煤炭企業(yè)集團公司級綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)

張衛(wèi)江

冀中股份公司生產(chǎn)部

煤炭企業(yè)集團公司級綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)

張衛(wèi)江

冀中股份公司生產(chǎn)部

調(diào)度指揮中心要實現(xiàn)對各礦調(diào)度信息、瓦斯監(jiān)測信息、人員定位信息、安全管理信息、綜合自動化信息、GIS信息以及工業(yè)視頻等系統(tǒng)內(nèi)容的管理，并實現(xiàn)各系統(tǒng)間的聯(lián)動，從而實現(xiàn)公司對各礦井的生產(chǎn)管理、安全管理等全方位的調(diào)度指揮功能。

調(diào)度；指揮；綜合；信息；管控；預(yù)警報警。

前言

隨著煤炭資源整合，礦井合并行為的發(fā)展，逐步形成了煤炭企業(yè)集團。為便于對各礦井的管理，各集團公司采取了多種管理模式。其中以生產(chǎn)經(jīng)營管理和安全管理為主要管理內(nèi)容，同時確保集團公司對各礦井的生產(chǎn)經(jīng)營指揮能力。作為礦井調(diào)度指揮系統(tǒng)的上級部門，二級調(diào)度指揮中心，既公司級調(diào)度指揮中心的重要性逐步顯現(xiàn)，管理內(nèi)容也逐步增加。

綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)要將生產(chǎn)調(diào)度信息、瓦斯監(jiān)測信息、人員定位信息、安全管理信息、綜合自動化信息、GIS信息以及工業(yè)視頻等系統(tǒng)以統(tǒng)一的接口、統(tǒng)一的界面、統(tǒng)一的用戶管理集成到一個公司級的綜合信息平臺上，實現(xiàn)各系統(tǒng)間的聯(lián)動，從而實現(xiàn)公司對各礦井的生產(chǎn)管理、安全管理等全方位的調(diào)度指揮功能。

1.調(diào)度指揮中心要實現(xiàn)對各礦井主要生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，形成生產(chǎn)經(jīng)營曲線圖，為公司決策提供依據(jù)。

1.1.原煤產(chǎn)量是反映礦井生產(chǎn)經(jīng)營活動的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，是調(diào)度指揮中心必須掌握的重要項目。

1.1.1.原煤產(chǎn)量的統(tǒng)計要細(xì)化到班組，其內(nèi)容包括各回采面的推進度、采高、面長等數(shù)據(jù)。掘進煤量通過進尺數(shù)據(jù)、巷道截面進行計算。原煤產(chǎn)量可以通過提升煤量進行修整，其內(nèi)容包括井下洗選系統(tǒng)的矸石量、煤倉存量等，最終形成本礦的原煤總產(chǎn)量。

1.1.2.原煤產(chǎn)量可以按照不同的時間段進行計算，最終以日產(chǎn)量為基本統(tǒng)計單元。工作面出煤量由于大部分礦井的收尺每日只進行一次，因此工作面出煤量可以直接按日收尺數(shù)據(jù)計算并填報。而工作面進尺刀數(shù)、放煤次數(shù)、充填次數(shù)則要按班為單位進行統(tǒng)計才能有效的掌握工作面生產(chǎn)狀況。

掘進收尺往往滯后較多，掘進進尺是以班進尺為單位上報，再按旬收尺進行修整，因此掘進煤量同樣有預(yù)計產(chǎn)量，再按旬收尺進行修整。

1.1.3.調(diào)度指揮中心在接收到工作面產(chǎn)量、刀數(shù)、井下洗選矸石量、煤倉存煤量、掘進煤量后，形成公司日原煤產(chǎn)量。其計算公式為：

公司原煤產(chǎn)量=工作面產(chǎn)量+掘進煤量+前一天煤倉存量—井下洗選矸石量—當(dāng)天煤倉存量

1.1.4.調(diào)度指揮中心將各礦原煤產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行分析，形成日產(chǎn)量曲線圖、累計曲線圖、各礦產(chǎn)量比重圖等相關(guān)圖表。

1.1.5.各礦原煤計劃以月計劃為基礎(chǔ)，由各礦在前一個自然月月底填報。調(diào)度中心系統(tǒng)安裝月計劃生產(chǎn)地點、計劃產(chǎn)量、計劃生產(chǎn)天數(shù)形成日計劃產(chǎn)量。

1.2.掘進進尺數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

1.2.1. 掘進進尺細(xì)化到生產(chǎn)隊，按生產(chǎn)隊進行統(tǒng)計。各生產(chǎn)隊的作業(yè)地點在月初統(tǒng)一加入系統(tǒng)中，填報進尺數(shù)據(jù)時要同時填報生產(chǎn)地點（選擇月初加入的地點）及生產(chǎn)班次。

