張衛江
冀中股份公司生產部
煤炭企業集團公司級綜合調度指揮系統
張衛江
冀中股份公司生產部
調度指揮中心要實現對各礦調度信息、瓦斯監測信息、人員定位信息、安全管理信息、綜合自動化信息、GIS信息以及工業視頻等系統內容的管理,并實現各系統間的聯動,從而實現公司對各礦井的生產管理、安全管理等全方位的調度指揮功能。
調度;指揮;綜合;信息;管控;預警報警。
隨著煤炭資源整合,礦井合并行為的發展,逐步形成了煤炭企業集團。為便于對各礦井的管理,各集團公司采取了多種管理模式。其中以生產經營管理和安全管理為主要管理內容,同時確保集團公司對各礦井的生產經營指揮能力。作為礦井調度指揮系統的上級部門,二級調度指揮中心,既公司級調度指揮中心的重要性逐步顯現,管理內容也逐步增加。
綜合調度指揮系統要將生產調度信息、瓦斯監測信息、人員定位信息、安全管理信息、綜合自動化信息、GIS信息以及工業視頻等系統以統一的接口、統一的界面、統一的用戶管理集成到一個公司級的綜合信息平臺上,實現各系統間的聯動,從而實現公司對各礦井的生產管理、安全管理等全方位的調度指揮功能。
1.調度指揮中心要實現對各礦井主要生產經營數據的統計和分析,形成生產經營曲線圖,為公司決策提供依據。
1.1.原煤產量是反映礦井生產經營活動的關鍵數據,是調度指揮中心必須掌握的重要項目。
1.1.1.原煤產量的統計要細化到班組,其內容包括各回采面的推進度、采高、面長等數據。掘進煤量通過進尺數據、巷道截面進行計算。原煤產量可以通過提升煤量進行修整,其內容包括井下洗選系統的矸石量、煤倉存量等,最終形成本礦的原煤總產量。
1.1.2.原煤產量可以按照不同的時間段進行計算,最終以日產量為基本統計單元。工作面出煤量由于大部分礦井的收尺每日只進行一次,因此工作面出煤量可以直接按日收尺數據計算并填報。而工作面進尺刀數、放煤次數、充填次數則要按班為單位進行統計才能有效的掌握工作面生產狀況。
掘進收尺往往滯后較多,掘進進尺是以班進尺為單位上報,再按旬收尺進行修整,因此掘進煤量同樣有預計產量,再按旬收尺進行修整。
1.1.3.調度指揮中心在接收到工作面產量、刀數、井下洗選矸石量、煤倉存煤量、掘進煤量后,形成公司日原煤產量。其計算公式為:
公司原煤產量=工作面產量+掘進煤量+前一天煤倉存量—井下洗選矸石量—當天煤倉存量
1.1.4.調度指揮中心將各礦原煤產量數據進行分析,形成日產量曲線圖、累計曲線圖、各礦產量比重圖等相關圖表。
1.1.5.各礦原煤計劃以月計劃為基礎,由各礦在前一個自然月月底填報。調度中心系統安裝月計劃生產地點、計劃產量、計劃生產天數形成日計劃產量。
1.2.掘進進尺數據統計。
1.2.1. 掘進進尺細化到生產隊,按生產隊進行統計。各生產隊的作業地點在月初統一加入系統中,填報進尺數據時要同時填報生產地點(選擇月初加入的地點)及生產班次。
1.2.2. 掘進進尺量的收尺較為滯后,因此當班進尺數是由當班班長自行上報,并未經過核實,存在一定的預測性。各礦每旬對進尺進行收尺,調度中心同樣要對旬進尺數進行修整,并以旬收尺為準。
1.2.3. 調度中心將各礦掘進進尺進行統計和分析,統計以日進尺為基礎單元,并形成日進尺曲線圖、累計曲線圖等圖表。
1.2.4. 各礦進尺計劃以月計劃為基礎,由各礦在上月月底填報。調度中心系統按照各隊月計劃進尺、計劃生產地點、計劃生產天數形成日計劃進尺。
1.3. 巷修進尺也是反映各礦生產經營活動的重要參考項。調度中心要對巷修進尺按照隊為單位統計每班的巷修進尺,形成日巷修進尺數,并作為統計分析的基礎單元,繪制日巷修進尺曲線圖、月累計曲線圖等相關圖表。
1.4.調度指揮中心要統計各礦精煤產量、商品精煤量等其他生產經營數據。各數據要以日為基礎單元進行統計和分析,形成日數據曲線圖和月累計曲線圖等相關圖表。計劃數以月計劃為基礎,按照當月生產天數計算日計劃數。
2.瓦斯監測系統要實現與各礦井瓦斯監測系統的聯網,并對各礦井瓦斯監測數據、CO監測數據、局部風機運行情況等通風設施數據進行時時監測。
2.1. 瓦斯監測系統要有明顯的聲光報警,并提示報警的類型、地點、監測數據、報警上限等相關數據。
2.1.1.調度中心報警內容要有聯網狀態及設備故障報警。當現場設備出現故障無法向系統提供有效數據或通訊網絡中斷時,系統要能夠進行基本分析,提供故障的地點及設備編號等信息。
2.1.2.監測數據主要包括瓦斯監測和CO監測。系統在設定監測數據上限后,當監測到數據超過上限時要有明顯的聲光報警,提醒相關人員進行處理,并提供報警類型、地點、監測值等相關信息。
