淺談高產(chǎn)高效煤礦調(diào)度信息化

姜權(quán)雄

(中煤集團(tuán)華晉能源有限責(zé)任公司總調(diào)度室,山西河津　043300)

淺談高產(chǎn)高效煤礦調(diào)度信息化

姜權(quán)雄

(中煤集團(tuán)華晉能源有限責(zé)任公司總調(diào)度室,山西河津043300)

文章以中煤集團(tuán)華晉能源公司王家?guī)X礦生產(chǎn)調(diào)度信息化為例,闡述了高產(chǎn)高效煤礦調(diào)度信息化的重要性,調(diào)度室作為礦井的生產(chǎn)指揮中心,其信息化有效改進(jìn)了調(diào)度工作,調(diào)度員掌握各種安全生產(chǎn)信息更加及時(shí)、準(zhǔn)確,處理各種突發(fā)事故更迅速,對礦井安全管理、高產(chǎn)高效具有極大的意義。

高產(chǎn)高效煤礦調(diào)度信息化

1　概述

煤礦生產(chǎn)具有環(huán)節(jié)多、大型機(jī)電設(shè)備多、環(huán)境惡劣等特點(diǎn)，易出現(xiàn)突發(fā)性事故，傳統(tǒng)的煤礦井下通信系統(tǒng)單一，這就要求現(xiàn)代化煤礦在實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效同時(shí)，必須建設(shè)相適應(yīng)的生產(chǎn)自動化、生產(chǎn)安全監(jiān)控等系統(tǒng)，同時(shí)完善信息傳輸系統(tǒng)。煤礦安全生產(chǎn)調(diào)度指揮中心既是礦井的生產(chǎn)指揮中心，又是整個(gè)礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的控制中心。在調(diào)度中心既能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測整個(gè)礦井的生產(chǎn)和安全狀況，又能對礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。目前大部分礦已經(jīng)建設(shè)了瓦斯監(jiān)控、通風(fēng)檢測、人員定位、程控電話、視頻監(jiān)控、移動指揮等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了煤礦安全生產(chǎn)的基本應(yīng)用。通過綜合信息化建設(shè)，能夠?qū)⒁呀ǖ母飨到y(tǒng)進(jìn)行完好的融合，提高有效信息的利用率，對事前、事中、事后三個(gè)階段實(shí)施統(tǒng)一的應(yīng)急指揮調(diào)度，實(shí)現(xiàn)事前安全防范，事中及時(shí)排查，事后妥善處理。通過對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行綜合信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)集中控制、集中調(diào)度、集中指揮，實(shí)現(xiàn)煤礦安全、高效生產(chǎn)。

2　華晉能源公司調(diào)度信息化系統(tǒng)

華晉公司首先從所屬王家?guī)X礦作為試點(diǎn)建設(shè)調(diào)度綜合信息系統(tǒng)，通過兩年的建設(shè)和完善，已具備為現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)、高效服務(wù)的能力，為礦井安全生產(chǎn)發(fā)揮著積極的作用。王家?guī)X煤礦信息化系統(tǒng)具有采煤工作面信號上傳系統(tǒng)，主排水監(jiān)控系統(tǒng)，主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，井下電力監(jiān)控系統(tǒng)，安全監(jiān)測系統(tǒng)，主運(yùn)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，輔助運(yùn)輸監(jiān)測系統(tǒng)，礦壓在線監(jiān)測系統(tǒng)，KJ251型人員定位系統(tǒng)，KJ95N型自動化安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)等。

2.1采煤工作面信號上傳系統(tǒng)

主要監(jiān)測采煤機(jī)、前后刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、泵站等設(shè)備的運(yùn)行情況及工作負(fù)荷。值班調(diào)度員可以實(shí)時(shí)掌握采煤工作面主要設(shè)備運(yùn)行情況，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)了解故障具體問題。根據(jù)故障影響程度通知相關(guān)部門協(xié)助處理，縮短排查故障的時(shí)間。公司領(lǐng)導(dǎo)和各業(yè)務(wù)部門也可以實(shí)時(shí)了解工作面生產(chǎn)情況。

2.2主要運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示礦井月產(chǎn)、日產(chǎn)、班產(chǎn)，還可以查詢?nèi)我鈺r(shí)間段的產(chǎn)量。本系統(tǒng)模擬礦井現(xiàn)有的主要皮帶運(yùn)輸機(jī)直觀反映皮帶運(yùn)行情況和存在的故障，同時(shí)監(jiān)測電機(jī)運(yùn)行負(fù)荷和軸承溫度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)的在線監(jiān)控，通過系統(tǒng)畫面直觀了解主要運(yùn)輸系統(tǒng)是否正常。發(fā)現(xiàn)皮帶各種閉鎖保護(hù)，及時(shí)通知皮帶隊(duì)處理，縮短故障排查時(shí)間。

2.3主要風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況

王家?guī)X礦采用三進(jìn)一回中央并列式通風(fēng)，監(jiān)控畫面實(shí)時(shí)顯示運(yùn)行風(fēng)機(jī)的各種狀態(tài)參數(shù)及風(fēng)門開閉與否，主扇一臺運(yùn)行、一臺備用，為保證主扇正常運(yùn)行，每月切換一次。

2.4工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)

