应用文之平煤八矿多网融合通信与应急广播系统研究与应用
煤矿应急通信保障系统的研究与应用
ｄ ｐｅ ｐ ａ ｅ ｈ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｍｍｕ ｉａｉ ｎ ｓ ｓｅ ｃ ｎ ａ ｈ ｅ ｅ ｆ ｌ ｃ ｖ ｒ ｇ ｆ ｍｉ ｅ， ｕ ｌｘ ｓ ｅ ｋ ｒ ｐ ｏ ｅ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｒ ｅ ｅ ｏ ｅ ． ｈ ｏ ｎｃ ｔ ｙ ｔｍ ａ ｃ ｉｖ ｕｌ ｏ ｅ ａ ｅ ｏ ｎ ｏ
满足 了设 计要 求 。
关 键词 ： 应 急通信 ；无线通 信 ；接入 网关 ；数 字扩音 电话 中图分类号 ：Ｎ １ ．５ ４ Ｔ ９ １２ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编号 ：０ １ ０７ （０２ ０ — ０ １ ０ １０ － ８４ ２ １ ） １ ００ — ５
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ａ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ ｐｉ ｔ ｆＣｏ ｌ ｃ ｏ Ｍｉｅ Ｅｍｅ ｇ ｎ ｙ ｒｅ ｃ Ｃｏ ｍｍ ｕ ｉａ ｉ ｎ Ｓｕ ｐ ｒ Ｓ ｓｅ ｎｃ ｔ ｐ ｏ ｔ ｙ ｔ ｍ ｏ
２１ ０２年第 １期
煤
矿
应急通信体系建设与应用
广泛应用于应急通信、智能城市、物联网等 领域。
其他相关技术
1 2
其他相关技术概述
包括数字集群通信技术、微波通信技术等。
其他相关技术的优势
具有专业性、可靠性、保密性等特点，适用于特 定行业和领域。
3
其他相关技术的应用场景
数字集群通信技术应用于公共安全、交通运输等 领域，微波通信技术应用于远程视频传输、广播 电视等领域。
03
应急通信应用场景
自然灾害应急通信
地震
地震发生后，通信设施往往会受到严重破坏，应急通信体系可以 快速恢复通信服务，保障救援工作的顺利进行。
洪水
洪水灾害可能导致电力和通信设施中断，应急通信设备可以提供可 靠的通信服务，帮助受灾地区及时获得救援。
台风
台风灾害可能导致电力和通信设施瘫痪，应急通信体系可以提供紧 急通信服务，保障受灾地区与外界的联系。
总结词
重大事故现场，应急通信指挥对于协调救援行动、保 障救援人员安全具有关键作用。
详细描述
在重大事故现场，应急通信指挥通过建立高效的信息 传递系统，实时掌握事故现场情况，协调救援行动， 保障救援人员安全。同时，还能够及时传递事故现场 的实时信息，为决策者提供准确依据。
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应急通信体系建设与 应用
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• 应急通信概述 • 应急通信体系建设 • 应急通信应用场景 • 应急通信技术发展 • 应急通信面临的挑战与解决方案 • 应急通信案例分析
目录
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01
应急通信概述
定义与特点
定义
应急通信是指在突发事件发生时，为 了满足应急处置和救援指挥的通信需 求，所建立的临时性、快速响应的通 信系统。
煤矿应急通信保障系统关键技术的研究与应用
煤矿应急通信保障系统关键技术的研究与应用【摘要】煤矿井下工况环境十分复杂，大小事故频频发生。
