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【摘 要】論文闡述了數(shù)字化及自動化在云煤一礦生產(chǎn)調(diào)度指揮過程中的應(yīng)用，調(diào)度室是煤礦的調(diào)度指揮機構(gòu)，在煤礦生產(chǎn)中起著組織、指揮和協(xié)調(diào)生產(chǎn)的作用。采用現(xiàn)代化的信息處理手段與裝備來提高調(diào)度指揮的速度和準確性，是實現(xiàn)煤礦安全、高效生產(chǎn)的重點保障。因此，加強煤礦生產(chǎn)調(diào)度的信息化建設(shè)，能夠更加合理有效地協(xié)調(diào)指揮安全生產(chǎn)，對煤礦安全生產(chǎn)具有深遠的意義。

【Abstract】This paper expounds the application of digitization and automation in the production scheduling and command process of? No.1 Coal Mine of Yungaishan Coal Mine. The dispatch room is the dispatching and command organization of coal mine， which plays the role of organizing， directing and coordinating production in coal mine production. Adopting modern information processing means and equipment to improve the speed and accuracy of dispatching and command is the key guarantee to realize the safe and efficient production of coal mine. Therefore， strengthening the informatization construction of coal mine production scheduling can coordinate and command the safety production more reasonably and effectively， which has far-reaching significance to the safety production of coal mine.

【關(guān)鍵詞】煤礦;數(shù)字化;自動化

【Keywords】 coal mine;? digital; automation

【中圖分類號】TD82? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）07-0186-02

1 搭建信息化網(wǎng)絡(luò)平臺

云煤一礦井實施上下千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)工程，建設(shè)了高速傳輸環(huán)網(wǎng)，系統(tǒng)選用MOXA千兆以太網(wǎng)交換機，共安裝COMX交換機4臺，其中1臺核心交換機，環(huán)網(wǎng)設(shè)5臺冗余管理交換機，其他組環(huán)交換機采用RS30交換機。千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的建設(shè)，為礦井綜合信息化的全面實施提供了高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺[1]。

2 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)

2.1 調(diào)度指揮中心顯示系統(tǒng)

云煤一礦調(diào)度室為現(xiàn)代化礦調(diào)度指揮中心，該中心顯示系統(tǒng)由VWAS大屏幕投影系統(tǒng)、LED顯示系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)等組成，使調(diào)度人員可以實時掌握井下現(xiàn)場生產(chǎn)情況，為調(diào)度人員指揮生產(chǎn)提供了有力的支持。VWAS大屏幕投影系統(tǒng)：整套拼接屏由6臺67inch的DLP投影單元組成，按2行×3列進行疊加拼接。LED顯示系統(tǒng)：用以顯示安全生產(chǎn)的主要數(shù)據(jù)信息、值班人員等信息。工業(yè)電視：大屏兩側(cè)各安裝12臺40inch的液晶電視，按3行×4列進行組裝，主要顯示地面監(jiān)視信息和礦井生產(chǎn)監(jiān)視信息。

2.2 調(diào)度通訊系統(tǒng)

調(diào)度指揮中心安裝上海華亨SH-3000D調(diào)度通訊系統(tǒng)，該通訊系統(tǒng)依托聯(lián)通公司網(wǎng)絡(luò)，主控板集成了時鐘電路、交換網(wǎng)絡(luò)電路、電話會議電路、網(wǎng)管接口電路、API接口電路等，信息傳遞可靠性高，抗干擾能力強，穩(wěn)定性較好。同時提供多種調(diào)度工作模式，提供的調(diào)度功能有：一鍵直通，主叫號碼顯示、保持、排隊，手工撥號，錄音等一體化功能。

2.3 人員定位管理系統(tǒng)

KJ251A型煤礦人員定位管理系統(tǒng)，采用讀卡分站就近并入工業(yè)環(huán)網(wǎng)，一個讀卡分站可接多臺識別器，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測記錄井下人員到達的位置、入/出井時刻、重點區(qū)域入/出時刻、限制區(qū)域入/出時刻、工作時間、井下和重點區(qū)域人員數(shù)量、井下人員的活動路線等。并具有對上述信息的顯示、打印、存儲、查詢、報警及管理等功能，為事故應(yīng)急搶險提供科學依據(jù)。

2.4 皮帶秤計量監(jiān)測系統(tǒng)

云煤一礦與國安電氣股份公司聯(lián)合投入并使用了皮帶稱計量監(jiān)測系統(tǒng)，在主井煤倉定量皮帶、主要運輸皮帶等地點，安裝皮帶秤計量平臺，實時采集各地點皮帶的計量數(shù)據(jù)，動態(tài)掌握礦井原煤生產(chǎn)運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，便于協(xié)調(diào)平衡生產(chǎn)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測存儲、查詢、顯示、打印等功能。

2.5 工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)

在重要生產(chǎn)部位、崗點共安裝光纖攝像儀67臺，其中地面42臺，井下25臺。在機房根據(jù)需要，將視頻圖像分別發(fā)送至調(diào)度電視墻、皮帶控制室、調(diào)度視頻監(jiān)視室、保衛(wèi)科監(jiān)視室等相關(guān)部門。在井下安裝網(wǎng)絡(luò)攝像儀18臺，并利用流媒體技術(shù)實現(xiàn)了在工業(yè)網(wǎng)視頻網(wǎng)段內(nèi)，通過WEB頁面實時監(jiān)視的功能。該系統(tǒng)的實施建設(shè)，與傳統(tǒng)模擬攝像儀相比，數(shù)字化視頻可以在計算機網(wǎng)絡(luò)（工業(yè)網(wǎng)）上傳輸圖像數(shù)據(jù)，基本上不受距離的限制，信號不易受干擾，可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性;數(shù)字視頻可利用計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬可復用，無須重復布線。

