煤矿井下运输“信、集、闭”系统设计及应用
煤矿综合信息化系统建设技术及应用
煤矿综合信息化系统建设技术及应用摘要：近年来，煤矿、金属非金属矿山等重点行业领域安全生产形势持续稳定好转，但部分关键环节、重点部位用人多，机械化、自动化程度低，群死群伤事故风险较大，防范重特大事故的任务依然十分艰巨。
为推动企业安全生产实现“零死亡”目标，从根本上有效防范和遏制重特大事故发生，国家安全监管总局决定在煤矿、金属非金属矿山等重点行业领域开展“机械化换人、自动化减人、智能化无人”科技强安专项行动，大力提高企业安全生产科技保障能力。
因此煤矿综合信息化升级改造才是其转型发展、提高企业竞争力、保证生存的必经之路。
通过综合信息化升级改造后形成集矿井各种动态监测监控运行数据，集各种运行参数、图像、语音为一体，通过计算机互联网技术，采用宽带传输技术与矿井地面局域网相连的一个综合自动化系统网络平台。
鉴于此，文章对煤矿综合信息化系统建设的关键技术进行了研究，以供参考。
关键词：煤矿；综合信息化系统；建设技术1 综合信息化系统整体架构综合信息化平台通过硬件、软件结合而成，共分为“三层三平台”，三层分为生产监控层（设备层、网络层、控制层）、信息融合管理层、管理决策应用层；三平台分为统一的环网传输平台、统一的数据仓库平台、地理信息平台。
（1）设备层。
主要由传感器、PLC控制器、智能化仪表、有线或无线通讯基站、摄像仪等组成，综采、综掘、提升、运输、供电等设备自动化和智能化改造，实现技术装备智能化。
（2）网络层。
各个子系统根据各自的生产工艺流程，采用智能传感器和执行器实现自主的自动化控制与检测，通过与PLC（可编程逻辑控制器）或上位机的硬件通讯，建立基于TCP/IP的硬件通讯机制，通过OPC、NetDDE、ODBC或其他的数据通讯标准，通过网络接口转接介入环网传输系统数据，建立通过网络实现生产远程监视与控制的通讯机制。
（3）控制层。
由各专业监控系统、监测系统、以太网及生产集控平台构成，实现“人、机、环”全面感知和“采、掘、机、运、通”高度自控，实现生产过程、设备、安全与开采环境监控等数据的采集、智能分析和可视化处理。
煤矿主煤流运输系统自动化集控设计
8. 2#带式输送机 图2料流传感器布置图 卩料流传感器能够实现监测煤量、带式输送机带速，可 以通过下面的公式计算传感器与卩带式输送机机头的距离。 L=V]t 式中：叫表示相应的1#带式输送机额定带速； t表示相应的2#带式输送机变频器升速时间。 2#料流传感器用来做堆煤保护。 2.智能化集控系统设计 鉴于煤流系统的情况，该智能化集控系统包括从下几
(3) 为了能够实现语音扩播功能，在带式输送机机头 位置设置1台本安型IP网络广播终端，从而可以有效地实现
良性的通信。相关工作人员可以借助集控中心通信主站与现 场语音站主站可以和相应的带式输送机中的语音分站之间实 现语音通信与语音功能，从而可以形成一套完善的语音功 能，满足工程的需要。 3结语
本文经过对煤矿主煤流运输系统进行调研分析，从而 提出了智能化设计方案，可以借助料流传感器以及相应的变 频器共同工作，满足主煤流智能化的工程需要。相关工作人 员借助智能化的终端实现移动监测、视频监测以及语音广播 等，能够做到在不影响生产的情况下，实现对主煤流的智能 化控制，最大限度的避免能源的损耗，不断优化设备的使用 年限，从而降低生产成本，提高生产效率。
频器输出对应的电压值共计有五个电平值：土2、土 1、0。三
电平变频器能够从源头上解决高次谐波被抑制的现象，以及 能够有效地优化电压峰值与共模电压等级。图1表示相应的 两电平和三电平的仿真波形测试图。
(a)两电平变频器
(b)三电平变频器 图1仿真波形测试图
11o 当代化工研究 丄丄Cl Mo<ferw Chemical盈细纟砒皿
控系统，通过增设无线基站，传感器，网络摄像仪以及语音扩播终端等设备，实现了可依据输送机实际载荷分布来科学自动调节皮带机运
矿山井下运输系统设计与管理
矿山井下运输系统设计与管理矿山井下运输系统是矿山生产的重要环节，它负责将矿石、废石、材料和人员等在井下各个工作地点之间进行安全、高效地运输。
一个合理设计和有效管理的井下运输系统对于提高矿山生产效率、降低成本、保障安全生产具有至关重要的意义。
一、矿山井下运输系统的类型矿山井下运输系统主要包括轨道运输、胶带运输、无轨运输等几种类型。
轨道运输是传统的井下运输方式，通常采用矿车在轨道上运行。
这种运输方式适用于运输量较大、运输距离较长的情况，但其灵活性相对较差，轨道铺设和维护成本较高。
