中华人民共和国中央人民政府 中华人民共和国应急管理部

全国煤矿安全监控系统升级改造推进会经验交流材料汇编

2018-11-22 14:52 来源:煤监局办公室 打印 字体:【

聚焦科技精准施策

扎实推进煤矿安全监控系统升级改造

山东煤矿安全监察局

20181115

各位领导、各位同仁:

上午好!按照会议安排,我将山东煤矿安全监控系统升级改造工作情况向大家汇报:

一、山东煤矿及升级改造基本情况

(一)总体情况。全省共有10个产煤市,27个产煤县(市、区),省属矿业集团有兖矿集团、山能集团及其权属矿业集团6个、市县属矿业集团21个。目前共有煤矿112处。核定产能15亿吨,2017年生产原煤125亿吨。

(二)煤矿主要灾害情况。煤矿资源赋存条件差,后备资源不足,衰老矿井多,开采条件复杂,受水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压威胁较重。全省水文地质类型复杂及以上矿井18处;开采自燃和易自燃煤层矿井102处;煤与瓦斯突出矿井2处,高瓦斯矿井1处;所有煤矿都具有煤尘爆炸危险性;受冲击地压威胁矿井42处,采深超千米矿井20处,居全国之首。

(三)升级改造进展历程。《国家煤矿安监局关于印发<煤矿安全监控系统升级改造技术方案>的通知》下发后,山东煤矿安监局高度重视,召开专题会议,研究了煤矿信息化建设规划,制定了“以监控系统升级改造为切入点,为煤矿安全生产信息化智能化提供及时准确的数据支撑”的工作思路,成立了以省局领导任组长、各分局局长和相关业务处室处长为成员的安全监控系统升级改造小组,设专人负责升级改造工作,制定了升级改造设施标准,经14处煤矿试点示范,总结了经验,进行了全省推广。截止目前,山东已完成升级改造煤矿72处,其余煤矿正在实施。2018年年底前全部完成升级改造任务。

(四)升级改造总体情况。这次升级改造使用资金约21亿元,新敷设光缆1132千米,更换井下网络交换机546台、分站2880台、各类传感器22452台。其中激光甲烷传感器1306台、多参数传感器311台。

二、升级改造工作做法

在推进安全监控系统升级改造中,大家局主要做了七个方面的工作:

(一)科学谋划,全面部署升级改造工作

为全面掌握全省煤矿监控系统现状,大家局组织开展了“两次专项行动”。一次摸底专项监察行动,摸清了全省煤矿安全监控、人员位置监测、通信广播三大系统的使用现状、存在问题、服务厂家数量。一次调研考察专项行动,组织人员到中国矿业大学、重庆、河南等地专题考察调研安全监控系统、井下通讯融合等方面的先进技术和装备。

在此基础上,我局制定下发了《山东煤矿安全监察局关于转发国家煤矿安监局<煤矿监控系统升级改造技术方案>的通知》,明确了目标任务、专人负责、升级内容、实施步骤,提出了具体工作要求,规划了全省煤矿监控系统升级改造工作分三个阶段实施:第一阶段示范试点,在全省选择14处有代表性煤矿进行示范试点,2017年底前完成升级改造工作;第二阶段省属煤矿、生产能力120万吨/年以上的大型煤矿,煤与瓦斯突出、高瓦斯煤矿,20186月底前完成升级改造工作;第三阶段其他煤矿,2018年底前全部完成升级改造工作。

(二)统一规范,研究制定升级改造实施标准

在严格贯彻落实国家局技术方案基础上,充分调研听取多方意见,制定了《山东煤矿安全监控系统升级改造技术方案实施标准》,对升级改造内容进行了细化、量化、深化。主要体现在四个方面:一是大力推广新装备应用。推广性能可靠、使用寿命长、低功耗激光甲烷传感器和多参数传感器,按照煤矿高瓦斯、煤与瓦斯突出及核定生产能力大小,规定激光甲烷传感器的量化配备。二是大力推动系统融合。在安全监控、人员位置监测和应急广播三系统融合联动的基础上,增加了调度通信联动,推动实施“一线式”煤矿安全监控系统。三是增加了新内容。针对山东煤矿自然发火灾害严重,增加了一氧化碳四级报警;为提升应急联动效果,在采掘工作面人员活动区域增加了人员位置监测读卡分站。四是对数据规范、系统App、网络链路、硬件设备都提出了具体要求,为煤矿安全生产信息化和大数据分析奠定基础。

