克孜库坦煤矿综合自动化试运行报告
库车县伟晔矿业公司克孜库坦煤矿
煤矿综合自动化系统
试
运
行
报
告
注：本系统包括煤矿综合自动化软件平台、工业视屏系统、大屏显示系统、井下语音扩播系统、无线通讯系统、矿井调度通讯系统、矿井人员定位管理系统、煤矿安全监控系统。
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一、综合自动化概述
随着我国煤炭事业的发展，高产高效煤矿对生产过程监控、全矿井生产安全环境监测、生产过程信息综合利用等方面的网络化、自动化和智能化提出了更高的要求，我矿于2011年6月安装综合自动化系统，2011年12月进入矿井综合自动化系统试运行阶段。
矿井综合自动化系统（简称MSS系统—Mine pit synthesis automated system)属于生产过程自动化范畴，它是我矿生产、环境等多参数的多维显示平台；是各子系统之间闭锁、联动的平台；是将我矿的日常操作、维护、报警提示、设备管理等采用软件表现出来的应用平台；是根据我矿的生产目标协调矿井各子系统运转的管理平台；是根据我矿特定环境的多参数形成的科学计算平台，实现了全矿范围内的管控一体化。
我矿MSS系统特点：
（一）采用工业以太环网的网络结构：矿井自动化监控系统采用工业以太网的网络结构，以1000M工业以太网作为综合自动化的主干网络，各个监控自动化子系统通过3台1000M工业交换机接入主干网络，解决了就地控制存在的事故隐患与传输集成的问题，减少各设备间的相互脱节、无法充分发挥效率的缺点。做到全矿井的“三网合一”，即数据、语音、视屏的信息数字化后在一条线路上传输。
（二）采用环网技术：煤矿井下条件差，尤其是信道的故障率最高，因此光纤环网技术，大大提高了MSS系统的可靠性，确保了传输通路、数据服务、监控工作站、供电电源的安全可靠。
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（三）异构系统的互联互通：MSS系统在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式，便于各种子系统的接入，实现最大限度的信息共享。
（四）先进的体系结构：采用B/S模式三层网络体系结构，及时、准确的采集各个子系统的工况、生产和安全参数，方便管理层实时查询、分析和决策。
（五）采用先进技术：按照“管控一体化”的要求，在经营管理系统和自动化控制系统之间建立处理联系，实现企业管理信息系统与工业控制现场的无缝连接。
（六）实时信息数据集成：以信息集成平台为核心，将实时数据在企业统一信息平台上集成起来，同时，针对统一信息平台开发各种综合应用，形成集成化、网络化的应用。
（七）安全性：MSS系统具有较强的身份认证、授权、加密等机制、完善、全面的事件日志、数据备份和病毒防护功能。
根据我矿设备配置现状，本综合调度中心主要包括以下系统：
二、无线通讯系统、矿井调度通讯系统
1、无线通讯系统：我矿采用KTW155型矿井无线调度通讯系统，主要由无线通讯交换主机、调度台、矿用基站、本安WIFI手机等组成。最大可允许同时注册管理400部电话，现配备于各个管理人员。实现了井下人员之间或井下人员与地面之间的语音、文本命令在交换时的数据转换；不使用拨号情况下直接使用对讲功能和单人或多人通话；
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4 按紧急呼叫功能键直接拨打调度主机；井上井下的有线、无线调度移动通讯的功能。覆盖范围为地面、井下主、副井底、皮带运输大巷、轨道大巷、变电所等（井下布置见附表一）。地面采用大功率基站信号覆盖半径达800米，井下采用矿用基站信号发射直线距离达到250—300米，在井下主、副井底、皮带运输大巷、轨道大巷每400米设置一台基站，采用两芯光纤以树形架构连接，综采工作面不适宜使用光纤，未安装无线通讯装置。
2、矿用调度通讯系统：我矿使用申瓯数字程控调度交换机，系统采用超大容量话单储存系统，在脱离电脑话务台的情况下仍可储存多达200万条独立话单，无需电脑，独立工作，自动录音，在需要查看录音时使用电脑远程登录查看录音；采用触摸屏软调度，具备强拆、强插、一键到位；系统可扩展至256路电话，实现语音通讯和储存；具备三级防雷击与外接端口过压过流保护。
三、井下语音扩播系统
我矿采用KTK127矿用本安型扩播电话和KXY660矿用隔爆兼本安型音箱，数据传输介质为光纤，保证了信号不受干扰、不失真。以太环网及光纤专网组网方式，树形分支的组网结构，支持255个扩播点，已覆盖皮带运输大巷、轨道大巷及井下主要场所（井下布置见附表二），实现了背景专题讲座播放和语言扩播的自动播放。在紧急情况下，调度人员可以启动紧急报警广播，在井下各广播站点全线播放紧急报警声和告警语音，为井下工作人员疏散撤离提供必要的声讯信息。
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四、工业电视系统、大屏显示系统