胶带运输则是利用胶带输送机连续输送物料，具有运输能力大、效率高、运行平稳等优点。
它适用于水平或倾斜度较小的运输线路，常用于矿石和废石的长距离运输。
无轨运输近年来发展迅速，常见的有无轨胶轮车和铲运机等。
无轨运输具有机动性强、灵活方便的特点，能够适应复杂的井下地形和工作环境，但也存在尾气排放和能耗较高等问题。
二、矿山井下运输系统的设计要点1、运输能力的确定运输能力应根据矿山的生产规模、开采工艺和采掘进度计划来确定。
要充分考虑矿石和废石的产量、运输距离、运输时间等因素，确保运输系统能够满足矿山生产的需求，同时还要预留一定的能力余量，以应对生产中的突发情况。
2、线路布置线路布置应综合考虑矿山的地质条件、开采布局和生产流程。
要尽量减少运输线路的长度和弯道数量，降低坡度，以提高运输效率和安全性。
同时，还要考虑与其他系统（如通风、排水等）的协调配合，避免相互干扰。
3、设备选型根据运输能力和线路条件，选择合适的运输设备。
对于轨道运输，要选择合适的矿车类型和规格，以及牵引设备的功率和性能；对于胶带运输，要确定胶带的宽度、强度和驱动装置的参数；对于无轨运输，要考虑车辆的载重、动力性能和通过性等。
4、安全设施安全是矿山生产的首要任务，运输系统的设计必须配备完善的安全设施。
例如，轨道运输要设置信号装置、制动装置和防护栏；胶带运输要安装防跑偏、防滑、防撕裂等保护装置；无轨运输要配备照明、警示标志和防撞设施等。
井下安全避险“六大系统”建设规划和方案
澄城县安里煤业有限责任公司井下安全避险“六大系统”建设规划和方案、八、-前言根据县局关于转发《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》精神，为全面提升我矿安全健康生产能力，经矿委会组织有关人员认真学习领会通知精神，结合矿井的实际情况，通过讨论研究，特制定建设规划和方案。
一、简介澄城县安里煤业位于安里乡义南村，被批准开采5 号煤层，年产15 万吨。
根据掌握的资料，井田水文地质属简单类型，瓦斯等级为低瓦斯矿井。
煤层自燃倾向等级为II 级，自燃倾向性属自燃煤层。
有爆炸危险性，煤层爆炸指数20% 。
六大系统现状安全监测监控系统西科院KJ110 ；人员考勤定位系统煤科院西安分院型号KJ－251 ；消防防尘主管路为DG40 钢管；地面购置有FHOGD250F42/8 型螺杆空气压缩机2 台；通信系统为上海丽波电子设备公司型号HY －128 通讯交换机1 台；安全避险配备有AZ －60 自救器。
二、成立“六大系统”建设规划和方案实施领导小组组长：郝世龙副组长：穆三唤成员：邱少兵王晟高金平袁双民陈永峰具体分工：（一）检测监控系统、人员定位系统：通防科负责（二）井下紧急避险系统：安全科负责（三）压风自救系统、供水施救系统、通信联络系统：机电科负责三、建设完善安全避队“六大系统”的目标要求（一）建设完善矿井检测监控系统。
严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）的要求，完善安全监控系统，实现对煤矿井下瓦斯、一氧化碳浓度、温度、风速等的动态监控，为安全管理提供决策依据。
强化系统设备维护，定期进行调试、校正，及时升级、拓展系统功能和监控范围，确保设备性能完好，系统灵敏可靠。
健全完善规章制度和事故应急预案，落实值班、带班人员责任，监测监控系统中心坚持24 小时值班制度，当系统发出报警、断电、馈电异常信息时，迅速采取断电、撤人、通知作业等应急处置措施，充分发挥其安全避险的预警作用。
《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》(安监总煤装〔2011〕15号)
煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定（安监总煤装〔2011〕15号）一、总则1.为促进和规范煤矿井下紧急避险系统的建设完善和管理工作，根据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号），制定本规定。
2.本规定适用于煤矿井下紧急避险系统的设计、建设、使用、维护和管理，并作为煤矿安全监管部门对煤矿井下紧急避险系统建设、使用、管理等实施监督检查和煤矿安全监察机构实施安全监察的依据。
3.煤矿企业是煤矿井下紧急避险系统建设管理的责任主体，负责紧急避险系统的建设、使用和维护管理工作。
各级煤矿安全监管部门负责本行政区域内煤矿井下紧急避险系统建设、使用、管理等的日常监管。
各级煤矿安全监察机构负责对所驻辖区内煤矿井下紧急避险系统的建设、使用、管理等实施监察。
