黄岩汇煤矿应急广播通信系统的设计和应用

　　【硅谷网据《硅谷》杂志刊文】 针对黄岩汇到煤矿整个矿井采用的单一的固定电话通信弊端，信息传达不及时，建立对整个矿井全覆盖的应急通信扩播系统，结合上位机多功能扩播软件的功能，实现地面对井下、井下对地面的一键呼叫。煤矿安全和应急保障曾经是个老生常谈的问题，也是社会各界人士广泛关注的“">社会现象”，因为在人民安居乐业和经济
蓬勃发展的今天，不断发生的“死亡”事故，已成为社会中的一点抹不去的瑕疵。应急通信系统的多点布控能及时高效的通知引导现场工作人员第一时间内撤离危险地区，大大提高井下工作人员安全保障。避免因通知不及时造成的人员伤害。

　　

　　0引言

　　黄岩汇煤矿根据《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）》和《国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知（安监总煤装［2010］146号）》完善紧急避险系统，即应急通信保障系统。

　　1现状分析

　　黄岩汇煤矿，井下工作环境恶劣，不安全因素多，人员、设备流动性大等
诸多特殊的因素。这种作业经常性的有很多重型设备参与其中，设备之间的运输、安装、调试配合要求很高，信息传输必须及时、准确。同时，煤矿地面的管理部门、生产辅助环节又
具备地面工厂生产的一切特点。
所以煤矿通信网必须既满足井下的安全、生产的需要，又要满足地面生产、指挥、管理以及人们生活等各方面的需求。鉴于此，在整个矿井安装应急通信系统，方便了各信息间的通讯，方便了班组长工作的及时安排、衔接。调度室值班人员通过上位机应急广播软件系统，可及时了解生产情况，传达领导的任务安排，实现了生产时时跟踪，讯息时时传达。

　　2应急广播系统设计：

　　1）根据黄岩汇煤矿现场的要求，在地面配置二台管控工控机，管控服务器挂接在煤矿工业以太网络上，利用上位机安装的应急保障系统扩播软件，对井下矿用隔爆兼本安型语音网关进行管理和通信。在调度室可配置不同权限等级的广播呼叫中心，实现分区、分级广播控制管理。

　　井下矿用隔爆兼本安型语音网关直接接入井下以太网交换机，同时该网关挂接井下扩播电话和矿用隔爆兼本安型音箱，一条网关串接了3到11台不等的扩播话机，每台话机又配接了一台音箱，每台扩播话机间隔为150米。话机安装在井下胶带下山、轨道下山，15102胶顺顺槽和轨道顺槽、主副井口等、实现了全矿井语音广播覆盖。

　　

　　图1扩播系统结构图

　　2.2扩播救灾系统的硬件组成：

　　黄岩汇井下扩播系统主要由KJJ113综合接入网关、KTK-100多功能扩播话机（高级）、KTK-100多功能扩播话机（普通）、KDW660/24B隔爆本安型电源、地面上位机网管软件等构成。上位机安装在地面控制室，上位机与综合接入网关之间采用工业以太网连接，综合接入网关与多功能高级话机之间采用网线式结构连接。配备一台KJJ113矿用隔爆兼本安型语音网关和一台KDW660/24B隔爆兼本安型电源，使用区域沿线每隔150米安装一台扩音电话，通过四芯阻燃屏蔽电缆连接网关、电源和扩音电话，其中2芯传递语音信号，2芯传递24v直流电源。使用地点的网关将扩音电话的语音信号从模拟信号转换为网络信号，并通过阻燃网线进入到井下交换机，最后通过环网与地面调度室的广播系统主机通信，建立连接（黄岩汇扩播系统效果如图2）。

　　

　　图2黄岩汇扩播系统效果

　　3应急广播通信系统主要实现功能：

　　3.1广播功能

　　1）广播主机向所有连接的井下广播分站进行广播和播放的功能。也可以向指定井下某一条线路或某区域组进行播放功能。

　　2）具有紧急广播功能，可
强行切掉所有广播而转入紧急播放内容，讲话完毕后自动恢复原有状态，用于紧急通知、灾情通报等，紧急播放内容也可连续重复播放。可及时了解生产情况，传达领导的任务安排，实现了生产时时跟踪，讯息时时传达。

　　3.2井下广播系统具有通信功能

　　井下广播分站应具有与地面广播主机的对讲通信功能：具有井下局部区域或选定区域内井下广播分站之间的双向对讲通信功能。

　　井下广播系统具有自诊断和实时故障指示功能，井下广播系统软件具有图形显示系统设备位置，便于管理。

　　在单个井下广播分站出现故障时，不影响其他井下广播分站的正常运行。

　　井下广播系统具有单个井下广播分站管理功能。

　　3.3急通信保障系统和WiFi手机技术相融合

　　煤矿应急通信系统与WiFi手机网络配合，实现了方便、灵活的无线调度，为现场调度指挥提供可靠保障。另外，就近接入IP网实现系统的完全互联，不受距离的限制，无线WiFi手机
轻松接入网络，实现井上、井下的无线调度终端部署，无线调度指挥和救援功能。

　　3.4音乐播放功能

　　每个终端可以单独接收服务器的个性化定时播放节目。可以将需要使用的音乐文件预先存储在服务器硬盘上进行定时播放，通过系统软件设置，可以实现无人值守、设定多个时间播放多，可通过系统设置实现不同时间播放不同的上下班音乐打铃。根据广播内容的需要、可实现按小时、星期、年月日播放以及按终端、节目、时间的排序建立一个或者多个定时广播任务，系统将自动执行所有指定的任务，无需人工操作，真正实现无人值守。通过控制软件的设定，对某个特定区域进行个性化广播，如班中餐时间播放一些流行的音乐，使员工放松心情。系统可根据需要选择区域进行临时性广播，如领导对某一个工作面讲话、播放紧急通知等。

　　3.5录音功能

　　系统可对语音实时采播进行录音功能，必要时进行回放。对紧急呼叫应急指挥的广播语音进行录音存储和回放功能。

　　4结语

　　黄岩汇煤矿应急通信系统采用
先进、可靠、精确的通讯技术，实现了地面与井下、井下各重要岗位的
无缝通讯，杜绝了因信息传达不及时、不全面引起
各类事故，消除了安全隐患。与此同时黄岩汇煤矿扩播救灾系统扩播系统的广泛应用，也
体现提升了了现代化矿井的综合技术实力，逐步实现了煤矿信息化、煤矿管理一体化，为矿山的科学建设奠定了基础。

　　基金项目：江苏省科技成果转化资金项（BA2010058）

　　

　　作者简介：

　　黄忠光（1982-），男，江苏徐州人，现从事矿井综合自动化、信息化的研究与应用工作。