充分發揮調度指揮巾心作用保障礦山安全生產

王小虎　董泓吾

[摘 要]隨著我國礦山資源的不斷整合，打造“數字化礦山”已經成為礦山行業長期戰略與未來發展的主題。安全生產調度指揮中心系統就是對礦山的生產動態管理和實時監控和應對突發事件的需要而研發的大容量、多終端、多接入的調度指揮系統?？梢杂行У貐f調礦山企業各個部門的工作。

[關鍵詞]調度指揮、集中管控、安全聯動、災害救援、視頻會議

[中圖分類號]TD679

[文獻標識碼]A

[文章編號]1672-5158（2013）05-0094-01

我國礦山企業的信息化建設起步晚、起點低，總體信息化水平還不夠高。近年來，隨著我國礦山資源的不斷整合、企業規模的逐步壯大，礦山行業的經濟形式和發展速度日新月異，打造“數字化礦山”已經成為礦山行業長期戰略與未來發展的主題，采礦實時過程控制、資源實時管理、辦公自動化、自動控制等的應用充分說明了信息化建設對礦山企業工業化、信息化發展有著重要的促進作用。河北鋼鐵集團礦業有限公司（以下簡稱礦業公司）安全生產調度指揮中心（以下簡稱調度指揮中心）系統就是礦業公司對其下屬礦山的生產動態管理和實時監控和應對突發事件的需要而研發的大容量、多終端、多接人的調度指揮系統，該系統采用了多媒體計算技術、數字通信技術、數字信號處理技術等業界先進的高新技術，可適應礦業公司各級部門多變的通信需求，同時可配置多種通訊接口，支持多種電話終端，并實現了傳統調度與IP調度的無縫結合，可在系統中融人多媒體終端；調度指揮人員可以和系統終端用戶以最快、最便捷的方式建立聯系，以最快的速度、最有效的手段向各終端進行緊急通知和命令發布，有效地協調礦山企業各個部門的工作。

礦業公司安全生產調度指揮中心系統結構

礦業公司安全生產調度指揮中心系統分為總部礦山兩級結構，包括總部調度指揮中心和各礦山的調度指揮中心。系統功能分為兩部分，即調度監控系統和指揮系統。監控內容在各礦山實施，在總部和礦山的指揮調度中心以視頻、數字、圖形等方式顯示。

監控系統分為兩部分，即視頻監控和動態數據檢測。視頻監控是通過視頻畫面了解現場的生產安全情況。動態數據檢測是通過動態監測數據了解現場的生產安全情況。如礦山主生產系統的運轉情況，生產作業人員數量及分布情況，主要生產管理人員在崗情況等。

檢測數據的內容包括露天采場設備GPS信息、露天邊坡表面位移、內部位移信息、廢石堆場和低品位礦石堆場邊坡表面位移信息、井下風速、CO濃度和環境溫度、水倉液位監測信息、尾礦壩浸潤線、尾礦壩孔隙水壓力、尾礦壩表面位移、尾礦壩內部位移、尾礦庫內水位、尾礦庫干攤指標信息等。檢測數據可以通過數字、圖表、三位立體圖等多種方式顯示。

指揮系統包括語音調度會系統和視頻會議系統兩部分。通過語音調度會進行音頻信息的雙向交流，實現語音調度指揮。通過視頻會議系統進行音頻、視頻信息的雙向交流，實現視頻調度指揮。

礦業公司安全生產調度指揮中心主要功能

1、下屬企業生產過程的集中管控功能

礦業安全生產調度指揮系統可以提取現有礦山生產過程中的各種視頻監視和檢測監控信息，通過現場視頻畫面和動態監測數據可以實時了解現場的所有情況，如礦山主生產系統的運轉情況，生產作業人員數量及分布情況，主要生產管理人員的在崗情況，并且可以通過我公司現有ERP的三級系統可以直觀了解個礦山的主要生產進展情況。

2、安全聯動功能

通過VPN隧道聯通各礦的尾礦庫實時監測系統，對于有地下礦的礦山，聯通井下人員檢測井下人員定位系統，當采集到環境數據不正常時，可聯動該地域的監控圖像立即顯示在指定的監視設備上（如：指揮調度終端、瀏覽終端），同時視頻錄像服務器啟動對該監控點圖像的錄像任務，盡量避免出現安全隱患。