二、紧急避险系统4.煤矿井下紧急避险系统是指在煤矿井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。
紧急避险系统建设的内容包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。
5.井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时，为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。
该设施对外能够抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，为应急救援创造条件、赢得时间。
紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。
永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区（盘区）避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，服务于整个矿井、水平或采区，服务年限一般不低于5年。
临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，主要服务于采掘工作面及其附近区域，服务年限一般不大于5年。
可移动式救生舱是指可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业地点变化要求的避险设施。
6.所有井工煤矿应为入井人员配备额定防护时间不低于30分钟的自救器，入井人员应随身携带。
信集闭—设备原理与设计规范培训
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KJ2027控制分站
（1）采集检测设备工作状态，上报数据至 中心站，同时接收中心站发来的控制命 令，控制执行设备；
（2）每台控制分站可管理4对计轴器、4 台信号机、3台收讯机和3台转辙机；
– ２。设置接线盒
– 主测控点 – 主辅测控点
– ３。测控设备编码
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设置编码示意图
主测控点
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１１
１１２ 主测控点
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主测控点 辅测控点
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典型设置范例１
合点设备布置图
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典型设置范例２
分点设备布置图
机车头、车皮每侧轮轴数（人、料）
装载站出矿方式（集中、分散）
调度站设置（地面、井下）
副井深度
统计点的位置
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绘制运行路径示意图
１。分割控制范围；
根据大巷结构进行分区
２。任务路径描述；
路径完全相同的任务合并描述
３。绘制运行路径；
４。确定车场和系统出入口。
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KJ293系统设计说明
设计准备 设备定位 设备统计 联锁技术条件 设计规范
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进路和区间
进路
运行路径中两个迎面进路信号灯之间的区段，作为 机车运行占用预占用的基本单位。
《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》_安监总煤装〔2011〕15号_[1]
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煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定（安监总煤装〔2011〕15号）一、总 则1.为促进和规范煤矿井下紧急避险系统的建设完善和管理工作，根据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号），制定本规定。
