計(jì)算機(jī)技術(shù)在銅坑礦安全生產(chǎn)工作的應(yīng)用

摘 要：銅坑礦井下生產(chǎn)主要還是傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型方式，生產(chǎn)安全對(duì)井下作業(yè)人員特別重要。針對(duì)井下生產(chǎn)工作除了正常的安全防護(hù)，制度、管理外，引入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助安全生產(chǎn)工作顯得非常必要。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；井下安全

中圖分類號(hào)：TP277

為進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作，結(jié)合我礦實(shí)際生產(chǎn)情況，把計(jì)算機(jī)技術(shù)更好地服務(wù)于安全生產(chǎn)上。計(jì)劃建設(shè)銅坑礦井下通信系統(tǒng)，系統(tǒng)包括井下人員，車輛定位；安全信息廣播；無(wú)線電通訊；電子秤計(jì)量監(jiān)控等子系統(tǒng)組成。

1 井下人員，車輛定位子系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)可行性分析

井下人員，車輛定位系統(tǒng)建設(shè)以主巷道，地磅，主溜井等重要地點(diǎn)為主，以較大采場(chǎng)為輔。充分利用井下現(xiàn)有的局域網(wǎng)進(jìn)行無(wú)線基站的建立，并在455水平，405水平，355水平，305水平設(shè)立數(shù)據(jù)交換中心，把各水平收集到的數(shù)據(jù)通過(guò)光收發(fā)器把信號(hào)傳輸?shù)降孛?，系統(tǒng)根據(jù)井下實(shí)際情況，顯示基站及其范圍內(nèi)的人員動(dòng)態(tài)分布。系統(tǒng)軟件分四大部分：第一部分為井下人員定位系統(tǒng)軟件，其作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)下井人員進(jìn)行人員定位追蹤；第二部分為出入井智能考勤管理系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)攜帶人員定位卡的出入井人員進(jìn)行身份驗(yàn)證并將數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入考勤管理數(shù)據(jù)庫(kù)；第三部分為各中段平巷及斜坡道圖形定位軟件，實(shí)時(shí)刷新各中段人員動(dòng)態(tài)和設(shè)備平面圖；第四部分C/S客戶端軟件，軟件采用C/S結(jié)構(gòu)形式，使管理人員通過(guò)礦山內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，在礦區(qū)局域網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速直觀和安全可靠的遠(yuǎn)程監(jiān)管。人員定位系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)代級(jí)聯(lián)式光纖總線收發(fā)技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的WiFi通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確、直觀的將井下各個(gè)區(qū)域人員和移動(dòng)設(shè)備情況動(dòng)態(tài)反映到地面調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，每位井下人員及重要的移動(dòng)設(shè)備，均配備系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)的定位卡，在其經(jīng)過(guò)分布在井下的無(wú)線基站附近時(shí)，其定位卡信息被無(wú)線基站捕獲并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到調(diào)度中心人員定位系統(tǒng)主服務(wù)器進(jìn)行信息處理和展現(xiàn)，使管理人員能夠隨時(shí)掌握井下人員和移動(dòng)設(shè)備的總數(shù)及分布狀況；系統(tǒng)能跟蹤每個(gè)下井人員入井、出井時(shí)間及運(yùn)動(dòng)軌跡，以便于礦山進(jìn)行更加合理的人員調(diào)度和管理。該系統(tǒng)在我國(guó)部分礦山已經(jīng)投入使用。

1.2 系統(tǒng)功能作用

系統(tǒng)采用地理信息系統(tǒng)和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，圖方并茂，界面友好，操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)提供井下指定人員活動(dòng)軌跡及當(dāng)前位置查詢，整合人員考勤系統(tǒng)，可生成報(bào)表，形成考勤數(shù)據(jù)。可以根據(jù)不同的識(shí)別卡區(qū)分不同人員及車輛，系統(tǒng)基站修改，添加基站方便，統(tǒng)計(jì)查詢進(jìn)入特殊區(qū)域的人員，車輛，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入礦井。系統(tǒng)為各個(gè)礦車，礦車編號(hào)，司機(jī)編號(hào)，鏟車編號(hào)，鏟車司機(jī)編號(hào)等登記和維護(hù)功能，通過(guò)電子地圖實(shí)時(shí)顯示車輛狀態(tài)，位置以及鏟車出礦情況，可以達(dá)到優(yōu)化行車路徑，優(yōu)化配礦，使用礦車和鏟車保持較高的工作效率。有效避免巷道堵車現(xiàn)象。