2.1.3.報警信息要包括生產區域的風速、溫度、風機的運行狀態等內容,并在報警時提供相關地點、監測值、設備狀態等信息。
2.1.4.在報警項目得到處理,現場或設備恢復正常狀態后,系統要能夠提供一個強制填報報警原因的功能,要求相關人員必須及時分析報警原因。
2.2. 瓦斯監測系統要對監測數據進行保存,且不可修改和刪除,要有專用數據庫,以便查詢和調用。為減少數據庫容重,數據提取可采取間斷記錄的方式,記錄間隙視記錄對象而定。
2.3. 經過記錄的相關監測數據可按時間形成相應的時間發展曲線圖,對監測對象進行預測預報。通過查詢系統,可查看某個特定時間段的監測項目曲線發展趨勢,同時系統可提供當前一定時間段的監測項目曲線走勢,時時觀察曲線發展。
3.人員定位系統實現與各礦井人員定位系統的聯網,可時時顯示各礦井當前的入井人數及人員分布,并提供歷史時間內的人員入井數據查詢。
3.1. 人員定位系統必須能夠顯示當前的聯網狀態。在出現聯網失敗或設備故障時能夠提供醒目的聲光報警,通知相關人員進行處理。
3.2. 人員定位系統采用的礦井系統圖可調用GIS信息圖,并進行相應簡化。系統圖的更新可以相對滯后,但要與人員定位系統現場設備的分別相適應,確保系統圖與現場設備的對用。
3.3. 人員定位系統數據要實現定時保存,提供專用數據庫,并不得對歷史數據進行修改和刪除。通過對數據庫數據的調用,可以對任意時間段內井下人員的分別和總人數進行查詢,也可以對特定人員在井下的行走路線進行再現。
3.4. 通過人員定位系統也可以實現對相關區隊人員進行考勤,并計算區隊生產工效等相關經營數據。
4. 安全管理信息要對礦井隱患排查、重點項目、領導帶班等安全信息進行閉合管理,為礦井安全信息提供一個閉合管理的平臺。
4.1. 隱患排查要與礦井隱患排查系統及公司點檢管理聯網,提供發現、整改和復查的閉合管理。當出現有已發現,卻長時間無整改或無復查時,要有能夠向相關人員發出通知或通報的功能。
4.2. 重點項目的管理可以月為基礎單元,提供制定項目、編制管理等級、項目整改進度及整改通報的功能。
4.3. 領導帶班要分用戶管理,不允許其他用戶代填。管理內容以時間為基準,確保入井前填報帶班人員、行走路線等內容,上井后填報發現問題,下次入井后復查的順序,并與人員定位系統進行對比。同時要有提醒下一班帶班領導的功能,防止無帶班領導現象的發生。
5.綜合自動化信息集成了各礦井主要生產地點的自動化信息,包括通風機、壓風機系統、排水系統、電力監測系統、皮帶運輸系統、主井提升系統等。
5.1. 通風機、壓風機系統、排水系統是以監測為主的礦井系統。調度中心要對這些系統進行時時監測,發現異常狀態要有聲光報警,提醒相關人員立即進行人為監測或控制,同時可以立即調出相應區域視頻監視內容。
5.2. 電力監測系統、皮帶運輸系統要實現監測和監控功能。調度中心不僅要監測系統運行狀態,同時要能夠對其進行高級別得管控,并實現與其他監測系統的聯動。管控主要體現在控制方面。當發生重大事故或存在重大隱患時,調度中心要能夠對系統進行管制,停止系統全部運行或部分運行。
5.3. 主井提升系統要在實際監測、監控的基礎上,實現數據統計功能。調度中心要對主井提升系統的提升量進行統計,從側面分析礦井的生產經營活動。
6.GIS信息系統是地理、環境信息系統的簡稱,其主要內容是各礦井的采掘平面圖,并掛接環境監測內容。通過采掘平面圖可清晰的查閱各礦井的采掘工程布置及采掘工程進度。
6.1. GIS信息內容要以旬為單位進行更新,確保每次收尺后及時更新圖紙。在打開GIS信息系統后要能夠顯示當前數據庫更新時間和所有生產頭面的采掘進度。
6.2. GIS信息相關地域要掛接瓦斯監測數據、安全管理數據、人員定位信息、工業視頻以及區域環境評估等內容,以達到更直觀的查閱礦井區域環境狀況。
7.工業視頻系統集成了各礦井重要生產地點的工業視頻內容,可實際視頻畫面的快速調用和一定時間段的回放功能。同時,通過工業視頻系統還可以實現與特定地點的視頻通話和現場視頻會議等功能。
綜合調度指揮系統涵蓋了各礦井主要生產、安全管理項目,實現了對礦井安全運轉的時時監測監控,使礦井生產、安全管理實現了信息化,對礦井的安全生產提供了重要保障,是公司級調度機構的有效管理系統。隨著礦井信息化的發展,二級調度指揮機構將擁有更加重要的地位。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.12.141