当事故发生时，如何迅速了解被困人员的位置情况并与之进行有效的通信联络，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率显得尤为重要。
本项目建立了一套涵盖煤矿有线、无线相结合的应急调度通信保障系统，利用井下工业环网通过统一的软件平台，在平时生产中，能够实时了解井下人员的准确数量、流动情况及分布情况，从而提高矿井的生产效率。
【关键词】IP数字式全双工扩播通信装置；应急通信保障系统软件平台；工业以太网综合接入关键技术０引言煤炭是我国的主要能源，约占一次能源70%，我国煤矿约95%是井工开采，开采条件复杂，而且随着采掘深度增加，煤矿瓦斯、水患、冲击地压等灾害越来越严重，很容易引起重大事故，如近年来河北唐山刘官屯煤矿“12.7”特别重大瓦斯爆炸事故（死亡108人）、山西大同煤矿集团焦家寨矿“11.5”特别重大瓦斯爆炸事故（死亡47人）、山西临汾瑞之源煤矿“12.5”特别重大瓦斯爆炸事故（死亡105人）、山西焦煤集团屯兰矿“2.22”特别重大瓦斯爆炸事故（死亡78人）、河南平顶山市新华四矿“9.8”特别重大瓦斯爆炸事故（死亡79人）等。
2007年7月29日河南省陕县支建煤矿发生透水事故，共有69人被困。
被困人员通过电话及时将被困人数、位置和状况向地面汇报，为救援提供了准确信息，缩短了救援时间，同时通过该电话安抚被困人员，增强了被困人员生还信心，最终被困69人成功获救。
通过此次事件突出反映了煤矿通信在应急救援中的重要作用。
１研究目标1.1本项目开发的目的是建立一套涵盖煤矿有线、无线相结合的应急通信保障系统，实现矿井通信全覆盖，发生灾难紧急情况具有一键通功能，系统响应时间不超过30秒；1.2通过统一的软件平台，在平时生产中，具有扩音、对讲、打点等功能，可作为皮带、水泵等自动化系统的组成部分，还具备广播、背景音乐播放功能，从而提高矿井的生产效率。
煤与瓦斯突出矿井应急广播系统应用研究
煤与瓦斯突出矿井应急广播系统应用研究煤与瓦斯突出是矿井安全生产中非常重要的问题之一，一旦发生煤与瓦斯突出事故，往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。
为了有效地预防和应对煤与瓦斯突出事故，必须建立起科学的预警机制和应急广播系统来保障矿工的安全生产。
煤与瓦斯突出矿井应急广播系统是一个紧急通信系统，它能在矿井发生突出或其他紧急事件时向所有矿工发送紧急通知。
该系统的功能不仅包括警报、疏散和救援等，还可以提供关于突出煤层和瓦斯含量的实时监测数据，以帮助矿工采取适当的应急措施。
下面将从应急广播系统的设计、应用及相关技术等方面，对煤与瓦斯突出矿井应急广播系统进行研究。
一、应急广播系统的设计为了确保煤与瓦斯突出矿井应急广播系统的设计合理有效，必须遵循以下原则：1.安全性原则应急广播系统的首要任务是保障矿工的安全。
因此，在设计过程中必须考虑到矿井的特殊环境和危险性，采用防水、防爆等特殊材料或技术来保证系统的安全可靠。
2.可靠性原则应急广播系统的中断或误报将对矿工的生命和财产造成巨大的威胁。
因此，在设计过程中必须充分考虑各种应急情况和故障原因，采取冗余设计和备份措施来确保系统的高可靠性。
3.实用性原则应急广播系统的主要目标是在紧急情况下快速、准确地向所有矿工发送紧急通知。
因此，在设计过程中必须削减不必要的功能和复杂性，尽可能简单、易用和可操作。
在具体的设计中，应急广播系统应该由以下几部分组成：1.控制中心控制中心是应急广播系统的核心，在系统中负责煤与瓦斯突出数据的统计、处理和预警，以及向各个子系统发送紧急指令和应急广播。
控制中心的地点应该在离井口较远、较安全的地点。
2.井下传输系统井下传输系统包括井下通信设备、光缆、电缆等，用于把控制中心发送的指令传输到各个子系统，将矿工的求助信息传输回控制中心。