1.3 系統(tǒng)的目的和意義

（1）通過(guò)系統(tǒng)可以為事故救援、搜救提供強(qiáng)有力的信息，能夠及時(shí)了解被困人員的位置，數(shù)量，撤退路線等信息，為救援工作提供第一手重要的資料。

（2）通過(guò)系統(tǒng)與識(shí)別卡可以有效地防范外來(lái)人員，車輛進(jìn)入井下，保障我礦財(cái)產(chǎn)重大損失。

（3）更規(guī)范地管理我礦人員，車輛。提高全礦的管理水平，達(dá)到優(yōu)化企業(yè)資源。

2 井下廣播系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)可行性分析

井下安全廣播系統(tǒng)適用于礦山井下人行道、各中斷井口、休息室，候罐室等重點(diǎn)場(chǎng)所。系統(tǒng)采用HX-6006作為接收設(shè)備，廣播安全信息主機(jī)通過(guò)光纜傳輸音頻控制信號(hào)，并將音頻信號(hào)編解碼放大處理后再通過(guò)電纜傳輸?shù)終J-127Ⅱ型光接收副音箱中，設(shè)備采用大功率立體聲高保真音頻功放芯片設(shè)計(jì)，保障把信息能傳輸?shù)骄赂鱾€(gè)水平，設(shè)備具有音質(zhì)優(yōu)美動(dòng)聽(tīng)、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，。設(shè)備工作環(huán)境溫度在0℃～+40℃，平均相對(duì)濕度不大于95%（+25℃）；大氣壓力：80kPa～106kPa；無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)合；無(wú)破壞絕緣的腐蝕性氣體的場(chǎng)合。我礦井下環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。井下安全廣播系統(tǒng)可以通過(guò)光纖局域網(wǎng)與我礦地面廣播實(shí)行連接，把礦部，生產(chǎn)調(diào)度等通知及時(shí)廣播到井下人員。

2.2 井下廣播系統(tǒng)功能與作用

該系統(tǒng)集安全播報(bào)、調(diào)度指揮、音樂(lè)播放為一體，新一代的數(shù)字化語(yǔ)音系統(tǒng)，往?？梢栽鰪?qiáng)職工安全知道，進(jìn)行安全宣傳、教導(dǎo)，指定區(qū)域播放安全規(guī)章、安全方法、注意事項(xiàng)等。系統(tǒng)可以最簡(jiǎn)捷、最快的方法通知井下作業(yè)人員，如遭受突發(fā)性事故時(shí)，教導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)人員急迫渙散或采用相應(yīng)安全方法，做到及時(shí)并有用的應(yīng)急救援為井下工人提供安全知識(shí)教育，實(shí)時(shí)提醒井下工人注意安全，提高安全意識(shí)，及時(shí)播報(bào)地壓活動(dòng)情況，重要的生產(chǎn)、安全信息，播放音樂(lè)豐富職工的文化生活。

3 無(wú)線電通訊系統(tǒng)

