調度信息系統在礦井反風演習中的綜合創新應用

馬文斌 劉宏杰

（1.大同煤礦集團公司總調度室，山西 大同 037003；2.大同煤礦集團大唐塔山煤礦公司，山西 大同 037000）

1 項目應用背景

通過反風演習，掌握礦井主扇反風性能，測定礦井主要巷道、風井反風風量，驗證礦井主扇反風量能否達到《煤礦安全規程》要求的反風量不小于原風量的40 %以上，通過反風演習查找問題，提高礦井抗災能力，并為領導決策提供各種理論數據及技術支撐。

為使現有的信息監測監控系統更好地、有針對性地服務于礦井的安全生產工作，在此次反風演習計劃中，規劃整合了礦井反風過程中相關的各類通風安全監控等實時數據，利用調度大屏的可任意劃分顯示單元的功能，通過劃分調度大屏顯示模塊為整體反風演習的指揮協調工作提供重要的數據保障和直觀的可視化展現。

2 技術創新

目前礦井三盤區開采山4#層及3-5#合并層，山4#層為上覆剝離煤層，由雁崖擴區組織生產，3-5#合并層由塔山礦組織生產。礦井從實際情況出發，由礦總工程師擔任總指揮，通風區具體牽頭實施，監控中心、調度指揮中心及其他相關采掘單位配合，組織實施了礦井三盤區的反風演習。為進一步提高反風演習中各類數據的實時性和有效性，利用大量數據信息輔助決策礦井災變應急處置工作，進行了如下創新工作。

2.1 安全監控系統

下面是反風演習過程中，監測系統可視化數據平臺的實際應用（圖1）。

從圖1的“反風演習監測數據圖表”可以看到，把塔山礦3-5#合并層三盤區和山4#層雁崖擴區的監測數據進行整合，將兩套系統監測數據進行了有效融合，實現整個反風影響范圍內的瓦斯、一氧化碳、溫度、風速、局部通風機狀態、主扇狀態等相關實時數據的動態掌握。具體如下：

第一步：數據整合

利用光纖數據傳輸網，遠距離將塔山礦三盤區和山4#層雁崖擴區的環境監控、設備監控、人員定位等不同平臺數據統一交匯至塔山監控中心地面中心站，地面中心站通過對其各自服務器中數據庫的數據采集、數據庫同步映射等方式，將各個系統的實時數據整合到統一的“KJ770綜合服務器”系統中。

第二步：可視化系統結構構建

綜合運用矢量化圖形工具編輯可視化平臺的基本圖形架構、表格工具編輯可視化平臺數據表的基本框架及“KJ770綜合服務器”系統中的動態圖形數據編輯工具，構建起基本可視化圖形數據組態窗口。

第三步：可視化系統數據組態

利用“KJ770綜合服務器”中的數據整合分組工具將所有數據編組上傳并關聯上傳數據，并將反風演習中所涉及的所有“數據表”、“動態圖形連接”、“窗口報警數據狀態”組合到可視化平臺中。

主要實現功能：（1）實現在反風演習過程中對井下掘進工作面、綜采工作面、進回風井底等重要地點瓦斯、一氧化碳、溫度、風速、負壓等重要數據的實時監測；（2）實現在反風演習過程中對主扇運行、井下局扇運行、井下重要地點供電狀態的及時反饋；（3）實現在反風演習過程中對可視化圖表中所顯示的實時數據、設備狀態進行及時對比與分析；（4）為反風演習的安全順利進行提供參考依據，同時也為反風演習的效果提供可靠有力的數據保障。

圖1 反風監控系統監測實時數據圖

2.2 綜合自動化系統

為保證反風演習過程中主通風機數據的正常傳輸，該礦將原主通風機數據傳輸鏈路進行了改進。原主扇數據采集方式為通過井下環網接入礦井綜合自動化系統，為避免因井下停電時間過長造成環網交換機掉電，從而中斷主通風機的狀態監控，在反風演習中去掉井下環網交換機的中間數據環節，改為直接熔接光纜至地面中心機房。反風期間系統監測數據如下圖2、圖3所示。

圖2 三盤區風機實時數據

圖3 一盤區風機實時數據

2.3 人員位置檢測系統

反風演習期間實時掌握井下主要地點人員及瓦檢、安監等重要人員分布情況。如下圖4。

圖4 反風期間人員位置監測實時數據

反風期間調度指揮中心總指揮部信息系統綜合利用整體展示效果如下圖5。

圖5 反風期間調度大屏實時數據畫面

3 總結

多系統的綜合應用，按預期目標完成了反風演習中對通風監控實時數據的監測采集。今后，應著重改進以下兩個方面的工作：

（1）對安全監控系統井下分站的不間斷電源進行定期測試檢修，力爭將井下監控系統分站停電后的持續供電時間提高到4h以上。

（2）通過本次反風演習中對調度指揮中心信息系統的綜合應用，今后工作中的重點在謀劃多系統融合及綜合數據業務應用方面開拓思路，積極創新。