煤礦應(yīng)急救援通信模式的研究與示范神華集團(tuán)

2023年2月4日共67頁（當(dāng)前1頁）2023年2月4日煤礦應(yīng)急救援通信模式的研究與示范中國礦業(yè)大學(xué)錢建生電話mail：Qianjsh@2023年2月4日共67頁（當(dāng)前2頁）煤礦安全避險(xiǎn)系統(tǒng)的國家政策煤礦應(yīng)急通信保障系統(tǒng)現(xiàn)狀煤礦應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)具備的功能煤礦應(yīng)急通信系統(tǒng)特點(diǎn)及組成煤礦應(yīng)急通信系統(tǒng)示范工程主要內(nèi)容2023年2月4日共67頁（當(dāng)前3頁）煤礦安全避險(xiǎn)系統(tǒng)

的國家政策2023年2月4日共67頁（當(dāng)前4頁）煤礦安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)井下人員定位系統(tǒng)井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)礦井壓風(fēng)自救系統(tǒng)礦井供水施救系統(tǒng)

礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)《國務(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》（國發(fā)〔2010〕23號(hào)）《國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”的通知》（安監(jiān)總煤裝〔2010〕146號(hào)）《國家煤礦安全監(jiān)察局辦公室關(guān)于印發(fā)趙鐵錘同志在推進(jìn)煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善工作座談會(huì)上講話的通知》（煤安監(jiān)司辦〔2010〕33號(hào)）2023年2月4日共67頁（當(dāng)前5頁）國家對(duì)煤礦通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的要求《國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)【煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范(試行)】的通知》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕33號(hào)）2023年2月4日共67頁（當(dāng)前6頁）國家對(duì)煤礦通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的要求2023年2月4日共67頁（當(dāng)前7頁）煤礦應(yīng)急通信系統(tǒng)現(xiàn)狀2023年2月4日共67頁（當(dāng)前8頁）煤炭通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)狀多種通信方式并存

目前煤礦使用了多種方式的通信系統(tǒng)，從有線到無線，從模擬到數(shù)字，從總線到以太網(wǎng)，從十幾年前的技術(shù)到目前較新的技術(shù)，在煤礦都能找到正在運(yùn)行的系統(tǒng)。多個(gè)通信系統(tǒng)

目前煤礦根據(jù)不同的應(yīng)用使用了多個(gè)通信系統(tǒng)，有語音通話的電話系統(tǒng)，有廣播系統(tǒng)，也有可進(jìn)行半雙工通話的皮帶機(jī)擴(kuò)音系統(tǒng)。系統(tǒng)之間基本無聯(lián)絡(luò)和互動(dòng)

