智能矿山调度系统建设

智能矿山调度系统建设

王晓光

国能神东煤炭集团有限责任公司柳塔煤矿  内蒙古鄂尔多斯市   017209

摘要：近年来随着我国经济社会的不断发展，各行业对于煤炭资源的需求不断增加，煤矿开采规模也不断扩大，同时煤矿开采安全也受到人们越来越多的关注。因此在现阶段加强对于井下通信联络系统建设与管理的研究具有重要的现实意义，能够更加全面的掌握关于煤矿井下调度通信系统的基本组成，从而更好的对煤矿井下调度通信系统进行建设管理，保障井下调度通信系统的正常运行，从而保证煤矿的安全运行。

关键词：智慧煤矿；信息系统；智能化；系统建设

当前我国矿山智能化、信息化发展迅速，智慧矿山背景下矿山智能化信息系统建设为矿山开采工作提供了有力的支持。文章通过对智能化信息系统建设进行分析，提出相应的建设策略。

一、煤矿井下调度通信系统概述

煤矿井下调度通信系统的主要作用就是联络通讯，对井下作业进行指导调度，在煤矿生产运行中，井下通信联络系统的正常运行直接关系到煤矿的生产调度、事故救援以及应急抢险等一系列问题。井下调度通信系统是井下生产的三条生命线之一，也与井下六大紧急避险系统的运行使用密切相关。

二、煤矿生产管理现状

煤矿自然条件差，灾害多，煤矿从业人员结构复杂。目前，我国大部分煤矿的调度管理主要是由管理人员凭主观意志和经验进行工作，管理技术和手段落后。这种管理模式，由于受管理人员的知识、经验和责任心的限制，很难适应矿井灾害事故的复杂多变条件，这也是煤矿灾害事故多发的原因之一。目前，大多数煤矿企业重视安全工作，但缺乏科学的分析。煤矿生产调度的日常信息分散，各级安检人员在收集信息时，缺乏有效的信息分析手段，而且信息可能被层层过滤，高层管理者难以及时获得需要关注的安全信息，可能会贻误快速处理事故的时机。

三、矿山安全调度管理工作管理要点

3.1监管矿山作业环境，保障作业人员人身安全

由于矿山生产环境十分复杂，极易发生安全事故，所以需要调度管理工作进行及时的检查与监督，包括对井下环境的监督、人员状态的监督，例如，需要对井下的气体进行实时分析与监测，当调度室的监测监控设备显示气体升高时，调度人员及时通知监控设备报警地点施工人员及时采取有效措施进行处置，防止由于气体超限而造成的事故；对井下的积水进行排通处理，利用外接管道及时排除井外，防止出现淹没事故；另外需要对井下的煤尘进行处理，保证井下良好的通风状态，并且井下工作人员要佩戴防尘口罩，防止吸入煤尘对肺部造成损害；在井下发生生产问题时，要及时对问题的强度进行分析，如果生产问题是一般的设备损坏，则可以通过加派专业维修人员进行解决，如发现生产环境存在问题，则要及时疏散井下工作人员，保证员工有序撤离，防止意外事故的发生，保证工作人员的安全。

3.2追究调度管理人员工作责任，保证调度管理工作高效进行

由于调度管理工作的连续性，致使相关管理人员必须时刻在岗位上进行监督与管理工作，需要及时对生产流程中各个部门的作业情况，和井下作业的环境进行实时监督，这就要求工作人员具有极强的责任心，不怠慢工作，能够在自己的工作时间内，高效执行调度工作，并且能够对一些突发事件提前预警或是快速做出事发后的救援指挥措施。通过对调度管理人员工作责任的追究，例如，将所有管理人员规范不同的固定工作时间，在其工作时间内如因其工作失责导致事故的发生则依法追究其法律责任，通过责任的施加能够促使其正确发挥自己的管理调度职能，确保调度管理工作的高效进行。

3.3健全工作方式

目前，我国的调度管理工作一般在室内进行，主要通过电话调度和视频监控对生产过程的影响监督与生产数据收集来进行信息分析与处理，从而加强安全性防护工作，适当地健全调度管理人员的工作方式很有必要。

3.4数据库管理功能

系统数据库分为实时数据库和历史数据库两部分。前者存在于内存中，随时更新字段数据。后者存在于硬盘中。内存中有一个数据采样区，其中的数据不断更新。

3.5智能矿上调度系统中的通讯技术

矿山网络通讯技术又包括计算机网络技术、无线通讯技术以及漏泄通讯技术。 计算机网络技术主要作用于矿山企业的经营管理，借助计算机网络技术实现调度监控生产情况。无线通讯技术主要应用于采矿工作的实时管理和生产调度，该系统采用无线通讯系统和GPS 技术将安装在各大型设备上的车载计算机记录的数据传送到中央计算机进行处理，以切实处理好设备存在的问题，提高设备生产效率，优化采矿作业。漏泄通讯技术以漏泄电缆为主要传输渠道，将漏泄电缆铺设到井下巷道中， 组成全矿规模的无线电通讯网，它实现了通讯通道的互不干扰，建立了完整的语言通讯系统，从而实现了对矿山生产过程和生产安全性的远程监控。

四、全面开展智能化矿山调度系统建设的有效策略

设计一个煤矿井下通信联络一体化调度平台。煤矿井下通信联络一体化调度平台是指程控电话调度、无线调度以及广播调度统一到一个调度平台上来，实现日常生产调度与应急调度，其包含以下几个方面：

1）Ｎ+1备份。 在通信联络一体化系统中，有1个主用服务器和N个备用服务器，主用服务器的数据实时备份到备用服务器中

2）移动应用。 该系统通过与煤矿现有各安全监控系统耦合，使原有的只能在安全指挥中心和办公网使用的功能、查询的数据扩展到移动网络和手机移动终端设备上。 煤矿企业管理人员可以通过手机端定制软件，接入内部系统，实现手机对煤矿企业综合自动化系统的监测监控。

3）应急预案系统。 当调度台接收到井下人员拨打“紧急”呼叫时，启动应急预案机制，调度台电话为最高权限，对有线生产电话、无线手机电话、应急广播电话、实现全矿范围紧急广播状态，也可以有选择性特定区域，在险情发生时，第一时间通过广播组织指挥和疏导人员安全撤离，避免人员伤亡和财产损失

4）有线调度系统。 普通线缆传输语音信号超过10KM就有较大衰减，语音质量得不到有效保障，该项目将井上调度机用户模块远置到井下，实现矿井电话通讯的长距离传输，且具有非常大的灵活性和可扩展性，如果当某个工作面采完，需要转战其他工作面时，只需要移动井下分站即可，调度电话号码无需改动。 同时，如果距离允许，可在井上调度室。

结语：

当前智能矿山应用是煤矿产业的一个发展方向,这是煤炭行业的一次技术革命,也是煤炭行业的战略发展方向和发展目标。要始终坚持创新驱动,大力推进高端装备制造,深化信息化应用,通过系统融合和数据挖掘,充分总结现有数字矿山、区域自动化成果和经验,积极探索建设智慧矿山建设,积极抢占科技竞争和未来发展制高点,推动煤炭产业高质量发展。

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作者简介：王晓光，山西大同人，本科学历，工程师，现在国家能源集团柳塔煤矿调度指挥中心工作，目前主要从事煤矿调度及精益化管理工作。