(三)试点先行,探索积累升级改造经验

按照“试点探索、总结积累、全面推开”工作思路,选定14处煤矿进行升级改造示范试点。试点工作坚持“两个涵盖”:一是涵盖各种类型煤矿。既有省属重点煤矿,也有地方煤矿;既有大型矿井,也有中小煤矿;既有高瓦斯矿井,还有大埋深高地温矿井,涵盖了山东省煤矿所有类型。二是涵盖监控系统主流厂家。既有已在山东煤矿安装服务有一定数量的传统厂家,还引进实现多系统融合的一线式监控系统。通过示范试点煤矿探索创新,创新了技术,积累了经验,为全省煤矿升级改造少走弯路少出差错提供借鉴示范。

(四)资金支撑,引导增加升级改造投入

我局充分利用国家煤矿风险预警与防控试点工程建设项目资金,支撑示范试点煤矿监控系统升级改造建设,引导煤矿按比例投入配套资金,带动试点煤矿直接投入监控系统升级改造3920万,全省煤矿投入资金约21亿元,保证了升级改造资金投入,保障了工程质量,加快了升级改造工作。

(五)总结经验,全面推进升级改造工作

今年3月份,组织召开了全省煤矿安全监控系统升级改造推进工作会。会上,解读了山东煤矿安监局编制的《升级改造技术方案实施标准》,试点煤矿作了经验先容,试点厂家演示了升级改造做法,安排部署了下一步升级改造工作。山东省各矿业集团企业分管负责人、各煤矿主要负责人、各分局和各市县煤炭局负责人共计300余人参加会议。随后,下发了《关于做好2018年煤矿安全监控系统升级改造工作的通知》。同时,在局门户网站开通“监控系统升级改造工作专题”专栏进行广泛宣传,全面有序推进升级改造工作。

(六)强化督导,任务措施落地生根

为确保煤矿三个阶段升级改造工作顺利进行,强化跟踪督导。一是进行方案审查。对14处试点煤矿实施方案进行了集中审核,并及时下发审核情况通报。二是进行集中督导。对省属煤矿、市(县)属煤矿升级改造工作分集团进行集中专项督察,及时协调解决升级改造中存在问题。同时,组织到示范试点学习。三是纳入监察执法。把升级改造列入月度执法监察计划,开展日常性安全监察执法。四是进行协调引导。组织相关主流厂家召开协议接口对接会,协调解决融合联动突出问题。五是进行定期调度。掌握煤矿升级改造进展情况,确保煤矿升级改造全面有序推进,按期按标完成目标任务。

(七)强化管理,确保升级改造期间安全

要求煤矿制定应急预案,加强升级改造期间的应急管理,及时解决升级改造期间遇到的技术或其他安全风险。提出了在升级改造中,相关厂家技术人员驻守煤矿,及时处理升级改造中出现的问题,在新系统稳定、可靠运行前,旧系统必须保持正常使用。

三、升级改造取得成效

山东煤矿监控系统升级改造工作取得了显著成效。一是系统功能明显提升。系统升级后,解决了旧系统不稳定、冒大数等问题,防干扰能力显著增强,巡检周期、异地断电时间、误码率等各项性能大幅提升。二是系统构架明显简化。采用一条线路可串接多个传感器,使井下站(分站)少线(线缆)少,架构简洁易实现故障点少。三是智能化水平显著提升。采用的新型设备具有调校识别、类型识别、故障识别、定期未调校提醒、发现故障及时报警等功能。四是使用维护更加方便。新型智能设备的即插即用功能大大方便安装使用,激光传感器调校周期由15天延长至6个月,显著减少了工作量,使用维护更加方便。五是应急响应更加迅速。升级改造后,安全监控、人员位置监测、调度通信、应急广播、无线扩播等多系统融合联动,实现了一处有问题,多系统多途径实时报警通知,应急响应更加迅速及时。六是信息共享更加通畅。多系统融合后,实现互联互通,有效消除了信息孤岛。同时,新系统与电子矿图等有机结合,为大数据深度挖掘应用奠定基础。