3.应急广播子系统应急广播子系统是指在矿井的各个分站点，将控制中心发送的紧急指令通过声音、LED等形式疏散给所有矿工的单元。
煤与瓦斯突出矿井应急广播系统应用研究
煤与瓦斯突出矿井应急广播系统应用研究【摘要】本文旨在研究煤与瓦斯突出矿井应急广播系统的应用。
首先分析了突出矿井的安全现状，然后对煤与瓦斯突出事故的原因进行了深入分析。
接着介绍了煤与瓦斯突出矿井应急广播系统的原理，以及设计与实现方法。
最后探讨了应急广播系统在矿井安全生产中的应用效果。
结论部分强调了煤与瓦斯突出矿井应急广播系统的重要性，同时展望了其在矿业安全领域的推广前景。
通过本研究，希望进一步提高矿井生产安全性，减少事故发生率，保障生产人员的生命财产安全。
【关键词】关键词：煤与瓦斯突出矿井、应急广播系统、安全现状、事故原因、原理、设计与实现、应用、重要性、推广前景1. 引言1.1 煤与瓦斯突出矿井应急广播系统应用研究煤与瓦斯突出是煤矿生产中常见的一种事故灾害，造成了严重的人员伤亡和财产损失。
为了提高矿井的安全生产水平，采用应急广播系统成为了一种重要的应对措施。
煤与瓦斯突出矿井应急广播系统应用研究旨在深入探讨该系统在煤矿中的应用价值和实际效果，以期为煤矿安全生产提供有效的技术支持和保障。
通过对突出矿井安全现状和煤与瓦斯突出事故原因的分析，可以更好地认识到煤矿安全生产中的挑战和问题。
煤与瓦斯突出矿井应急广播系统的原理和设计与实现将帮助我们了解应急广播系统在煤矿中的工作原理和具体操作流程。
应急广播系统在矿井安全生产中的应用则能够展示该系统在实际生产中的效果和作用。
煤与瓦斯突出矿井应急广播系统的重要性在于提高矿工在紧急情况下的应变能力，有效减少事故的发生和损失。
展望未来，推广和完善煤与瓦斯突出矿井应急广播系统将是煤矿安全生产的重要发展方向，为矿工的生命安全和财产保障提供更加有力的支持和保障。
2. 正文2.1 突出矿井安全现状分析突出矿井是矿产资源开采中常见的一种安全隐患，其特点是煤与瓦斯同时突出，造成严重的矿井事故。
在全球范围内，煤矿事故频发，给矿工的生命财产安全造成了严重威胁。
突出矿井事故的发生不仅对煤矿生产造成了极大的影响，同时也影响了矿工的生产积极性和安全意识。
科技成果——煤矿多网融合通信联络系统
科技成果——煤矿多网融合通信联络系统技术开发单位华洋通信科技股份有限公司、中国平煤神马集团平顶山信息通信技术开发公司适用范围该系统建设可对矿井已经有的系统资源进行整合或升级，采用程控调度台作为系统统一的管理操作平台，统一数据接口规范，便于系统融合和统一应用管理。
要求煤矿已建成井下工业以太环网，已有的通信系统工作正常，不存在故障，程控调度台须具备1个空余的E1接口，人员定位、安全监测、自动化系统须具备通信接口并提供对外报警信息的通信协议。
成果简介1、提出多网（程控调度通信、移动通信、应急广播、局部扩播和井下人员定位系统）间互联互通的煤矿协同通信新模式，解决了煤矿各类通信系统间无法互联互通的难题；2、研发了煤矿多网融合通信软件平台、数字双工扩播通信装置、VoIP网关、矿用SIP语音网关、多网自动化联动平台和矿用本安型扩音电话等关键设备，通过程控调度台实现了单系统之间、多系统之间的互联互通，实现多网一键通信、一键广播的统一调度指挥；3、实现融合通信系统与人员定位系统、安全监控系统和生产自动化系统的联动控制。
提出了井下音频、视频、监测/监控系统“三位一体”的综合联动控制策略，实现融合通信系统与人员定位、安全监测、生产自动化系统的联动预警和协同控制，实现煤矿井上/下人员、设备和环境的实时、安全、高效的协同管理和集中调度。