1.2.2. 掘進進尺量的收尺較為滯后，因此當(dāng)班進尺數(shù)是由當(dāng)班班長自行上報，并未經(jīng)過核實，存在一定的預(yù)測性。各礦每旬對進尺進行收尺，調(diào)度中心同樣要對旬進尺數(shù)進行修整，并以旬收尺為準(zhǔn)。

1.2.3. 調(diào)度中心將各礦掘進進尺進行統(tǒng)計和分析，統(tǒng)計以日進尺為基礎(chǔ)單元，并形成日進尺曲線圖、累計曲線圖等圖表。

1.2.4. 各礦進尺計劃以月計劃為基礎(chǔ)，由各礦在上月月底填報。調(diào)度中心系統(tǒng)按照各隊月計劃進尺、計劃生產(chǎn)地點、計劃生產(chǎn)天數(shù)形成日計劃進尺。

1.3. 巷修進尺也是反映各礦生產(chǎn)經(jīng)營活動的重要參考項。調(diào)度中心要對巷修進尺按照隊為單位統(tǒng)計每班的巷修進尺，形成日巷修進尺數(shù)，并作為統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)單元，繪制日巷修進尺曲線圖、月累計曲線圖等相關(guān)圖表。

1.4.調(diào)度指揮中心要統(tǒng)計各礦精煤產(chǎn)量、商品精煤量等其他生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)。各數(shù)據(jù)要以日為基礎(chǔ)單元進行統(tǒng)計和分析，形成日數(shù)據(jù)曲線圖和月累計曲線圖等相關(guān)圖表。計劃數(shù)以月計劃為基礎(chǔ)，按照當(dāng)月生產(chǎn)天數(shù)計算日計劃數(shù)。

2.瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)要實現(xiàn)與各礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，并對各礦井瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)、CO監(jiān)測數(shù)據(jù)、局部風(fēng)機運行情況等通風(fēng)設(shè)施數(shù)據(jù)進行時時監(jiān)測。

2.1. 瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)要有明顯的聲光報警，并提示報警的類型、地點、監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警上限等相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.1.1.調(diào)度中心報警內(nèi)容要有聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)及設(shè)備故障報警。當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)故障無法向系統(tǒng)提供有效數(shù)據(jù)或通訊網(wǎng)絡(luò)中斷時，系統(tǒng)要能夠進行基本分析，提供故障的地點及設(shè)備編號等信息。

2.1.2.監(jiān)測數(shù)據(jù)主要包括瓦斯監(jiān)測和CO監(jiān)測。系統(tǒng)在設(shè)定監(jiān)測數(shù)據(jù)上限后，當(dāng)監(jiān)測到數(shù)據(jù)超過上限時要有明顯的聲光報警，提醒相關(guān)人員進行處理，并提供報警類型、地點、監(jiān)測值等相關(guān)信息。

2.1.3.報警信息要包括生產(chǎn)區(qū)域的風(fēng)速、溫度、風(fēng)機的運行狀態(tài)等內(nèi)容，并在報警時提供相關(guān)地點、監(jiān)測值、設(shè)備狀態(tài)等信息。

2.1.4.在報警項目得到處理，現(xiàn)場或設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)后，系統(tǒng)要能夠提供一個強制填報報警原因的功能，要求相關(guān)人員必須及時分析報警原因。

2.2. 瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)要對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行保存，且不可修改和刪除，要有專用數(shù)據(jù)庫，以便查詢和調(diào)用。為減少數(shù)據(jù)庫容重，數(shù)據(jù)提取可采取間斷記錄的方式，記錄間隙視記錄對象而定。

2.3. 經(jīng)過記錄的相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)可按時間形成相應(yīng)的時間發(fā)展曲線圖，對監(jiān)測對象進行預(yù)測預(yù)報。通過查詢系統(tǒng)，可查看某個特定時間段的監(jiān)測項目曲線發(fā)展趨勢，同時系統(tǒng)可提供當(dāng)前一定時間段的監(jiān)測項目曲線走勢，時時觀察曲線發(fā)展。

3.人員定位系統(tǒng)實現(xiàn)與各礦井人員定位系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，可時時顯示各礦井當(dāng)前的入井人數(shù)及人員分布，并提供歷史時間內(nèi)的人員入井?dāng)?shù)據(jù)查詢。

3.1. 人員定位系統(tǒng)必須能夠顯示當(dāng)前的聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。在出現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)失敗或設(shè)備故障時能夠提供醒目的聲光報警，通知相關(guān)人員進行處理。

3.2. 人員定位系統(tǒng)采用的礦井系統(tǒng)圖可調(diào)用GIS信息圖，并進行相應(yīng)簡化。系統(tǒng)圖的更新可以相對滯后，但要與人員定位系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備的分別相適應(yīng)，確保系統(tǒng)圖與現(xiàn)場設(shè)備的對用。

3.3. 人員定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)要實現(xiàn)定時保存，提供專用數(shù)據(jù)庫，并不得對歷史數(shù)據(jù)進行修改和刪除。通過對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的調(diào)用，可以對任意時間段內(nèi)井下人員的分別和總?cè)藬?shù)進行查詢，也可以對特定人員在井下的行走路線進行再現(xiàn)。

