浅谈煤矿现代化调度指挥系统的改造:调度指挥系统
摘 要:调度指挥系统是煤矿安全生产管理系统的心脏,是安全生产管理的核心控制部分,完善的调度指挥系统是安全生产管理和控制重要保障。 关键词:煤矿 生产调度系统 改造
中图分类号:C93 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0021-01
1 煤矿调度指挥系统现状
国内的煤炭企业生产效率较低,安全事故也时有发生,国家通过兼并重组煤炭企业数量,增加煤炭企业的平均产量提高煤炭资源的回收率,技术水平明显提升,伴随着煤炭企业内部的重组整合,综合运用信息技术提高煤矿的安全生产效率已经迫在眉睫。
调度指挥系统是煤矿安全生产管理系统的心脏,是安全生产管理的核心控制部分,如何完善安全生产管理和控制,提高企业生产效率尤其重要。目前,很多煤炭企业的调度指挥系统已投入使用多年,随着矿井的不断延伸,大部分设备趋于老化,已不能满足煤矿安全生产的需要,但要将整套系统更换,又存在很大的困难。如何能够尽最大可能的保护已有投资不受损失,将已建系统与新建系统无缝集成,使改造后的煤矿调度指挥系统可以满足煤矿安全生产的需要,已成为调度指挥系统改造中最受关注的重点。因此,对现有的系统进行合理的升级改造已成为最好的选择。
2 煤矿调度指挥系统改造中面临的问题
从煤矿的实际出发,现代煤矿生产是人员、物资、设备等各种要素相互作用的复杂过程。在煤矿调度生产安全管理中,其中一个极为重要的环节就是会议。通常情况下,煤矿依靠面对面的会议形式来完成诸如交接班、生产讲评、工作总结等人员交互性内容。而另一个重要环节是对涉及到安全的设备和场所进行监控管理:例如绞车房、风机房、仓库、井口、巷道等事关安全的重点部位,这些部们的温度、湿度、气体浓度、电流、电压等都需要持续地进行动态监视,煤矿企业通过煤矿综合监控系统来完成这部分工作。
传统的解决方案是通过建设多套独立的传输系统来实现上述功能所需要数据的传输。但这种建设多套独立的传输系统的做法存在着兼容性差、共享性差、重复投资、操作复杂等诸多缺陷。为避免上述的问题,自动化平台调度指挥系统已成为最理想的选择。
3 煤矿调度指挥系统改造对传输系统的要求
煤矿调度指挥系统改造项目的信号对传输设备要求有以下几点。
(1)适应距离远,不受环境影响。
(2)多业务数据传输:除了传输安全生产的视频数据以外,还需要传输安全的设备和场所进行监控管理的数据,例如煤矿的绞车房、风机房、仓库、井口、巷道等事关生产安全的重点部位,这些部位的温湿度、电流、电压等都需要持续地进行动态监视数据的传输,此外对语音通信等多业务的传输也有要求。
(3)多级联网的传输:煤矿调度指挥系统一般分为多级监控中心,不仅要求井上、井下监控点数据汇集到某一中心,还需要向上一级进行多业务数据传输。
(4)稳定性:针对煤矿安全生产环境复杂的实际情况,防雷与保证监控点视频的稳定传输是应当特别强调的。
4 简介改造项目里的自动化平台及显示系统的相关内容
4.1 矿井综合自动化平台系统
矿井综合自动化平台系统主要由地面工业以太网和井下工业以太网两个环网组成。两个环网各自布置交换机,构成冗余双环网络。地面网络布线主要包括变电站、绞车房、风机房等形成地面环网;井下网络布线覆盖全矿井,并留有可扩展的接口和设施。下面简单列举地面环网交换机和井下环网交换机的一些特性有以下几点。
(1)地面环网交换机。
①提供模块化的设计,可灵活选择交换机的端口数量。
②高的通讯速率,实现控制网、视频网、音频网三网合一。
③使用虚拟局域网技术,划分独立子网,可降低网络负荷,确保网络安全及提高通讯速率。
④快速冗余环,网络重构时间小。
⑤网管及故障诊断,可实现远程实时在线故障诊断。
⑥支持流量限制功能,防止广播风暴。
⑦备用电源。
⑧电源实时监测。
⑨事件统计、报警。
⑩端口配置控制。
IP地址分配。
通过转换支持多信号接入。
(2)井下环网交换机。
井下环网交换机除满足地面环网交换机基本要求外,环网交换机及配套设备还需具有防爆性能,能够完全适应井下高温、潮湿、高粉尘的恶劣环境,要有过压过流保护,故障报警及定位,线路故障后快速切换到冗余链路。
4.2 显示系统
整个调度室的显示可采用无缝拼接技术由小液晶屏拼接组成大屏,整个大屏的优点主要体现在高分辨率、厚度薄、重量轻、低能耗、长寿命、低辐射。大屏的主要功能:是把送入到调度室的视频信号、监控终端子系统的画面信号投入大屏显示。可以监测整个矿区系统运行情况。
通过对调度指挥系统的改造,可以整合现有的子系统,包括:煤矿安全监控系统、绞车房自动化控制系统、煤矿供电监测系统、矿井调度通讯系统、工业电视监控系统、主扇风机自动化控制系统、井下水泵排水自动化控制系统、井下工作面自动化控制系统、井下人员监测系统等。通过整合子系统,完善调度指挥系统,使得各生产环节更加清晰,有条理,从而大幅提高煤矿的安全生产效率。