四、问题与建议

安全监控系统升级改造虽取得了可喜成绩,但也暴露了不少问题。一是多系统融合深度不够。主要是井下融合少,井上融合多。国家方案中提出了井上、井下融合两种方式,主要考虑当时煤炭市场低迷、多数煤矿多系统运行而且系统状况质量不一的现状。但方向是用一套系统解决煤矿所有检测监控传感设备。随着企业管理、监管监察信息化发展需要,井下融合是大方向,是大势所趋。二是维护使用有待加强和探索。在升级改造过程中,部分系统运行不稳定,主要原因是人为操作设置不当。需要煤矿企业对监控工强化新系统培训,探索出新系统运行维护规范,真正做到懂原理、会使用、会维修和会设置。三是建议完善系统接口协议标准,便于多系统实现融合联动,信息更易共享。建议完善操作标校等规范,合理维护系统,正常发挥功能。

五、下一步的主要工作

安全监控系统升级改造作为山东煤矿重点工程,山东煤矿安监局将继续做好相关工作,按时按标完成升级改造任务,切实提高煤矿安全技术保障能力。

(一)强化培训,提升监控系统管理维护水平。实施全面培训有效解决能力不足问题。对煤矿相关人员开展新系统常识规范标准培训,做到会用,提高新系统功能发挥。对煤矿安全监察人员进行新系统执法培训,解决“查什么、怎么查”,提高执法技能。

(二)督促做好监控系统升级改造验收工作。将根据国家局验收要求,结合山东省实际,制定出台验收办法,按标准开展验收,真正实现设备齐全、数据准确、断电可靠、管理到位。

(三)持续提升监控系统装备标准。逐步更换成激光甲烷传感器或智能化激光甲烷传感器,实现安全监控、人员位置监测、应急广播、矿压监测、瓦斯抽放等多个系统融合联动,发挥综合监控作用。

(四)持续推进山东煤矿信息化建设。推进系统各类数据融合、联动和上传,为煤矿安全生产信息化提供真实、准确、及时的数据支撑,为煤矿安全生产智能化奠定坚实的基础。

通过这次会议,大家将认真学习兄弟单位好的经验和做法,不断促进山东煤矿安全监控系统升级改造工作再上新水平。

以上汇报,不当之处请大家批评指正。

最后,祝这次会议圆满成功,祝各位领导、同仁身体健康,工作顺利!

 

 

以信息化建设为引领

扎实推进煤矿安全监控系统升级改造

重庆煤矿安全监察局

20181115

在应急管理部(原国家安监总局)、国家煤矿安监局的领导和大力支撑下,重庆煤矿安监局以信息化建设为引领,以提升煤矿安全保障水平为目标,综合施策,扎实推进煤矿安全监控系统升级改造工作,可望在本年内基本完成全市煤矿监控系统升级改造任务。

一、重庆煤矿安全概述

重庆煤矿灾害重,安全事故高发,历来是国家安全生产不放心的地区之一。2014年、2016年分别发生一次死亡22人和33人的事故后,痛定思痛,重庆下大决心对煤矿安全采取治本攻坚措施。一方面大规模关闭煤矿,全市煤矿数量由2014年的654处减少至2017年底的53处,9万吨/年及以下的煤矿全部关闭,全市煤矿平均产能40万吨;另一方面加大煤矿“四化”建设,针对重庆煤矿瓦斯灾害重、煤层薄、倾角大等特点,组织开展科技攻关,重点解决高突矿井瓦斯治理,急倾斜煤层、薄煤层采掘综合机械化等难题,大力推进以监控系统升级改造为基础的综合信息化建设,切实提升全市煤矿安全基础保障能力。经过近年的艰苦努力,重庆煤矿安全基本面得到了重大改变。2017年,重庆煤矿发生死亡事故3起、死亡3人,创造了历史最好水平。今年以来,重庆煤矿发生死亡事故5起、死亡5人。

二、信息化及监控系统升级改造工作成效

近年来,重庆煤矿安监局认真贯彻落实习大大总书记科技强国思想,以信息化建设为引领,从加强监察监管信息化和煤矿安全生产信息化两个层面,推进“科技强安”战略实施,在煤矿“四化”建设和监控系统升级改造工作中取得了一定成效。

