馬文斌 劉宏杰

（1.大同煤礦集團公司總調(diào)度室，山西 大同 037003；2.大同煤礦集團大唐塔山煤礦公司，山西 大同 037000）

1 項目應(yīng)用背景

通過反風(fēng)演習(xí)，掌握礦井主扇反風(fēng)性能，測定礦井主要巷道、風(fēng)井反風(fēng)風(fēng)量，驗證礦井主扇反風(fēng)量能否達到《煤礦安全規(guī)程》要求的反風(fēng)量不小于原風(fēng)量的40 %以上，通過反風(fēng)演習(xí)查找問題，提高礦井抗災(zāi)能力，并為領(lǐng)導(dǎo)決策提供各種理論數(shù)據(jù)及技術(shù)支撐。

為使現(xiàn)有的信息監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)更好地、有針對性地服務(wù)于礦井的安全生產(chǎn)工作，在此次反風(fēng)演習(xí)計劃中，規(guī)劃整合了礦井反風(fēng)過程中相關(guān)的各類通風(fēng)安全監(jiān)控等實時數(shù)據(jù)，利用調(diào)度大屏的可任意劃分顯示單元的功能，通過劃分調(diào)度大屏顯示模塊為整體反風(fēng)演習(xí)的指揮協(xié)調(diào)工作提供重要的數(shù)據(jù)保障和直觀的可視化展現(xiàn)。

2 技術(shù)創(chuàng)新

目前礦井三盤區(qū)開采山4#層及3-5#合并層，山4#層為上覆剝離煤層，由雁崖擴區(qū)組織生產(chǎn)，3-5#合并層由塔山礦組織生產(chǎn)。礦井從實際情況出發(fā)，由礦總工程師擔(dān)任總指揮，通風(fēng)區(qū)具體牽頭實施，監(jiān)控中心、調(diào)度指揮中心及其他相關(guān)采掘單位配合，組織實施了礦井三盤區(qū)的反風(fēng)演習(xí)。為進一步提高反風(fēng)演習(xí)中各類數(shù)據(jù)的實時性和有效性，利用大量數(shù)據(jù)信息輔助決策礦井災(zāi)變應(yīng)急處置工作，進行了如下創(chuàng)新工作。

2.1 安全監(jiān)控系統(tǒng)

下面是反風(fēng)演習(xí)過程中，監(jiān)測系統(tǒng)可視化數(shù)據(jù)平臺的實際應(yīng)用（圖1）。

從圖1的“反風(fēng)演習(xí)監(jiān)測數(shù)據(jù)圖表”可以看到，把塔山礦3-5#合并層三盤區(qū)和山4#層雁崖擴區(qū)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整合，將兩套系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了有效融合，實現(xiàn)整個反風(fēng)影響范圍內(nèi)的瓦斯、一氧化碳、溫度、風(fēng)速、局部通風(fēng)機狀態(tài)、主扇狀態(tài)等相關(guān)實時數(shù)據(jù)的動態(tài)掌握。具體如下：

第一步：數(shù)據(jù)整合

利用光纖數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，遠距離將塔山礦三盤區(qū)和山4#層雁崖擴區(qū)的環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控、人員定位等不同平臺數(shù)據(jù)統(tǒng)一交匯至塔山監(jiān)控中心地面中心站，地面中心站通過對其各自服務(wù)器中數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫同步映射等方式，將各個系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)整合到統(tǒng)一的“KJ770綜合服務(wù)器”系統(tǒng)中。

第二步：可視化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建

綜合運用矢量化圖形工具編輯可視化平臺的基本圖形架構(gòu)、表格工具編輯可視化平臺數(shù)據(jù)表的基本框架及“KJ770綜合服務(wù)器”系統(tǒng)中的動態(tài)圖形數(shù)據(jù)編輯工具，構(gòu)建起基本可視化圖形數(shù)據(jù)組態(tài)窗口。

第三步：可視化系統(tǒng)數(shù)據(jù)組態(tài)

利用“KJ770綜合服務(wù)器”中的數(shù)據(jù)整合分組工具將所有數(shù)據(jù)編組上傳并關(guān)聯(lián)上傳數(shù)據(jù)，并將反風(fēng)演習(xí)中所涉及的所有“數(shù)據(jù)表”、“動態(tài)圖形連接”、“窗口報警數(shù)據(jù)狀態(tài)”組合到可視化平臺中。

主要實現(xiàn)功能：（1）實現(xiàn)在反風(fēng)演習(xí)過程中對井下掘進工作面、綜采工作面、進回風(fēng)井底等重要地點瓦斯、一氧化碳、溫度、風(fēng)速、負壓等重要數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測；（2）實現(xiàn)在反風(fēng)演習(xí)過程中對主扇運行、井下局扇運行、井下重要地點供電狀態(tài)的及時反饋；（3）實現(xiàn)在反風(fēng)演習(xí)過程中對可視化圖表中所顯示的實時數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)進行及時對比與分析；（4）為反風(fēng)演習(xí)的安全順利進行提供參考依據(jù)，同時也為反風(fēng)演習(xí)的效果提供可靠有力的數(shù)據(jù)保障。

圖1 反風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測實時數(shù)據(jù)圖

2.2 綜合自動化系統(tǒng)

為保證反風(fēng)演習(xí)過程中主通風(fēng)機數(shù)據(jù)的正常傳輸，該礦將原主通風(fēng)機數(shù)據(jù)傳輸鏈路進行了改進。原主扇數(shù)據(jù)采集方式為通過井下環(huán)網(wǎng)接入礦井綜合自動化系統(tǒng)，為避免因井下停電時間過長造成環(huán)網(wǎng)交換機掉電，從而中斷主通風(fēng)機的狀態(tài)監(jiān)控，在反風(fēng)演習(xí)中去掉井下環(huán)網(wǎng)交換機的中間數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)，改為直接熔接光纜至地面中心機房。反風(fēng)期間系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)如下圖2、圖3所示。

圖2 三盤區(qū)風(fēng)機實時數(shù)據(jù)

圖3 一盤區(qū)風(fēng)機實時數(shù)據(jù)

2.3 人員位置檢測系統(tǒng)

反風(fēng)演習(xí)期間實時掌握井下主要地點人員及瓦檢、安監(jiān)等重要人員分布情況。如下圖4。

圖4 反風(fēng)期間人員位置監(jiān)測實時數(shù)據(jù)

反風(fēng)期間調(diào)度指揮中心總指揮部信息系統(tǒng)綜合利用整體展示效果如下圖5。

圖5 反風(fēng)期間調(diào)度大屏實時數(shù)據(jù)畫面

3 總結(jié)

多系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，按預(yù)期目標完成了反風(fēng)演習(xí)中對通風(fēng)監(jiān)控實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測采集。今后，應(yīng)著重改進以下兩個方面的工作：

（1）對安全監(jiān)控系統(tǒng)井下分站的不間斷電源進行定期測試檢修，力爭將井下監(jiān)控系統(tǒng)分站停電后的持續(xù)供電時間提高到4h以上。

（2）通過本次反風(fēng)演習(xí)中對調(diào)度指揮中心信息系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，今后工作中的重點在謀劃多系統(tǒng)融合及綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用方面開拓思路，積極創(chuàng)新。