2.本规定适用于煤矿井下紧急避险系统的设计、建设、使用、维护和管理，并作为煤矿安全监管部门对煤矿井下紧急避险系统建设、使用、管理等实施监督检查和煤矿安全监察机构实施安全监察的依据。
3.煤矿企业是煤矿井下紧急避险系统建设管理的责任主体，负责紧急避险系统的建设、使用和维护管理工作。
各级煤矿安全监管部门负责本行政区域内煤矿井下紧急避险系统建设、使用、管理等的日常监管。
各级煤矿安全监察机构负责对所驻辖区内煤矿井下紧急避险系统的建设、使用、管理等实施监察。
二、紧急避险系统4.煤矿井下紧急避险系统是指在煤矿井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。
紧急避险系统建设的内容包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。
5.井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时，为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。
该设施对外能够抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，为应急救援创造条件、赢得时间。
紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。
永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区（盘区）避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，服务于整个矿井、水平或采区，服务年限一般不低于5年。
临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，主要服务于采掘工作面及其附近区域，服务年限一般不大于5年。
可移动式救生舱是指可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业地点变化要求的避险设施。
6.所有井工煤矿应为入井人员配备额定防护时间不低于30分钟的自救器，入井人员应随身携带。
浅谈煤矿调度通讯系统的重要性及应用
机系统任何调度总机或分机进行全部 录音 （ 目前在 国内调度机首 创 ，内置式数字 录音 系统无需要 电脑开机 ，只需用 电脑 管理维
护） 。 采 用 ＷＥ Ｂ管理 方 式 ， 内 置硬 盘 ； 外 置式 Ｓ Ｏ Ｃ １ ８ ０ ０ 数 字 录音 只 对调度 台上 的 ２ — ４ 部 总机 录音 ， 即所分分 同与调度室之 间通话 录
为工 作 联 系不 可 缺 少 的通 讯 工 具 。 现 对 煤矿 调 度 通 讯 系统 在 煤 矿 生 产 中的重 要 性 及 具 体 应 用进 行 了 阐述 。 关键词 ： 调度通讯 ； 系统 ； 应用
前 言
随着全新信息时代 的到来及通信 技术 的快速发展 ， 通信技术 日新 月异 ， 为满 足当前 煤矿生 产的需要 ， 适应井 下 的通 信发展 的 要求 ， 程控调度机 在相关技术 单位不断 的努力创新 下 ， 煤矿程 控 调度 通讯 系统 的建 立满 足了现在煤矿对通讯技 术改革的需求 ， 采
字程控交换 机 的管理 与办公功能 ； 既能适应数字通 信环 境 ， 又能 适应 任何生产调度通信环境 ； 采 用最 先进的贴片技术 ， 开发 、 生产 的新 一代热 备份 主机 和电源 系统 、 超 大容量 、 散控制 、 模块 化结 构、 在线 升级 、 中继与用户卡板混插 ， 调度 系统 内置可选配模块有
民营 科技２ ０ １ ３ 年第２ 期
信 息科 学
浅谈煤矿调 度通讯 系统 的重要性 及应用
张 兴 伟
（ 鹤 岗分公 司兴山煤矿 ， 黑龙江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ０ ０ ）
摘
要： 煤矿调度通讯 系统在煤矿生产中起 着重要的作用 ， 调度 员可直接 通过 它调度指挥生产 ， 传递 生产信 息， 指挥事故处理。作
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煤矿井下运输“信、集、闭”系统设计及应用
