华恒公司矿井数字化建设的探索与实践

闫妍

【关键词】调研 改造 设计 建设

【中图分类号】G42 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2014）8 -0220-02

一、数字化矿井建设前期探索

1、共性问题

①老矿井普遍存在生产设备本身装备水平低、转运环节多，生产系统复杂，由于系统过于庞大与复杂，使自动化控制的流程特别复杂，导致生产过程故障率高，严重影响生产的正常有序进行；

②在矿井自动化建设初期，一般都没有矿井综合自动化系统的总体规划，自动化子系统各自为政，虽然各子系统都能实现各自的自动控制功能，但系统相互独立，核心技术与标准因厂商而异，互不通用，导致很多子系统扩大再生产信息不能共享。

③各子系统控制设备、系统软件的选型各异，通讯协议厂家出于技术保密都不完全公开，难以进行系统整合与信息集成，难以提升矿井综合自动化的整体水平，不能最大限度地发挥矿井综合自动化的优势。

④在各子系统使用初期均选用各自厂家提供的产品，产品质量、可靠性程度各异，对系统集成后的可靠性、稳定性影响很大。

⑤矿井综合自动化系统建设的初期投入不多，对服务矿井综合自动化系统建设的人才队伍建设重视不够，造成技术支撑乏力，致使矿井综合自动化系统建设步伐缓慢。

⑥在推行矿井综合自动化集控系统实现无人值守、有人巡视、减人提效运行机制时，来自基层单位的阻力非常大。

⑦有些矿井集控室机房与工程师站布置不合理，设备布线没达到标准的要求，不易查找问题线路，导致个别子系统未真正集成于工业以太网中。（如主运系统单独运行）

2、针对存在的问题，应采取的主要措施：

对原有系统进行更新、改造、整合、提高。

重新规划矿井的综合自动化集控系统。

在矿井成立专业管理机构，明确各部门工作职责。

二、数字化矿井实施建设

2010年7月1日建成华恒公司综合自动化集成系统。该系统是以千兆环网为基础，以自动化控制中心为核心，应用计算机技术、网络技术、现代信息技术、控制技术、智能技术和矿山生产工艺技术，实现企业的经营、生产决策、安全生产管理和设备控制等信息的有机集成。系统集成排水系统、供电系统、主运系统、副提系统、人员定位系统、采区原煤运输系统、水文及雨量监测系统、通防监测系统、主通风系统、视频监控系统、远程诊断系统等子系统的综合自动化系统。

三、综合自动化系统的特点

1.实现远程控制，重要、偏远岗位实现无人值守。

节假日期间井下可以不留人。泵房排水系统、井下供电系统、采区排水系统、采区运输系统，采区通风系统全部实现远距离控制，達到减少下井人员；形成了人防变机防的科技管理模式。

2.华恒公司自动化控制中心，是矿井的神经中枢。

井下的排水、供电、运输，甚至是采区的局部风机、配电点的设备运行参数、设施状态，都能在此进行集中监测控制。

①在下井人员灯带上配备了“人员定位卡”，能够全程监控和记录每名井下人员的具体位置和路线，随时掌握井下人员的详实分布情况。同时具备考勤功能、呼叫功能、呼救功能。

②语音广播系统： 是一套基于以太网为基础的网路广播系统，在遭遇紧急突发事件时，在第一时间内通过广播对相应的地区进行信息发布、指挥和协调，可以精准的对不同区域不同地段进行广播指挥，组织疏导紧急调度，最大限度的减少事故及损失。

③无线通讯系统：建立了井下无线通讯系统，在井下网络覆盖的任何一个地点，职工通过小灵通，可以随时与地面固定电话、移动电话实时通话。

④远程诊断系统：在全国煤矿首家运用无线视频技术，由井下工作人员随身携带，实时地将现场的视频信息以无线方式传到基站，通过以太网将全部信号传到地面监控中心，解决了目前采煤工作面的可视化的需要，满足井下各种场合对移动通信的要求。

3.经济效益高

①减人提效

共减少岗位工209人，按每名员工月工资2000元计算，每年可节约工资501.6万元。

②投资效益

节省传输通道（光纤、通讯设备等）的重复投资费用和维护费用；节省数据库、组态软件、软件开发等重复投资费用；搭建传输平台、数据平台和监控平台，一次投资，长期受益；

③安全效益

在地面集中监测监控，井下减员，减少井下人员占有量，实现井下无人本安；改善工作环境，提高安全系数，保障职工人身安全；数据共享，报警联动，减少由于矿井灾难所造成的损失；

④生产效益

减少人工操作失误，延长设备使用寿命；提高对设备的故障分析和判断能力，减少停机事故；加强对运输的调度和管理，提高运输能力；由人防变机防。

⑤管理效益

为矿井自动化系统提供一个高速、安全、可靠的管理平台；提高整体集成水平，在地面通过办公自动化网络，建立起了覆盖全矿的无纸化办公管理系统，实现了井上、井下信息互通、资源共享，工作效率大大提高。

4.可靠性强

①建立自动化控制中心可靠的供电电源，保证了设备的正常安全的运行。

②所有用户终端工控机全部集中安置于机房内，有效控制操作人员插入移动存储设备的几率；在每台工控机和服务器都安装了诺顿防毒软件；综合自动化工业以太网与办公网连接通过防火墙，大大降低了感染病毒的可能性。

③整个工业以太网是独立的单环网，结构简单、易于维护，并安装网络维护软件，实时监测整个环网的运行情况，无论网络中哪台设备及线路出现故障都能第一时间检测到，并安排处理。