工業(yè)電視監(jiān)控煤流從工作面轉(zhuǎn)2#煤皮帶運(yùn)輸機(jī)，通過井下煤倉轉(zhuǎn)1#主皮帶到達(dá)地面，通過緩沖倉轉(zhuǎn)101上倉皮帶進(jìn)入三個(gè)地面煤倉。此外在井下關(guān)鍵地點(diǎn)也安設(shè)了攝像頭，值班調(diào)度員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控井下生產(chǎn)情況，當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備故障可以結(jié)合主要運(yùn)輸系統(tǒng)迅速作出判斷、調(diào)度，縮短故障處理時(shí)間。公司及各業(yè)務(wù)部門領(lǐng)導(dǎo)也可以通過系統(tǒng)隨時(shí)了解井下生產(chǎn)情況。

2.5KJ95N型煤礦自動化安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對井下所有作業(yè)地點(diǎn)的開關(guān)量和模擬量實(shí)時(shí)監(jiān)控，顯示瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳、煙霧、溫度、風(fēng)門開關(guān)等環(huán)境參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)故障閉鎖和報(bào)警、就地和異地超限斷電、風(fēng)電瓦斯閉鎖;監(jiān)測、顯示煤倉煤位、各種機(jī)電設(shè)備開停等生產(chǎn)參數(shù)，還具有語音報(bào)警功能，值班調(diào)度員可以通過報(bào)警信號及時(shí)了解報(bào)警內(nèi)容真實(shí)性，從而作出正確的指令，預(yù)防事故發(fā)生。

2.6KJ251A型人員定位系統(tǒng)

本系統(tǒng)對井下人員位置實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測，具有考勤管理、雙向通訊、求救報(bào)警、井下搜救等功能。值班調(diào)度員和各業(yè)務(wù)部門領(lǐng)導(dǎo)可以實(shí)時(shí)查看井下人數(shù)，當(dāng)遇到突發(fā)事故需要撤人可以對撤離人員進(jìn)行群發(fā)“撤離”命令、同時(shí)監(jiān)測所有人員的活動軌跡，為事故救援提高有力保障，此外還可以借助手持式讀卡器可對井下人員進(jìn)行精確搜尋。

2.7井下電力監(jiān)控系統(tǒng)

本系統(tǒng)監(jiān)控畫面顯示井下所有供電點(diǎn)供電情況，當(dāng)任一供電點(diǎn)出現(xiàn)斷電，值班調(diào)度員及時(shí)通知斷電點(diǎn)值班人員排查故障原因。當(dāng)井下供電點(diǎn)出現(xiàn)氣體異等突發(fā)事故，值班調(diào)度員通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)立即切斷供電點(diǎn)電源，防止事故的發(fā)生及擴(kuò)大。井下檢修高壓線路時(shí)，值班調(diào)度員應(yīng)按停送電票提前通知受影響的區(qū)隊(duì)做好準(zhǔn)備，在確定工作人員準(zhǔn)備檢修時(shí)，點(diǎn)擊相應(yīng)配電柜斷電按鈕，并通知井下變電所值班人員未得到調(diào)度員送電許可時(shí)嚴(yán)禁送電，避免因誤送電發(fā)生檢修人員傷害事故。

2.8礦壓在線監(jiān)測系統(tǒng)

本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測采煤工作面液壓支架工作阻力及各主要巷道頂板離層、圍巖應(yīng)力、錨桿支護(hù)應(yīng)力、鉆孔應(yīng)力多元參數(shù)，具有現(xiàn)場獨(dú)立報(bào)警設(shè)置功能，值班調(diào)度員和業(yè)務(wù)部門可以通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來預(yù)測采煤工作面初次來壓和周期來壓，通過采煤工作面膠帶和回風(fēng)巷及掘進(jìn)面的頂板離層、圍巖應(yīng)力值指導(dǎo)改變支護(hù)方式和采取安全措施保障工作面的安全，預(yù)防事故的發(fā)生。

3　結(jié)語

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展及其在各行各業(yè)廣泛的應(yīng)用，特別是在煤礦的應(yīng)用，使煤礦曾經(jīng)臟、黑、亂、差的狀態(tài)得到了徹底改變，煤礦機(jī)械化的發(fā)展必然要求信息化的服務(wù)支持。王家?guī)X礦作為全國現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化礦井，已經(jīng)走在同行的前列，在不遠(yuǎn)的將來會實(shí)現(xiàn)礦井自動化、數(shù)字化、智能化。那時(shí)信息化技術(shù)越顯重要，同時(shí)技術(shù)支持也必須同步跟進(jìn)。作為全礦生產(chǎn)安全指揮中心的調(diào)度室，信息化建設(shè)必將為礦井自動化、數(shù)字化建設(shè)提供有力支持和保障，對礦井的高效運(yùn)作提供保障。各級管理人員通過各種生產(chǎn)、安全監(jiān)測系統(tǒng)就可以及時(shí)了解井下生產(chǎn)情況，對礦井安全生產(chǎn)作出行之有效的指令，真正實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

[1]袁亮等.煤礦總工程師技術(shù)手冊[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2010.

[2]施建達(dá).煤礦調(diào)度員工作指南[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社, 201 2.

[3]慕彬業(yè).淺談現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)調(diào)度指揮信息化[J].科技創(chuàng)新與研究, 2013(31):52.

姜權(quán)雄(1985—),男,山西河津人,本科,助理工程師,研究方向:調(diào)度信息化。