视频监控点主要分布在工业广场、风机房、主副井口、井底车场、井下皮带大巷、变电所、避难硐室等主要场所。工业广场采用中速智能球型摄像机，可360转动全方位摄像；地面办公楼采用红外一体化枪式摄像机，进行24小时实时监控；井下采用矿用隔爆兼本安型摄像机，就近接入工业以太环网。摄像机把所摄到的图像通过光纤传输到监控中心，监控中心可以观看和自动记录储存图像，通过调度中心电视墙对摄像点进行实时监控、分析和查看，解决存在的问题。电视墙采用46英寸DID液晶屏20块屏幕拼接，进行显示各摄像头图像信息、人员定位系统的地图、数据信息、安全监控信息的数据等及综合自动化平台中的各组动态画面，在电视墙上方与办公楼大厅放置LED显示屏，显示时间、通告、通知等信息。
我矿建立的井上井下安全生产监控系统，利用远程视屏监控系统，监控、调度人员可以直接对井下情况或者运销重要环节进行实时监控，不仅能直观地监视和记录井下工作现场或者运销环节的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料，为安全生产提供可靠的保证，达到了自动化控制的目标。
五、人员定位管理系统
我矿使用KJ237矿井人员管理系统对井下工作人员进行有效监测和科学管理，系统主要由地面监控中心、井口检卡系统、网络传输平台、井下检测设备组成。
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监控中心完成人员信息编码采集、识别、编辑、远程数据联网上传
井口检卡系统能准确的统计出入井人数；实时对工作人员入井时间、升井时间进行统计。
网络传输平台采用总线式电缆组网传输，把动态目标识别器的实时数据高速、稳定实时的传输监控中心；并将监控中心站的数据传回读卡分站与动态目标识别器。
在井下巷道有效布置读卡分站、动态目标识别器，信号覆盖各井口、井底车场、皮带运输大巷、轨道大巷、各巷道交叉点、主要工作点、采掘巷道等（井下布置见附表三）。下井工作人员佩戴标识卡，实时监测下井人员分布，模拟行走路径，还可做到井下人员的区域定位；实时对工作人员入井时间、升井时间、工作时长等进行统计、查询；能实时对各单位人员下井班数、班次、迟到、早退等情况进行检测盒分类统计；能实时对井下各监测区域工作人员的数量和分布情况进行分类统计。
该系统具备人员考勤管理、人员安全管理、声光报警功能、人事系统管理、系统安全管理、系统联网等，实现了我矿井下人员定位监测和管理一体化，完善了自动化监控系统，提高了安全生产管理和自动化水平。
六、煤矿安全监控系统
我矿采用KJ73N型安全监控系统，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、风压、负压、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停、并实现 克孜库坦煤矿综合自动化试运行报告
7 了甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，实现了井下监控设备实时数据的采集和远程监控，对井下瓦斯情况实现无人自动监测、自动报警。具有模拟量、开关量、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。完全满足《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ 1029—2007》中设计要求，能有效保障安全生产的监测监控要求（布置见附表四）。
调度中心监控主机使用双机热备，数据可保存十年以上，系统软件支持联网上传与故障自动诊断功能，井上下9台监控分站通过三台网络交换机形成2个工业环网连接63台传感器，系统传输制式为485传输。在电网停电后，井下监控系统备用电源保证分站及传感器满负荷运行4小时以上。
监控系统主要由地面监控中心站、井下智能监控分站、传感器等组成。地面监控中心站作为整个监控系统的核心，负责整个系统的设备及监测数据的管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计存储、屏幕显示、查询打印、实时控制、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。井下智能监控分站作为系统主干设备，主要对所监测的传感器和识别器的数据采集，数据预处理、分类显示、报警、断电控制、与地面监控中心站数据通讯、所接传感器的集中供电等。各类模拟量传感器、开关量传感器及断电控制设备等是整个监控系统的终端设备，负责对各监测点的数据采集、就地显示、超限报警、信号传输、对监控分站控制指令的执行等。
七、综合自动化试运行效果
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通过我矿综合自动化系统的试运行，提高了监管部门的监控力度、节约了生产成本、强化了生产安全管理、提高了工作效率。实现整个矿井范围内的信息共享，生产过程的实时信息监控和调度，同时又提高了个子系统运行的可靠性。为管理层决策提供了真实、可靠的实时运行数据。依照“十五”国家提出的工作重点“信息化带动工业化”的思想全面建设现代化新型矿井，具备60万吨矿井综合自动化系统标准。