煤礦已經(jīng)建設(shè)的通信系統(tǒng)由于建設(shè)時(shí)間不一，使用的技術(shù)方式不同，加之建設(shè)時(shí)實(shí)際存在的種種原因，存在著每個(gè)通信系統(tǒng)自成一派，成為系統(tǒng)“孤島”，系統(tǒng)之間沒有相互聯(lián)絡(luò)和互動(dòng)。2023年2月4日共67頁（當(dāng)前9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(kuò)音電話小靈通擴(kuò)音電話廣播系統(tǒng)WI-FI手機(jī)廣播系統(tǒng)數(shù)字?jǐn)U音電話廣播廣播系統(tǒng)數(shù)字WI-FI手機(jī)無線小靈通擴(kuò)播擴(kuò)音電話小靈通WI-FI手機(jī)數(shù)字?jǐn)U音電話數(shù)字?jǐn)U音電話2023年2月4日共67頁（當(dāng)前10頁）傳統(tǒng)的程控調(diào)度電話交換系統(tǒng)組建的調(diào)度電話是煤礦主要的通信方式。皮帶機(jī)沿線的礦用擴(kuò)播電話煤礦廣播系統(tǒng)小靈通WI-FI系統(tǒng)多種通信系統(tǒng)并存2023年2月4日共67頁（當(dāng)前11頁）調(diào)度電話系統(tǒng)不足1：需要有人接聽方能通話，不能進(jìn)行廣播不足2：不能做到覆蓋全礦井工作面A不足3：需要敷設(shè)大量從井上至井下的電纜安裝在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上2023年2月4日共67頁（當(dāng)前12頁）皮帶機(jī)擴(kuò)音電話系統(tǒng)安裝在皮帶機(jī)沿線上不足1：大巷等非皮帶機(jī)沿線一般未部署不足2：沒有針對(duì)具體線路呼叫的功能不足3：很難實(shí)現(xiàn)井上井下的通信，不能集中控制主巷道煤礦廣播系統(tǒng)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前13頁）可根據(jù)需要選擇向井上或者井下單獨(dú)、分區(qū)、組合廣播不足1：只能廣播，不能雙向通話不足2：井上井下廣播必須單獨(dú)敷設(shè)下井電纜2023年2月4日共67頁（當(dāng)前14頁）煤礦“小靈通”電話系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)井上井下語音通信不足1：只能語音通信，不能傳輸數(shù)據(jù)不足3：由于成本，不能做到人手一部手機(jī)，存在盲區(qū)不足2：缺少指揮調(diào)度功能不足4：由于即將退市，面臨設(shè)備和終端供貨機(jī)售后問題2023年2月4日共67頁（當(dāng)前15頁）煤礦“WI-FI”電話系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)井上井下語音及數(shù)據(jù)通信不足2：缺少指揮調(diào)度功能不足3：由于成本，不能做到人手一部手機(jī)，存在盲區(qū)不足1：WIFI手機(jī)電池續(xù)航時(shí)間較短，很難滿足井下通信需求2023年2月4日共67頁（當(dāng)前16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電話，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)播放，只能用于調(diào)度通話，不能作為應(yīng)急通信聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。煤礦“VOIP”調(diào)度電話系統(tǒng)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前17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(gè)礦中可能同時(shí)存在，但是每個(gè)系統(tǒng)又是相互獨(dú)立的，關(guān)鍵時(shí)刻不能互通和聯(lián)絡(luò)，缺乏統(tǒng)一調(diào)度指揮，不滿足安監(jiān)局“煤礦應(yīng)急通信保障系統(tǒng)”的要求。2023年2月4日共67頁（當(dāng)前18頁）煤礦應(yīng)急通信保障系統(tǒng)

應(yīng)具備的功能2023年2月4日共67頁（當(dāng)前19頁）煤炭通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)原則系統(tǒng)可靠性

系統(tǒng)必須穩(wěn)定可靠，只有一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)方能為煤礦安全提供可靠的通信。全面覆蓋

系統(tǒng)必須覆蓋到全礦井下大部分工作區(qū)域及通行，不留死角

保護(hù)投資

為了保護(hù)投資，對(duì)于煤礦已經(jīng)建設(shè)的系統(tǒng)需要保留，不搞重復(fù)建設(shè)，這樣也有助于縮短建設(shè)周期

互聯(lián)互通

通信聯(lián)絡(luò)建設(shè)完成后利舊的各系統(tǒng)之間必須實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通

統(tǒng)一管理

建成后的系統(tǒng)必須具備統(tǒng)一調(diào)配指揮的能力2023年2月4日共67頁（當(dāng)前20頁）功能–聯(lián)絡(luò)通信煤礦應(yīng)急通信保障系統(tǒng)軟件平臺(tái)有線擴(kuò)音廣播系統(tǒng)無線語音通信有線調(diào)度電話地面廣播系統(tǒng)井下廣播系統(tǒng)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前21頁）危險(xiǎn)，危險(xiǎn)！立刻撤離！功能–調(diào)度電話系統(tǒng)(免提)調(diào)度臺(tái)調(diào)度電話、行政辦公電話接收到電話呼叫后振鈴三聲自動(dòng)接聽，從擴(kuò)播電話中播出2023年2月4日共67頁（當(dāng)前22頁）危險(xiǎn)，危險(xiǎn)！立刻撤離！功能–緊急一鍵通井上指揮調(diào)度臺(tái)按下“一鍵通”按鈕話音傳遞到井下相應(yīng)的線路的所有擴(kuò)音電話中播出，不需要井下人員接聽2023年2月4日共67頁（當(dāng)前23頁）功能–普通廣播廣播在調(diào)度臺(tái)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(jìn)行普通廣播整條線路播放語音及音頻2023年2月4日共67頁（當(dāng)前24頁）功能–緊急呼叫緊急呼叫在礦下任意話機(jī)上按下緊急呼叫按鈕，井上調(diào)度臺(tái)接收到呼叫請(qǐng)求后建立連接，即可進(jìn)行雙方通話收到呼叫請(qǐng)求后選擇線路，建立通話2023年2月4日共67頁（當(dāng)前25頁）功能–擴(kuò)音擴(kuò)音在調(diào)度臺(tái)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(duì)著話筒講話，就可以把話音傳遞到井下相應(yīng)的線路的所有擴(kuò)音電話中播出（不需要井下人員接聽）整條線路播放語音2023年2月4日共67頁（當(dāng)前26頁）功能–打點(diǎn)打點(diǎn)在調(diào)度臺(tái)屏幕上按下某一條或多條線路的選擇按鈕后，按下打點(diǎn)按鈕，就可以讓井下相應(yīng)的線路的所有擴(kuò)音電話中發(fā)出單頻的打點(diǎn)聲音（不需要井下人員接聽）整條線路播放語音2023年2月4日共67頁（當(dāng)前27頁）功能–與外部系統(tǒng)互通調(diào)度電話系統(tǒng)無線小靈通系統(tǒng)無線WIFI手機(jī)系統(tǒng)皮帶機(jī)擴(kuò)音電話系統(tǒng)井下廣播系統(tǒng)地面廣播系統(tǒng)其他通信系統(tǒng)應(yīng)急通信保障系統(tǒng)需要能與以上各個(gè)系統(tǒng)互聯(lián)互通！2023年2月4日共67頁（當(dāng)前28頁）功能–與人員定位集成應(yīng)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(shí)現(xiàn)緊急呼叫，并能夠通過自身的緊急呼叫/廣播功能出發(fā)人員定位卡上的物理報(bào)警裝置2023年2月4日共67頁（當(dāng)前29頁）煤礦應(yīng)急通信系統(tǒng)

