河南煤化集團六大系統(tǒng)培訓-煤礦應急救援通信模式的研究與示范

2025年2月28日共80頁〔當前1頁〕2025年2月28日河南煤化集團煤礦應急救援通信模式的研究與示范中國礦業(yè)大學錢建生：Email：2025年2月28日共80頁〔當前2頁〕主要內(nèi)容2025年2月28日共80頁〔當前3頁〕2025年2月28日共80頁〔當前4頁〕煤礦平安避險“六大系統(tǒng)〞礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)井下人員定位系統(tǒng)井下緊急避險系統(tǒng)礦井壓風自救系統(tǒng)礦井供水施救系統(tǒng)

礦井通信聯(lián)絡系統(tǒng)2025年2月28日共80頁〔當前5頁〕國家對煤礦通信聯(lián)絡系統(tǒng)的要求2025年2月28日共80頁〔當前6頁〕國家對煤礦通信聯(lián)絡系統(tǒng)的要求2025年2月28日共80頁〔當前7頁〕煤礦應急通信系統(tǒng)現(xiàn)狀2025年2月28日共80頁〔當前8頁〕煤炭通信聯(lián)絡系統(tǒng)現(xiàn)狀2025年2月28日共80頁〔當前9頁〕河南煤化集團通信聯(lián)絡系統(tǒng)現(xiàn)狀焦煤集團 大局部礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)已形成〔千兆〕，余下的礦井2021年正在規(guī)劃建設永煤集團 2021年正在實施工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)〔千兆〕。鶴煤集團 2021年開始實施人員定位系統(tǒng)，百兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)已經(jīng)形成2025年2月28日共80頁〔當前10頁〕多種通信方式并存分類方式通信系統(tǒng)分類方式通信系統(tǒng)分類方式通信系統(tǒng)有線調(diào)度電話電話調(diào)度電話模擬調(diào)度電話擴音電話小靈通擴音電話廣播系統(tǒng)WI-FI手機廣播系統(tǒng)數(shù)字擴音電話廣播廣播系統(tǒng)數(shù)字WI-FI手機無線小靈通擴播擴音電話小靈通WI-FI手機數(shù)字擴音電話數(shù)字擴音電話2025年2月28日共80頁〔當前11頁〕傳統(tǒng)的程控調(diào)度交換系統(tǒng)組建的調(diào)度是煤礦主要的通信方式。皮帶機沿線的礦用擴播煤礦播送系統(tǒng)小靈通WI-FI系統(tǒng)多種通信系統(tǒng)并存2025年2月28日共80頁〔當前12頁〕調(diào)度系統(tǒng)缺乏1：需要有人接聽方能通話，不能進行播送缺乏2：不能做到覆蓋全礦井工作面A缺乏3：需要敷設大量從井上至井下的電纜安裝在關鍵節(jié)點上2025年2月28日共80頁〔當前13頁〕皮帶機擴音系統(tǒng)安裝在皮帶機沿線上缺乏1：大巷等非皮帶機沿線一般未部署缺乏2：沒有針對具體線路呼叫的功能缺乏3：很難實現(xiàn)井上井下的通信，不能集中控制主巷道煤礦播送系統(tǒng)2025年2月28日共80頁〔當前14頁〕可根據(jù)需要選擇向井上或者井下單獨、分區(qū)、組合播送缺乏1：只能播送，不能雙向通話缺乏2：井上井下播送必須單獨敷設下井電纜2025年2月28日共80頁〔當前15頁〕煤礦“小靈通〞系統(tǒng)可實現(xiàn)井上井下語音通信缺乏1：只能語音通信，不能傳輸數(shù)據(jù)缺乏3：由于本錢，不能做到人手一部，存在盲區(qū)缺乏2：缺少指揮調(diào)度功能缺乏4：由于即將退市，面臨設備和終端供貨機售后問題2025年2月28日共80頁〔當前16頁〕煤礦“WI-FI〞系統(tǒng)可實現(xiàn)井上井下語音及數(shù)據(jù)通信缺乏2：缺少指揮調(diào)度功能缺乏3：由于本錢，不能做到人手一部，存在盲區(qū)缺乏1：WIFI電池續(xù)航時間較短，很難滿足井下通信需求2025年2月28日共80頁〔當前17頁〕基于VOIP的調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)井上井下的通話，但是由于無法覆蓋全礦，而且遇到緊急情況需要有人在附近接聽，不能實現(xiàn)自動播放，只能用于調(diào)度通話，不能作為應急通信聯(lián)動系統(tǒng)。