3.4. 通過人員定位系統(tǒng)也可以實現(xiàn)對相關(guān)區(qū)隊人員進行考勤，并計算區(qū)隊生產(chǎn)工效等相關(guān)經(jīng)營數(shù)據(jù)。

4. 安全管理信息要對礦井隱患排查、重點項目、領(lǐng)導(dǎo)帶班等安全信息進行閉合管理，為礦井安全信息提供一個閉合管理的平臺。

4.1. 隱患排查要與礦井隱患排查系統(tǒng)及公司點檢管理聯(lián)網(wǎng)，提供發(fā)現(xiàn)、整改和復(fù)查的閉合管理。當(dāng)出現(xiàn)有已發(fā)現(xiàn)，卻長時間無整改或無復(fù)查時，要有能夠向相關(guān)人員發(fā)出通知或通報的功能。

4.2. 重點項目的管理可以月為基礎(chǔ)單元，提供制定項目、編制管理等級、項目整改進度及整改通報的功能。

4.3. 領(lǐng)導(dǎo)帶班要分用戶管理，不允許其他用戶代填。管理內(nèi)容以時間為基準(zhǔn)，確保入井前填報帶班人員、行走路線等內(nèi)容，上井后填報發(fā)現(xiàn)問題，下次入井后復(fù)查的順序，并與人員定位系統(tǒng)進行對比。同時要有提醒下一班帶班領(lǐng)導(dǎo)的功能，防止無帶班領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)生。

5.綜合自動化信息集成了各礦井主要生產(chǎn)地點的自動化信息，包括通風(fēng)機、壓風(fēng)機系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、電力監(jiān)測系統(tǒng)、皮帶運輸系統(tǒng)、主井提升系統(tǒng)等。

5.1. 通風(fēng)機、壓風(fēng)機系統(tǒng)、排水系統(tǒng)是以監(jiān)測為主的礦井系統(tǒng)。調(diào)度中心要對這些系統(tǒng)進行時時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)要有聲光報警，提醒相關(guān)人員立即進行人為監(jiān)測或控制，同時可以立即調(diào)出相應(yīng)區(qū)域視頻監(jiān)視內(nèi)容。

5.2. 電力監(jiān)測系統(tǒng)、皮帶運輸系統(tǒng)要實現(xiàn)監(jiān)測和監(jiān)控功能。調(diào)度中心不僅要監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)，同時要能夠?qū)ζ溥M行高級別得管控，并實現(xiàn)與其他監(jiān)測系統(tǒng)的聯(lián)動。管控主要體現(xiàn)在控制方面。當(dāng)發(fā)生重大事故或存在重大隱患時，調(diào)度中心要能夠?qū)ο到y(tǒng)進行管制，停止系統(tǒng)全部運行或部分運行。

5.3. 主井提升系統(tǒng)要在實際監(jiān)測、監(jiān)控的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能。調(diào)度中心要對主井提升系統(tǒng)的提升量進行統(tǒng)計，從側(cè)面分析礦井的生產(chǎn)經(jīng)營活動。

6.GIS信息系統(tǒng)是地理、環(huán)境信息系統(tǒng)的簡稱，其主要內(nèi)容是各礦井的采掘平面圖，并掛接環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容。通過采掘平面圖可清晰的查閱各礦井的采掘工程布置及采掘工程進度。

6.1. GIS信息內(nèi)容要以旬為單位進行更新，確保每次收尺后及時更新圖紙。在打開GIS信息系統(tǒng)后要能夠顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)庫更新時間和所有生產(chǎn)頭面的采掘進度。

6.2. GIS信息相關(guān)地域要掛接瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)、安全管理數(shù)據(jù)、人員定位信息、工業(yè)視頻以及區(qū)域環(huán)境評估等內(nèi)容，以達(dá)到更直觀的查閱礦井區(qū)域環(huán)境狀況。

7.工業(yè)視頻系統(tǒng)集成了各礦井重要生產(chǎn)地點的工業(yè)視頻內(nèi)容，可實際視頻畫面的快速調(diào)用和一定時間段的回放功能。同時，通過工業(yè)視頻系統(tǒng)還可以實現(xiàn)與特定地點的視頻通話和現(xiàn)場視頻會議等功能。

綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)涵蓋了各礦井主要生產(chǎn)、安全管理項目，實現(xiàn)了對礦井安全運轉(zhuǎn)的時時監(jiān)測監(jiān)控，使礦井生產(chǎn)、安全管理實現(xiàn)了信息化，對礦井的安全生產(chǎn)提供了重要保障，是公司級調(diào)度機構(gòu)的有效管理系統(tǒng)。隨著礦井信息化的發(fā)展，二級調(diào)度指揮機構(gòu)將擁有更加重要的地位。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.12.141