的特點(diǎn)及組成2023年2月4日共67頁（當(dāng)前30頁）系統(tǒng)建設(shè)井下部署數(shù)字?jǐn)U音電話和數(shù)字語音網(wǎng)關(guān)井上部署應(yīng)急通信保證系統(tǒng)軟件平臺(tái)對(duì)華寧的皮帶擴(kuò)音電話加裝VOIP網(wǎng)關(guān)對(duì)聯(lián)力皮帶擴(kuò)音電話加裝VOIP網(wǎng)關(guān)以上系統(tǒng)均通過VOIP網(wǎng)關(guān)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(jìn)行了整合，使之能夠通過一個(gè)應(yīng)急指揮中心進(jìn)行管理，擴(kuò)播電話可以用于皮帶巷的廣播，大巷的應(yīng)急廣播，隔爆音箱可以在停車場(chǎng)等地方使用，移動(dòng)終端可以隨身攜帶。這個(gè)方案充分利用了現(xiàn)有的系統(tǒng)，節(jié)省了費(fèi)用，也便于實(shí)現(xiàn)廣播的全網(wǎng)的覆蓋2023年2月4日共67頁（當(dāng)前31頁）系統(tǒng)方案介紹既可以作為擴(kuò)音電話又可以作為廣播系統(tǒng)將擴(kuò)播電話融入礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)與光纖以太網(wǎng)互連，無需鋪設(shè)大量線纜可實(shí)現(xiàn)事故聯(lián)動(dòng)廣播功能擴(kuò)播電話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(duì)打點(diǎn)及通信信息存儲(chǔ)，便于事故分析可與皮帶控制等其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前32頁）系統(tǒng)特點(diǎn)–廣播及應(yīng)急救援通信2023年2月4日共67頁（當(dāng)前33頁）根據(jù)需要靈活設(shè)置廣播范圍可以對(duì)系統(tǒng)中單個(gè)或多個(gè)區(qū)域進(jìn)行廣播，按下井下分站或報(bào)警點(diǎn)的“緊急呼叫”按鈕，可立即中斷廣播內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)井上井下緊急救援通信2023年2月4日共67頁（當(dāng)前34頁）系統(tǒng)特點(diǎn)–一鍵通突發(fā)事件WiFi/小靈通一鍵通緊急廣播擴(kuò)播電話隔爆音箱調(diào)度電話調(diào)度電話第一時(shí)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(diǎn)。在災(zāi)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(zāi)后，為搶險(xiǎn)救援提供通信保障，可與井下救生艙實(shí)現(xiàn)對(duì)話。全系統(tǒng)集中調(diào)度與現(xiàn)有的廣播系統(tǒng)、程控電話、井下無線通信系統(tǒng)完全兼容，可實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的互聯(lián)互通，滿足管理、巡檢、安全、救急人員等通信聯(lián)絡(luò)的需求。系統(tǒng)要點(diǎn)–全兼容，互通所有通信系統(tǒng)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前35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(diǎn)–容易實(shí)施全礦井覆蓋2023年2月4日共67頁（當(dāng)前36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(diǎn)–人員定位緊急呼叫2023年2月4日共67頁（當(dāng)前37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(shí)現(xiàn)緊急呼叫人員定位系統(tǒng)應(yīng)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(dòng)，緊急燈亮按下定位卡緊急按鈕緊急事件上報(bào)緊急事件通知系統(tǒng)彈出緊急事件提示擴(kuò)播電話之間采用全雙工語音通信方式，應(yīng)急廣播調(diào)度臺(tái)與擴(kuò)播電話或調(diào)度電話系統(tǒng)之間可隨時(shí)隨地進(jìn)行打點(diǎn)及通話的雙向操作。打點(diǎn)、通話系統(tǒng)特點(diǎn)–全雙工語音通信2023年2月4日共67頁（當(dāng)前38頁）可以和以下不同子系統(tǒng)之間進(jìn)行聯(lián)動(dòng)；工業(yè)電視系統(tǒng)綜合監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化軟件應(yīng)用平臺(tái)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)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(yùn)輸系統(tǒng)軌道運(yùn)輸信集閉系統(tǒng)地面選矸系統(tǒng)壓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)井下供水系統(tǒng)鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)井下主排水系統(tǒng)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)注氮防滅火系統(tǒng)井下人員跟蹤定位系統(tǒng)GIS系統(tǒng)……系統(tǒng)要點(diǎn)–聯(lián)動(dòng)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前39頁）