尾礦庫在線監測系統對庫區內設備設施的安全和周邊環境的變化實行有效監控，彌補了過去采用人工觀測周期長、監測數據不精確、信息量小、工作量大的不足，為進一步規范現場作業管理，確保尾礦庫的安全運行提供了有力保障。

井下人員管理系統是集計算機軟硬件、信息采集處理、無線數據傳輸、網絡數據通訊、自動控制等技術多學科綜合應用為一體的自動識別信息技術產品，該系統是通過對礦坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理，實現對人、車、物在不同狀態（移動、靜止）下的自動識別，從而實現目標的自動化管理。系統采用DSSS 2.4G直接序列擴頻技術，具有很強的抗干擾能力和高速數據傳輸速率，徹底解決了遠距離，大流量，超低功耗，高速移動標識體的識別和數據傳輸難題。為礦山井下人員的安全定位和管理提供高效、安全的解決辦法。

3、災害救援決策中心功能

借助于礦山綜合視頻指揮調度系統獨具的多種級別和權限模式設置，上級管理者通過指揮調度終端可以向下級發布指揮和調度命令，上下級各個部門、各級領導與下屬之間可以實時地進行音、視頻信息的雙向交流，可實現點對點指揮、點對多點指揮、多組指揮、插入指揮等多和指揮調度方式。

4、視頻會議功能

礦山集團管理層可根據需要適時召開視頻會議，實現早調會、工程會、工作例會等各種會議，進行多點多方雙向音視頻交流互動。主席可以設定多個例會，每個例會包含相對固定的成員，主席可以方便地組織會議。會議采用手拉手麥克形式，攝像頭會自動跟蹤發言人。會議成員可隨時加入和退出會議組。主席可以對各個會場的發言權進行控制，并可廣播某一分會場。并且可以對視頻會議進行錄播，方便存檔。

礦業公司安全生產調度指揮中心應用意義

管理決策水平得到提高。該系統采用多媒體技術、計算機網絡技術、通訊與傳感器技術、地理信息系統與工程數據庫等技術，將自成體系的礦山安全、工礦監測與生產調度方面多個子系統集成為有機整體。用圖、文、聲等形式將這些信息實時、動態、準確、全面地顯示在調度室多個高分辨率的大屏幕上。實現了機關、礦領導及技術、管理人員可隨時在其辦公室內或者通過網絡直接調閱各有關礦井、采礦、工作面生產安全工況的實時動態圖形與監測數據，井上下主要生產環節與設備的電視圖像、生產安全調度多媒體數據庫圖形和各種生產報表，便于及時、準確掌握礦井生產與安全狀況。因而大大促進了礦山管理決策的科學化及整體科技水平的提高。

社會經濟效益顯著。由于決策者及管理技術人員及時準確掌握有關信息，因而大大有利于保證礦井安全生產。降低成本，減少浪費，提高設備運行壽命該系統的經濟效益是多方面的，如監測檢修提高設備作業率，監測運輸環節，充分利用礦上現有設備，節省不必要的設備投資等等。礦業公司公司自安裝該系統后，就再也沒有發生過重大傷亡故。一股性故也直線下降，這方面的效益高達數百萬。

應用前景廣闊。在該系統基礎進行擴展，可形成集礦安全生產調度視頻會議系統。建立企業內部網絡，實現礦內集安全生產信息的遠程交換，在網內進行環境與災害分析、救災方案確定，建立礦山數字化信息系統。要達到這些目標，軟件是關鍵，空間信息的可視化及決案支持能力是決定性因素，而地理信息系統及豐目關技術的應用是前提條件。如利用三維數據的可視化和虛擬現實技術，有望將地下開采的礦井“虛擬”到該系統中，給安全生產策指揮分析帶來極大的方便；實時GIS可大大提高安全監測信息的時空可視化程度，更準確地描述井下安全信息及井下地質位移變化、發生與發展規律；智能GIS理論、方法的應用將大大改進現有的安全管理決策支持系統，使之變得更加方便實用、準確可需。隨著研究工怍的進一步深入，這些目標會逐步得到實現。