煤礦監測監控系統應急聯動功能

田曉波

(潞安集團 郭莊煤業有限公司 ，山西 長治 046100)

為貫徹執行《煤礦安全監控系統升級改造技術方案》，保證煤礦安全監控系統升級改造工作穩妥有序開展，根據安全監控系統現狀及檢測檢驗，經反復討論、比對試驗和征求社會各方意見、建議，逐步實現監測監控系統應急聯動功能。

1 監測監控系統介紹

1.1 系統簡介和結構圖

KJ73X煤礦安全監控系統軟件是針對礦山安全生產管理需求開發的軟件產品。本軟件在上一代產品的基礎上汲取國內同類產品優勢不斷完善后形成，系統結構見圖1。

圖1 監測監控系統結構

1.2 系統特點

1) 依托MySQL提供全方位支持和節約用戶部署成本。依托小型關系數據庫管理系統MySQL為基礎數據庫平臺，提供輕量化、高效的數據存儲服務。MySQL數據庫具有體積小、速度快、管理方便的特點，被廣泛地應用在企業各類軟件項目中。MySQL在為系統數據管理提供全方位支持的同時更節約了用戶的部署成本。

2) 強大豐富的圖形組態功能。KJ73X安全監控系統軟件在梅安森元圖地圖開放平臺的基礎上進行應用開發，實現了與CAD圖紙、GIS地圖系統的無縫融合，數據展示的直觀性大大提升，為企業的安全生產提供更有效、更可靠的監管手段。

3) 靈活易用的用戶報表。KJ73X安全監控系統報表工具支持MySQL/MSSQL等動態數據源，通過標簽、文本、網格、列表、交互表、圖表等元素能夠繪制出用戶想要的任何表格格式。動態報表工具具有易學易用、強大穩定等特點。

4) 穩定可靠的雙機熱備系統。KJ73X安全監控系統軟件通過基于數據庫層面的數據冗余設計、數據同步模式下非共享存儲的高可用部署解決方案，節約成本的同時保證了數據的實時同步和有效備份。

2 人員定位系統

人員定位系統通過在煤礦井口、井下巷道和重要工作地點設置KJ237-F型讀卡分站和KJ237-F-S型動態目標識別器，為井下作業人員配備標識卡，通過對標識卡信息進行非接觸式讀取的方式，實現對人在不同狀態下的自動識別，從而實現煤礦井下移動目標的定位、虹膜考勤等信息化管理。整個系統分為地面和井下兩大部分。

1) 井上部分主要由人員定位主機、環網交換機、UPS電源、打印機、地面識別器、人員標識卡等部分組成。 在地面人員定位系統中心站，主機采用雙機熱備配置自動切換，井下讀卡分站上傳的讀卡數據同時寫入人員定位主機、備機數據庫。人員定位主備機通過重慶梅安森KJ306-J型環網數據接口與井下KJ306型環網交換機形成工業環網，與讀卡分站等設備進行通訊。員工出入井通道為副井口，副井口以唯一性檢測裝置虹膜考勤機進行出入井考勤?？记跈C自動審核員工的入井資格證，對無證件或者證件已超期不具備從業資格的人員發出報警，井口安檢人員根據提示制止其入井。系統對證件即將到期的入井人員也會有預警提示。對井下各種報警信息(如人員呼救、設備故障、證件過期等)有彈出功能。人員入井考勤必須帶定位卡，識別器識別到定位卡后，經系統驗證信息正確才能進行虹膜考勤，若識別器未識別到定位卡，則虹膜考勤無效。系統人員檔案基本信息健全，包括崗位資格證證件號和證件有效期、血型、固定聯系方式等內容，WEB管理系統實時顯示井下作業人員的數量及分布情況。

2) 井下部分主要為KJ237-F型讀卡分站+ KJ237-F-S型動態目標識別器+ KDW0.3/660(A)型礦用電源箱的組網方式。分站布置在井下各變電所，井下主要巷道、各采掘工作面均裝有足夠數量的目標識別器。每個識別器與分站之間為485傳輸制式，采用礦用阻燃四芯通訊電纜相互連接，由讀卡分站通過KJ306型環網交換機接入工業環網，及時采集、處理、存儲并傳輸數據。

3 應急廣播系統

3.1 KTK113型廣播

煤礦安全數字廣播(CAN總線)系統適用于礦山井下巷道、停車場、候車室、變電所、工作面等場所。系統可在緊急情況下作為緊急呼叫系統，一鍵通知全礦井或指定區域的人員進行緊急撤離，為突發事件提供快速應急措施，為礦井的安全提供保障。另外，系統還可進行文件通知廣播與安全知識教育廣播，并在需要時做雙向通信用，井下每臺本安廣播分站可以對調度緊急對講報警和區域對講，實現安全調度指揮互通功能。整個系統分為地面和井下兩大部分。

1) 井上部分包括應急廣播主機、麥克風、音響、地面語音網關、地面傳輸接口等。地面傳輸接口通過地面工業環網交換機與井下本安廣播分站進行通訊，音頻數據傳入應急廣播主機系統軟件。

2) 井下部分包括本安廣播分站、本安廣播分站電源、隔爆兼本安型網絡接口等部分。本安廣播分站通過本安型網絡接口，就近接入基于GEPON技術的工業環網交換機與地面傳輸，形成工業環網+現場總線的模式。

3.2 KXY660廣播系統

該系統由地面主機、主機系統操作軟件、地面音響、麥克風及井下廣播音響、廣播電話、傳輸光纖等設備組成。組網方式及系統功能采用基于IP網絡的數字化音頻廣播系統，通過井下環網與地面工業網對接來實現井上下的通訊與聯系，突破了傳統模擬廣播系統的內容局限、空間局限和功能局限。

具體功能有：廣播、音樂播放、廣播監聽、查詢打印、監控錄音及自動錄音、整點報時、動態圖顯示及編輯、程控等。

4 多系統融合的具體要求

實現多系統之間的融合，需要后臺代碼和數據庫的支持。如人員定位系統和廣播系統代碼由c#.net語言編寫，數據庫為sqlserver2005，而監控系統后臺代碼也應該由c#.net語言編寫。

系統應基于GIS技術，具有空間地理信息服務功能，不限二維三維。系統可支持融合井下人員定位、應急廣播系統。多系統的融合可以采用地面方式，僅判斷系統支持地面的多網融合，生產單位提供依據，并進行演示；系統可支持融合井下人員定位、應急廣播系統。

5 應急聯動的效果

滿足聯動條件后，系統會對人員定位子系統井下設備進行呼叫，對廣播系統井下指定區域進行語音廣播，并在GIS圖形上面展示聯動結果。

監測監控系統與人員定位系統、廣播系統融合后實現了應急聯動。當工作面瓦斯超限后，工人所攜帶的定位識別卡會發出滴滴的報警聲，同時工作面的應急廣播會循環播放工作面瓦斯超限的信息，向所在工作面的礦工發出預警，直接通知危險區域人員進行撤離，將人員危險系數降到最低，提升了作業安全系數和隊組安全作業水平，保證礦井安全高效生產。