关键技术1、地面设备额定电压：380V/220V，允许偏差-10%到10%，谐波不大于5%；频率50Hz，允许偏差±5%；2、井下设备额定电压：127V/380V/660V，允许偏差-20%到10%，谐波不大于10%，频率50Hz，允许偏差±5%；3、系统中终端数量≤65500；4、以太网速率：10/100Mbps，光纤传输距离≥20km，网线传输距离：120m；5、传输协议：TCP、UDP、SIP，1号、7号信令；6、系统误码率≤10-6；7、响度≥100dB/m（1kHz）；8、失真度≤10%（1kHz）；9、井下设备自带备用电池，后备时间不小于4小时。
矿山井下应急广播系统在该矿山的实践与应用
矿山井下应急广播系统在该矿山的实践与应用摘要：随着国家对地下金属矿山安全生产管理工作的重视，监管日趋严格规范，应急通信设施在地下矿山得到了广泛的应用。
国家矿山安全监察局印发了《关于加强非煤矿山安全生产工作的指导意见》（矿安〔2022〕4号）的通知，要求金属非金属地下矿山、尾矿库“头顶库”应当建立应急广播等通信设施，确保应急指令能够传达至影响范围内的所有人员。
该矿山建成了一套矿山井下应急广播系统，在应急通信方面取得了一定的效果。
关键词：地下金属矿山、应急通讯、应急广播系统1、前言根据国家矿山安全监察局关于印发《关于加强非煤矿山安全生产工作的指导意见》（矿安〔2022〕4号）的通知，文中第四方面十七条，加强应急处置能力建设：非煤矿山企业应当按照《生产安全事故应急预案管理办法》（原国家安全监管总局令第88号），金属非金属地下矿山、尾矿库“头顶库”应当建立应急广播等通信设施，确保应急指令能够传达至影响范围内的所有人员。
该矿山为中型矿山企业，根据国家矿山安全监察局的通知要求，结合上级部门的管理要求和安全管理实际，建成了一套矿山井下应急广播系统，提升了井下应急通讯能力，提高了安全生产管理水平。
该矿山早两年在矿山井下已建成基于华为环网交换机、快速环网协议（RRPP）的井下相交环环形网络系统，覆盖了矿山井下的主要生产作业区域；对矿山井下的固定电话系统也进行了升级改造，应用了支持SIP协议的电话程控交换机。
2、应急广播系统在该矿山的应用2.1应急广播系统设计基于该矿山矿山井下的网络建设布局请，最终设计选择基于SIP协议的井下应急广播系统。
SIP（Session initialization Protocol，会话初始协议）是由IETF （Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）制定的多媒体通信协议。
SIP是一个基于文本的应用层控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。
融合通信在应急指挥系统建设中的运用
融合通信在应急指挥系统建设中的运用摘要：本文以中国石油乌鲁木齐石化公司的应急指挥系统建设入手，介绍了融合通信的内涵和在应急指挥系统建设中的运用背景，分析了运用融合通信的应急指挥系统的总体构成，并在此基础上进一步探究了融合通信在应急指挥系统建设中的具体运用，旨在持续推进融合通信服务在应急指挥系统建设中的运用提供更多的参考策略，进而更好地推动应急指挥系统的稳步发展建设。
关键词：应急指挥系统；融合通信；总体架构设计；具体运用通过将融合通信融入进应急指挥系统的建设中，能够使得应急指挥系统在指挥调度的过程中能够确保系统之间互相独立的同时，又能完成对信息的实时共享，从而完成对信息的有效整合，并进一步建立起更加高效的应急指挥体系，进而能够使得企业在面对突发情况时，能够以最快的速度完成应急处理。