系統(tǒng)可行性分析

由于礦井的條件較為惡劣，井下無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用有線光纖結(jié)合無(wú)線電接入點(diǎn)和無(wú)線交換機(jī)組合方式進(jìn)行建設(shè)。采用此構(gòu)建模式具有簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的無(wú)線局域網(wǎng)集中式管理功能，無(wú)線電接入點(diǎn)（即AP）本身有存放任何配置文件，這樣有利于AP的管理。管理人員只需簡(jiǎn)單配置無(wú)線交換機(jī)，即可實(shí)現(xiàn)開(kāi)通、管理和維護(hù)所有AP設(shè)備以及移動(dòng)終端，包括無(wú)線頻普、無(wú)線安全、接入識(shí)別、移動(dòng)漫游以及新用戶接入等。銅坑礦在原有的光纖網(wǎng)絡(luò)上再進(jìn)行拓展，達(dá)到每個(gè)水平的主巷道，主要工作場(chǎng)所實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。這是保障無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋面基礎(chǔ)。無(wú)線電通訊系統(tǒng)有安全認(rèn)證和數(shù)據(jù)加密機(jī)制，還有良好的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性。AP與無(wú)線交換機(jī)之間通訊，無(wú)需改變現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也無(wú)需考慮協(xié)議兼容性，實(shí)現(xiàn)了拓?fù)錈o(wú)關(guān)的組網(wǎng)。

4 電子秤計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)

4.1 系統(tǒng)可行性分析

系統(tǒng)采用通用雙絞線進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，以LAN有線網(wǎng)絡(luò)通訊、ADSL/調(diào)整解調(diào)器有線通訊方式和通訊接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸；制定相應(yīng)的通訊協(xié)議。可向生產(chǎn)調(diào)度中心發(fā)送相關(guān)的各種數(shù)據(jù)及報(bào)表，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使各種信息在局域網(wǎng)上共享，便于領(lǐng)導(dǎo)隨時(shí)掌握生產(chǎn)情況。該系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程撥號(hào)登錄技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程診斷功能，可在中心機(jī)房即時(shí)解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。系統(tǒng)組成由電子秤計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)軟件作為中心站。系統(tǒng)與局域網(wǎng)進(jìn)行通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換，使得與局域網(wǎng)無(wú)縫連接。

4.2 系統(tǒng)功能作用

系統(tǒng)不僅使調(diào)度人員隨時(shí)掌握生產(chǎn)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，還可直觀反映電子秤開(kāi)停狀態(tài)，設(shè)備運(yùn)行等生產(chǎn)設(shè)備信息，更加有效地指揮生產(chǎn)。系統(tǒng)具有豐富靈活的報(bào)表功能，可對(duì)班產(chǎn)量、日、月、年產(chǎn)量進(jìn)行多種統(tǒng)計(jì)查詢處理；生產(chǎn)效益統(tǒng)計(jì)分析功能，獨(dú)有的防作弊數(shù)據(jù)處理功能；操作人員無(wú)需下井即可完成對(duì)井下電子秤的日常標(biāo)校及狀況管理；具有管理員密碼，可防止他人隨意改動(dòng)參數(shù)；零點(diǎn)漂移自動(dòng)跟蹤功能模塊，保證系統(tǒng)計(jì)量精度長(zhǎng)期穩(wěn)定；專用電源模塊瞬間抗沖擊電壓大于4000V，超寬范圍供電電壓：AC85V—265V，適應(yīng)惡劣的電網(wǎng)環(huán)境；可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，局域網(wǎng)上數(shù)據(jù)共享，便于領(lǐng)導(dǎo)了解生產(chǎn)信息；具有遠(yuǎn)程診斷功能，可快速解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。解決我礦現(xiàn)在產(chǎn)量信息只能通過(guò)電話進(jìn)行上報(bào)，人工記錄等作業(yè)方式。利用電子秤計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)可以自動(dòng)解決上述問(wèn)題，提高工作效率，達(dá)到規(guī)范化、科學(xué)管理水平。

銅坑礦井下通信系統(tǒng)的實(shí)施將成為我礦信息化建設(shè)又一大進(jìn)步。該系統(tǒng)將成為井下生產(chǎn)作業(yè)，調(diào)度指揮，安全管理的重要手段。為我礦提高安全生產(chǎn)，人員管理，高效生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧才武，云慶夏.IT技術(shù)在金屬礦山中的應(yīng)用[J].2009.

[2]陳仲杰，李英.計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦山應(yīng)用中的問(wèn)題及解決途徑[J].2009.

作者單位：廣西華錫集團(tuán)股份有限公司 銅坑礦，廣西河池 547207