大众矿应急广播通信系统简易方案.docx

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大众矿应急广播通信系统简易方案

矿用应急广播通信系统

设计方案

安阳大众煤业有限公司

2014年1月

前言

矿井的安全生产一直受到国家的高度重视和关注，安全生产离不开安全的宣传和教育，但要真正做好安全的宣传和教育又离不开好的宣传工具和手段。

信息技术的发展给矿井的安全生产宣传和教育提供了一个很好的平台，利用这个平台可以达到以下效果，使得安全生产的理念深入人心。

 由于矿山井下条件恶劣、巷道布置错综复杂、作业地点分散、人员流动性强、大功率设备较多，因而目前的矿山企业的井下通讯手段仍以固定、有线式的调度交换机电话为主，多布置在人员相对集中、工作地点较为固定的位置。

有移动通讯系统的，也多以移动通讯工具为辅，作为辅助性通讯手段。

矿山企业瓦斯、水、火、冲击地压等突发性自然灾害事故较多，且危害性大、波及范围广。

如采取及时、正确的撤离、抢救处理措施，可最大限度地减少灾害影响，减少人员、财产损失。

反之，抢救不及时，贻误时机，会使损失或伤亡事故扩大，而事故伴生的次生危害，不亚于灾害的直接影响。

通常，事故重大、需要人员紧急撤离的情况下，多以地面人员电话拨号或手机呼叫方式通知现场人员撤离危险区域或引导人员有序撤离、科学避险，其中电话拨号方式可采用调度交换机的群呼功能，通过预先设定的组群，采用群呼方式通知现场人员。

但由于矿山企业特点，不可能每名井下员工附近都有固定电话或人手一部移动通讯工具，因而会造成部分地点的部分人员得不到撤离通知，贻误脱险时机，或得不到正确撤离、避险的指挥引导而发生意外。

当井下发生重特大突发事故，能否有一种快捷、直接的手段，由地面人员来迅速地通知、全程指挥、引导现场所有受威胁人员安全疏散、撤离呢？

 建设一套《矿用广播通信系统》很有必要：

突发事件发生、需要紧急撤人时，地面调度指挥中心工作人员利用麦克风话筒、迅速通过设在井下重点防范区域的大功率、受话半径大的矿用隔爆兼本安型音箱和矿用本安型音箱，以扩音喊话的方式对现场进行疏散和疏导，指挥现场人员迅速、有序、安全撤离危险区域，最大程度减少灾害影响和灾害救援过程中的次生影响。

同时，在正常情况下，可利用本系统，在井下各地点播放背景音乐、新闻、宣传报道等，使之又可成为企业宣传的阵地和工具。

 目前，随着计算机网络技术迅速的普及，信息化已经开始走进矿山。

绝大多数矿井不但地面计算机网络普及、软硬件设施齐全，而且很多煤矿都陆续架设了稳定可靠、覆盖矿井上下的工业以太网。

随着科学技术的不断进步和信息化矿山建设步伐的不断加快，井下工业以太网将逐渐得到广泛推广和应用，为建设矿用广播通信系统提供了一个网络平台。

第一部分：

技术设计方案

1、系统设计方案

1.1、系统简介

为提高煤矿安全生产意识，高效应急指挥煤矿生产人员的生产与生活，丰富职工的文化生活，最主要是在矿井安全出现紧急情况下，可以在调度指挥中心，通过广播系统在几分钟以内向井下人员所在的地点下达安全指令，高效指导人员的安全撤离，对煤矿系统的设备提出了更高的要求。

矿用广播通信系统是一套基于网络的交互式双向广播调度系统。

本系统主要由地面播放设备及井下矿用隔爆兼本安型广播通信主站、矿用隔爆兼本安型音箱、矿用隔爆兼本安型直流稳压电源、矿用本安型音箱、本质安全型自动电话机组成。

地面播放设备安装于调度室，井下主站、隔爆兼本安音箱、电源、本安音箱一般安装于井下大巷、车场、候车室、采掘工作面等场所，为井下工人提供音乐与安全知识教育以及紧急情况下的安全疏散撤离通知，提高职工的安全生产意识，丰富职工的文化生活。

最主要是在矿井安全出现紧急情况下，可以在调度指挥中心，通过广播系统向井下覆盖地点下达安全指令，从而有效的指导人员的安全撤离。

1.2、方案设计目的

根据大众矿井下巷道和采掘工作面分布情况，将其划分为8个区域，设计该系统实现井下运输大巷，各个硐室和采区轨道、掘进头、工作面的语音覆盖。

安装区域

主站数量

分站数量

副井底—电车库—翻罐笼—南大巷—北大巷

1

12

13轨道下山—三联巷

1

8

13采区猴车道—主井南翼皮带巷

1

7

11011上下顺槽

1

7

13031上底板巷

1

5

13031下底板巷

1

5

12轨道下山—四联巷

1

6

12071上下顺槽

1

7

●在紧急情况下，实现最短时间内的全矿井语音广播

●在正常的生产生活时，实现井下井上的对讲通讯

●实现与现有的自动化控制系统联动机制，例如：

与瓦斯报警系统，人员定位系统等

●实现播放工作区域的打点语音提示信息

●实现对工人正常的安全教育知识的学习

1.3、传输方式选择

该系统有电缆传输、光缆传输、网络传输三种传输方式，由于电缆传输方式需在地面与井下首台主站之间敷设长距离专用电缆，并且存在传输距离短、无法扩充网络等缺点，因此不采用此方式。