由此可见，对于中国石油乌鲁木齐石化公司而言，通过在应急指挥系统建设中运用融合通信，能够进一步优化自身应急指挥系统的总体构成，并强化对应急情况的处理效果，因此有必要深化对融合通信在应急指挥系统的运用，从而更好的降低突发情况所带来的影响，进而促进公司的稳步发展。
1.融合通信的内涵和在应急指挥系统建设中的运用背景融合通信主要指将信息技术融合进通信技术中，进而利用信息技术的先进性来完成更高效率的通信的系统或模式，具有信息统一、信息协作、信息交互等多种功能，并能够实现实时和近似实时的高效通信。
随着我国经济建设发展水平的不断提升，社会中的各个企业也得到了快速的发展，而在企业的内部，由于在发展的过程中伴随着部门和人员的扩充，庞大的部门和人员群体之间的信息交流会给企业中的应急指挥系统带来极大的压力，且高负荷的应急指挥系统在应对突发情况时也不能很好的完成积极响应，不仅无法提升办事效率，还容易引起自身崩溃，进而造成更为严重的后果，因此对于企业而言，如何提高应急指挥系统的建设效果，降低其压力和负荷，就成为了现阶段应急指挥系统发展过程中需要重点面对的问题。
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平煤八矿多网融合通信与应急广播系统
研究与应用
摘要：为解决平煤八矿现有通信联络系统相互独立，关键时刻
不能互通和联络，缺乏统一调度指挥，各生产系统数据不能联动的
问题，设计了基于程控调度台的煤矿多网融合通信与应急广播系统，通过统一的软件开发平台，实现了矿井程控电话网、无线通信网、
人员定位网、安全监测网、应急扩播网统一集成和互联互通，提高
了应急救援工作的效率。
关键词：多网融合；语音联动；ivr数据查询；应急救援；互联
互通；煤矿开采文献标识码：a
平煤八矿目前已经建成了多个煤矿通信联络子系统，如无线通
信系统、扩音广播系统、程控电话系统。
这些通信联络子系统由于
建设时间不一，使用的技术方式不同，加之建设时实际存在的种种
原因，导致每个系统自成一派，成为“孤岛”，系统之间没有相互联
络和互动，使用操作繁琐。
安装在皮带和工作面沿线的扩音广播系
统不能实现井上下的通话和扩播，没有实现井上下扩播系统的覆盖，井上下联络主要依靠程控电话，发生紧急情况时不能广播通知，缺
乏统一调度指挥，和人员定位、安全监测、自动化监控等系统不能
进行联动。
基于以上现状和问题开发和建立一套基于程控调度台的覆盖煤
矿有线、无线相结合的煤矿多网融合通信与应急广播系统势在必行。
1 多网融合系统技术优点
（1）大大简化了控制网的布线，降低成本，提高可靠性与标准
化程度；（2）提供了新的设计思路与方法，克服控制系统延续下来
的原模式的一些缺点；（3）采用基于ip技术的智能终端，可以提高产品的标准化程度，促进产业化。
2 系统设计
2.1 系统总体结构
煤矿多网融合通信与应急广播系统的设计重点在于实现“多网”
的互联互通。
从系统设计上看，煤矿多网融合通信与应急广播系统
包括程控电话调度台、程控交换机、sip服务器、自动应答平台、voip电话网关、程控免提电话等部分。
各通信子系统之间均通过基
于工业以太网的tcp/ip体系连接。
系统结构如图1所示：
2.2 硬件部分的设计
本系统根据平煤八矿已有的通信联络子系统基础上进行改造，
本着尽量利用现有系统、设备，以较少的投入实现整体目标效果。
调度台和程控交换机以及工业以太网交换机等使用矿方已有设备，
主要增加的硬件设备有程控免提电话、voip电话网关、sip服务器和自动应答平台的呼叫中心设备。
程控免提电话和voip电话网关设备主要将煤矿局部现有扩播电
话进行整合，其中程控免提电话将不同厂家的局部扩播电话进行协
议转换和集成；voip电话网关位于电路交换网与ip网的接口处，主
要是将程控电话语音信号转换为网络信号接入环网交换机。
