第一篇：赵国清峰峰集团梧桐庄煤矿综合自动化系统建设
峰峰集团梧桐庄矿数字矿山工程关键技术集成研究与应用
肖雅静1,孟国营1,任江霞1
（1.中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院，北京 100083）
摘要：本文阐述了梧桐庄矿数字矿山工程的先进性，主要研究了煤矿企业数字矿山系统的架构、软硬件以及网络建设、并详细阐述了子系统的接入原则及方式。自动化控制网采用千兆工业以太网，为”视频、语音、数据”实现三网合一提供很好的借鉴模式。系统建成后，各自动化子系统数据在异构条件下可进行有效集成和有机整合，集控中心人员通过相应的权限对安全和生产的主要环节设备实时监测和进行必要的控制，实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化，为矿井预防和处理各类突发事故和自然灾害提供有效手段。梧桐庄矿综合自动化矿山的研究与应用，对我国煤炭企业在今后现代化建设方面具有很好的推广意义。关键词：综合自动化、以太网、监测控制
The building of Synthesized Automation System in FengFeng Group WuTongZhuang Coal Mine XiaoYa-jing1, Meng Guo-ying1 R,en Jiang-xia1
(1.School of Mechanical Electronic and Information Engineering, China University of Mining and Technology(Beijing),Beijing 100083,China;)Abstract: This paper expounds the building content of synthesized automation system and the advancement of the system, mainly researches the system architecture and construct of software, hardware and network of synthesized automation in coal mine enterprise, as well as elaborates the access principle and methods of subsystem.Gigabit Industry Ethernet is employed in synthesized control network, which is good reference model for realizing the integration of three networks, the video network, voice network and data network, on one platform.As the system build up, the data of automation subsystems would be effective and organic integrated.Personnel in centralized control center through appropriate permissions can realize real-time monitoring and the necessary control on the key safety and production equipment, achieving dada acquisition, production scheduling and information of decision-making command of whole coal mine, providing effective methods for mine prevention and handling all types of emergency and natural disasters.The research and application of synthesized automation in WuTongZhuang coal mine has significance promotion for modernization of coal enterprises in the future in China.Keywords: Synthesized Automation, Gigabit Ethernet, Monitor and Control
国家提出“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展观念。两化融合是煤炭工业转型升级和结构调整的内在要求。如何实现两化深度融合，实现煤矿管理、装备、培训三位一体有机结合，实现安全高效标准化矿井建设，是摆在我们面前的重大课题。梧桐庄矿属多水
hez1
平开采矿井，地质结构复杂，井下及地面生产系统繁多。其井型在全国具有广泛的代表性。如何建好数字矿山以及建成怎样的模式，当时在全国仍处于探索阶段。因此建好梧桐庄矿数字矿山工程在全国具有典型的示范作用。结合矿井生产实际，确定立项“梧桐庄矿数字矿山工程关键技术集成研究与应用”，建设以数据中心为核心，集安全生产过程控制、三维 GIS、虚拟现实生产与安全培训多元化的数字矿山工程，形成管理、装备、培训三位一体的综合管控体系。
1.1 项目研究的关键技术
项目研究的关键技术主要包含三大方面：安全生产过程控制技术、三维GIS自动更新技术、虚拟现实生产与安全培训技术。
采用千兆工业以太环网，以iFIX自动控制软件为基础平台，采用软交换技术及数据集成技术进行二次开发，实现矿井各个系统数据的综合集成，为数字矿山工程提供一体化的监、管、控基础数据。安全生产过程控制系统建设需要统筹规划原有的和新建的系统，涉及到十几个系统的集成整合和改造。原有系统需要通过软、硬件的升级改造，适配相应的通讯接口转换形式，以标准化的通讯协议，汇入安全生产过程控制系统平台。采用双环网冗余技术，地面环网和井下环网通过核心交换机的环间耦合技术和聚合技术，双链路冗余连接，互为备份。多环网通信故障切换时间得以保证。采用虚拟局域网技术，划分独立子网，避免网络风暴，保障数据可靠传输。多种传感技术进行现场数据采集，井下子系统通过数据交换技术（如OPC方式等）进行通信，实现远程监测与控制。