終端通信采用的標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，數(shù)字?jǐn)U播電話采用的標(biāo)準(zhǔn)的RS485信號(hào)，全雙工。數(shù)字電話的優(yōu)點(diǎn)就是具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，并預(yù)留大量接口用于其它子系統(tǒng)的接入及聯(lián)動(dòng)。 統(tǒng)一應(yīng)急指揮中心軟件具有靈活的架構(gòu)，預(yù)留各類接口，可根據(jù)用戶的不同需求進(jìn)行定制開發(fā)。系統(tǒng)要點(diǎn)–擴(kuò)展靈活，定制方便2023年2月4日共67頁（當(dāng)前40頁）2023年2月4日共67頁（當(dāng)前41頁）應(yīng)急通信保障系統(tǒng)整體拓?fù)淙到y(tǒng)集中調(diào)度2023年2月4日共67頁（當(dāng)前42頁）高帶寬高可靠性三網(wǎng)合一管理簡單擴(kuò)展靈活工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前43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(duì)擴(kuò)播、調(diào)度電話、手機(jī)各點(diǎn)進(jìn)行緊急呼叫或廣播各分機(jī)點(diǎn)、線狀態(tài)顯示分級(jí)管理，分級(jí)監(jiān)控應(yīng)急通信保障系統(tǒng)軟件平臺(tái)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前44頁）RS485通信通話及打點(diǎn)背景音樂播放全雙工全數(shù)字化擴(kuò)展靈活本質(zhì)安全告警聯(lián)動(dòng)數(shù)字?jǐn)U播電話高級(jí)話機(jī)普通話機(jī)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前45頁）轉(zhuǎn)換器主要完成井下擴(kuò)播電話信號(hào)到IP信號(hào)的轉(zhuǎn)換功能模擬線路轉(zhuǎn)VOIP(華寧、聯(lián)力、貝克話機(jī))兼容主流擴(kuò)播電話可接入工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)應(yīng)急沿線廣播擴(kuò)播電話IP網(wǎng)關(guān)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前46頁）KDW800/24B礦用隔爆兼本安型電源，是安裝在危險(xiǎn)場(chǎng)所向本質(zhì)安全型電氣設(shè)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(hù)功能。1、輸入額定電壓：交流127V/800V

頻率：50Hz

電壓波動(dòng)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(shí)間：不大于0.1秒放電時(shí)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2023年2月4日共67頁（當(dāng)前47頁）煤礦應(yīng)急通信系統(tǒng)

示范工程2023年2月4日共67頁（當(dāng)前48頁）系統(tǒng)界面–登錄2023年2月4日共67頁（當(dāng)前49頁）系統(tǒng)界面–整體界面(Gis版本)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前50頁）系統(tǒng)界面–整體界面(組態(tài)版本)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前51頁）系統(tǒng)功能–分區(qū)部署(GIS版本)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前52頁）系統(tǒng)功能–分區(qū)部署(組態(tài)版本)2023年2月4日共67頁（當(dāng)前53頁）系統(tǒng)功能–線路管理(GIS版本)