煤礦“VOIP〞調(diào)度系統(tǒng)2025年2月28日共80頁〔當前18頁〕系統(tǒng)之間互相隔離，成為“孤島〞系統(tǒng)幾種通信系統(tǒng)在一個礦中可能同時存在，但是每個系統(tǒng)又是相互獨立的，關鍵時刻不能互通和聯(lián)絡，缺乏統(tǒng)一調(diào)度指揮，不滿足安監(jiān)局“煤礦應急通信保障系統(tǒng)〞的要求。2025年2月28日共80頁〔當前19頁〕工程研究的目的和意義

2025年2月28日共80頁〔當前20頁〕工程研究目的本工程開發(fā)的目的是建立一套涵蓋煤礦有線、無線相結合的應急通信聯(lián)絡系統(tǒng)通過統(tǒng)一的軟件平臺，在平時生產(chǎn)中，具有擴音、對講、打點等功能，可作為皮帶、水泵等自動化系統(tǒng)的組成局部，還具備播送、背景音樂播放功能，從而提高礦井的生產(chǎn)效率當事故發(fā)生時，單鍵操作便可調(diào)度所有通信節(jié)點。在災前，可在一分鐘內(nèi)通知到井下各作業(yè)區(qū)的所有礦工。在災后，為搶險救援提供通信保障，可與井下救生艙實現(xiàn)對話，便于及時采取相應的救援措施，提高應急救援工作的效率。2025年2月28日共80頁〔當前21頁〕工程意義能有效防止平安事故的發(fā)生。當井下某處發(fā)現(xiàn)塌方、瓦斯、透水等事故前兆時，通過先進的通訊系統(tǒng)，可及時通知其它作業(yè)地點的工作人員迅速撤離危險區(qū)域，防止人身傷亡事故發(fā)生。能有效防止事故的擴大。特別是井下作業(yè)的礦山發(fā)生大面積的塌方、冒頂、透水事故后，先進、健全的通訊系統(tǒng)，可以有效地組織指揮所有井下人員按指定路線平安撤離，減少人員傷亡，降低事故損失。能有效、及時地指揮組織救援工作，提高救援效率。事故發(fā)生后，時間就是生命，救護人員早一分鐘趕到現(xiàn)場，遇險者就多一分生存的希望。2025年2月28日共80頁〔當前22頁〕礦業(yè)大學在此方面的奉獻

2025年2月28日共80頁〔當前23頁〕在整個煤炭行業(yè)，已經(jīng)成功的在光纖通信、計算機網(wǎng)絡、企業(yè)信息化、礦井綜合自動化、礦井平安監(jiān)測監(jiān)控及生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)等方面實施了數(shù)百有關工程或工程研究與應用承擔了江蘇省科技工程“煤礦井下人員平安管理與救援支持系統(tǒng)科技工程示范研究〞，順利驗收并在大屯姚橋煤礦成功建設了示范工程申請了相關專利礦用本安型應急救援無線音視頻傳輸裝置礦用本安型人員跟蹤定位射頻識別裝置礦用本安型應急救援無線音視頻中繼器等2025年2月28日共80頁〔當前24頁〕2025年2月28日共80頁〔當前25頁〕工程的研究內(nèi)容一、連接煤礦各通信系統(tǒng)的軟件平臺軟件平臺功能特點包括：整合現(xiàn)有的語音通信系統(tǒng)，統(tǒng)一界面，統(tǒng)一管理調(diào)度室直接對擴播、調(diào)度、各點進行緊急呼叫或播送各分機點、線狀態(tài)顯示分級管理，分級監(jiān)控一鍵通緊急播送豐富靈活的軟件接口，支持定制開發(fā)2025年2月28日共80頁〔當前26頁〕工程的研究內(nèi)容二、基于IP的數(shù)字式全雙工煤礦擴播通信系統(tǒng)將傳統(tǒng)的擴播及程控以數(shù)字電路和數(shù)字網(wǎng)絡理念重新設計，實現(xiàn)語音機數(shù)字化、信號傳輸數(shù)字化、基于現(xiàn)代工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)集中控制的全數(shù)字語音系統(tǒng)。三、具有播送功能的程控調(diào)度原有的程控話機只能實現(xiàn)聽筒通話功能，新設計話機帶有源音箱，在接收到呼叫后振鈴三聲以內(nèi)摘機，那么實現(xiàn)普通聽筒通話；假設振鈴三聲未摘機，那么機那么自動接通，并把接收到的語音轉(zhuǎn)接到有源音箱進行擴音播放。