以数据中心为核心，通过三维GIS与组态软件的交互融合，研究开发以现场数据采集和采掘工程平面图为基础，自动生成三维可视化图像的空间信息展示平台。以数据中心为核心，实时提取安全管理、生产运行控制以及采掘工程平面图数据，自动生成三维可视化图像，构建安全生产、运行管理空间信息展示平台。对三维场景内任意对象进行选择、剖切、抽取、旋转等动作，实现对三维平台所对应的真实生产安全相关数据的查询、分析、模拟推演等功能，实时动态更新三维数据。
hez2
以数据中心为核心，集安全生产过程控制和三维GIS为一体，结合梧桐庄矿实际情况，开发了虚拟现实生产与安全培训平台。开发以数据中心为核心，集安全生产过程控制和三维GIS为一体的虚拟现实生产与安全培训平台。系统采用世界领先的设计软件3d Max和Maya进行矿井模型建模工作。
应用3D VC软件对模型轻量化处理及相关模型(如采煤机或其它设备)拆装动画分析与制作。
基于矿井多协议转换（CMPT）技术，研发矿井通用数据集成接口。通过集成接口集成全矿井大量多源异构生产安全软硬件数据，经数据中心规划管理，提供生产与安全培训所需的信息支持。
hez3
1.2 项目的创新点
主要创新点一 关键技术集成研究与应用
开发以数据中心为纽带，集安全生产过程控制、三维GIS、虚拟现实生产与安全培训为一体的数字矿山工程。集成、融合原有和新建的子系统，提高了矿井的综合现代化精细管控能力，创建集设备管控、生产与安全培训为一体的空间信息管理平台。
为基础复杂的生产矿井数字矿山建设，提供了新的思路和模式。
hez4
数据中心对安全生产过程控制系统、三维GIS系统、虚拟现实生产与安全培训系统的数据进行存储、综合管理和应用。数据中心构建了一套矿井标准编码管理系统。该系统是数据中心异构数据交换的核心。三维GIS系统通过数据中心的数据交换平台，共享安全生产过程控制系统的监控数据，实时更新相关数据。虚拟现实生产与安全培训系统通过数据中心，调用安全生产过程控制系统和三维GIS系统的数据，实现对学员的仿真培训。
主要创新点二 ——小场景三维可视化自动生成
实现煤矿生产工作面小场景自动生成，真实反映井上下场景变化。根据生产进尺数据，动态更新展示平台，确保系统所展示的三维场景与实际情况相符。采集关于矿山企业不断发生的地质、测量等空间数据，同时从不同的源文件中获取各类监控及业务数据。通过规则引擎，对数据进行校验、整理、分类及管理。自动生成空间物理模型，并自动组织和构建空间模型与业务属性的对应关系。信息模型的分发与共享，并实现信息即时的交换，达到前后数据之间、不同业务数据之间的协同应用。
动态更新： 解决矿井环境、采掘工程信息的跟踪模拟。周期性更新巷道掘进、工作面推进状况、机电设备部署情况。
动态更新包括：位置坐标的提取、数据更新、巷道和工作面更新、地层模型、煤
hez5
层模型、曲面模型的更新等。
主要创新点三
——虚拟现实生产与安全培训
开发了集安全生产过程控制、三维GIS为一体的虚拟现实生产与安全培训平台，实现多场景多功能多任务的培训、演练、考核。
虚拟再现矿井安全管理、生产运行实际情况。
矿井仿真条件下的设备运行操作、井下事故模拟、应急救援等培训。
建成安全培训示范中心，实现从现实到虚拟，再从虚拟到现实的生产与安全培训模式。使用先进的3D投影设备，搭建跨度6.5米的双通道120°弧幕。学员佩戴立体眼镜后，可体验三维立体的井下环境。
hez6
培训主要内容：
煤矿安全技术可视化仿真培训
煤矿特种作业实操仿真模拟培训
井下避灾应急救援仿真培训
3D事故案例
生产运行操控演练培训
hez7
模拟采煤实际操作过程。
井下避灾应急救援模拟
任意设置水、火、爆炸等灾害事故，设定好学员的位置后，系统自动生成一条最佳避灾路线，提示学员按照路线规避，同时采取相应的应急措施。可以通过系统
hez8
提供的测试功能，查看危险源发生的位置与学员的逃生路线。通过学习和反复演练，可快速、准确的掌握井下应急避灾及救援知识。
以梧桐庄矿为模型，三维再现煤矿地面与井下真实场景，提供生产系统运行操作、矿井环境认知、安全事故预防与处理等模拟演练与培训。
hez9
1.3 总结：
目前，数字矿山逐步完善和成熟。以数据中心为核心，集安全生产过程控制、三维GIS、虚拟现实生产与安全培训为一体的数字矿山工程在国内尚属首例。三维GIS技术在煤矿不断应用，但随煤矿生产现场变化，可自动进行三维GIS场景更新的技术在国内未见应用。虚拟现实技术在生产安全培训中虽有应用，但利用煤矿实景进行虚拟现实生产与安全培训属首次应用。
该项目改变了传统数字矿山模式, 以数据中心为核心，把虚拟现实生产与安全培训、矿井安全生产过程控制、三维GIS融合集成为一体，构建了集矿井三维可视化、设备管控、技术培训为一体的空间信息管理平台，消除了信息孤岛，提高了矿井的综合现代化管控能力。项目建成以来接待了上百个前来考察学习的单位，为国内同类矿井数字矿山工程建设，提供了新的模式和思路。安全培训示范中心 2012年承办冀中能源煤矿班组长培训班 10 期，共 3725 人；2013 年承办冀中能源煤矿矿长资格培训班 4 期，共 412 人；冀中能源煤矿区队长培训班 10 期，共1938 人。2012 年 12 月被国家安监局和煤监局授予“全国煤矿安全培训示范基地”称号。
数字矿山工程关键技术集成研究与应用，促进了梧桐庄矿安全高效矿井建设，为峰峰集团效益的提高做出了突出贡献。
数字矿山工程关键技术集成研究与应用，促进了梧桐庄矿安全高效矿井建设，为峰峰集团效益的提高做出了突出贡献。
hez10
该成果提高了现代化矿井精细化管控水平，对全国同类矿井数字矿山建设起到了典型示范作用。获得了煤炭工业协会2014科技进步一等奖。
hez11
参考文献
1、李白萍，赵安新，卢建军．数字化矿山体系结构模型[J]．辽宁工程技术大学学报，2008（27）
2、吴立新,殷作如,钟亚平;再论数字矿山:特征、框架与关键技术[J];煤炭学报;2003年01期
3、王李管，曾庆田，贾明涛．数字矿山整体实施方案及其关键技术[J]．采矿技术，2006（6）
4、张瑞新，梅晓仁，胡彪，李新旺，张小兵．数字矿山关键技术与实施对策[J]．东北大学学报：自然科学版，2004
5、何晓群．全矿井综合自动化平台的研究[J]．工矿自动化，2005 作者简介：
肖雅静，女，1983年10月，工程师，中国矿业大学（北京）在读博士生，专业：机械电子工程
hez12
第二篇：关于新柏煤矿综合自动化系统建设的经验
新柏煤矿公司综合自动化系统建设经验
