神東煤炭：安全的數(shù)字守護(hù)神

煤礦生產(chǎn)（井下作業(yè)）的安全是行業(yè)及企業(yè)立命之本、發(fā)展之根，只有全面、深入地實(shí)現(xiàn)井下生產(chǎn)自動(dòng)化才能實(shí)現(xiàn)安全的最終要求。因此，礦山信息化與工業(yè)化“兩化融合”的布局與發(fā)展也將是現(xiàn)階段安全生產(chǎn)的重要一環(huán)。

在安監(jiān)總局〔2011〕108號文的要求下，神東煤炭集團(tuán)（以下簡稱神東集團(tuán)）已逐步實(shí)現(xiàn)了“六大系統(tǒng)”的建設(shè)工作。整個(gè)系統(tǒng)在建設(shè)完成后，可實(shí)現(xiàn)井下生產(chǎn)井上呈現(xiàn)、井下生產(chǎn)井上控制，但同時(shí)由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，建設(shè)分散，也面臨著系統(tǒng)多、管理分散、維護(hù)困難等諸多問題。為了解決所面臨的問題，神東集團(tuán)在業(yè)界首次提出了“一網(wǎng)一站”系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)想。

去年底，神東集團(tuán)把該項(xiàng)目列為2013年十大科技創(chuàng)新項(xiàng)目之一，由神東集團(tuán)與其合作方共同成立專門的團(tuán)隊(duì)對該項(xiàng)目進(jìn)行研發(fā)，并于今年5月份完成上灣礦的實(shí)驗(yàn)試點(diǎn)，獲得圓滿成功。

記者了解到，其中的“一網(wǎng)”是指通過建設(shè)萬兆環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對無線通訊系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、車輛定位系統(tǒng)、監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)（工業(yè)電視）、語音廣播系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)（各類安全傳感器）八大系統(tǒng)的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一承載、統(tǒng)一管理。高達(dá)萬兆的環(huán)網(wǎng)及千兆的子環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)方案，不僅可滿足大顆粒業(yè)務(wù)（如監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)）的承載需求，還支持HQoS，確保分用戶分業(yè)務(wù)保證服務(wù)質(zhì)量，最重要的是具有多重保護(hù)功能，可保障極端環(huán)境下通信順暢，為礦山安全作業(yè)保駕護(hù)航。

“一站”是指通過一個(gè)綜合分站集成包含3G無線通信、定位、IP電話、語音廣播以及Wi-Fi在內(nèi)五大業(yè)務(wù)分站。綜合分站可對外提供5種本安接口，與礦山現(xiàn)有的業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)無縫對接，實(shí)現(xiàn)井下多種業(yè)務(wù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)接入、統(tǒng)一通道回傳。

上灣煤礦是神東煤炭集團(tuán)主力生產(chǎn)礦井之一，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗境內(nèi)，定生產(chǎn)能力為1400萬噸/年，服務(wù)年限65年，曾創(chuàng)造過礦井原煤生產(chǎn)效率158噸/工，回采工作面原煤生產(chǎn)效率859噸/工，井工礦單井單面原煤生產(chǎn)效率世界最好水平。在“一網(wǎng)一站”項(xiàng)目實(shí)施中，上灣礦采用CDMA2000制式，打造了井下移動(dòng)通信專網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)專網(wǎng)與公網(wǎng)互聯(lián)互通，一部手機(jī)即可井下井上通用，并通過Wi-Fi技術(shù)實(shí)現(xiàn)井下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速無線接入；在調(diào)度上首次實(shí)現(xiàn)了有線調(diào)度與無線調(diào)度融合，通過一個(gè)調(diào)度臺即可同時(shí)對井下手機(jī)及固定電話發(fā)送調(diào)度指令；在定位上選擇了基于Zigbee技術(shù)的飛行時(shí)間定位方案，將定位精度由以前的區(qū)域性定位縮小至10米，使得井下人員車輛管理、協(xié)助事故應(yīng)急救援及遏制超定員生產(chǎn)等更加便利；在廣播上選擇AllIP數(shù)字廣播方案，使得廣播分區(qū)更靈活，聲音穿透力更強(qiáng)。

目前，“一網(wǎng)一站”項(xiàng)目已經(jīng)在神東集團(tuán)下屬各礦逐漸推廣。而同樣作為今年大力推進(jìn)的十大科技創(chuàng)新項(xiàng)目之一的神東區(qū)域自動(dòng)化控制技術(shù)研究與應(yīng)用也取得了重要進(jìn)展，基于PSI系統(tǒng)平臺建設(shè)的五個(gè)階段已完成項(xiàng)目分析、系統(tǒng)規(guī)格書、數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)模型建立這三個(gè)階段，目前正在積極進(jìn)行第四階段的系統(tǒng)開發(fā)和功能配置；第五階段調(diào)試驗(yàn)收預(yù)計(jì)從今年11月開始，年底實(shí)現(xiàn)在大柳塔煤礦上線試運(yùn)行。

神東區(qū)域自動(dòng)化控制技術(shù)研究與應(yīng)用，是神華集團(tuán)2011年度科技創(chuàng)新項(xiàng)目“建設(shè)神華數(shù)字礦山關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目的子課題，由神東負(fù)責(zé)組織實(shí)施。之所以要實(shí)施區(qū)域自動(dòng)化控制技術(shù)，一方面是因?yàn)榇罅^(qū)域四個(gè)煤礦已建成的自動(dòng)化控制、安全監(jiān)測監(jiān)控、人員車輛定位、工業(yè)電視等多個(gè)系統(tǒng)一直沒有進(jìn)行整合，生產(chǎn)現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)分散在不同系統(tǒng)中，導(dǎo)致畫面、數(shù)據(jù)、界面不統(tǒng)一，各個(gè)系統(tǒng)之間的聯(lián)系只能通過調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)人工判斷，很難做到信息的及時(shí)性、準(zhǔn)確性、全面性和透明度，影響生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提高。另一方面是因?yàn)閰^(qū)域各礦的生產(chǎn)日計(jì)劃只是根據(jù)各礦的月度生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行分解，但缺乏對生產(chǎn)過程中變化因素的考量，實(shí)際生產(chǎn)計(jì)劃經(jīng)常受到外界其它因素的影響，無法根據(jù)生產(chǎn)過程中的突發(fā)事件及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，造成煤礦生產(chǎn)的滯漲而影響生產(chǎn)效率。而且這種狀況在神華、神東乃至全國煤礦具有普遍性。

記者了解到，項(xiàng)目基于PSImining平臺開發(fā)區(qū)域智能控制系統(tǒng)，并先期在大柳塔區(qū)域的大柳塔煤礦、哈拉溝煤礦、上灣煤礦、補(bǔ)連塔煤礦四個(gè)煤礦開展示范應(yīng)用。技術(shù)成熟后不僅要在神東其它礦井全面推廣，而且還將為神華集團(tuán)其他子分公司建設(shè)數(shù)字礦山工程提供方案和經(jīng)驗(yàn)。