2025年2月28日共80頁〔當前27頁〕2025年2月28日共80頁〔當前28頁〕工程的創(chuàng)新點系統(tǒng)與工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)互連，無需鋪設大量線纜。將系統(tǒng)融入礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)事故聯(lián)動播送功能與現(xiàn)有的播送系統(tǒng)、程控、井下無線通信系統(tǒng)兼容，可實現(xiàn)各系統(tǒng)的互聯(lián)互通，滿足管理、巡檢、平安、救急人員等通信聯(lián)絡的需求系統(tǒng)全覆蓋，系統(tǒng)覆蓋了生產(chǎn)區(qū)、管理辦公區(qū)、休息區(qū)等包含井上井下在內(nèi)的礦山全部重要區(qū)域一鍵通，系統(tǒng)提供的“一鍵通〞功能，在緊急情況下單鍵操作便可調(diào)度所有的通信節(jié)點，可在一分鐘內(nèi)通知到井下各作業(yè)區(qū)的所有礦工。在災后，為搶險救援提供通信保障系統(tǒng)聯(lián)動，系統(tǒng)預留接口，可實現(xiàn)與各類型監(jiān)測監(jiān)控、自動化子系統(tǒng)等的接入，提供強大高效的系統(tǒng)聯(lián)動功能2025年2月28日共80頁〔當前29頁〕工程相比其他系統(tǒng)的優(yōu)勢兗礦選用系統(tǒng)：單純的播送功能，不能進行對講新汶選用系統(tǒng)：以播送功能為主，主音箱具備擴播功能，可與調(diào)度系統(tǒng)通話，副音箱只能播送工程的優(yōu)勢具備打點功能實現(xiàn)井上下、井下各處之間全雙工通話系統(tǒng)聯(lián)動，系統(tǒng)預留接口，可實現(xiàn)與監(jiān)測監(jiān)控、自動化子系統(tǒng)的聯(lián)動功能，進行語音告警與人員定位、無線通信、調(diào)度通信等互聯(lián)將擴播融入礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)與光纖以太網(wǎng)互連，無需鋪設大量線纜可實現(xiàn)事故聯(lián)動播送功能擴播之間采用全雙工語音通信方式互通所有通信系統(tǒng)全網(wǎng)覆蓋井上可對打點及通信信息存儲，便于事故分析可與皮帶控制等其他系統(tǒng)聯(lián)動系統(tǒng)優(yōu)勢2025年2月28日共80頁〔當前30頁〕2025年2月28日共80頁〔當前31頁〕煤礦應急通信保障系統(tǒng)

應具備的功能2025年2月28日共80頁〔當前32頁〕煤炭通信聯(lián)絡系統(tǒng)建設原那么2025年2月28日共80頁〔當前33頁〕功能–聯(lián)絡通信煤礦應急通信保障系統(tǒng)軟件平臺有線擴音播送系統(tǒng)無線語音通信有線調(diào)度地面播送系統(tǒng)井下播送系統(tǒng)2025年2月28日共80頁〔當前34頁〕危險，危險！立刻撤離！功能–調(diào)度系統(tǒng)(免提)調(diào)度臺調(diào)度、行政辦公接收到呼叫后振鈴三聲自動接聽，從擴播中播出2025年2月28日共80頁〔當前35頁〕危險，危險！立刻撤離！功能–緊急一鍵通井上指揮調(diào)度臺按下“一鍵通〞按鈕話音傳遞到井下相應的線路的所有擴音中播出，不需要井下人員接聽2025年2月28日共80頁〔當前36頁〕功能–普通播送廣播在調(diào)度臺屏幕上按下某一條或多條線路的選擇按鈕后，選擇講話或者播放特定音頻文件，就可以把在井上進行普通播送整條線路播放語音及音頻2025年2月28日共80頁〔當前37頁〕功能–緊急呼叫緊急呼叫在礦下任意話機上按下緊急呼叫按鈕，井上調(diào)度臺接收到呼叫請求后建立連接，即可進行雙方通話收到呼叫請求后選擇線路，建立通話2025年2月28日共80頁〔當前38頁〕功能–擴音擴音在調(diào)度臺屏幕上按下某一條或多條線路的選擇按鈕后，按住通話按鈕對著話筒講話，就可以把話音傳遞到井下相應的線路的所有擴音中播出〔不需要井下人員接