利用3G移動(dòng)通信技術(shù)提升礦業(yè)安全生產(chǎn)

1、利用3G移動(dòng)通信技術(shù)提升礦業(yè)安全生產(chǎn)從近期我省三期礦難分析井下通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的重要作用今年6月28日淄博市淄川區(qū)寨里鎮(zhèn)山頭村一私開(kāi)小型 煤礦發(fā)生透水事件，導(dǎo)致 6名礦工喪生；7月6日棗莊薛城 區(qū)防備煤礦壓風(fēng)機(jī)發(fā)生故障燃燒，繼而引發(fā)井下煤層失火， 28名礦工和3名救援人員死亡；7月10日濰坊坊子正東礦 業(yè)鐵礦透水，24名礦工失去生命。這接連發(fā)生的3起礦難，造成了巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。2010年國(guó)務(wù)院下發(fā)了國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安 全生產(chǎn)工作的通知（國(guó)發(fā)201023號(hào)），我省對(duì)煤礦和非煤礦山緊急避險(xiǎn)六大系統(tǒng)建設(shè)提出了明確要求。但是從礦山企業(yè)落實(shí)的進(jìn)度來(lái)看，國(guó)有大中型煤礦企業(yè)基礎(chǔ)較好，落實(shí)比較充分，

2、但是小煤礦、非煤礦山受思想觀念、 資金能力的影響，在六大系統(tǒng)部署上比較薄弱，安全生產(chǎn) 形勢(shì)不容樂(lè)觀。從最近三起礦難發(fā)生的個(gè)體和原因上分析，既有私自開(kāi) 采，井下、井上沒(méi)有基本的安全生產(chǎn)裝備的小礦，也有除井 下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)外（永久避難砼室、移動(dòng)救生艙），監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、礦井壓風(fēng)自救系統(tǒng)、礦井供水施救系統(tǒng)和礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)五大系統(tǒng)部署完善的地 方國(guó)有煤礦，還有安全生產(chǎn)信息化比較薄弱的非煤礦山。單從技術(shù)角度分析，淄博、濰坊兩地的礦難與安全生產(chǎn) 信息化系統(tǒng)的應(yīng)用和部署有直接關(guān)系，棗莊防備煤礦五大系 統(tǒng)健全，也沒(méi)有完全發(fā)揮出應(yīng)有作用，均造成巨大損失。但 是三起礦難都有一個(gè)的共同點(diǎn)，就是在重

3、大災(zāi)害發(fā)生時(shí) 無(wú)法 在第一時(shí)間通知到井下每一位礦工 ，造成井下人員無(wú)法及時(shí) 升井，人員傷亡嚴(yán)重。目前礦山安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)靠大量在井下部署的各 類監(jiān)測(cè)傳感器、攝像頭將偵測(cè)到的水位、瓦斯、一氧化碳、 地壓等環(huán)境變量信息傳輸?shù)秸{(diào)度中心，當(dāng)這些環(huán)境變量的值 達(dá)到預(yù)設(shè)告警閥值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷井下可能將發(fā)生火 災(zāi)、透水、瓦斯或一氧化碳超限、塌方等重大災(zāi)害，會(huì)觸發(fā) 報(bào)警系統(tǒng)通知井下工人撤離，啟動(dòng)相應(yīng)防水、防火自動(dòng)化系 統(tǒng)，調(diào)度室也會(huì)利用通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)緊急通知井下人員按緊急 預(yù)案或臨時(shí)選擇安全通道撤離。這樣的安全監(jiān)測(cè)和緊急避險(xiǎn) 處理流程是比較完備的，但是井下緊急避險(xiǎn)六大系統(tǒng)中最后 起關(guān)鍵作用的是“通信聯(lián)絡(luò)系

4、統(tǒng)” ，此系統(tǒng)在緊急狀況下能 否通知到每一個(gè)在井下工作的礦工，讓他們清楚從哪里撤 離、到什么地方避險(xiǎn)等待救援。從我省現(xiàn)階段部署在井下的通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)看，以礦用 調(diào)度機(jī) （基于固定電話的煤礦專用電話交換機(jī)） 、小靈通和 WIFI 為主，這三種通信系統(tǒng)混合組網(wǎng)，構(gòu)建井下固定和移動(dòng) 融合的通信系統(tǒng)。礦用調(diào)度機(jī)屬于固定防爆電話，只能在固 定地點(diǎn)使用，井下工人不能隨身攜帶，小靈通和 WIFI 手機(jī) 可以隨身攜帶，但是受到系統(tǒng)容量的限制，井下每個(gè)基站下 可同時(shí)使用的人數(shù)非常少， 小靈通每基站3人、WIFI每基站 16 人，不可能全部井下人員都配備手機(jī)， 并且通話質(zhì)量不佳。 近年來(lái)，為補(bǔ)充完善通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的

5、缺陷，又在煤礦井下工 業(yè)環(huán)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，新上了 IP 化的井下廣播系統(tǒng)，但是由于 礦山企業(yè)的井下電磁干擾源多，并且廣播系統(tǒng)與其他系統(tǒng)共 享工業(yè)環(huán)網(wǎng)帶寬，專屬帶寬保證不足，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，聲 效不佳，效果大打折扣。當(dāng)火災(zāi)、水災(zāi)等重大災(zāi)難發(fā)生時(shí)，井下所有系統(tǒng)以及配 套的信號(hào)傳輸設(shè)備、光纜、電源等，會(huì)因水淹和高溫在一定 時(shí)間內(nèi)損毀。所以在告警信號(hào)發(fā)出后，在設(shè)備損毀前，利用 尚可工作的井下通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)迅速指揮井下所有人員撤離、 展開(kāi)自救是最重要的保障手段。同時(shí)井上也要使用應(yīng)急指揮 調(diào)度系統(tǒng)和高可靠、高效率的通信聯(lián)絡(luò)手段，迅速調(diào)集救援 力量、 車輛、 物資等展開(kāi)救援行動(dòng)。 因此， 發(fā)展系統(tǒng)容量大、 功能豐

