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李家窑煤业信息化系统
发布时间:2014-01-16 10:24:07
李家窑煤业有限责任公司隶属山西煤炭运销集团大同有限公司,位于大同市左云县南东26km,小京庄乡李家窑村西北。北距大同市区约85 km,地处左云与山阴、怀仁交界地段。李家窑煤业公司于2009年将原大同市左云县小京庄乡李家窑煤矿井田面积10.642km2 和空白资源面积3.8038km2进行整合而组建的矿井,整合后的矿井井田面积为14.446km2,井田位于大同煤田南东部,矿井东与怀仁县峙峰山煤矿相邻,西南与整合后的左云县长春兴煤矿相邻,南北无其它煤矿开采。
矿井设计生产能力为120万吨/年,并配套建设洗煤厂,计划总投资10.3亿元,矿井服务年限为72.2年。矿井设计可采储量为12126万吨,批准开采煤层有二叠系下统山西组16#、17#,石炭系上统太原组18#、19#、22#、25#共计六个煤层,其中可采煤层有17#、18#、22#、25#四个煤层。初步设计22#煤层为主采煤层,矿井开拓方式为斜井开拓,主斜井采用胶带输送机运煤,副斜井采用猴车运送人员、矿井提升机运输材料设备,改造原李家窑煤矿副斜井作为整合矿井的回风井,矿井采用中央分列式通风,倾斜长壁综采放顶煤采煤。
李家窑煤业公司于2010年1月开工,初步设计井巷总工程量9450m,其中岩巷3880m,煤巷2560m,半煤岩巷3010m。主斜井、副斜井井筒已施工到位。计划2011年10月1日实现井下试生产。
目前李家窑煤业在矿井自动化子系统建设尚属空白,需要整体规划实施,逐步推进子系统建设。
第二节 现有系统及各系统建设
目前李家窑煤业在安全监控系统、人员定位系统、调度电话、矿井数字应急广播系统、无线通讯系统、视频监控系统均属空白,需要整体规划实施。根据比较选择,选用了山西阳光三极有限公司生产的KJ340瓦斯监控系统、KJ242人员定位系统、大华DH2000调度通讯系统、ZB12D数字网络广播对讲系统、KT169矿用无线通讯系统。
其他配套设施视频监控系统选用了山西阳光三极科技有限公司生产的KBA154摄像机,工业环网选用了山西阳光三极生产的KJJ24、KJJ12交换机,大屏幕及自动化系统也有阳光三极科技有限公司承建。
第三节 系统概况
一、安全监测监控系统
为防止井下甲烷、煤尘、火灾等事故危害人身和设备安全,在井下安装KJ340安全监测监控系统。在井下采煤工作面、掘进工作面,主要进、回风巷,运输巷道、机电硐室等处设置各种传感器80多个,监测瓦斯、温度、风速、风压等各类环境参数,监测各种机电设备开停等生产状态参数,采、掘工作面主要机电设备的馈电状态等参数。经分站将监测信息传送到地面中心站,经处理后显示、传输,供有关人员及时全面掌握井下环境状况。当出现超限情况时,地面调度监控中心及现场均有声、光报警,并通过远程断电器实现采掘工作面的瓦斯风电闭锁、瓦斯断电、故障闭锁及其它必要的控制,达到对各类灾害的早期预测、预报、处理,避免事故的发生。
二、人员定位系统
李家窑煤矿人员定位系统选用了KJ242人员定位系统,在井口及井下30个关键的监控点设立读卡器,以实现对矿井中作业人员的定位监测。通过对煤矿坑道远距离移动目标进行非接触式信息采集处理,实现对人、车、物在不同状态下的自动识别,及时、准确的将人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统,方便管理人员进行合理的调度安排;并对井下人员信息进行收集和整理,通过软件形成各种文件,为管理人员反馈考勤信息;当事故发生时,救援人员也可根据井下人员定位系统所提供的数据、图形,迅速了解有关人员的位置情况,及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率,最大限度地减少灾害损失,提高矿井管理水平、保证企业自动化安全生产。
