調(diào)度信息系統(tǒng)在礦井反風(fēng)演習(xí)中的綜合創(chuàng)新應(yīng)用研究

郭東東

（山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)沁水鑫基煤業(yè)有限公司，山西晉城 048200）

0 引言

為提高礦井處理突發(fā)災(zāi)變的能力，需進(jìn)行礦井反風(fēng)演習(xí)，但傳統(tǒng)的礦井反風(fēng)演習(xí)作業(yè)，由于信息閉塞，處理突發(fā)事故的速度不夠高，效果不夠好。因此，很多學(xué)者進(jìn)行了一些提供礦井反風(fēng)演習(xí)效果的探索，但這些研究大多只是停留在對(duì)煤礦調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)但方面的研究，并沒有研究調(diào)度信息系統(tǒng)在反風(fēng)演習(xí)中怎樣合理的應(yīng)用來提高礦井反風(fēng)演習(xí)效果。為使二者能有效融合，本文研究了調(diào)度信息系統(tǒng)在礦井反風(fēng)演習(xí)中的綜合創(chuàng)新應(yīng)用，有助于進(jìn)一步做好礦井反風(fēng)工作，更好地保障礦井安全生產(chǎn)。

1 調(diào)度信息系統(tǒng)

調(diào)度管理系統(tǒng)的作用主要是促使沁水鑫基煤業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度管理工作實(shí)現(xiàn)信息化。該系統(tǒng)的功能構(gòu)造圖如圖1所示。

圖1 調(diào)度管理系統(tǒng)的功能構(gòu)造圖

1.1 基礎(chǔ)信息管理

（1）生產(chǎn)隊(duì)伍的管理。系統(tǒng)可以為回采、采掘及開拓等各個(gè)類型的生產(chǎn)隊(duì)伍提供統(tǒng)一的管理。構(gòu)建生產(chǎn)指標(biāo)、生產(chǎn)任務(wù)量達(dá)成、采掘面銜接等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，促使系統(tǒng)數(shù)據(jù)中使用頻率較高、較為核心的信息數(shù)據(jù)具備較強(qiáng)的統(tǒng)一性和唯一性，同時(shí)避免其在業(yè)務(wù)單據(jù)中出現(xiàn)重復(fù)錄入。

（2）工作面的管理。系統(tǒng)可以為回采、采掘及開拓等各個(gè)類型的工作面提供有效地管理。系統(tǒng)可以提供礦井領(lǐng)導(dǎo)人員每天下井狀況的會(huì)爆功能，以便于集團(tuán)對(duì)各個(gè)礦井領(lǐng)導(dǎo)的下井狀況進(jìn)行充分掌握，從而對(duì)礦井生產(chǎn)的安全形勢(shì)加以把握。

1.2 生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢

系統(tǒng)可以對(duì)各個(gè)下屬礦的每天采煤量、開采進(jìn)度等相關(guān)信息進(jìn)行收集，有助于管理人員充分掌握礦井生產(chǎn)的狀況，并加以指揮協(xié)調(diào)。集團(tuán)端可以對(duì)各個(gè)礦井的調(diào)度業(yè)務(wù)進(jìn)行有效地管理，并且可以對(duì)各個(gè)礦井原煤及品種煤的產(chǎn)量、掘進(jìn)進(jìn)尺等相關(guān)信息進(jìn)行定期查詢，對(duì)各個(gè)礦井所發(fā)生的事故、主要工程項(xiàng)目、存在問題等信息進(jìn)行匯總整理，指揮各個(gè)礦井有序地開展生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。

1.3 計(jì)劃管理

根據(jù)各個(gè)板塊的生產(chǎn)指標(biāo)，詳細(xì)地編制出生產(chǎn)計(jì)劃，其內(nèi)容主要有年度、月度、旬及日計(jì)劃，并且可以對(duì)各個(gè)管理層的計(jì)劃管理提供支持。該模塊可以對(duì)礦井產(chǎn)煤量、開采進(jìn)尺、銷量等各個(gè)指標(biāo)計(jì)劃進(jìn)行管理。

1.4 日常匯報(bào)

具有各個(gè)礦井安全重點(diǎn)工作的信息統(tǒng)計(jì)、安全生產(chǎn)會(huì)議總結(jié)等功能。

（1）安全重點(diǎn)工作。主要具有重點(diǎn)貫通、初次及末次放頂、礦井停電檢修等功能。例如，在煤礦生產(chǎn)中巷道的貫通工作屬于重點(diǎn)工程，其主要對(duì)貫通的進(jìn)展?fàn)顩r進(jìn)行記錄，包含了施工的內(nèi)容、地點(diǎn)、團(tuán)隊(duì)及負(fù)責(zé)人等。