(一)监控系统升级改造取得新进展。2017年全市煤矿全面启动安全监控系统升级改造工作,今年初完成40余处煤矿的安全监控升级改造方案审核,截止10月底,全市已有18处煤矿完成了监控系统升级改造任务,其余煤矿正实施改造,年内全市所有生产煤矿将全部完成监控系统升级改造工作。升级改造后的监控系统实现了传感器信号数字传输,提高了防护等级和系统性能指标,增强了抗电磁干扰能力,支撑多系统融合,完善了系统报警、断电、调校等控制功能,并与重庆煤矿安监局信息化平台有效融合,进一步提升了煤矿基础信息和监测传感数据的准确性,为煤矿安全监察监管大数据分析提供了基础保障,达到了升级改造的目标。

(二)监察监管信息化建设取得新成效。重庆煤矿安全监察监管业务和办公信息化工作起步于2007年,发展于2015年。目前,已形成以OA办公系统(含APP客户端)、视频会议系统、远程监察系统等为支撑的办公信息化系统和以煤矿事故风险分析信息平台为支撑的监察监管业务系统。在办公信息化方面,实现了行政审批、公文办理、会议和“事务性”工作的无纸化,以及远程无时限移动办公等。在监察监管业务信息化方面,实现了煤矿安全监测监控数据的在线实时展现,以及煤矿安全环境参数、煤矿基础管理信息合规性、矿井领导带班下井和安全人员配备情况在线检查巡查等。

(三)煤矿安全生产综合信息化建设取得新进步。通过以高速工业以太环网为传输网络,市属国有煤矿基本实现安全监控系统、人员定位系统、瓦斯抽采在线监控系统、生产调度信息系统等信息化系统的融合。打通、松藻等的10处煤矿还实现了排水、供电、压风、皮带运输等自动化系统的集中控制。随着煤矿安全生产综合信息化系统的不断优化和建设使用,全面推进煤矿安全监控、人员定位、视频监控、重大设备运行管理等信息化系统的上档升级,提升了全市煤矿企业整体信息化水平和安全基本保障能力。

(四)煤矿机械化、自动化、智能化建设实现新突破。通过煤矿信息化建设引领,煤矿机械化、自动化、智能化建设也不断推进。重庆能源集团韦家沟煤矿极薄煤层自动化综采,打通一矿、盐井一矿自动化综采及煤矸智能化分选系统等先进技术和装备成功投用;由重庆能源集团与辽宁通用合作研发的小型盾构机“重庆神盾一号”在打通一矿成功使用;“急倾斜薄煤层俯伪斜综采技术研究与应用”项目攻克11项关键技术,获得授权专利20余项,并获得2017年中国煤炭工业科技进步一等奖。2017年,占全市煤炭产量90%的市属国有煤矿采煤机械化程度达到898%,掘进装载机械化程度达到98%,煤矿人均工效达到506吨,85%的排水、供电、压风和皮带运输等设备实现了自动化集中控制。

三、监控系统升级改造主要做法

在应急管理部(原国家安监总局)、国家煤矿安监局的统一部署下,重庆煤矿安监局充分发挥重庆煤矿安全科技资源优势、技术优势、人才优势,积极争取重庆市财政等相关方面支撑,依托中煤科工集团重庆研究院、重庆能源集团等企事业单位,综合施策,全面推进监控系统升级改造工作。

(一)统筹规划,多元融合。牢固树立“一盘棋”思想,将重庆煤矿安全监控系统升级改造纳入全市煤矿安全生产“十三五”规划,并作为信息化建设的有机组成部分列入重要议事日程,着力解决监控系统缺少上传数据,或上传数据不真实不完善等突出问题,充分发挥整体效应。坚持系统思维、总体推进,安全监控系统升级改造与煤矿事故风险分析平台等信息化系统实现有机融合、互联互通。按照总体规划,煤矿安全监控系统升级改造于2017年全面启动,2018年底前全面完成生产矿井升级改造任务。