三、调度通讯系统
系统由地面调度交换机、不间断电源、本质安全型电话机、安全耦合器、线缆、接线盒、避雷器、接地装置和其它必要设备组成,配置井下本安型电话40门、地面行政电话60门。
有线通讯系统单独布线,不并入以太工业环网。由调度交换机厂家无偿提供用户所需的通讯接口及相应软件,实现与全矿井综合自动化控制平台对接和有效集成,通过全矿井综合自动化控制平台可以实现自动拨号、电话受理、系统设置、故障报警、事件查询、设备状态查询、事件跟踪处理等功能,软件接口主要包括(通过工业以太网口连接):软键盘系统软件及相关接口协议;后台管理系统软件及相关接口协议;计费系统软件及相关接口协议;相关通讯协议及数据库等。
四、数字应急广播系统
ZB12D数字网络广播对讲系统借鉴了工业以太环网技术,采用领先的IPAudio™技术, 结合煤矿井下的实际情况,将音频信号以数据包形式在局域网和广域网上进行传送,是一套数字传输的免提对讲系统。李家窑煤业在井下共安装了30套数字广播音响,日常可以播放背景音乐,作为快速生产调度,提高生产调度效率;出现紧急情况时,可以及时进行人员疏散,最大限度地减少人员伤亡,减少煤矿直接和间接的经济损失。
五、KT169无线通讯系统
KT169矿用无线通讯系统以Wi-Fi无线网络技术和TPC/IP协议为基础,以工业以太环网为主干传输平台,在煤矿地面设立2台无线基站,井下设立28台无线基站基站,通过无线通信手段,为实现人员的语音通讯、人员监测、数字化视频监控及环境监测等提供了一个共用的平台;也为实现生产调度、应急救援与安全监控提供了良好的应用基础。
六、视频监控系统
李家窑煤业地面视频监控系统采用海康威视的数字高清网络摄像机,井下视频监控系统选用了山西阳光三极有限公司生产的KBA154数字高清网络防爆摄像机,通过光纤及信号线缆等传输线缆与环网连接,使高质量的信号能够简单快速的传送到调度室,实现了对井下情况的实时了解,为指挥生产提供了方便。
七、千兆工业环网传输平台
千兆及交换网络平台是具备高带宽1000Mbps,远距离传输,采用环网连接架构,接口开放的工业以太交换系统,具备高速网络重构能力,实现网络的容错稳定运行机制。支持虚拟局域网VLAN、路由等功能,有效实现各个系统网络资源的共享及高效服务。系统主干选用KJJ24千兆网络交换机及西门子308千兆网络交换机,扩展百兆交换机选用了KJJ12及西门子216交换机,采用高可靠性工业设计,在现场潮湿、强电磁、高温、高粉尘等环境下稳定工作,这样就可以使维护将为最低。实现了千兆工业以太网络与调度中心的无缝连接,资源共享。
八、大屏幕显示系统
李家窑大屏幕显示系统有阳光三极承建,大屏幕显示系统中间采用42台 52寸超窄边LCD屏幕拼接,显示墙整体协调,美观大方,上方设置双基色LED显示屏动态显示信息;大屏幕墙架要求采用2mm厚优质冷轧钢制作。调度监控控制台宽度1.2m,长度座席数量应和大屏幕及整个房间相协调。图像显示清晰,拼接缝小,画面显示无延迟、拖延、重影等情况,为监控数据与视频画面的高清显示提供了一个稳定的平台。
九、综合自动化工程
李家窑煤矿综合自动化系统,接入的子系统有:风机在线监测系统、地面电力监控、井下电力监控、井下水泵监控、水泵及空压机监控、主运输皮带监控、瓦斯监控系统、人员定位系统、综采集控系统、井下工业电视监控系统、产量监控系统、井下无线通讯系统、水情监测系统等。通过千兆工业传输平台将从各分系统控制中心站采集到的现场数据,利用工控组态软件提供的丰富数据外部接口协议、手段和标准,完成开发各分控制系统数据采集接口的工作,构建起一个数据结构统一的实时数据集成平台,使之成为高效、统一的自动化平台。
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