如果采用光缆传输方式，在多个区域安装广播通信系统时，需占用较多光纤资源。

煤矿通讯发展方向是在井下建立工业环网，各种自动化系统通讯传输采用工业环网传输方式。

本矿用广播通信系统可以在不额外敷设线主干线缆的情况下，就近实现接入，而且可以根据不同的工作地点，划分主站网络，还可以实现全矿广播网络，因此，本方案按照网络传输方式进行设计。

1.4、系统拓扑图

根据大众煤矿井下巷道及采区采掘工作面分布情况，将井下划分为8个网络区域，在调度室内可实现对单个网络广播及多个网络同时广播。

系统拓扑图示意图：

一、隔爆兼本安型音箱，主站通过外接防爆电话实现双向对讲功能。

两芯光缆传输，音箱可自行组网

二、本安型音箱可以直接实现双向对讲功能

两芯光缆传输，音箱可自行组网

1.5、系统功能

1.5.1双重管理功能

通过本系统可以组成整个矿务局集团的广播通信管理功能。

在矿务局总调度室如果发现某个煤矿井下有异常情况，总调度室就可以对局内某个煤矿的调度室通话，也可以对煤矿井下某个工作面直接讲话，真正实现局总调度室和矿调度室双重调度管理功能。

1.5.2设备状态显示功能

系统每个设备都可以显示具体工作状态，便于系统设备管理。

1.5.3呼叫和自动录音功能

当井上管理人员要通过值班室HX-3002呼叫调度主机通知井下工作人员时，在值班室终端上输入井下矿用隔爆兼本安型广播通信主站的数字编码，系统自动接通井下矿用隔爆兼本安型广播通信主站，实时讲话的内容会自动存储在服务器上。

在平常的生产过程中，行之有效的管理方式是矿井安全生产的保证。

例如，不同的工人每次下井到矿道，需要注意的事项和携带的工具可能会有些变化，当这些变法不能引起工人重视时，就会影响到正常的生产和生活，甚至转变为安全问题。

本系统要求能根据矿井每天正常生产所产生的情况有管理人员记录后，在下次需要做生产变化时，能主动定时的告知工人需要所更改的内容和更改的方法，在这里所指的管理人员可以是矿井自身的管理人员，也可以是市一级、省一级的管理部门，总之要求这些管理部门能在远程通过本系统能调度指挥，将安全生产的方式方法及时传递给工人，有效避免矿难的发生。

1.5.4对讲功能

本系统是基于煤矿井下工业环网传输的，煤矿调度中心可以通过HX-2001网络电话对井下安装的矿用防爆电话双向对讲通话，井下只要按下对讲按钮，就会直接呼叫地面调度中心。

本对讲系统采用全双工数字编码语音传输，双方可以同时讲话。

彻底解决通讯占用问题，及时指挥调度井下各个区域的安全生产。

矿务局和矿区可以通过HX-3002呼叫调度主机双向对讲通话，彻底解决通讯占用问题，及时指挥调度矿区的安全生产。

矿务局也可以通过HX-3002呼叫调度主机和HX-8001电话接入主机或KT199-Z矿用隔爆兼本安型广播通信主站直接对井下指挥调度，（本安音箱可以直接对地面和本区域讲话）并可以对系统任意编组使用。

本套矿用通信广播系统是对煤矿调度电话系统的有效补充。

在井下任何有网络的位置只要安装本设备，可以起到调度电话的功能。

1.5.5广播分区不受限制

根据矿区广播系统需要，系统可以对矿区广播进行无限制分区，使得广播系统的使用效率最大化。

1.5.6音箱音量任意控制

根据井下区域不同，在调度室可以任意控制网络音箱的音量大小。

并且可以任意选择各个网络音箱播放的不同内容。

1.5.7与瓦斯报警系统联动

瓦斯报警监控系统提供报警信号后，由设备HX-4001瓦斯报警主机接入音频服务器，服务器自动对相应区域的音箱播放事先预置的音频预警信号。

1.5.8远程系统管理

系统实现真正意义上的无人职守，能够通过系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。

1.5.9领导远程讲话

本系统能够实现领导远程讲话。

领导无需到广播中心，通过与系统服务器连接的任意一台计算机，便可以经计算机的麦克风实现远程讲话，可以对集团所有的矿或者部分矿进行讲话，满足平时的生产需要。

1.5.10超级广播

本系统能同时对不同的矿井或者工作面同时进行不同的广播内容，以达到在紧急情况下的有秩序的指挥调度，在平常的生产中，根据工种的不同也可以广播不同的语音信息。

1.5.11领导实时调度功能

本系统能实现地面领导通过网络调度电话直接调度井下某一采区或整个煤矿的功能。

只要分配了网络调度电话的领导或调度中心都能够对井下实现此调度功能。

当领导处于井下巡查的过程中，如需对整个煤矿或者某个区域实现调度，也可通过本系统实现，即通过拨号指令程序并输入相应密码即可实现调度。

1.5.12井下实时汇报功能

本系统能实现井下工作人员实时向地面汇报情况或反映需求等的功能，当有此需求时，只需拨打相应地面分机号码即可时间呼叫对讲。

1.5.13区域对讲功能

本系统能实现井下音箱分布的区域挂接防爆电话以实现该区域的实时对讲和实时调度功能，并根据所有覆盖的区域编制本机电话号码。

例如一采区分配的电话号码为“10＃”，二采区分配的电话号码为“11＃”，当一采区需要和二采取沟通时，只需拨打“11＃”呼叫成功即可实现对讲功能。

1.5.14扩展覆盖区域功能

本系统在根据煤矿实际设计方案时，如果某一区域覆盖的距离太长，无法用单纯的网络和电缆实现时，可采用本公司的矿用隔爆兼本安型广播通信主站实现将此主站需要覆盖的范围扩张，光缆的带载区域不受限制，能够满足广范围和长距离的铺设。