6、富、運(yùn)行穩(wěn)定的新型礦山通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)是十分重要 的。山東電信認(rèn)真落實(shí)中國(guó)電信集團(tuán)與省政府與 2009 年簽 署的戰(zhàn)略合作協(xié)議，將礦安全生產(chǎn)為己任，對(duì)礦山安全生產(chǎn) 信息化高度關(guān)注，投入了很大的精力和物力。 2010 年初，王 軍民副省長(zhǎng)在棗礦召開(kāi)的全省煤炭工作會(huì)上參觀了山東電 信研發(fā)的礦山信息化系統(tǒng)，并對(duì)山東電信做出了明確的指 示，要求山東電信重點(diǎn)研發(fā)井下通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)， “當(dāng)井下緊 急事件發(fā)生時(shí)， 3 分鐘內(nèi)通知到井下所有人員” 。山東電信認(rèn) 真落實(shí)省政府領(lǐng)導(dǎo)要求，在省經(jīng)信委的指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)近一年 時(shí)間，開(kāi)發(fā)、完善了 3G 井下移動(dòng)通信、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控移動(dòng) 信息化、井下安全巡檢、安全生產(chǎn)移動(dòng)視頻監(jiān)控、

7、移動(dòng)終端 安全告警、應(yīng)急調(diào)度和通信指揮系統(tǒng)等涉及安全生產(chǎn)的信息 化解決方案和產(chǎn)品，其中 3G 井下移動(dòng)通信于 2011 年 1 月 2 1 日，在全國(guó)獨(dú)家通過(guò)了全套設(shè)備和終端的煤礦本質(zhì)安全認(rèn) 證，為礦山“通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)”的升級(jí)和完善提供了強(qiáng)有力的 支撐。山東電信為礦山行業(yè)提供的安全生產(chǎn)信息化解決方案 有突出的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。一是3G移動(dòng)通信下井。電信 CDMA200井下通信系統(tǒng)容 量大，單扇區(qū)即可提供 256 人同時(shí)使用，全部通信能力開(kāi)通 后可共 768 人同時(shí)使用，并且信號(hào)覆蓋能力好，解決了 WIF I 、小靈通、固定調(diào)度機(jī)的重大缺陷，對(duì)所有煤礦基本上可 以做到人手一部手機(jī)。并且中國(guó)電信在手機(jī)上集

8、成了獨(dú)有的 對(duì)講功能，可以在緊急狀態(tài)下通過(guò)集群對(duì)講實(shí)現(xiàn)井下人員的 告警通知，地面地下一呼百應(yīng)，通信指揮調(diào)度一體化，規(guī)避了現(xiàn)有通信系統(tǒng)及時(shí)性差、容量小的重大缺陷二是整合現(xiàn)有監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，建立安全生產(chǎn)移動(dòng)信息化 平臺(tái)。將瓦斯、一氧化碳、水位、溫度、風(fēng)量、設(shè)備開(kāi)關(guān)量、 重要生產(chǎn)場(chǎng)景視頻等信息同步傳送到各級(jí)管理和生產(chǎn)人員 手機(jī)上，解決了原有不同廠家、不同系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通問(wèn) 題，消除了信息化孤島，為安全生產(chǎn)提供了無(wú)時(shí)、無(wú)處不在 的移動(dòng)應(yīng)用，有助于提高緊急事件處理和反應(yīng)能力。三是 3G 本安型移動(dòng)終端井下信息化應(yīng)用。隱患和險(xiǎn)情 的事先發(fā)現(xiàn)、控制是安全生產(chǎn)最重要的環(huán)節(jié)，電信 3G 手機(jī) 下井帶來(lái)的隱患及時(shí)

9、排查處理，有力促進(jìn)了安全生產(chǎn)。井下 和井上安全生產(chǎn)需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理各類隱患，原先的模式 是安全生產(chǎn)人員下井前打印隱患處理清單，帶到井下處理， 并記錄新發(fā)現(xiàn)隱患和隱患處理工作內(nèi)容，帶到井上再做錄 入，供下一班次下井人員處理；現(xiàn)在安全生產(chǎn)員現(xiàn)場(chǎng)使用手 機(jī)可以將發(fā)現(xiàn)的隱患及時(shí)錄入安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)并作處理， 下一個(gè)班次無(wú)需打印，直接在手機(jī)上領(lǐng)受工作任務(wù)，使安全 生產(chǎn)隱患排查和處理時(shí)間至少提高了一個(gè)班次。并且可以及 時(shí)將發(fā)現(xiàn)的重大隱患和險(xiǎn)情及時(shí)通報(bào)調(diào)度室，及時(shí)作出反 應(yīng)，避免重大事故發(fā)生?；贑DMA2000的3G井下/井上通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)投入使用 后，給礦山安全生產(chǎn)帶來(lái)了極大促進(jìn)，井下 3G 手機(jī)可以大 面積應(yīng)用，而不只是掌握在少數(shù)管理人員手中，在緊急狀態(tài)下可將指揮調(diào)度和報(bào)警信息傳送到每個(gè)井下人員，并且安全 巡檢、隱患處理