为满足运输生产调度指挥及移动作业人员的信息传递，保障作业指令的即时下达与执行情况反馈、确保井下运输作业安全、提高运输效率、及时处理井下意外情况，中煤新集阜阳矿业有限公司组建了井下运输“信、集、闭”系统，实现调度与移动作业人员之间、移动作业人员与移动作业人员之间的实时调度通信。
论文介绍了中煤新集阜阳矿业有限公司井下轨道运输“信、集、闭”的技术方案，分析了该系统的优势和应用成果。
标签：煤矿；信；集；闭；岔道；轨道；运输
1引言
“信、集、闭”的全称为“信号、集中、闭塞”。
信号是指系统发出的或调度员手动发出的批示列车运行和调车的各种指示及命令。
集中是指通过各种技术手段（包括计算机技术）使信号、道岔和进路按照一定程度并且满足一定条件才能运作的相互制约关系。
闭塞是指用信号或供停电的方式保证列车按照空间间隔运行的技术方法。
通常是把机车运行的轨道路线划分成若干区段（或区间），并将区段用信号机加以防护，一个区间段只准许一列列车占用，并且把关联的道岔用电动转辙机控制，对机车的运行情况和设备状况进行集中采集、联锁控制和远距离监视，它比传统的调度员电话调度，现场的信号工手动扳动道岔，司机完全靠联系运行机车方式有了很大的改进。
2系统方案
2.1基本原理。
漏泄通信系统是国际上煤炭、矿山井下巷道移动通信普遍采用的主流系统，这种系统技术成熟，無线信号覆盖能力强、可靠性高、操作使用方便、话音清晰，特别适应高噪声环境和相对高速运动车辆下的移动通信。
系统通过基站，井下沿巷道铺设漏泄通讯电缆至需要通信信号所需覆盖的巷道，将基地台发射的无线电波沿电缆向井巷传播，同时通过漏泄通讯电缆八信号传播到井下巷道内，让在井下巷道中装有接收器的移动车辆接收到信号，同时移动接收器所发出的信号也传输给基地台，从而实现基地台与移动接收器之间、移动接收器与移动接收器之间的双向无线通信。
2.2系统设备配置。
按设计要求，在地面副井边上山运输区会议室设置系统基站，基站由两部KJZ19-J2矿用本安型通信信号基地台和一台KJZ19-D矿用稳压电源组成，基地台作为调度台，由KJZ19-D矿用稳压电源提供工作电源。
基站出来2路线缆，
一路接到楼顶的全向天线；一路通过基地台高频输出端引出漏泄电缆通过副井，延伸到-967水平，吊挂在巷道壁上，沿需信号覆盖的巷道敷设包括副井部分，北翼部分到北翼轨道上山，西翼轨道大巷。
由于高频信号在漏泄电缆中传输时会产生损耗，每隔一定距离插入一个KTL118-L矿用本安型中继器，对信号进行双向放大，以补偿信号在电缆中传播时的损耗，中继器所需电源由基地台通漏泄电缆提供。
遇巷道分支处要接入一个KTL118-J矿用本安型分配器，将漏泄电缆引入分支，以实现信号全覆盖，各段电缆终点接上一个JHH-2末端接线盒作为阻抗匹配器，使系统阻抗匹配。
为实际施工需要，网络中还需配置部分JHH-2接线盒，将每段漏泄电缆连接成整体。
3安装及使用情况
中煤新集阜阳矿业有限公司信、集、闭系统通过安装和调试已完全实现了设计功能。
现井下运输调度员已撤掉，井下所有调度工作均由地面信集闭操作员完成。
需入井的设备、材料配件、车皮等车辆从地面车场就开始编组，根据使用地点和类别集中入井，下井后根据地面信集闭操作员的任务设置，由电机车司机通过对讲机和地面调度联系，核对运送目的地、运送类别等，转换运输类别，然后进行运输。
系统设置为监控模式，从副井下口车场到目的地，所有道岔按照进路区间自动搬好，信号机按进路区间开放，其他需要进入该路线的车辆红灯等待。
在运行过程中，信集闭操作员注意观察运输集控中心的显示器，发现机车违章时及时用对讲机提醒改正。
所需调度报表、信息查询等均可根据需要从地面信集闭管理机中查询或打印。
目前，中煤新集阜阳矿业有限公司信集闭系统稳定，使用正常，完全实现了系统设计功能，达到了理想效果。
图3系统示意图
4结束语
中煤新集阜阳矿业有限公司安装完成的“信集闭”系统，能显示各列车位置，区段占锁情况，信号机状态，道岔位置，以及机车号、运行方向、车类、车速等信息，并按调度员给定的运行任务指挥机车循环运行。
在“信集闭”系统投入使用后，调度员在进行调度时，可以通过监控画面了解机车所在位置及挂车情况，并通过机车通讯实时发布任务，较以往有了很大便利，运输效率得到了较大提高，降低了井下调度和运输成本。
参考文献
[1]徐秋；李玉良；张金六；；PLC在井下机车监控系统中的应用[J]；煤矿机械；2006年03期
[2]李玉良；机车监控系统优化设计及施工路线[J]；煤矿机电；2000年04期
[3]赵作鹏，李玉良，马勇，丁淮南，刘继平，陈士多，奚万年；现代通信技术在矿井机车监控系统中的应用[J]；煤炭科学技术；2003年07期
作者简介：许东，男，现工作于中煤新集阜阳矿业有限公司，从事安全管理工作。