（2）安全生產(chǎn)會(huì)議總結(jié)。會(huì)議記錄的錄入界面主要包含會(huì)議的類型及主題內(nèi)容、舉行時(shí)間及地點(diǎn)、記錄人員、參會(huì)人員等。

1.5 日常辦公

日常辦公內(nèi)容主要有產(chǎn)煤量、銷售量、進(jìn)尺、庫存等等；可以對(duì)傷亡及非傷亡的事故進(jìn)行管理；也可以對(duì)階段性數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整與管理等。

（1）煤炭產(chǎn)量的進(jìn)尺管理。系統(tǒng)具有維護(hù)管理煤炭產(chǎn)量的功能。生產(chǎn)進(jìn)尺的記錄內(nèi)容主要有生產(chǎn)進(jìn)尺的日完成狀況，其中包含計(jì)劃日及當(dāng)日的進(jìn)尺、月累及年累的進(jìn)尺；當(dāng)日、月累及年累的產(chǎn)量等。

（2）銷量管理。外運(yùn)銷售的管理主要是對(duì)品種煤的外銷狀況進(jìn)行詳細(xì)地記錄，其內(nèi)容主要有各個(gè)煤種鐵路及公路的車輛數(shù)量、車輛數(shù)量的月度及年度累積、銷售總量、月銷售量等。

1.6 統(tǒng)計(jì)報(bào)表

綜合統(tǒng)計(jì)可以對(duì)生產(chǎn)管理階段所產(chǎn)生的信息進(jìn)行分類整理，該方法是對(duì)生產(chǎn)管理效果進(jìn)行分析及追蹤的有效手段之一。系統(tǒng)可以對(duì)原煤產(chǎn)量、計(jì)劃產(chǎn)量、產(chǎn)運(yùn)銷說明、更新庫存等相關(guān)信息實(shí)施在線上報(bào)、匯總、分析，也可以形成相應(yīng)的報(bào)表，各個(gè)原煤的生產(chǎn)調(diào)度信息較為明確、通俗易懂。

2 項(xiàng)目應(yīng)用背景

通過開展反風(fēng)演習(xí)，了解井中主扇所具有的性能，檢測(cè)核心巷道及風(fēng)井的反風(fēng)風(fēng)量，對(duì)其主扇反風(fēng)量加以驗(yàn)證，明確其是否滿足《煤礦安全規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定，即反風(fēng)量需要超出原有風(fēng)量的40%，通過反風(fēng)演習(xí)的開展，及時(shí)找出問題，增強(qiáng)礦井應(yīng)對(duì)災(zāi)變的能力，同時(shí)為決策提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)及有效的技術(shù)支撐[1]。

為了使已建立的信息監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系可以為礦井的安全生產(chǎn)提供更優(yōu)質(zhì)、更高效的服務(wù)，在本次所開展的反風(fēng)演習(xí)中，對(duì)礦井反風(fēng)過程中各種通風(fēng)安全監(jiān)控體系所獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)加以整合處理，對(duì)調(diào)度大屏中可隨意劃分顯示部分的功能加以運(yùn)用，通過對(duì)調(diào)度屏幕的顯示板塊進(jìn)行劃分，為本次演習(xí)的指揮協(xié)調(diào)工作提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)及可視化展現(xiàn)[2]。

3 技術(shù)創(chuàng)新

從礦井的現(xiàn)狀出發(fā)，通風(fēng)區(qū)加以實(shí)施，監(jiān)控單元、調(diào)度指揮單元及其他各個(gè)相關(guān)單位之間形成良好的合作，共同開展本次反風(fēng)演習(xí)。為了使反風(fēng)演習(xí)中各個(gè)數(shù)據(jù)具備較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和可靠性，運(yùn)用較多的數(shù)據(jù)信息來輔助礦井做出災(zāi)變應(yīng)急處理決策，主要進(jìn)行了下列幾方面的創(chuàng)新工作。

3.1 安全監(jiān)控系統(tǒng)