科学技术是第一生产力，随着以信息技术为中心的当代科技革命在全球的蓬勃兴起，科技水平越来越成为企业核心竞争力的重要体现。近年来，华亭煤业集团公司积极实施科技兴企发展战略，高度重视现代信息技术的引进和运用，为企业实现安全、科学、和谐发展提供了有力的技术支撑。新柏煤矿公司在集团公司的大力指导、支持和帮助下，结合企业实际，在科技创新、现代信息技术推广运用等方面做了大量工作，取得了一定的成效。其中，矿井综合自动化系统的建设，大力提高了企业的信息化管理水平，为建设本质、安全、高效的现代化矿井奠定了技术基础。
一、新柏煤矿信息化现状
新柏煤矿有限责任公司原为崇信县地方煤矿，1993年10月开工建设，1997年10月简易投产，设计生产能力45万吨/年。2003年3月10日入组华煤集团后进行了120万吨/年改扩建工程。2005年9月通过了竣工验收。2008年核定矿井生产能力为150万吨/年。2003年入组华煤集团以后，按照集团公司总体规划思路逐步发展完善。在监测监控系统方面，先后建成了视频监控系统、人员定位系统、采空区火灾束管监测系统、电子秤原煤计量系统、风机在线监测系统。建设了地面35千伏、6 千伏变 1 / 9
电所电力监测系统、基于PLC控制的主井皮带主提升系统，1050大巷皮带提升系统和三采区皮带提升系统，通过这些KJ类数据监测系统和基于PLC本地控制子系统的建设，实现了新柏煤矿各种数据的实时在线监测和主要大型设备和要害场所图形图像监控。
为了实现各类数据共享利用，2008年新柏煤矿探索性的研究建设了新柏煤矿调度与监测信息集成平台，实现了矿井监测监控系统的异构数据转换、统一存储、统一平台发布功能。2009年，为了促进和提高新柏煤矿安全生产、技术进步、装备升级和科学管理的水平，实现矿井信息共享和远程集中控制，提高劳动生产率和综合管理水平，实现新柏煤矿建设本质安全、高效、高产的矿井，特对矿井辅助生产自动化系统进行建设。
新柏煤矿矿井辅助生产自动化系统是2009年国债项目，由常州天地科技股份有限公司承建，整个项目分为新柏煤矿辅助生产系统自动化、视频监控系统完善、全矿井综合自动化项目配套工程三个方面建设，2010年主要完成新柏煤矿辅助生产系统自动化和视频监控系统完善的安装、调试和试运行，2011对全矿井综合自动化配套项目做了方案设计。其中第一期完成了软件平台的搭建、存储和发布，井下工业以太环网的建设和各个子系统的建设、接入工作。第二期进行了视频监控系统完善。视频监控系统完善主要内容为地面工业以太环网建设、场区视频监控系统建设，井下视频监控系统完善和工作面无线视频监控系统建设。2 / 9
第三期全矿井综合自动化项目配套是2011年专项工程，主要是新柏煤矿工业大屏的改造、中心机房后备供电建设、井下中央水泵房三台水泵远程集中控制改造三部分，现在方案正在审批。
通过一年多的建设，我们觉得辅助生产系统自动化的各种生产信息，安全信息数据都需要从矿井各自动化子系统采集，因此子系统集成是综合自动化系统建设的重点，在项目建设过程中我们遇到过各种问题，包括软件和硬件，通过仔细研究和与厂家协调合作大部分问题都得到了很好的解决，但有个别问题目前还无法立即解决。在此建设过程中我们也积累了一些经验和心得。
二、矿井辅助生产自动化系统的建设
1、系统建设规划方面
煤矿综合自动化系统，是一个集系统硬件、软件、子系统和各种关联信息设备于一体的综合性系统。因此在实施过程中，要综合考虑系统所涉及的各个方面。首先，作为综合自动化系统信息传输载体的工业以太网在建设前期需要根据矿井实际情况，重点考察网络交换机的安装位置，从安全、易维护、供电、线缆敷设、方便设备接入等方面确定交换机位置显得特别重要。其次，系统核心设备（如软件平台、各种服务器、存储设备、工作站等）在安装前要按各自承担的功能以及设备之间相互关系做好规划，然后按照拟定好的顺序逐个安装，这样方便系统设备的有序使用以及后期的识别和维护。
2、系统设备建设方面
/ 9
1）、工业以太网的应用
高速工业以太网为新柏煤矿各系统以及各种设备之间提供了统一的数据传输通道和传输平台。为综合自动化系统数据采集和整合创造了稳固的基础。以满足不同类型和距离的设备接入需要，实际使用效果较好。
2）、关键设备应用 2.1 IBM刀片式服务器
本次新柏煤矿综合自动化系统建设，我们首次尝试使用了IBM刀片式服务器。IBM刀片服务器体现了IBM在计算机技术上的最高成就，有着高度的集成性，其操作方便、维护简单、可扩展性强、安装空间小、设备性能、功能和效果好的特点，这是一次成功且有价值的尝试。使用过程中感受到了刀片服务器的各项优点。
2.2 赫斯曼模块化工业以太网交换机
作为综合自动化系统数据传输的关键设备，工业以太网交换机在实际使用中有如下优点：
2.2.1 千兆级主干传输网络
本次选用的工业以太网交换机采用千兆速率作为网络数据主干传输通道，保证网络内所有数据实时有效传输，尤其是对带宽和实时性要求较高的网络视频数据提供了良好的支持。
2.2.2 模块化设计
赫斯曼系列交换机是业界首个采用模块化设计的工业交换 4 / 9
机，它提供了灵活方便的定制功能，我们可以根据自己的实际需要选择不同的模块以满足个性化需求，其次，在以后的使用过程中随时可以增加功能模块以满足端口的扩容要求。它支持包括各种网络设备、PLC、RS485等各种数据的高速实时传输，且提供包括光口在内的千兆和百兆端口，RS485端口。第三、本安隔离功能，适合井下使用的隔爆兼本安交换机，特别为非本安设备设计了本安隔离模块，对所有接入交换机的数据信号进行本安处理，最大程度保证设备安全性能。
2.2.3 应选用具备3层交换功能的主干交换机
新柏煤矿选择的工业以太网交换机除核心交换机外，主干交换机不具备3层交换功能，这为划分Vlan措施和环网管理带来不便，因此应选用具备3层交换功能的主干交换机。
2.3 光缆交接箱
本次项目建设在各关键点使用了电信级的光缆交接箱，光缆交接箱放置在井下各变电所、地面各个设备机房等室内场所，其容量大、使用方便灵活、安全性高、便于维护，凭借着较大的容量，光缆内所有光纤都可以一次性熔接为光纤接口，插入光跳线即可使用，克服了传统光缆熔接盒对接后无法更改的缺点，更加便于调试和任意选择光纤，使用方便灵活。
3、系统软件建设方面 1)、系统接入所需的硬件条件
首先，各系统需具备完整的自动化结构，即子系统本身应自 5 / 9
