淺談現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)調(diào)度指揮信息化

摘 要：文章以神華神東煤炭集團布爾臺煤礦信息化生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)為例，闡述了信息化在煤礦生產(chǎn)調(diào)度指揮過程中的應(yīng)用。調(diào)度室作為煤礦生產(chǎn)及安全的信息指揮中心，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)的重要保障。

關(guān)鍵詞：煤礦；生產(chǎn)調(diào)度指揮；信息化

1 概述

對煤礦這樣的生產(chǎn)型企業(yè)，既要解決煤礦生產(chǎn)過程中的安全問題，全面掌握井上、井下各種安全信息，有效地預(yù)防和及時處理各種突發(fā)事故和自然災(zāi)害，杜絕各種災(zāi)害事故的發(fā)生；又要掌握煤礦生產(chǎn)狀況，實現(xiàn)煤礦信息靈、通訊快、調(diào)度準，并且實現(xiàn)煤礦信息與礦區(qū)信息資源共享，依靠科學(xué)信息有效地指揮生產(chǎn)。

煤礦生產(chǎn)調(diào)度指揮信息系統(tǒng)就是在此應(yīng)用背景下設(shè)計開發(fā)的一套基于先進的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工控自動化及多媒體技術(shù)的信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)將安全監(jiān)測、生產(chǎn)調(diào)度的實時數(shù)據(jù)信息，工業(yè)電視的視頻圖像信息，采、掘、運、機、通生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)圖像信息等有機地結(jié)合起來，進行數(shù)字化處理、存儲和傳輸，構(gòu)成一個以多媒體網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的調(diào)度指揮信息系統(tǒng)，提高調(diào)度指揮的速度和準確性，實現(xiàn)煤礦安全、高效生產(chǎn)。

2 布爾臺煤礦信息化系統(tǒng)

布爾臺煤礦信息化系統(tǒng)具有綜合自動化監(jiān)測控制系統(tǒng)、工作面數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)、KJ133人員定位系統(tǒng)、KJ95N型煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

2.1 布爾臺綜合自動化系統(tǒng)

2.1.1 監(jiān)測主運輸系統(tǒng)運行情況

主運輸系統(tǒng)監(jiān)控畫面可以直接顯示本月、昨日及當天的過煤量，為調(diào)度員上報產(chǎn)量提供依據(jù)，并且操作界面可直觀形象的反映出主運輸系統(tǒng)的運行狀態(tài)，左上角的報警信息欄隨時顯示皮帶出現(xiàn)的故障，調(diào)度員可以迅速查閱并通知相關(guān)區(qū)域檢修人員排除故障，縮短故障排查時間。主運系統(tǒng)檢修完畢時，調(diào)度員將皮帶設(shè)置為遠程閉鎖，點擊皮帶閉鎖保護，查看主運系統(tǒng)沿途是否存在皮帶閉鎖，通知巡帶崗位工拔開沿途閉鎖，點擊故障復(fù)位，順序啟動上倉皮帶、主斜井皮帶、22煤主運皮帶、42煤主運皮帶、22煤中部主運皮帶及相應(yīng)順槽皮帶。如有特殊情況需要單獨啟動上述其中一部皮帶時，將皮帶設(shè)置為就地閉鎖，令崗位工在現(xiàn)場啟動。

2.1.2 井下變電所配電柜供電情況

從監(jiān)控畫面可以直觀形象看到井下所有供電點的供電情況，當供電點出現(xiàn)斷電的情況，調(diào)度員可以及時聯(lián)系相應(yīng)區(qū)域變電所崗位工，檢查故障原因。當井下供電點出現(xiàn)氣體異常，如瓦斯超限等突發(fā)情況，調(diào)度員直接通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)切斷氣體異常地點電源，大大縮短井下人員停電時間，防止因未及時停電而引發(fā)意外事故。井下需要檢修高壓線路時，調(diào)度值班人員將停送電工作票與系統(tǒng)進行核對，提前通知因停電受到影響的區(qū)隊做好準備，在確定工作人員準備檢修時，點擊相應(yīng)配電柜斷電按鈕，并通知井下變電所崗位工在未得到當班調(diào)度員送電許可時嚴禁送電，避免因誤送電使檢修人員受到意外傷害。

2.1.3 風(fēng)機房主扇運行情況

目前布爾臺煤礦共有三個進風(fēng)井、兩個回風(fēng)井，采用立風(fēng)井主扇與工業(yè)廣場主扇通風(fēng)機聯(lián)合進行分區(qū)式通風(fēng)，從界面可直接觀測主扇運行情況、電機運行狀態(tài)及風(fēng)門開閉情況。由操控界面隨時可以觀測到井下供風(fēng)的風(fēng)量、負壓、風(fēng)速。

工業(yè)廣場主扇分為1#主扇和2#主扇，為保證主扇能夠正常運行，每個月都要對主扇進行切換，切換前1#主扇運行時，2#主扇處于熱備狀態(tài)，當1#主扇發(fā)生故障時，立刻切換到2#主扇運行，保證為井下提供足夠的新鮮風(fēng)。每月定期切換主扇時，按照操作規(guī)程先打開2#主扇蝶閥，同時關(guān)閉1#主扇蝶閥，切斷1#主扇主、副電機電源，使1#主扇主、副點擊停止運行，然后順序啟動2#主扇主電機、副電機，啟動時間間隔為2分鐘。