(二)综合施策,有效推进。一是局长办公会专题研究煤矿安全监控系统升级改造工作方案,明确要求各矿井20179月底前编制升级改造方案,2018年底前完成升级改造任务。二是列出专项资金委托重庆市煤炭学会组织专家团队深入调研,制定了《重庆市煤矿安全监控系统升级改造技术方案编制提纲》,督促各煤矿企业严格按照提纲要求编制实施方案。三是为确保安全监控系统与矿井安全生产信息化系统融合,专门制定了《重庆市煤矿综合信息化基础平台建设引导意见》,满足国家局、重庆局煤矿监察监管信息化平台数据上传和信息共享需要。平台可实现对安全监控、人员定位、瓦斯抽采、视频监测等系统及通风、运输、排水、压风、供电等设备自动化控制系统的信息采集、分析处理、综合展示、远程控制、超限报警、异常联动和协同管理,实现各系统之间信息交互关联。四是采取政府购买服务方式,委托重庆市煤炭学会作为第三方对上报备案的《实施方案》进行对标审查。五是强化奖补激励作用,将“煤矿安全监控系统升级改造”工程作为国家下达重庆的“安全风险预警与防控工程”配套项目,争取重庆市地方财政专项奖补资金3800万元,对实施升级改造的每个国有煤矿奖补100万元、每个区县煤矿奖补50万元,带动煤矿企业资金投入高达15亿元。

(三)技术保障与监察执法合力推进。一方面,充分发挥重庆地区煤矿科技优势,加强煤矿安全监控系统升级改造技术支撑保障。重庆煤矿安监局多次组织中煤科工集团重庆研究院、重庆梅安森科技企业、重庆菲莫科技有限企业等研发单位研讨解决升级改造技术难题,与煤矿企业会商升级改造实施方案,做到一矿一策、精准推进。另一方面,坚持用执法手段倒逼升级改造工作落实落地,将安全监控系统升级改造纳入监察监管执法内容,并强化日常监督检查引导,及时掌握工作进展,分析存在的问题,及时采取针对性措施,督促煤矿企业贯彻落实。煤矿安全监察监管部门充分发挥职能作用,通过依法下达意见书和建议书等方式,推动煤矿企业加快安全监控系统升级改造工作,收到较好实效。

四、下一步工作打算

针对重庆煤矿安全发展面临的新形势、新机遇、新挑战,重庆煤矿安监局将按照应急管理部、国家煤矿安监局的统一部署,做好煤矿安全监控系统升级改造验收工作,督促煤矿企业用好、管好安全监控系统,提升煤矿安全信息化水平,筑牢煤矿安全发展根基。

(一)严格对照监控升级标准进行验收。自推进安全监控系统升级改造工作之初,重庆煤矿安监局就积极思考监控系统升级后的验收工作,监控系统升级改造工作完成后,将依托专业机构和专家,对照国家煤监局即将出台的验收标准进行检测和验收,确保达到改造要求和预期效果。

(二)进一步推动煤矿综合信息化建设。以煤矿安全监控系统升级改造为契机,进一步推动煤矿各系统的有机融合,实现安全监控、人员定位、瓦斯抽采、视频监测等系统融合,及通风、运输、排水、压风、供电等设备自动控制系统的远程集中控制及综合展示。

(三)依托信息化建设,整体提升监察监管执法能力。通过信息化手段的有效运用,着力推动监察监管工作由单一的井下现场检查执法,转变为远程监察、现场执法互为补充的信息化监察执法新模式,提升执法效率和精准度,有的放矢加强重点部位和关键岗位的监察监管。

(四)以煤矿信息化为引领,持续夯实煤矿安全基础保障。借助监控系统升级改造,及时排查煤矿安全各系统和重大设施设备运行中存在的问题,督促煤矿整改到位。利用现代科技手段不断提升矿用设备技术水平,优化生产系统,大幅度减少下井人员,提高生产效率,提升煤矿本质安全化程度。

重庆煤矿安全监控系统升级改造工作虽然取得初步进展,但与上级要求和先进地区相比还有不小差距,重庆煤矿安监局将以本次会议为契机,进一步理清思路、完善措施、狠抓落实,推动重庆煤矿“四化”建设取得更大突破,努力实现全市煤矿安全生产形势持续稳定好转。

 

 

 

数字化升级智能化改造

构建自主诊断自动监控自主管理安全监控新模式

山东兖矿集团有限企业

20181115

兖矿集团以矿业开采、高端煤化工、现代物流为主导产业,是中国开放程度最高的能源企业,也是中国惟一一家拥有四地上市平台的煤炭企业。经过40多年开发建设,现已形成山东本部、陕蒙、澳洲、上海“四大基地”发展格局。拥有生产矿井30对,煤炭产能17亿吨。其中,省内8对,产能3875万吨;省外11对,产能5125万吨;境外11对,产能8000万吨。近年来,大家认真贯彻国家和山东煤监局决策部署,把安全监控系统升级改造作为煤矿安全工作的一项革命,作为践行国家科技强安战略的重要举措,作为突破重大灾害治理难题、提升煤矿安全管理水平能力的具体行动,作为煤矿信息化建设的基础支撑,以提升安全监控系统精准性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性为目标,以数字化、系统化、智能化、远程化为方向,以融合改造、全面升级为路径,以集成创新、融合创新为手段,高起点谋划、高标准推进、高效率实施,探索走出一条自主诊断、自动监测、自主管理的新路径。