成体系，能够提供综合自动化接入所需的数据来源和控制端口。例如，我矿在进行空压机系统接入时，对空压机系统进行了改造。由于之前每台空压机只具备一套就地控制的PLC设备，PLC采集数据用于对单台空压机进行控制，各空压机相对独立，无法实现联控，由于不具备标准的以太网接口，无法输出数据。为了完成空压机系统自动化控制，对空压机增加联控柜和集控主机，成功完善了空压机集控系统。从而具备了接入的条件。其次，设备标准不统一，给综合自动化改造带来很大麻烦。如我矿在对井下中央变电所和1050变电所进行电力监控系统建设过程中，发现部分高压开关综合保护器无远程数据传输接口，需要通过增加第三方的综合保护器才能够接入电力监控系统。同样在皮带运输系统改造过程中，系统本身都具有完善的本地控制系统，但在接入综合自动化平台时，1050大巷皮带PLC设备无远程数据传输接口，主井皮带无PLC设备数据配置点表，最后经改造1050皮带控制系统后接入综合自动化平台，但还存在一些数据（如变频器的电流、电压值）无法采取的问题，而主井皮带虽取得了PLC设备数据配置点表，但PLC本身未配置网关而无法建立通讯，且PLC数据配置点表本身也没有写入远程控制程序，现在主井皮带仍无法正常接入。因此在建设以PLC设备做控制系统时，需要对PLC设备进行完整的配置，且对PLC设备数据配置点表要有备份。
2)、系统接入所需的软件条件
综合自动化系统对各子系统进行数据采集同样需要基于一 6 / 9
定的软件传输协议，目前行业内通用的软件传输协议主要有OPC、FTP、DDE等。同时在系统软硬件接口具备后，综合自动化系统需要按照一定的规范对采集的数据进行分类存储和显示，此种规范须由原厂商提供，才能获取有效数据点表配置。
3)、系统接入需要系统原始厂商提供良好的支持
综合自动化系统对各子系统的接入不是用户和综合自动化系统厂商单方面的工作，同时需要子系统原始厂商提供良好的合作和支持。如在进行主井皮带控制系统接入过程中，由于涉及到修改主井皮带上位机的网络参数，需要皮带控制系统厂商提供技术支持，但由于一些特殊原因该厂家拒绝提供服务，导致目前无法接入该系统。因此，在以后建设子系统时，除了对系统厂商提出需要具备必要的软硬件要求外，还需要选择具有良好口碑及信誉的厂商。
四、辅助生产自动化项目建设中存在的问题及改进方向
1、存在的问题
新柏煤矿通过本次建设，我们感觉到在煤矿安全生产综合自动化建设上主要存在以下统一性问题：
（1）对综合自动化技术的发展认识不足，信息技术应用投入不足。
（2）综合自动化基础设施装备较落后，信息规模及涵盖范围较小。适用于煤矿井下的信息技术、电子信息产品和信息系统的研发及产业化水平非常落后。
/ 9
（3）目前适合煤矿行业特点和需求的软硬件与电子专用设备、仪器仍比较缺乏，难以满足煤矿安全生产的需求和技术升级的需要。
（4）安全监控系统采用的是分布式系统，开放性差，而且监多控少，系统之间信息不能共享，信息处于孤岛状态。虽然煤矿生产中大多机电一体化产品实现了设备的自动化，但没有通讯功能，处于自动化孤岛状态。
（5）我国传感器技术发展较慢，虽然根据煤矿生产的特殊性，研制了各种各样的传感器，但其使用寿命较短，产品质量和灵敏度与国际水平相比差距较大。
（6）缺乏高水平的安全生产和信息化管理复合型人才，缺乏规范的信息化安全生产管理业务流程。
（7）设备标准不统一，硬件厂家物理接口、通讯接口不统一，软件厂家建设标准不统一。各按各个的标准去推广，加上煤矿特殊性，没有统一标准去招标，先建的系统、后上的设备，标准不一。
2、煤矿综合自动化今后的建设方向
煤矿综合自动化系统是现代化煤矿建设的一个趋势和必要环节。也是一个长期的复杂过程，是在不断实践中不断完善的过程，对其本质掌握也是逐步获得。随着煤炭企业信息化的发展和信息技术的不断应用，将大大提高煤炭企业全方位的科技含量和生产效率，降低生产成本，大幅提高安全生产的保障水平，创造 8 / 9
可观的经济效益。新柏煤矿将从以下几方面进行建设：
（1）探索性的将对采、掘工作面进行数据采集、视频监控。
（2）网络的融合：监测、监视、监控、通讯等多网融和。建立统一的数据传输通道，实现双网、双环、双冗余结构，增加网络传输的可靠性。
（3）统一的软硬件平台 ：整合各生产子系统，建立系统纵向、横向间的联系。统一软件开发平台、人机界面、数据接口、通信协议等。融和系统间的功能，便于操作、查询、决策。
（4）数据的融合：统一数据库，合理数据结构，实现数据共享。简化了系统和网络结构，建立并协调了系统间的关系，统一了软件开发平台、通信协议、数据接口和数据库，使得系统间更易互联、信息更易共享，功能更易调用，在减少了系统投资的同时，也增强了系统的同一性、兼容性、可靠性、可扩展性。
/ 9
第三篇：城郊煤矿综合自动化系统设计与应用
城郊煤矿综合自动化系统环网设计与应用
侯占利[1]
(1 城郊煤矿调度室 河南永城 476600 ；)1概述
城郊煤矿是永煤公司建成投产的第三对大型现代化矿井，矿井位于河南省永城市老城东侧，交通便利，已经安装好了安全监控系统、矿压观测系统、水文观测系统、无线通信系统等，但每个系统都有相对独立数据传输系统，非常浪费资源。综合自动化系统环网形成以后，所有系统可以就近接入工业环网，保证系统传输快速稳定。城郊煤矿综合自动化系统总体设计 2.1煤矿综合自动化系统构成
煤矿综合自动化系统利用先进的网络技术、数据库技术、系统集成技术将企业管理、生产调度、安全监控等信息进行整合，实现企业数据采集和信息集成，达到监、管、控一体化，满足企业不同管理层面的需求。煤矿综合自动化系统的建成可实现全企业数据采集和信息集成，生产过程自动化、智能化，生产管理集约化，安全监控数据化，远程可控化。煤矿综合自动化系统是一个包括井下生产监控，井上综合信息管理于一体的大型控制系统，具体应包括综合自动化网络平台、提升在线监测系统、压风机在线监测监控、通风在线监测监控、主泵房排水系统、井下供电自动化系统（部分）、井下主煤流系统、无线通讯系统、煤矿应急救援网络广播系统（矿用IP广播系统）、调度指挥系统改造、工业数字视频系统等多个子系统。综合自动化系统将各自动化子系统在异构条件下进行有效的集成与整合，实现对生产状态的实时评估，以及业务数据的综合分析。并通过对生产和安全中主要设备的监测与控制，以达成全矿井生产调度、数据采集和决策指挥的信息化管理，提高矿井预防和处理各种自然灾害和突发事故的能力。
2.2综合自动化总体目标
城郊煤矿在永煤集团“装备现代化、生产自动化、管理信息化”的建设思想指导下，提出依靠先进的管理理念、采用多种信息管理与自动化技术，建立全矿井监测、控制、管理一体化、基于网络综合自动化的系统集成，以实现全矿井生产各环节的过程控制自动化、安全生产综合调度指挥信息化。城郊煤矿综合自动
化项目本着“统一设计、分步实施”的原则进行规划设计。系统总体传输网络采用1000M工业以太网。
2.3设计原则
立足于高标准、高起点、高要求，依据“国内先进、实用可靠、科学经济”的原则，实现“煤矿装备现代化、安全监测数字化、辅助设施自动化、管理过程信息化”，把各矿井建设成为国内一流的现代化、数字化矿山。
从装备现代化、生产自动化、管理信息化入手，提高工作效率，逐步实现除掘进工作面等少数子系统外实现无人值守操作的目标，在调度中心远程完成生产过程监控工作。
1、提高生产设备的自动化水平，满足生产需要