2.6 安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

KJ835X安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r顯示井下各監(jiān)測點內(nèi)瓦斯、風速、一氧化碳、煙霧、溫度、風機開停、風門開關(guān)等參數(shù)，具有獨特的三級斷電控制和超強異地交叉斷電能力（中心站手控、分站程控和傳感器就地控制）?？呻S時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖形、曲線和報警點及歷史數(shù)據(jù)，同時該系統(tǒng)還實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)的網(wǎng)上查詢、信息共享和手機短信報警功能。

3 綜合自動化平臺建設(shè)

3.1 主要運輸皮帶集控監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)對井下四條主皮帶及部分綜掘頭給煤機進行了信息化接入與集成，并在每條皮帶及給煤機處安裝了光纖攝像儀，通過工業(yè)環(huán)網(wǎng)將信息上傳到地面皮帶控制室。界面采用模擬畫面，動態(tài)顯示帶式輸送機主要電氣設(shè)備的運行工況及輸送機保護裝置的參數(shù)，并提供輸送機遠程控制指令給定窗體。系統(tǒng)提供事故報警功能，報警內(nèi)容完全等同單機電控系統(tǒng)的報警信息。另外，該系統(tǒng)具有給煤機和皮帶閉鎖關(guān)聯(lián)的功能，在皮帶未啟動或急停時，自動停止煤機。實現(xiàn)了主煤流系統(tǒng)無人值守，促進了礦井減人提效目標的實現(xiàn)，提高了礦井安全生產(chǎn)的能力。

3.2 變電所集控監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)在井下完成了-150m中央變電所的信息集成，并安裝了網(wǎng)絡(luò)攝像儀，利用流媒體技術(shù)將變電所情況實時傳輸?shù)降孛婵刂剖?。動態(tài)顯示中央變電所，地面35kV變電所運行的工況，以及涉及的電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等模擬參數(shù)數(shù)值的變化。系統(tǒng)能夠根據(jù)實際需要進行遠程控制高低防開關(guān)分合閘操作，以保證遠程無人值守和無故障安全生產(chǎn)。

3.3 中央泵房集控監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)在地面實現(xiàn)了對中央泵房各設(shè)備進行實時監(jiān)測與控制的目的。界面采用模擬畫面，動態(tài)顯示排水泵房主要電氣設(shè)備的運行工況及排水管路壓力、水倉水位等參數(shù)，對電機和水泵的運行參數(shù)及保護參數(shù)進行實時的監(jiān)測和傳送，并提供了水泵遠程控制指令（單機啟停、聯(lián)鎖控制）給指定窗體，提供排水系統(tǒng)事故報警功能。系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)控制、就地自動控制、就地手動控制幾種操作方式。

3.4 提升實時監(jiān)測系統(tǒng)

通過提升實時監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對副斜井提升運行情況的實時監(jiān)測，該系統(tǒng)具備了深度指示、實際運行速度、時間、電機電流、制動壓力、潤滑壓力等生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，具備統(tǒng)計當前班次、上一班次、當日、上一日、本月、上月等的提升次數(shù)、提升量的功能。

3.5 壓風機實時監(jiān)測系統(tǒng)

壓風機實時監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動檢測壓風機的開停、壓風機的溫度、冷卻油溫、風溫與風壓等運行參數(shù)，就地進行實時顯示，并將數(shù)據(jù)傳送到上位機，監(jiān)控平臺除可顯示實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警信息，進行故障歷史查詢、監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線查詢和報表打印外，還可以通過檢測每臺壓風機溫度、電機電流、電機電壓等參數(shù)，控制壓風機輪流工作，合理調(diào)度所有壓風機運行，最終實現(xiàn)壓風機工作的無人值守。

3.6 水文實時監(jiān)測預警系統(tǒng)

KJ628水文監(jiān)測預警系統(tǒng)可以對礦井上下的水文情況進行監(jiān)測，包括水位、水壓、水溫、流量、涌水突變等，也可配接離層、礦山壓力、瓦斯、負壓等其他多種礦用傳感器，采集各種測量數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)通過總線傳至地面，由計算機進行數(shù)據(jù)分析，打印報表，繪制歷史曲線。也可與瓦斯檢監(jiān)測統(tǒng)連接，通過瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳送到地面調(diào)度，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的報表、曲線以及水位流里等參數(shù)超限報警。

3.7 瓦斯抽（采）管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

KJ751煤礦瓦斯抽（采）管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)可實時對抽放管道內(nèi)溫度、壓力、瓦斯?jié)舛取怏w流量和一氧化碳濃度進行監(jiān)測，通過各管道工況流量自動計算出標況流量，自動累計該管道的日、月、年累計抽放流量;采集設(shè)備開停、供電狀態(tài)等生產(chǎn)參數(shù)，以及瓦斯抽放工況混合流量、瓦斯抽放工況純流量、瓦斯抽放標礦混合流量、瓦斯抽放標礦純流量，可以控制設(shè)備的通、斷電。

4 結(jié)語

隨著計算機技術(shù)在煤礦的不斷應(yīng)用，煤礦正由經(jīng)驗型、傳統(tǒng)型向科學型、定量分析與處理、自動化方向發(fā)展。云煤一礦依托數(shù)字化、自動化礦井系統(tǒng)，變“人控”為“機控”，在加強監(jiān)測監(jiān)控，保障安全生產(chǎn)的同時，大力推廣新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，著力打造機械化、智能化、數(shù)字化、高效化的本質(zhì)安全型礦井。

【參考文獻】

【1】張晨.淺談云煤一礦群眾安全工作的有效方法[J].煤礦現(xiàn)代化，2016（05）：11-12.