一、借鉴澳洲经验,明确“数字改造、智能升级”的方向路径。从全球看,澳大利亚在煤矿精细化、信息化管理和安全监控模式上位居领先国家之列。兖煤澳洲企业坚持以人为本,应用具有图文信息、通话、视频功能的定位系统,掌握井下人员设备分布动态变化,实现在线监测、动态监控;秉持“使用周期内零故障率”的理念,实行定期维修更换“两个强制”,有效杜绝了监控“盲区”和“死角”;自主研发工作面信息远程控制、煤机支架控制、自动放煤等一批自动化技术,1名调度员可实现对全矿生产与机电系统信息采集、自动控制、通讯、监视等工作。对照国家和山东煤监局标准,学习借鉴澳洲安全监控经验,结合实际,确立了安全监控系统改造升级的思路、方向和原则。明确五项原则:坚持统筹规划、试点先行,一体设计、分步实施,多元融合、信息共享,智能感应、数字传输,自主分析、应急联动“五项原则”,加快新技术、新装备推广应用,强化信息融合、深度分析和综合利用,推动新安装系统与煤矿在用系统分类处理,确保新安装和升级后的系统性能高于国家最新标准。探索两大路径:因地制宜、一矿一策,探索系统融合改造和全面升级“两大路径”,率先完成监控系统改造升级试点,成为国内首批实现安全监控、人员位置监测、应急广播系统在井下融合联动,视频监控、调度通讯在地面融合的煤矿企业。实现五个转变:通过改造升级,实现安全监控由分散采集控制向关联分析,由模拟传输向数字传输,由监测监控向监控预警一体化,由专网独立运行向多系统融合联动,由人工盯守向数据化、集成化、远程化监控“五个转变”。

二、突出统筹谋划,形成“试点先行、全面推进”的示范效应。实施煤矿安全监控系统升级改造,是煤矿安全工作的一项革命。兖矿集团遵循先省内、后省外的原则,加大安全监控系统改造升级力度,逐步在陕蒙、贵州、新疆等地矿井全面推开。一是本部基地矿井先行先试。选择兴隆庄煤矿作为融合改造模式试点,在保持原有安全监控系统的基础上,对单个系统逐项改造升级。该模式荣获2018年度中国煤炭工业协会科学技术二等奖。选择济二煤矿作为全面升级模式试点,对安全监控系统全新升级,实现井下多系统融合联动。截至目前,山东省内8对矿井全部完成安全监控系统升级改造任务。二是陕蒙基地矿井调试运行。充分发挥陕蒙基地煤炭储量丰富、煤层地质条件较好的优势,按照一体设计、整体安装的方式,完成陕蒙基地安全监控系统设备安装工作,着手进行系统调试运行,年底前完成升级改造任务。三是贵州新疆项目落地实施。贵州新疆基地瓦斯等重大灾害风险性高、治理难度大,必须统筹谋划、审慎实施,确保系统可靠稳定。目前,完成招标工作,年底前完成升级改造任务。