2、实现无人化、少人化的矿井自动化生产
3、实现管理实时化与生产自动化的结合 3综合自动化网络平台系统 3.1设计目标
综合自动化网络平台主要是建设统一的监测监控综合集成平台，建设具有技术先进、信息化程度较高、指挥灵活、处理能力强的安全生产自动化和调度指挥系统，将矿井的各监控子系统集成、汇聚到综合自动化控制网络平台，充分考虑子系统的接入与整合，节省投资、资源共享，提高系统功能，并可与矿信息管理网实现无缝联接，从而为信息化矿井建设奠定坚实的技术基础。
系统建成后，使各自动化子系统数据在异构条件下可进行有效集成和有机整合，实现相关联业务数据的综合分析，集控中心人员或相关专业部门人员通过相应的权限对安全和生产的主要环节设备实时监测和进行必要的控制，实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化，为矿井预防和处理各类突发事故和自然灾害提供有效手段。
总之，系统运行后，设备稳定，传输可靠，系统安全，实现三网合一，达到监、管、控一体化及减员增效的目的，建成本质安全型的数字化矿井。3.2系统网络设计
综合工业传输网络平台的主要作用是为城郊煤矿建立运行安全可靠、容量大、功能强、便于维护、稳定可靠的数据传输网络，要求能够综合传输城郊煤矿
各生产自动化子系统监测监控数据、工业电视视频图像、数字语音、调度数据等信息，网络应具有以下特点：快速实时、稳定可靠、高安全性、保证服务质量、易于扩展、智能化网络管理。
网络走向：
调度中心机房内环网： 服务器网络机房-〉调度室机房-〉机电工位 井下北翼环网（双网）：服务器、网络机房-〉（井底变电所）北石门变电所-〉西风井底变电所-〉西风井底面-〉1西北石门变电所-〉16采区变电所-〉北1#变电所-〉北风井地面-〉服务器、网络机房
井下东翼环网（双网）：服务器、网络机房-〉井底变电所-〉东翼1#变电所-〉东南翼变电所-〉自动化综采工作面-〉二水平东翼泵房变电所-〉东南翼泵房变电所-〉东风井-〉中央变电所-〉南翼1#变电所-〉服务器、网络机房
地面环网： 服务器、网络机房-〉主办公楼-〉主井绞车房-〉副井绞车房-〉压风房-〉矸石山-〉服务器、网络机房
(地面环网改成单环网，不再分成２个环，交换机数量改成７个)相连：
主干光缆为2根 12 芯中心束管式矿用阻燃单模光缆，且下井路径都为副井井筒 2根。
网络交换机：
机房采用西门子XR324工业以太网核心千兆交换机，井下采用X414-3E工业以太网千兆交换机，对所有交换机进行VLAN划分，划分为5个VLAN，分别为自动化VLAN、视频VLAN、无线通讯VLAN、安全监控VLAN、矿压（水文）VLAN，各系统接入相应的端口实现数据的传输。4 综合自动化软件平台 4.1 软件功能和指标
整个系统具有如下特点：
以具有双机热备的组态软件为核心 以OPC为主要通讯接口
以WEB网页为信息发布的主要模式 4.2整套软件将实现如下功能：
1、冗余功能
冗余包含两个方面，服务器端和客户端。对于服务器端，两台服务器处于热备状态，一台工作，一台备份；当任何一台服务器失败的时候，另一台服务器能自动快速的切入工作状态。对于客户端，当其中一台计算机出现故障时，可自动切换到另一台计算机，以防止数据丢失或控制失控。
2、系统容量
系统输入/输出点位能够满足可采集100K个监控点；巡检周期符合行业规定。
3、实时运行参数监测
能显示各种实时数据；并实现当被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变后发出语音、文字告警提示。各监控子系统实时采集其生产工况参数并上传至生产调度指挥中心，生产调度指挥中心操作员终端可以通过友好的HMI（人机界面：工艺流程图、趋势图和棒状图等方式）和报表的形式能实时监控全矿生产设备的运行状况，并可召唤打印，以便于报表分析。5 结论
城郊煤矿综合自动化系统使各自动化子系统数据在异构条件下得到有效集成和有机整合，集控中心人员通过相应的权限对安全和生产的主要环节设备进行实时监测和必要的控制，实现全矿井的数据采集、设备控制的集中自动化，为矿井预防和处理各类突发事故和自然灾害提供有效手段，对矿山安全生产以及减人提效有着重要意义。
参考文献 ：
[1] 李白萍，赵安新，卢建军 ．数字化矿山体系结构模型 [ J ]．辽宁工程技术大学学报，2008(12)[2] 宗立军 探析煤矿 自动化和通信 技术现状与发展趋势[ J ]．城市建设，2012(26)： 51 — 52．
[3] 李福勘，李硕，何绪 文，张春辉 煤矿矿 井水处理工程存在的 问题及对策[ J ] ．中国给水排水，2012(02)： 31 — 32 作者简介：
1.侯占利（1975-）女，助理工程师，现工作于河南能源城郊煤矿
第四篇：变电站综合自动化系统建设调试运行（小编推荐）
变电站综合自动化系统建设调试运行
结课论文
论文题目 姓名 班级 学号
智能变电站的结构形式
摘要：智能变电站是我国智能电网建设的重要环节，国内已有多个智能变电站建成投产，根据其过程层设备和间隔层设备之间的通信方式不同，其典型结构形式主要有三种。本文简要介绍了智能变电站的概念与系统结构，并分析阐述了三种不同结构形式之间的差别和优缺点。
智能变电站是智能电网建设在变电领域的重要内容，其主要作用就是为智能电网提供标准的、可靠的节点，目前已经在全国大面积铺开建设。智能变电站的大规模建成投运，将会对电网的安全运行及电力企业的增效减耗提供更有力的支持。
一、智能变电站的概念
根据《智能变电站技术导则》的定义，智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的设备组合而成，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能的变电站。
二、智能变电站的系统结构
目前，智能变电站系统结构从逻辑结构层面分析，主要包括过程层、间隔层和站控层三个层次。
1.过程层。过程层由独立的智能电子装置和一次设备及其所属的智能组件构成，其中，一次设备主要包括隔离开关、断路器、电流/电压互感器、变压器等。归纳起来，过程层的主要功能有：系统运行过程中实时检测各种电气量，主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测；运行设备的状态参数检测，如断路器、隔离开关的位置信息等；设备操作的控制执行与驱动，如分、合断路器，隔离开关等。
