综合自动化系统在煤矿管理中的实践应用

　　煤炭企业井下生产现场环境恶劣、条件多变，存在着许多的不安全因素。煤矿信息化建设是实现煤矿安全、高效生产的科学保证。因此，推动煤炭企业信息化建设是促进现代化企业建设的必要手段，也是建设本质安全型矿井的必经之路，因此加快推进网络信息资源在煤矿企业管理中显得尤为重要。

　　1、 网络信息一体化的意义

　　1.1 煤矿监测系统基于安全监控预警信息

　　计算机的使用，很大程度上提高了煤矿企业设备安全的管理力度，实现了机电设备安全运行，实现了设备换人的目的，在煤矿安全管理水平等方面发挥了重要的作用。在矿井生产中，主要是运用可视服务系统和网络拍摄像系统等信息化视频设备，组建一体化数字网络化的视频监控系统，另外，把原先一些科学的安全监测系统与信息化技术有机地结合在一起，实现积极有效的合成，达到作用联动，实现“统一管理、个别监控”的相辅相成资源共享模式。

　　新巨龙能源有限公司作为山东省重点煤矿，已经形成成熟的安全信息化管理系统。目前该矿又对早期的管理网络进一步升级发展成为集安全环境、机电运输设备监控、信息管理、网络运用、水、火、瓦斯灾害监测、电网监测、主扇风机、人员定位在线监测等多种子系统为一体的煤矿综合自动化监控系统，实现了煤矿安全监督的信息化。

　　1.2 自动化控制系统在安全管理网络中的应用

　　新巨龙能源有限公司把先进科学的计算机网络信息技术和自动化监控设备及多媒体影像技术相融合，实现对井下各类设施的实时有效安全监控，对井下各类安全监控数据进行汇集、传输和处理，同时，采用视频图像信息传输，对井下水、煤尘、瓦斯、回采、掘进、机电、运输、通防及人员定位监控等系统环节，实施不间断监控。矿井监控的重点内容包括工作面采煤机、刮板输送机、转载机等设备的运行状况监测，掘进工作面掘进机、通风设备等的运行状态监测，以及巷道内运输皮带的温度、速度、烟雾等监测，瓦斯传感器的监测，巷道内风速等的监测，中央泵房、变电所等主要场所的监测，最终实现运行设备的就地控制及远程启停控制，部分地点无人值守。

　　1.3 自动监控、通讯技术的原理

　　新巨龙公司所采用的 TK200 自动监控、通信系统通过两台 TK210 型控制器（CS1、CS2）覆盖整个矿井的控制及通讯网络，两台 TK210 型控制器各配备一台 TK220 型本安电源供电。

　　1.4 安全自动化系统及应用功能

　　新巨龙公司自动化系统是以千兆环网为基础，以自动化控制中心为中心，汇集排水系统、主运系统、供电系统、人员定位系统、副提系统、采区原煤运输系统、水文及雨量监测系统、通防监测系统、主通风系统、视频监控系统等子系统构成的综合自动化系统。各系统网络既在调度室汇集监控，又在各专业分享网络分支监控，形成专业各自管理，各自监控对公司总负责的应用管理形式，筑起一道道网络防护墙。

　　2、 综合自动化系统实践应用

　　2.1 建成统一的数字化安全信息处理和控制平台

　　新巨龙公司建立网络系统集成及大屏可视监控需用的设备和网线，结合矿井的深度和广度敷设近 6km主光缆，在主井安装主交换机，并在地面广场安设了环网千兆交换机，在调度室设置自动化控制中心，安置了 3 台千兆主交换机，为保证设备的正常使用，对各台千兆交换机安装了 UPS 两套电源，保证电气设备能够实现 2h 后备供电，同时，使用井下千兆能够隔爆的交换机，对交换机安置矿用隔爆不间断电源，保证 2h 的后备供电。通过更新换代，建成了一个从地面到井下的信息化环形网络，进而达到了对矿井各种设备的安全监控，各类监测信息科学处理，实现矿井信息资源的共享、集成、融合和信息综合利用，为矿井安全生产提供了信息融合技术的决策支持，提高矿井安全生产指挥决策的科学性、有效性。

　　2.2 建成自动化控制室 提供安全可靠电源

　　集成信息化系统建成后，必须有一套可靠的供电系统，杜绝任何可能发生的特殊情况 ( 如会发生断点再通电的电流冲击 )。因此，为保证设备的安全运行，电源采用双回路供电，一路来自综合变电所；一路来自降压站变电所，采用矿用稳压电源稳压、UPS 保证系统供电安全可靠。电源电压稳定，可靠并要求拼接系统的电源必须经过相应功率 UPS供电。系统各类电气设备都具有良好的接地效能，配电柜中接入防雷设施，保证电气设备遇到雷击等特殊状况时不受破坏。

　　2.3 建立系统集成及大屏建设工作

　　自动化控制中心系统平台由网络传输和软件集成组合，达到了管、控、监一体化。在逻辑上和物理上充分考虑软件和硬件冗余，当某子系统的元器件和通讯出现故障时，不影响整个网络传输性能。

　　自动化控制中心能准确、实时采集到子系统的情况及环境参数，能实现信息的高度集成（管理信息、自动化、视频集成），通过综合数据库，实时写入信息，为统计分析提供依据。可以将计算机文字、视频和图像信号进行全数字控制和显示，为安全生产决策提供第一手资料。

　　3、 网络信息资源在矿井管理中的效益

　　3.1 经济效益

　　实行自动化系统改造，推行网络信息以来，可减少岗位人员，节约职工工资。通过发展自动监控、通讯技术，使井下的安全事故大大减少；工人的工作效率大大提高，部分控制点（如水泵房等）实现了无人值守，为矿井实现本质安全提供了现代化高科技保障手段。

　　3.2 投资效益

　　新巨龙公司在建设信息网络平台方面，做到了先预算，后投资，仅光纤及通讯设备就节约 60 万元 。避免了重复投资，减少了维护费用；实现了一次投资，长期受益；

　　3.3 安全效益

　　投入使用计算机信息化平台，对各类机电设备实施了科学监控，减少了设备事故，避免了因设备故障造成的人员伤亡；同时，实现了用设备换人、机器换人的大改变，共减少工作岗位 18 个，改善工作环境，提高安全系数，保障职工人身安全。

　　3.4 生产效益

　　过去在生产中，由于机械事故或设备事故影响生产的事故时有发生，自安装使用计算机信息化安全管理平台以来，大大降低了机电设备事故率，提高了工作效率和人工效率。同时，对设备的故障实现及时发现，及早维修，减少停机事故，延长设备使用寿命。

　　参考文献：
　　［1］ 赵大友，王敏，徐刚 . 网络信息资源在煤矿机电管理中的应用［J］. 山东煤炭科技，2010（6）.