三、严格对照标准,实现“超前预警、精准预控”的改造效果。落实国家和山东煤监局煤矿安全监控系统《工作方案》《技术方案》《产品检验方案》等升级改造标准,坚持源于标准、高于标准,确保所有指标满足要求,数据传输等性能高于国家标准。一是感应识别智能化精准化。全面筛选国内一流的传感器厂家,通过集成功能、优化设计,应用一批具有自主标校、即插即用、地址重复提醒、故障自我诊断等功能的智能化激光感应设备,同步支撑有线设备与无线设备、定点监测和巡检监测、监控与电子矿图(GIS),数据采集周期由秒级提升至毫秒级,提升了设备对瓦斯、冲击地压等重大灾害信息感应的灵敏性、准确性。二是数据传输动态化及时化。对感应系统至综合分站的电缆和接口进行数字化改造,将传统信号传输方式升级为光纤数字传输,实现高速传输。同时,采用抗干扰(EMC)技术,提升传输设备防护等级,系统的稳定性和抗干扰能力显著增强。改造升级后,系统整体效能提高30%,系统故障下降90%。其中,巡检最短周期为205秒,比国家标准缩短1775秒;异地最短断电时间为16秒,比国家标准缩短384秒;系统及分站备用电源电力提升到4小时。三是区域布置集中化少人化。通过系统改造、集成升级,应用一批多参数传感器、分体式传感器、多系统一体式融合分站,各类终端设备、布线数量和系统维护人员大幅减少。本部矿井减少投入各类传感器115台、分站99台,电源箱83台,年节约费用240万元;维护人员缩减36人,年节约人工成本200万元。四是调度分析关联化智能化。通过井下有线和无线传输网络、监测监控与GIS技术的多网有机融合,具备数据多路上传、关联性分析和伪数据标注功能,改变重采集轻分析、重监测轻预警控制的工作模式,实现由“分散采集控制”向“关联分析”转变;根据瓦斯、风量等数据预测瓦斯涌出,通过CO、温度等传感器参数预测井下火灾,融合系统提供的大数据综合智能分析预测各类事故隐患能力,实现由监测监控向监控预警一体化转变。五是应急联动自动化一体化。通过环境监测、人员位置监测、调度通讯、应急广播等多系统融合,实现监控系统自动与应急广播、通信、人员定位监测等系统一键寻呼、应急联动、一体化发展,实现基础系统功能融合、监测数据集成共享、控制系统联动联控,为防灾、抗灾、救灾提供系统支撑。

四、注重系统融合,夯实“线上监测、远程监控”的基础保障。以监控系统升级改造为抓手,坚持变革引领、创新驱动,在装备高可靠性、自动化上下功夫,搭建数据信息平台,突破一批灾害防治关键技术,应用一批安全预警预控先进技术。一是深化“三减三提”,做强高端装备支撑。加快推进关键技术攻关,研究应用世界首套82超大采高综采、大功率硬岩掘进机、中厚煤层高效开采等先进装备,加快“装备换人、技术换人、管理换人”,着力降低设备故障和事故率,实现矿井生产少人化、无人化,推动煤炭生产向“减头减面减系统、提速提质提效”转变。近年来,累计减少工作面11个,封闭老巷336万米,多回收煤炭36674万吨,减少巷道掘进量389万米。二是实施“三化融合”,做强数据平台支撑。始终把自动化、信息化、智能化作为安全监控系统改造升级的方向前提,颠覆传统办矿模式,实施“三化融合”三年攻坚行动,加快建设工业大数据平台,与安全监控系统融合,建立灾害预警分析模型,实现对生产系统和设备工况环境在线预警和安全信息自动分析处理;加快自动化机器设备投入,推进巡检机器人、顺槽支护机器人等7个机器人科研项目,实现信息的采集分析与故障诊断;加快智能化示范矿山建设,开展远程遥控自动控制研究,实现辅助运输连续化、井下车辆调度数字化、选煤生产可视化。三是坚持“科技兴安”,做强灾害预警支撑。依靠科技、源头治理、标本兼治,着力破解防灭火、冲击地压、水害、瓦斯突出、煤尘五大灾害治理难题。开发应用智能化降尘、除尘、降温技术,形成“强监测、强卸压、强支护、强防护”的冲击地压防治体系,推动防灭火由传统技术向高新技术转变、由被动治理向早期预报转变、由早期预报向超前预防转变。截至目前,累计投入118亿元,承担国家重点计划课题,获得国家科技进步特等奖等20项,实现主导产业技术由引进消化吸取向自主创新引领的跨越。

建立完善可靠的安全监控系统是实现煤矿安全发展、高质量发展的必由之路。建议政府部门持续完善“一优三减”“四化建设”等方面的法规标准,推动减人提效、少人则安政策措施落地;建议进一步强化设备供应厂家平台融合、统一标准接口,消除数据壁垒和信息孤岛,实现更高水平的系统开放融合共享。兖矿集团将深入贯彻落实这次会议精神,发挥安全监控系统平台作用,常抓不懈,久久为功,探索走出一条自主诊断、自动监控、自主管理之路,为提升煤矿安全管控水平做出应有贡献!