2.2 工作面數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)

工作面數(shù)據(jù)通過井下上傳的數(shù)據(jù)和地面終端上的監(jiān)控軟件，實時、準確地監(jiān)測井下工作面支架的運行狀態(tài)。

系統(tǒng)中可查看的數(shù)據(jù)包括工作面范圍、支架立柱的壓力，推移千斤頂?shù)男谐獭⒉擅簷C當前位置、運輸機負荷、煤層參數(shù)等等。系統(tǒng)還具備診斷和統(tǒng)計功能，能夠精確顯示通訊故障的支架，統(tǒng)計煤機的運行時間、推進速度、推進度等參數(shù)。有利于調(diào)度室、相關(guān)業(yè)務(wù)部門、設(shè)備管理人員和礦領(lǐng)導(dǎo)及時了解井下的生產(chǎn)情況，并對液壓支架壓力實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測，通過歷史數(shù)據(jù)的分析對未來的壓力變化趨勢作出預(yù)測，預(yù)防事故的發(fā)生。

2.3 工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)

工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)分為地面和井下兩部分，地面視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以看到上倉皮帶的運轉(zhuǎn)情況。井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以直接監(jiān)控井下變電所、主運系統(tǒng)皮帶、綜采工作面以及順槽皮帶運行情況，攝像頭將采集到的視頻信號通過光纖電纜傳到調(diào)度室，在電腦顯示器上呈現(xiàn)現(xiàn)場畫面，調(diào)度員可根據(jù)需要操控攝像頭控制器，調(diào)整攝像頭左右旋轉(zhuǎn)340°，仰俯70°，也可以調(diào)整攝像頭的焦距和光圈。

工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)將攝像機采集到的圖像數(shù)據(jù)傳送到調(diào)度室，以現(xiàn)場的實時圖像作為信息內(nèi)容，為調(diào)度人員提供綜采面、皮帶運輸、各井下變電所等系統(tǒng)的現(xiàn)場實際情況。

在調(diào)度室可統(tǒng)一監(jiān)控，便于調(diào)度員直觀、全面了解主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)情況，充分發(fā)揮調(diào)度協(xié)調(diào)、指揮、溝通的功能。使部門領(lǐng)導(dǎo)能及時、全面地了解整個生產(chǎn)系統(tǒng)的工作情況，便于決策、指揮，確保礦井的安全生產(chǎn)和各項指標的完成。

2.4 KJ133人員定位系統(tǒng)

KJ133人員定位系統(tǒng)可以實現(xiàn)下井作業(yè)人員進出的有效識別，實現(xiàn)井下人員分布區(qū)域可視化，并且使系統(tǒng)管理充分人性化、信息化和高度自動化。工具欄提供考勤作業(yè)、人員進出限制等多方面的信息查詢，實時監(jiān)測各單位入井作業(yè)人員、車輛分布情況，提高安全管控水平。在發(fā)生安全事故時，通過該系統(tǒng)可以知道井下工作人員的數(shù)量，保證搶險救災(zāi)和安全救護工作的高效運作。具有雙向通訊功能，調(diào)度員可以在緊急狀態(tài)下，向井下每個工人定位卡發(fā)出緊急撤離信號；工人在井下發(fā)現(xiàn)危情時，也可就地向地面發(fā)出緊急求救信息。

2.5 KJ95N型煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)

KJ95N型煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，利用計算機網(wǎng)絡(luò)和光纖傳輸技術(shù)，實現(xiàn)對井下所有作業(yè)地點的開關(guān)量和模擬量進行實時監(jiān)測，將采集到的瓦斯、一氧化碳、煙霧、氧氣、等數(shù)據(jù)上傳到主機，系統(tǒng)具備實時報警功能，歷史數(shù)據(jù)記錄和分析功能。

系統(tǒng)具備自檢和定期巡視功能，實時監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，并將采集到的實時數(shù)據(jù)上傳的神東集團飛龍網(wǎng)，實現(xiàn)礦井與神東集團之間的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，便于集團監(jiān)督礦井氣體變化情況。

3 結(jié)束語

煤礦生產(chǎn)調(diào)度指揮信息系統(tǒng)已經(jīng)成功的應(yīng)用到了神華集團各分公司下轄煤礦，極大的提高了煤礦調(diào)度指揮的速度和準確性，集團、礦內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)管理人員可以不用出辦公室就可以及時全面的了解井上、井下的安全、生產(chǎn)及工礦運轉(zhuǎn)信息，有利于領(lǐng)導(dǎo)及調(diào)度人員及時全面掌握全礦和集團內(nèi)部相關(guān)信息，及時安排生產(chǎn)、調(diào)運，合理指揮生產(chǎn)，保證了企業(yè)均衡、穩(wěn)定、連續(xù)地組織生產(chǎn)，是煤礦安全、高效生產(chǎn)的重要保障，同時也使企業(yè)獲得了最佳的經(jīng)濟效益。

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作者簡介：慕彬業(yè)（1982，1-），男，內(nèi)蒙古烏海市，現(xiàn)職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：調(diào)度信息化。