2.间隔层。间隔层设备主要由二次设备组成。这些二次设备主要有系统测控装置、继电保护装置、计量装置和故障录波装置等。间隔层只采用一个间隔的数据作用于该间隔一次设备的功能，也就是和控制器、传感器以及远方的输入、输出设备实现通信。归纳起来，间隔层的主要功能有：优先控制统计运算、数据采集等控制指令的发出；实时汇总本间隔过程层的数据；实现本间隔操作的闭锁功能；实现上下结构的通信功能；保护并控制一次设备的运行；实现操作同期和其他控制功能。
3.站控层。站控层位于变电站自动化系统的最上层，包括自动化站级通信系统、对时系统、站域控制、监控系统、网络打印服务器等，对整个变电站的设备进行监控、报警以及信息的传递，主要用于数据、同步相量和电能量的采集，负责管理保护信息，具有监控、操作闭锁等功能。归纳起来，站控层的主要功能有：利用两级高速网络实全站数据信息的实时汇总，刷新实时数据库，在设定的时间点登录历史数据库；接收控制中心或调度中心的控制指令，同时将其传输至过程层和间隔层；在线维护过程层和间隔层的设备运行，对参数实施在线修改；具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；自动分析变电站故障，可进行操作培训；根据规定将相关数据传输至控制中心或调度中心；可实现站内监控和人机联系；实现各种智能变电站高级应用。
三、智能变电站的不同结构形式
智能变电站从最初的试点工程阶段到大规模建设阶段，由于相关技术的发展水平和应用需求的不同，在智能变电站技术发展的不同阶段出现了不同的结构形式，主要差别在于过程层设备和间隔层设备之间的通信方式。
1.“点对点”结构的智能变电站
常规变电站在结构上就是按照间隔划分的“点对点”结构，每个间隔的底层设备信息，如电流、电压、位置信息等，通过电缆硬接线直接接入到本间隔的二次设备上，因此“点对点”结构的智能变电站系统实现起来最为简单。所谓“点对点”结构，就是指测量数据由合并单元通过光纤直接连接到需要数据的保护、测控、计量、录波等装置；设备的控制信号也是由保护、测控等装置直接通过光纤连接到被控制设备的智能终端。其结构示意图如图1所示。
与常规变电站比较，“点对点”结构的智能变电站只是用光纤代替了电缆，并不能实现过程层信息的共享，没能完全发挥出智能变电站应有的优势。在实现母差等复杂保护功能时，仍然需要把每个间隔的信息通过光纤直接连接到母差保护装置上，光纤接线仍较复杂和繁多。同时，全站故障录波等自动化功能也未能得到很好的解决。因此，随着智能变电站技术的发展，“点对点”模式必将被全站信息共享的模式所取代。
2.基于网络交换机的分布式智能变电站
电子式互感器、智能一次设备和智能组件等技术的不断成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的应用不断成熟，为智能变电站系统以及基于全站信息共享的保护和自动化技术的研究提供了良好的机会。采用工业以太网交换机作为过程总线，取代“点对点”光纤直连的方式，可以实现过程层信息的网络交换和共享。其方式系统结构如图2所示。
此种结构形式的特点：采用网络交换机实现网络通信，简化了大量的光纤直连接线，为过程层数据的交换和共享打下了坚实的基础。在此结构的基础上，实现母差保护等复杂保护功能将非常容易。这种结构更好地发挥了智能变电站在信息交换方面的优势。
3.过程层分布采集、间隔层集中控制的智能变电站
过程层采用分布式结构，用合并单元和智能终端实现数据采集；间隔层集中处理，采用系统控制器实现全站保护和自动化功能；通信网络采用网络交换机实现信息的交换和共享。该系统结构如图3所示。
过程层分布采集、间隔层集中控制的智能变电站系统包含两类关键技术：
（1）保护、自动化功能整合技术。常规变电站的二次装置主要有继电保护、测控单元、故障录波器、同步相量测量单元等装置，这些装置之间相互独立，无法形成一体化的站控层应用系统。IEC61850标准为一体化平台的实现提供了有力支持，可将测控、保护、录波、同步向量测量等装置整合成一体化的智能装置，在站控层也提供集成应用后台系统，为运行人员提供一体化功能环境。
（2）全站统一配置的集中式保护技术。集中式保护汇总了变电站每个设备的信息，在此基础上可以实现母差保护等较复杂的保护功能。集中式保护技术不但可以利用变电站每个设备的信息，而且可以利用同一设备在不同时刻的信息，从而实现保护的快速性、选择性、可靠性和灵敏性。并能实现一些变电站的站级控制功能，如无功补偿、自动电压控制等功能。
四、智能变电站不同结构形式方案比较 1.“点对点”结构的智能变电站方案
“点对点”结构形式的智能变电站，过程层设备和间隔层设备通过“点对点”的光纤直接连接，同一间隔内的过程层设备和间隔层设备存在对应关系。“点对点”结构模式的通信通道是相互独立的，不会因网络问题造成信息阻塞；“点对点”模式与常规变电站架构相似，可以遵循以往常规变电站的经验进行配置，最为简单，在通信方面出现问题的概率最小。“点对点”模式的智能变电站的主要缺点是不能实现数据的共享，且光纤接线复杂、繁多。由于“点对点”结构的智能变电站不仅技术上简单可靠，而且比较实现容易，所以，这种方案在很多的智能变电示范工程中得到应用。
2.基于网络共享的全分布式智能变电站方案
此方案采用网络交换机实现全站信息的共享，过程层采用合并单元和智能终端实现数字化、信息化，间隔层按间隔和功能配置了保护和自动化装置，这种方案的最主要优点就是实现了全站信息的共享，同时能够降低单一间隔设备故障时产生的影响。基于网络共享的分布式方案还不能基于共享信息配置全站的保护和自动化功能，难以全面发挥智能变电站信息共享的主要优势；同时，由于存在着大量的间隔层二次设备，使得网络结构复杂，也增加了智能变电站二次系统的造价。此方案适合用在对变电站可靠性要求很高的高电压等级枢纽变电站，可通过分布式间隔层设备承担不同间隔的功能，以提高系统的可靠性。
3.基于网络共享的集中式智能变电站方案 基于网络共享的集中式智能变电站方案，完全采用以太网交换技术实现全站信息的共享，过程层同样采用合并单元和智能终端实现数字化和信息化，与全分布式智能变电站方案不同的是，间隔层采用集中控制装置实现全站的保护和自动化功能。该方案优点是基于共享信息配置全站的保护和自动化功能，提高了智能变电站的自动化水平；同时简化了间隔层二次设备，大大降低了工程造价。利用集中控制装置的同时，也产生了相关的可靠性风险，集中控制装置如果出现故障，对智能变电站的安全运行将会造成非常大的影响，因此通常需要配置冗余系统。集中式的结构也给按间隔停电检修带来问题，适用于低电压等级的智能化变电站或高电压等级智能化变电站的低压部分。
4.基于网络共享的集中、分布相结合的智能变电站方案基于网络共享的集中、分布相结合的智能变电站结构方案，综合了集中式和分布式的优点，同时也克服了集中和分布式自身的缺点，根据变电站的实际情况配置集中、分布的功能，例如对高电压等级采用分布功能，对低电压等级采用集中功能，这种结构形式的智能变电站将是未来的发展目标。