圖2所示為反風(fēng)演習(xí)過程中監(jiān)測(cè)體系中可視化數(shù)據(jù)平臺(tái)的界面。

圖2 反風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖

由圖可知，將3個(gè)區(qū)所獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)加以整合，將2個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)地融合，充分把握反風(fēng)范圍之內(nèi)CO、瓦斯、溫度、主扇及通風(fēng)機(jī)狀態(tài)等各個(gè)相關(guān)的數(shù)據(jù)[3]。其主要步驟如下。

（1）數(shù)據(jù)整合。對(duì)光纖數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)加以有效利用，可以將2個(gè)礦區(qū)的環(huán)境及設(shè)備的監(jiān)控、人員的定位等各個(gè)平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的交匯，使其傳輸至監(jiān)控中心的地面中心點(diǎn)；地面中心點(diǎn)通過對(duì)各個(gè)服務(wù)器內(nèi)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、數(shù)據(jù)庫同步映射等形式，將各個(gè)系統(tǒng)中的有效數(shù)據(jù)加以融合，使其處于“KJ770綜合服務(wù)器”的系統(tǒng)之中[4]。

（2）可視化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建。對(duì)矢量化圖形工具加以有效運(yùn)用，借助該工具來編輯可視化模塊的基礎(chǔ)圖形框架；對(duì)表格工具加以運(yùn)用，并借助該工具來編輯可視化模塊數(shù)據(jù)表的框架及“KJ770綜合服務(wù)器”系統(tǒng)之內(nèi)的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)，創(chuàng)建起有效的數(shù)據(jù)組合窗口。

（3）可視化系統(tǒng)數(shù)據(jù)組態(tài)。運(yùn)用“KJ770綜合服務(wù)器”內(nèi)的數(shù)據(jù)來對(duì)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行分組上傳，并將各個(gè)上傳數(shù)據(jù)加以關(guān)聯(lián)，同時(shí)將反風(fēng)演習(xí)過程中所運(yùn)用到的“數(shù)據(jù)表”、“動(dòng)態(tài)圖形連接”、“窗口報(bào)警數(shù)據(jù)狀態(tài)”融合到可視化模塊中[5]。

安全監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵功能實(shí)現(xiàn)：

（1）在反風(fēng)演習(xí)的過程中，實(shí)現(xiàn)礦井關(guān)鍵地點(diǎn)中CO、溫度、壓力等各個(gè)數(shù)據(jù)的及時(shí)監(jiān)測(cè)；

（2）在反風(fēng)演習(xí)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)主扇及局扇運(yùn)行、礦井關(guān)鍵地點(diǎn)供電狀況的實(shí)施反饋；

（3）在反風(fēng)演習(xí)的過程中，對(duì)可視化模塊中所顯示的數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行有效的對(duì)比分析；

（4）為反風(fēng)演習(xí)的正常開展提供可靠的依據(jù)，同時(shí)為其提供有效的數(shù)據(jù)信息，促使其取得較好的效果[6]。

3.2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

在反風(fēng)演習(xí)中，為了使主通風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)得以順利的傳輸，本礦井對(duì)原有的主通風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸線路進(jìn)行了改善。原主扇的數(shù)據(jù)收集形式是利用礦井下環(huán)網(wǎng)接人礦井自動(dòng)化系統(tǒng)，為了防止環(huán)網(wǎng)交換機(jī)因長(zhǎng)時(shí)間停電而出現(xiàn)掉電問題，將主通風(fēng)機(jī)的監(jiān)控進(jìn)行切斷，減去環(huán)網(wǎng)交換機(jī)的中間數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)，并加以改良，使其成為直接熔接光纜到地面機(jī)房[7]。

3.3 人員位置檢測(cè)系統(tǒng)

在開展反風(fēng)演習(xí)的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)礦井下關(guān)鍵地點(diǎn)人員、瓦斯檢測(cè)、安監(jiān)等核心工作的人員分布狀況進(jìn)行充分地把握。同時(shí)對(duì)調(diào)度指揮中心信息系統(tǒng)的應(yīng)用狀況加以掌握[8]。

4 結(jié)束語

本文綜合運(yùn)用多系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)期目標(biāo)來實(shí)現(xiàn)反風(fēng)演習(xí)中通風(fēng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與收集。在日后的工作中定期檢測(cè)檢修安全監(jiān)控體系礦井下分站的不間斷電源，促使該分站斷電之后的供電時(shí)間增加至4 h之上。通過對(duì)調(diào)度指揮中心的信息系統(tǒng)加以應(yīng)用，日后工作的重心將在多系統(tǒng)結(jié)合及綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)運(yùn)用的方面來拓展思路，實(shí)施創(chuàng)新。