，切換功能可靠網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)可實(shí)時(shí)顯示各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)（CPU/內(nèi)存利用率、光功率）業(yè)務(wù)承載能力：同時(shí)支持32路高清視頻+200個(gè)傳感器數(shù)據(jù)傳輸性能驗(yàn)收：網(wǎng)絡(luò)平均時(shí)延≤20ms丟包率＜0.1%（24小時(shí)連續(xù)測(cè)試）系統(tǒng)可用性≥99.99%6.2驗(yàn)收資料竣工圖紙（含電子版）：雙環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖光纜敷設(shè)路徑實(shí)測(cè)圖設(shè)備安裝布置圖技術(shù)文檔：設(shè)備開箱檢驗(yàn)記錄施工過(guò)程質(zhì)量檢查表系統(tǒng)調(diào)試報(bào)告培訓(xùn)資料：《雙環(huán)網(wǎng)運(yùn)維手冊(cè)》《故障處理流程圖》培訓(xùn)簽到表及考核記錄七、運(yùn)維管理7.1日常維護(hù)定期巡檢：每日遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)：CPU負(fù)載、光功率、溫度等參數(shù)每周現(xiàn)場(chǎng)檢查：光纜有無(wú)破損、接頭盒密封情況每月性能測(cè)試：帶寬利用率、冗余切換時(shí)間預(yù)防性維護(hù)：每季度清潔交換機(jī)濾網(wǎng)每半年測(cè)試接地電阻每年進(jìn)行全系統(tǒng)冗余功能驗(yàn)證7.2故障處理流程故障定位：通過(guò)HiVision管理平臺(tái)查看告警信息使用光功率計(jì)測(cè)量故障點(diǎn)兩側(cè)光功率采用分段排除法確定故障區(qū)段處理原則：安全類業(yè)務(wù)故障優(yōu)先處理（響應(yīng)時(shí)間≤15分鐘）雙環(huán)同時(shí)故障時(shí)，優(yōu)先恢復(fù)瓦斯監(jiān)測(cè)環(huán)網(wǎng)故障處理過(guò)程執(zhí)行"雙人監(jiān)護(hù)"制度7.3備件管理建立備件庫(kù)，儲(chǔ)備關(guān)鍵設(shè)備及材料：井下交換機(jī)：2臺(tái)光纖模塊：10個(gè)（SFP-GIG-LX）熔接耗材：光纖尾纖20根、熱縮管50個(gè)工具儀表：OTDR、光功率計(jì)