第五篇：开滦(集团)荆各庄矿业分公司煤矿“四化”建设交流材料
开滦（集团）荆各庄矿业分公司 煤矿“四化”建设交流材料
为深入贯彻国家安监总局、省政府指示精神，认真落实开滦集团公司、煤业公司工作要求，适应煤矿安全生产新形势，不断提升矿井安全管理水平，杜绝各类安全事故，我公司依托现有条件，以打造本质安全化矿井，实现“零死亡”为奋斗目标，积极开展和推进以“机械化、自动化、标准化和信息化”为主导的“四化”建设工作，取得了一些成效，下面，就荆矿公司“四化”建设工作的主要做法和效果做一下简要介绍，供会议交流和讨论。
一、矿井简介
开滦（集团）荆各庄矿业分公司始建于1958年，1976年开始试生产，1979年1月1日正式投产。目前，持有采矿许可证、安全生产许可证、工商营业执照,矿长安全资格证;属证照齐全的合法生产矿井。矿井设计生产能力为170万吨/年，2012年矿井核定综合生产能力为195万吨/年，瓦斯鉴定等级为瓦斯矿井。矿井开拓方式为立井多水平、暗斜延深。主要开采煤层有：9煤层、11煤层、12－1煤层、12－2煤层。矿井有完善的通风、排水、提升运输、供电、安全监测监控等生产系统。通风方式采用中央并列抽出式，主井回风、副井、风井进风；采煤方法主要是走向长壁综合机械化采煤法。因资源枯竭,矿井目前处于收尾挖潜开采，现有-375、-475、-530三个生产水平。生产单位设置有两个综采队、一个掘进区、一个开拓区、一个综采安拆项目部，员工3713人。
二、“四化”建设的主要做法和成果
（一）积极提高矿井机械化水平
1.回采机械化。我公司在2006年以前的回采生产格局为两个综采工作面一个炮采工作面，2006年提出取消炮采工艺，实现回采综采率百分百的目标。经过半年的努力在2006年下半年通过对设备工艺的更新使炮采区成功转型为综采区，矿井回采综采率达到百分百。截止目前，荆矿的回采生产格局为两个综采工作面，单产达到7.2吨/月，原煤效率达到8.5吨/工，达到行业一级标准。回采从业人员由2006年1200人缩减到现在420人，大大提高了生产效率和安全把握度。
2.掘进机械化。我公司投产初期掘进工艺全部采用炮掘工艺，从上世纪八十年代起引进前苏联掘进机开始了综掘工艺的发展之路，经过三十多年的发展，荆各庄矿实现了掘进综掘率百分百的目标。采用的掘进机由小功率发展到大功率，由单一切割型发展到切割、前探支护、上梁综合功能型，由全煤巷道机械化掘进发展到半煤岩、全岩巷道机械化掘进。通过掘进机械化的发展荆各庄矿的掘进效率由每月每头平均进尺150米提高到每月每头平均进尺400米，掘进作业线由8条减为了4条，掘进人员减少了60%左右。施工质量达到行业一级标准，实现了掘进工艺的高产高效。
3.综采安拆机械化。众所周知，综采工作面的安装具有施工人员集中、施工顺序复杂、施工对象体积大、重量重、施工环境复杂等诸多特点。荆各庄矿原有的综采安拆工艺采用绞车，千倍拉等设备设施工安装具有操作稳定性差，控制调整困难，安全可靠性低等诸多安全隐患。荆各庄矿在2013年开始逐步引进以液压叉车、液压回撤平台、液压组装支架等安拆专用设备配合轨道运输，实现复杂条件下工作面机械化快速安拆工艺，综采安拆效率较以前提高了2.3倍，事故发生率也大幅度减低。目前，我公司采、掘、安拆进机械化均已达到100%。
（二）努力推动矿井自动化建设 1.地面变电站供电系统自动化
公司地面变电站采用SD2000综合自动化系统，保护和监控具有各自独立的交流采样回路，既保证了监测精度，又保证了保护所要求的抗饱和性能。原变电站装设的二次系统仅适合肉眼监视、人工抄表、手动操作，所记录的数据误差大、离散性高、可信度低，值班员记录的报表常年累月大量堆积，无法从中得到有用的数据再利用。2006年经改造升级后，后台监控系统由工业微机组成，负责整个系统的协调和管理，显示各种画面、表格、警告信息和管理信息，同时提供遥控、遥调等操作界面，负责对模拟量的控制，保证了实时数据以及各种历史数据最新最完整的数据备份，一旦服务器故障时能够及时有效的恢复历史数据。该系统实现了模拟量精度调整，方便了现场分合闸操作、调试、效验，同时可以收集众多需要的数据和信息，将综合结果反映给值班人员，还可以提供事件分析的结果。这样可以快速发现问题、处理事故，尽早恢复供电，对提高供电的可靠性起着重要作用。
同时，变电站综合自动化系统可将监测到的数据实时上传局域网，使有关领导、调度室及时掌握变电站运行情况。改造升级后的变电站综合自动化系统消除了我公司高压供电中的多处安全隐患。如：变电站直流系统接地、主变差动保护误动作、开关越级掉闸、站内易燃电缆火灾隐患等，确保了公司安全、可靠供电，为真正实现变电站无人值守奠定了基础。
2.地面压风机房自动化
四台压风机全部采用全中文PLC液晶显示微电脑控制系统，机组可自动根据系统中的耗气量自动调节排气量，自动控制压缩机的起动、运行和停机，有空车过久停机功能、自动停机、自动启动功能；有预留扩展信号、能接收DCS系统发来的远控启动/停止信号；系统留有无源接点及RS485通讯接口。实现了集中联锁控制、远程操作控制，实现了压风机房有人巡视无人值守的效果。
3.矿井提升系统自动化
副井绞车电控系统使用多PLC控制，使用工控机进行自动监控。监控内容包括运行速度、行程、安全保护、设备运行状态、提升信号等，并要保存历史记录。具有通讯接口，保证了远程监控系统的正常使用。实现了日常安全保护的试验功能，包括：软硬过卷、绳松、井口2m/s限速保护、闸木磨损保护、急停、信号闭锁、编码器故障等。绞车电控系统与提升信号系统实现了闭锁控制。
主井采用转子变频方案，“交流异步电机+全数字矢量变频+多PLC网络控制+上位机诊断与监控+局域网信息互联”控制模式。这套系统安全可靠，即使有故障，可以及时报警和查找历史记录，迅速找到故障点，降低了维修人员劳动强度，减少了维修人员配置。
4.矿井排水半自动化
井下三个水平泵房装备有28台水泵，通过更换水泵出口多功能逆止阀，实现了开、停水泵不用开关出水闸阀，就能一键启停水泵，降低了开停水泵劳动强度。并使每个主排水泵房值守岗位由2人减少至1人，进一步降低了用工数量。
5.余热利用自动化系统
利用矿井压风机冷却循环水余热、洗澡废水排水余热，使用两台500KW GSHP495螺杆式水源热泵机组，传感器采集各处温度，通过PLC控制实现职工洗澡水温度的自动化恒温控制。取消了一年四季燃煤蒸汽锅炉投入使用。
（三）强力推进矿井安全质量标准化建设
