調度信息系統(tǒng)在礦井反風演習中的綜合創(chuàng)新應用研究

郭東東

（山西煤炭運銷集團沁水鑫基煤業(yè)有限公司，山西晉城 048200）

0 引言

為提高礦井處理突發(fā)災變的能力，需進行礦井反風演習，但傳統(tǒng)的礦井反風演習作業(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，很多學者進行了一些提供礦井反風演習效果的探索，但這些研究大多只是停留在對煤礦調度監(jiān)控系統(tǒng)但方面的研究，并沒有研究調度信息系統(tǒng)在反風演習中怎樣合理的應用來提高礦井反風演習效果。為使二者能有效融合，本文研究了調度信息系統(tǒng)在礦井反風演習中的綜合創(chuàng)新應用，有助于進一步做好礦井反風工作，更好地保障礦井安全生產。

1 調度信息系統(tǒng)

調度管理系統(tǒng)的作用主要是促使沁水鑫基煤業(yè)的生產調度管理工作實現(xiàn)信息化。該系統(tǒng)的功能構造圖如圖1所示。

圖1 調度管理系統(tǒng)的功能構造圖

1.1 基礎信息管理

（1）生產隊伍的管理。系統(tǒng)可以為回采、采掘及開拓等各個類型的生產隊伍提供統(tǒng)一的管理。構建生產指標、生產任務量達成、采掘面銜接等基礎數(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)具備較強的統(tǒng)一性和唯一性，同時避免其在業(yè)務單據(jù)中出現(xiàn)重復錄入。

（2）工作面的管理。系統(tǒng)可以為回采、采掘及開拓等各個類型的工作面提供有效地管理。系統(tǒng)可以提供礦井領導人員每天下井狀況的會爆功能，以便于集團對各個礦井領導的下井狀況進行充分掌握，從而對礦井生產的安全形勢加以把握。

1.2 生產數(shù)據(jù)查詢

系統(tǒng)可以對各個下屬礦的每天采煤量、開采進度等相關信息進行收集，有助于管理人員充分掌握礦井生產的狀況，并加以指揮協(xié)調。集團端可以對各個礦井的調度業(yè)務進行有效地管理，并且可以對各個礦井原煤及品種煤的產量、掘進進尺等相關信息進行定期查詢，對各個礦井所發(fā)生的事故、主要工程項目、存在問題等信息進行匯總整理，指揮各個礦井有序地開展生產經(jīng)營活動。

1.3 計劃管理

根據(jù)各個板塊的生產指標，詳細地編制出生產計劃，其內容主要有年度、月度、旬及日計劃，并且可以對各個管理層的計劃管理提供支持。該模塊可以對礦井產煤量、開采進尺、銷量等各個指標計劃進行管理。

1.4 日常匯報

具有各個礦井安全重點工作的信息統(tǒng)計、安全生產會議總結等功能。

（1）安全重點工作。主要具有重點貫通、初次及末次放頂、礦井停電檢修等功能。例如，在煤礦生產中巷道的貫通工作屬于重點工程，其主要對貫通的進展狀況進行記錄，包含了施工的內容、地點、團隊及負責人等。

（2）安全生產會議總結。會議記錄的錄入界面主要包含會議的類型及主題內容、舉行時間及地點、記錄人員、參會人員等。

1.5 日常辦公

日常辦公內容主要有產煤量、銷售量、進尺、庫存等等；可以對傷亡及非傷亡的事故進行管理；也可以對階段性數(shù)據(jù)進行相應的調整與管理等。

（1）煤炭產量的進尺管理。系統(tǒng)具有維護管理煤炭產量的功能。生產進尺的記錄內容主要有生產進尺的日完成狀況，其中包含計劃日及當日的進尺、月累及年累的進尺；當日、月累及年累的產量等。

（2）銷量管理。外運銷售的管理主要是對品種煤的外銷狀況進行詳細地記錄，其內容主要有各個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)計報表

綜合統(tǒng)計可以對生產管理階段所產生的信息進行分類整理，該方法是對生產管理效果進行分析及追蹤的有效手段之一。系統(tǒng)可以對原煤產量、計劃產量、產運銷說明、更新庫存等相關信息實施在線上報、匯總、分析，也可以形成相應的報表，各個原煤的生產調度信息較為明確、通俗易懂。

2 項目應用背景

通過開展反風演習，了解井中主扇所具有的性能，檢測核心巷道及風井的反風風量，對其主扇反風量加以驗證，明確其是否滿足《煤礦安全規(guī)程》中的相關規(guī)定，即反風量需要超出原有風量的40%，通過反風演習的開展，及時找出問題，增強礦井應對災變的能力，同時為決策提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)及有效的技術支撐[1]。