sip服务器实现程控电话、小灵通、扩音电话、voip电话的通信，将各独立通信系统的互联互通。
自动应答平台跟程控交换机之间的
通信是通过在自动应答平台服务器上增加呼叫中心板卡，从而实现
自动应答服务器和通信联络系统的语音通信功能。
2.3 软件部分的设计
本系统软件设计部分主要是开发了一套自动应答系统管理软件，实现了安全监测、人员定位系统以及自动化系统等监测/监控系统与
通信联络系统的数据联动功能。
具体的数据联动软件功能设计如下：作为煤矿安全生产过程中的必要元素，监测监控系统应该和各
部门进行信息共享，联动作用。
安全监测语音联动需要当某一地点
出现瓦斯超限报警时，自动应答平台能自动通知调度员报警信息，
调度员可自动或者人工通过该区域广播系统扩音广播报警信息，通
知人员撤离。
人员定位系统的语音联动软件设计包括两个部分：当井下人员
按下紧急呼救按钮时，该系统将信息通过程控电话向调度员进行通
知报警，调度员可根据情况通过相应区域的扩播系统进行通知救援
或者紧急广播；当井下人员闯入危险区域时能自动广播通知。
自动化控制系统的语音联动不仅实现上位机控制界面对程控电话、无线通信、扩音电话的直接呼叫，而且要将自动化控制系统的
危险隐患信息、设备故障信息通过语音联动向三级管理人员（调度台、集控室、井下现场）发送语音告警通知，实现三级人员对隐患、故障的持续关注，直至故障排除。
ivr数据查询要实现类似114、10086等信息查询功能，通过任
意终端拨打特定号码，实现安全监测、人员定位以及值班领导等实
时信息查询功能。
针对软件的功能设计要求，我们采用了面向对象语言vb6.0作
为软件开发的环境。
与程控交换机之间的通信是在呼叫中心硬件板
卡sdk开发包的基础上进行的二次开发。
利用呼叫中心的sql2005
数据库，按照拨号任务的建立、参数配置和参数下载等流程，针对
不同功能对应的后台表进行开发从而实现与通信联络系统的联动。
ivr数据查询的通信协议和数据交换格式采用当前最为流行的
http协议及xml数据交换格式。
接口使用java开发标准类库，实现
与各监测/监控系统sql数据库通信，实现数据的查询。
本软件是将
报警等异常信息作为呼叫中心的呼出业务，将这些系统重要的实时
数据作为ivr查询的对象，通过http调用实现将呼叫中心的功能集
成到自动应答平台，而后端复杂的呼叫中心控制则交由系统后台完成，从而实现各系统的联动和查询功能。
3 系统应用效果
煤矿多网融合通信与应急广播系统充分利用了平煤集团八矿现
有的信息化设施进行了系统的集成和融合，避免重复建设和投资。
系统实现矿井程控电话网、无线通信网、人员定位网、安全监测网、应急扩播网统一集成和互联互通，平时生产时，能够实现程控电话、无线通信、应急广播、局部广播的统一调度，实现人员定位、安全
监测、自动化系统等与通信联络系统的联动；事故发生时，能进行“区域呼”“一键呼”，快速通知井下人员，提高救援工作的效率。
4 结语
根据煤矿安全生产和应急救援的实际需求，介绍了煤矿多网融
合通信与应急广播系统的设计目标和原则，详细论述了系统的主要
功能和实现原理。
建成后的系统符合《国家中长期科学和技术发展
规划纲要（2006～2020年）》关于安全的战略目标，解决我国煤矿
安全生产和应急救援的重大问题；符合国家煤矿安监局关于征求
《煤矿安全监控系统升级改造技术方案（征求意见稿）》中“支持多网、多系统融合”的要求，为煤矿的安全生产和灾害应急救援调度提
供有力的保障。
参考文献
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作者简介：顾对芳（1981-），女，陕西渭南人，供职于华洋通信科技股份有限公司，研究方向：煤矿自动化产品和软件的研发。