聽〕整條線路播放語音2025年2月28日共80頁〔當前39頁〕功能–打點打點在調(diào)度臺屏幕上按下某一條或多條線路的選擇按鈕后，按下打點按鈕，就可以讓井下相應的線路的所有擴音中發(fā)出單頻的打點聲音〔不需要井下人員接聽〕整條線路播放語音2025年2月28日共80頁〔當前40頁〕功能–與外部系統(tǒng)互通調(diào)度系統(tǒng)無線小靈通系統(tǒng)無線WIFI系統(tǒng)皮帶機擴音系統(tǒng)井下播送系統(tǒng)地面播送系統(tǒng)其他通信系統(tǒng)應急通信保障系統(tǒng)需要能與以上各個系統(tǒng)互聯(lián)互通！2025年2月28日共80頁〔當前41頁〕功能–與人員定位集成應急通信保障系統(tǒng)需要與人員定位系統(tǒng)互聯(lián)，通過人員定位卡上的緊急按鈕實現(xiàn)緊急呼叫，并能夠通過自身的緊急呼叫/播送功能出發(fā)人員定位卡上的物理報警裝置2025年2月28日共80頁〔當前42頁〕煤礦應急通信系統(tǒng)

的特點及組成2025年2月28日共80頁〔當前43頁〕系統(tǒng)建設井下部署數(shù)字擴音和數(shù)字語音網(wǎng)關井上部署應急通信保證系統(tǒng)軟件平臺對華寧的皮帶擴音加裝VOIP網(wǎng)關對聯(lián)力皮帶擴音加裝VOIP網(wǎng)關以上系統(tǒng)均通過VOIP網(wǎng)關的以太網(wǎng)接口接入到井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)新裝系統(tǒng)兼容系統(tǒng)系統(tǒng)連接 本系統(tǒng)將礦上常用的通信系統(tǒng)進行了整合，使之能夠通過一個應急指揮中心進行管理，擴播可以用于皮帶巷的播送，大巷的應急播送，隔爆音箱可以在停車場等地方使用，移動終端可以隨身攜帶。這個方案充分利用了現(xiàn)有的系統(tǒng)，節(jié)省了費用，也便于實現(xiàn)播送的全網(wǎng)的覆蓋2025年2月28日共80頁〔當前44頁〕系統(tǒng)方案介紹既可以作為擴音又可以作為播送系統(tǒng)將擴播融入礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)與光纖以太網(wǎng)互連，無需鋪設大量線纜可實現(xiàn)事故聯(lián)動播送功能擴播之間采用全雙工語音通信方式互通所有通信系統(tǒng)全網(wǎng)覆蓋井上可對打點及通信信息存儲，便于事故分析可與皮帶控制等其他系統(tǒng)聯(lián)動系統(tǒng)優(yōu)勢2025年2月28日共80頁〔當前45頁〕系統(tǒng)特點–播送及應急救援通信2025年2月28日共80頁〔當前46頁〕根據(jù)需要靈活設置播送范圍可以對系統(tǒng)中單個或多個區(qū)域進行播送，按下井下分站或報警點的“緊急呼叫〞按鈕，可立即中斷播送內(nèi)容，實現(xiàn)井上井下緊急救援通信2025年2月28日共80頁〔當前47頁〕系統(tǒng)特點–一鍵通突發(fā)事件WiFi/小靈通一鍵通緊急廣播擴播隔爆音箱調(diào)度調(diào)度第一時間利用盡量多的手手段通知更多需要的人！系統(tǒng)提供“一鍵通〞功能，在緊急情況下單鍵操作便可調(diào)度所有的通信節(jié)點。在災前，可在一分鐘內(nèi)通知到井下各作業(yè)區(qū)的所有礦工。在災后，為搶險救援提供通信保障，可與井下救生艙實現(xiàn)對話。全系統(tǒng)集中調(diào)度與現(xiàn)有的播送系統(tǒng)、程控、井下無線通信系統(tǒng)完全兼容，可實現(xiàn)各系統(tǒng)的互聯(lián)互通，滿足管理、巡檢、平安、救急人員等通信聯(lián)絡的需求。系統(tǒng)要點–全兼容，互通所有通信系統(tǒng)2025年2月28日共80頁〔當前48頁〕生產(chǎn)調(diào)度安監(jiān)管理生產(chǎn)區(qū)辦公區(qū)休息區(qū)區(qū)域職能系統(tǒng)要點–容易實施全礦井覆蓋2025年2月28日共80頁〔當前49頁〕系統(tǒng)覆蓋了井下生產(chǎn)作業(yè)區(qū)、管理辦公區(qū)、休息區(qū)等包括井上下在內(nèi)的礦山全部重要區(qū)域。