為了使已建立的信息監(jiān)測監(jiān)控體系可以為礦井的安全生產提供更優(yōu)質、更高效的服務，在本次所開展的反風演習中，對礦井反風過程中各種通風安全監(jiān)控體系所獲取的實時數(shù)據(jù)加以整合處理，對調度大屏中可隨意劃分顯示部分的功能加以運用，通過對調度屏幕的顯示板塊進行劃分，為本次演習的指揮協(xié)調工作提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)及可視化展現(xiàn)[2]。

3 技術創(chuàng)新

從礦井的現(xiàn)狀出發(fā)，通風區(qū)加以實施，監(jiān)控單元、調度指揮單元及其他各個相關單位之間形成良好的合作，共同開展本次反風演習。為了使反風演習中各個數(shù)據(jù)具備較強的實時性和可靠性，運用較多的數(shù)據(jù)信息來輔助礦井做出災變應急處理決策，主要進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所示為反風演習過程中監(jiān)測體系中可視化數(shù)據(jù)平臺的界面。

圖2 反風監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測實時數(shù)據(jù)圖

由圖可知，將3個區(qū)所獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)加以整合，將2個監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行有機地融合，充分把握反風范圍之內CO、瓦斯、溫度、主扇及通風機狀態(tài)等各個相關的數(shù)據(jù)[3]。其主要步驟如下。

（1）數(shù)據(jù)整合。對光纖數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)加以有效利用，可以將2個礦區(qū)的環(huán)境及設備的監(jiān)控、人員的定位等各個平臺數(shù)據(jù)進行遠距離的交匯，使其傳輸至監(jiān)控中心的地面中心點；地面中心點通過對各個服務器內數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行收集、數(shù)據(jù)庫同步映射等形式，將各個系統(tǒng)中的有效數(shù)據(jù)加以融合，使其處于“KJ770綜合服務器”的系統(tǒng)之中[4]。

（2）可視化系統(tǒng)結構構建。對矢量化圖形工具加以有效運用，借助該工具來編輯可視化模塊的基礎圖形框架；對表格工具加以運用，并借助該工具來編輯可視化模塊數(shù)據(jù)表的框架及“KJ770綜合服務器”系統(tǒng)之內的動態(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)。運用“KJ770綜合服務器”內的數(shù)據(jù)來對全部數(shù)據(jù)進行分組上傳，并將各個上傳數(shù)據(jù)加以關聯(lián)，同時將反風演習過程中所運用到的“數(shù)據(jù)表”、“動態(tài)圖形連接”、“窗口報警數(shù)據(jù)狀態(tài)”融合到可視化模塊中[5]。

安全監(jiān)控系統(tǒng)關鍵功能實現(xiàn)：

（1）在反風演習的過程中，實現(xiàn)礦井關鍵地點中CO、溫度、壓力等各個數(shù)據(jù)的及時監(jiān)測；

（2）在反風演習中，實現(xiàn)對主扇及局扇運行、礦井關鍵地點供電狀況的實施反饋；

（3）在反風演習的過程中，對可視化模塊中所顯示的數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)進行有效的對比分析；

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

3.2 綜合自動化系統(tǒng)

在反風演習中，為了使主通風機的數(shù)據(jù)得以順利的傳輸，本礦井對原有的主通風機數(shù)據(jù)的傳輸線路進行了改善。原主扇的數(shù)據(jù)收集形式是利用礦井下環(huán)網(wǎng)接人礦井自動化系統(tǒng)，為了防止環(huán)網(wǎng)交換機因長時間停電而出現(xiàn)掉電問題，將主通風機的監(jiān)控進行切斷，減去環(huán)網(wǎng)交換機的中間數(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房[7]。

3.3 人員位置檢測系統(tǒng)

在開展反風演習的過程中應當對礦井下關鍵地點人員、瓦斯檢測、安監(jiān)等核心工作的人員分布狀況進行充分地把握。同時對調度指揮中心信息系統(tǒng)的應用狀況加以掌握[8]。

4 結束語

本文綜合運用多系統(tǒng)，根據(jù)預期目標來實現(xiàn)反風演習中通風監(jiān)控數(shù)據(jù)的監(jiān)測與收集。在日后的工作中定期檢測檢修安全監(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間增加至4 h之上。通過對調度指揮中心的信息系統(tǒng)加以應用，日后工作的重心將在多系統(tǒng)結合及綜合數(shù)據(jù)業(yè)務運用的方面來拓展思路，實施創(chuàng)新。