1.夯实基础，实现标准化工作动态达标。一是加大标准化检查和考核力度。将安全质量标准化作为安全检查的重要内容，坚持定期检查和不定期抽查相结合的方式，对标准化问题较多，标准较低的区域和工作面直接下发“一警两书”直接纳入安全工资考核，进一步强化管理，有力推动了作业现场的安全质量标准化达标工作。二是加大了作业现场环境治理力度。坚持每周对井下工作面实施重点排查，确定治理重点区域，然后安排专人进行跟踪管理，坚持做到对不达标区域发现一个、治理一个，达标一个，我们平均每年开展10次作业环境治理专项整治活动，大大优化了现场作业环境，为员工安全生产创造了有利条件。三是实施了专业现场办公模式。在安全质量标准化检查过程中，我们采取专业技术人员、专职安全管理人员、基层单位安全技术人员“三级联查”的方式，对一些需要多专业协同解决的问题，由联合检查组现场制定整改解决方案，规定整改期限，区队安排专人负责立即落实整改，整改逾期按天数加倍考核，大大提高了检查的实效性。
2.注重学习，提升标准化规范管理水平。我公司定期组织开展对安全、技术、机电三类管理人员的安全质量标准化技术竞赛活动，考试范围覆盖安全、采掘、机电、通防、地测五大专业，一方面检验安全、技术管理人员日常知识积累情况。另一方面也激发了安全、技术管理人员的学习热情，营造了良好的学习氛围，有效提高了管理人员的标准化理论水平，为做到更加规范的管理打下基础。
3.落实责任，建立了标准化考核挂钩机制。我公司采取正激励的方式，实行了安全质量标准化与各专业、各部室负责人的收入相挂钩的考核机制，集团公司、煤业公司等上级部门的检查结果直接作为安全工资、安全奖励资金的分配依据，对前三名的专业进行奖励，有效的调动了各专业、各部门、各单位抓好安全质量标准化工作积极性。4.典型引路，提高标准化工作整体水平。我们以现场会为抓手，开展了创建安全质量标准化示范工程、示范岗位、标准作业线活动。今年以来，先后在0090综采工作面、1122收尾工作面成功的召开了公司规模的安全质量标准化达标现场会。通过现场会，进一步推广优秀单位的好经验、好做法，塑造精品、打造亮点，为各单位树立典型，推动了公司安全质量标准化工作整体水平的提高。
（四）不断加强矿井信息化建设 1.安全监测监控系统
矿井装备1套KJ101N型矿井安全监测监控系统，根据国家安全生产行业标准《煤矿安全监控系统及检验仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)要求，2007年11月我们对该系统进行了升级改造。主要对井下分站和传感器更换、监控主程序升级、短信报警数据传输和网络功能等各个方面进行了更新。现井下所有回采工作面均安装了甲烷、温度、CO传感器，实现了“甲烷电”及“故障”闭锁功能。井下所有掘进工作面均安装了甲烷断电仪，实现了“甲烷电”、“风电”、“甲烷风电”及“故障”闭锁功能。地面及井下所有煤仓均安设了甲烷传感器，机电硐室安装了温度传感器。截止目前,地面及井下有关地点已经配齐配足甲烷、温度、CO、风速、风压、开停、烟雾等各类传感器198个；所有传感器数据均能传输到地面计算机并与集团公司联网，在地面就可以随时查看井下各地点实时监测风流中的瓦斯情况。
2.通讯联络系统 矿井采用DH数字程控调度机，实际使用门数100门，交换机最大容量2048门，可满足未来扩容需要。中继采用数字中继，信令形式为中国1号信令，直接与集团公司调度交换主机对接。内置嵌入式录音系统，实现全部通话录音功能。调度控制中心采用工业级触摸液晶显示屏，采用2B+D与交换系统接入。调度交换机电源采用高频直流电源进行供电，备用电源采用蓄电池组，可在断电情况下满足十小时以上供电需求。目前，我公司井下各水平、车场、调度站、配电硐室、火药库、各皮带巷、转载点、各工作面迎头、出口、液泵等处均设有能够直通公司调度室的电话，保证了井上、下通讯联络畅通。
3.人员定位系统
公司采用中矿华沃KJ280型井下人员定位系统。2010年11月20日开始安装，2011年3月开始正式运转。矿井井口、重点区域出入口、限制区域、巷道分支处，避难硐室等地点均设置了人员定位系统分站。该系统能够及时、准确的将井下各个区域人员和移动设备情况动态反映到地面计算机系统，随时掌握井下人员和移动设备的总数和分布情况，能够跟踪记录每个员工入井、出井时间及运动轨迹。现井下有读卡器分站96个；数据传输光纤10120米；集控安装专用电脑2台；入井人员都配发有人员定位卡，实现了井下人员的实时定位功能。
4.安全管理信息系统
我公司一直在积极探索和尝试建立一套信息化的安全管理系统，运用局域网信息平台改变传统的以人为主的安全管理模式，用计算机取代人工处理大量繁杂的安全信息，实现安全管理过程的流程化、规范化，保证决策的科学化，进一步提升安全管理水平。为此，我公司2013年年初与北京龙软信息工程公司合作开发了一套安全管理信息系统，该系统的核心功能是能够实现对基层单位的安全情况进行实时化、动态化监控，为安全管理提供科学依据。
我们的主要做法是，首先确定了将事故、违章、隐患、一警两书和疲劳指数作为安全监控的五种监控项目，然后对这五种项目涵盖的问题进行量化并提前录入到系统数据库中，比如：我们规定发生轻伤是500点；违章按轻重分八级，分别从10点到100点；隐患按大小分四级、分别从3点到20点;限期整改通知书150点，黄牌警告通知书200点，疲劳作业（贪晚）每人1点。上级单位和机关业务保安部门在日常检查中发现的安全隐患问题就可以录入到安全管理信息系统中，并对应已经量化的点数。基层单位的点数情况会以柱状图的形式显现，最高的单位也就是安全问题最多的单位，我们将这个单位列为周或月安全重点监控单位，及时采取措施强化管理，这样就达到了预警和实时监控的目的。
三、“四化”建设的效果
近些年，我们通过扎实深入的开展“四化”建设工作，在安全、生产、经营方方面面都显现出了良好效果。
一是通过“四化”建设，精简了岗位用工数量，节约了企业用工成本，实现了“降本增效”。二是充分利用和整合了现有的安全管理、生产调度、监测监控、办公自动化等信息化系统，逐步建立了一套从井下到地面的矿井综合管理系统，提高了管理效率。
三是实现了关键区域、重点工程的安全质量标准化动态达标，进一步提高了作业现场的安全系数。
四是提高了安全生产重大事故的预警预测水平和防范能力。
五是提高了矿井的综合生产能力和机械化装备水平。虽然，荆矿公司围绕“四化”建设投入了大量精力、做了大量的工作，但就目前情况而言，与先进的兄弟矿井相比还存在很大不足，特别是在智能设备更新换代、新技术新工艺的推广应用上。在今后的工作中，我们将继续坚定不移的开展“四化”建设工作，加大资金投入力度，完善配套机制建设，弥补现有不足，不断推动“四化”建设工作上水平、上层次，逐步向本质安全化矿井和“零死亡”矿井迈进。
以上是我公司“四化”建设的具体情况，请与会专家多提宝贵意见和建议，帮助指导我们更好的开展工作。
点击咨询 