系統(tǒng)特點–人員定位緊急呼叫2025年2月28日共80頁〔當前50頁〕與人員定位系統(tǒng)互聯(lián)，通過人員定位卡上的緊急按鈕實現(xiàn)緊急呼叫人員定位系統(tǒng)應急通信保障系統(tǒng)井上井下一鍵通指令下發(fā)緊急事件指令下發(fā)人員定位卡振動，緊急燈亮按下定位卡緊急按鈕緊急事件上報緊急事件通知系統(tǒng)彈出緊急事件提示擴播之間采用全雙工語音通信方式，應急播送調(diào)度臺與擴播或調(diào)度系統(tǒng)之間可隨時隨地進行打點及通話的雙向操作。打點、通話系統(tǒng)特點–全雙工語音通信2025年2月28日共80頁〔當前51頁〕可以和以下不同子系統(tǒng)之間進行聯(lián)動；工業(yè)電視系統(tǒng)綜合監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)自動化軟件應用平臺平安監(jiān)測系統(tǒng)生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)地面供電系統(tǒng)井下供電系統(tǒng)主、副井提升系統(tǒng)井下主煤流運輸系統(tǒng)軌道運輸信集閉系統(tǒng)地面選矸系統(tǒng)系統(tǒng)要點–聯(lián)動2025年2月28日共80頁〔當前52頁〕 終端通信采用的標準的以太網(wǎng)協(xié)議來實現(xiàn)，數(shù)字擴播采用的標準的RS485信號，全雙工。數(shù)字的優(yōu)點就是具有很強的擴展性，并預留大量接口用于其它子系統(tǒng)的接入及聯(lián)動。 統(tǒng)一應急指揮中心軟件具有靈活的架構，預留各類接口，可根據(jù)用戶的不同需求進行定制開發(fā)。系統(tǒng)要點–擴展靈活，定制方便2025年2月28日共80頁〔當前53頁〕2025年2月28日共80頁〔當前54頁〕應急通信保障系統(tǒng)整體拓撲全系統(tǒng)集中調(diào)度2025年2月28日共80頁〔當前55頁〕高帶寬高可靠性三網(wǎng)合一管理簡單擴展靈活工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)2025年2月28日共80頁〔當前56頁〕整合現(xiàn)有的語音通信系統(tǒng)，統(tǒng)一界面，統(tǒng)一管理調(diào)度室直接對擴播、調(diào)度、各點進行緊急呼叫或播送各分機點、線狀態(tài)顯示分級管理，分級監(jiān)控應急通信保障系統(tǒng)軟件平臺2025年2月28日共80頁〔當前57頁〕RS485通信通話及打點背景音樂播放全雙工全數(shù)字化擴展靈活本質(zhì)平安告警聯(lián)動數(shù)字擴播高級話機普通話機2025年2月28日共80頁〔當前58頁〕轉(zhuǎn)換器主要完成井下擴播信號到IP信號的轉(zhuǎn)換功能模擬線路轉(zhuǎn)VOIP(華寧、聯(lián)力、貝克話機)兼容主流擴播可接入工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)應急沿線播送擴播IP網(wǎng)關2025年2月28日共80頁〔當前59頁〕KDW800/24B礦用隔爆兼本安型電源，是安裝在危險場所向本質(zhì)平安型電氣設備供電的新型不間斷電源。本電源具有雙重穩(wěn)壓、過流保護功能。1、輸入額定電壓：交流127V/800V頻率：50Hz電壓波動范圍：75%～110%2、輸出額定輸出電壓：24V兩路額定輸出電流：800mA(24V)3、電池切換時間：不大于0.1秒放電時間：2.5h〔70%額定電流放電〕4、防爆型式為：礦用隔爆兼本安型Exd[ib]I本安電源2025年2月28日共80頁〔當前60頁〕煤礦應急通信系統(tǒng)

示范工程2025年2月28日共80頁〔當前61頁〕系統(tǒng)界面–登錄2025年2月28日共80頁〔當前62頁〕系統(tǒng)界面–整體界面(Gis版本)2025年2月28日共80頁〔當前63頁〕系統(tǒng)界面–整體界面(組態(tài)版本)2025年2月28日共80