 

煤矿安全监控系统升级改造推进会交流材料

重庆能投渝新能源有限企业石壕煤矿

20181115

一、矿井概述

石壕煤矿隶属重庆能投渝新能源企业,位于綦江区石壕镇境内;走向长约84km,东西宽约41km,面积2696km2。于1982年建成投产,设计年生产能力90万吨,2013年技改后,核定年生产能力180万吨。

属煤与瓦斯突出矿井,在开采过程中煤与瓦斯突出曾频繁发生。自1982年建矿以来,总计发生突出38次,最大突出强度1570t,最大突出瓦斯量151m3;其中千吨以上突出4次。煤层绝对瓦斯涌出量218m3/min,相对瓦斯涌出量65m3/t。矿井最大原始瓦斯含量3074m3/t,最高瓦斯压力307MPa

矿井通风采用中央边界式,现有5个进风井口,3个回风井口,矿井总回风量25800m3/min

二、精心部署,严格落实

2017年以来,石壕煤矿按照国家煤监局《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》和《重庆市煤矿安全监控系统升级改造技术方案编写提纲》等文件要求,认真组织开展监控系统升级改造工作,编制升级改造方案并进行论证审核,在升级改造过程中得到了重庆市煤监局和渝新企业领导的大力支撑,煤矿安全监控系统升级改造工作进展顺利。

石壕煤矿原有安全监控系统为重庆煤科院生产的KJ90NB,升级改造后型号为KJ90X。新系统主要由2台数据库服务器、2台监控主机、85台监控分站和526台传感器组成。做到了井下各地点全覆盖24小时实时监测监控,实现了安全监控系统与人员位置监测、应急广播和电力监控等系统的融合和应急联动。在升级改造过程中,主要采取了以下措施。

(一)领导重视,组织有力。为严格落实国家煤监局、重庆煤监局对煤矿安全监控系统升级改造要求,提高安全监控系统的准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性,促进多系统融合和信息共享,提升矿井安全保障能力,石壕煤矿成立了以矿长为组长、总工程师为副组长的安全监控系统升级领导小组,负责人、财、物和各方面工作协调,设专人负责升级改造工作,多次召开监控系统升级专题会进行全面调度。

(二)深入调研,无缝升级。石壕矿为煤与瓦斯突出矿井,且生产环节多、系统复杂,为确保煤矿安全监控系统升级成功,我矿组织专业技术人员对具备瓦斯治理经验的科研单位和监控系统厂家进行深入考察调研、并充分对比,最终选择我国煤矿瓦斯治理实力最强的中煤科工集团重庆院研制的KJ90X作为备选系统。在此基础上,结合我矿瓦斯管理特点研究编制了《石壕煤矿安全监控系统升级改造方案》,前后进行了3次修改完善,于201712月通过了专家组评审。升级改造期间为了确保监控系统的正常运行,我矿采取新、旧系统同一时间在同一平台上运行,待新系统运行正常2个月后逐步撤除旧系统的方式,实现监控系统无缝升级。

(三)编制预案,强化管控。矿井安全监控系统升级改造期间,为防止系统升级影响正常安全生产工作,制定了应急预案,严格做到“三个确保”:一是新系统改造调试期间,确保原有系统运行正常;二是新、老两套系统同时中断时,确保现场有人工监测的保障措施;三是新设备必须在地面进行48小时通电调试,确保下井设备工作正常。

(四)培训到位,保障有力。一是组织相关人员到重庆煤科院学习系统安装、使用和维护等专业常识;二是聘请重庆煤科院技术人员到矿进行现场培训,全面提高技术人员的专业常识和使用维护人员的专业技能,为监控系统升级提供保障。

(五)集中力量,分步实施。针对石壕矿是煤与瓦斯突出矿井升级改造工程量繁重,改造期间矿井安全压力较大特点,认真组织好相关人员集中力量进行改造。首先进行监控系统App升级,让新、旧系统设备在同一平台上运行;其次进行井下以太环网升级,将原有的100M网升级为1000M网;最后将井下分3个区进行传感器和设备的升级,当一个区运行稳定后再进行另一个区的升级工作,直到全面升级改造完成。

三、成效初现,全面提升

升级改造完成投入运行至今已有2个多月时间,目前系统运行稳定可靠。使用维护便捷,取得了以下6方面的效果:

(一)系统运行更加稳定可靠。升级后的监控系统抗干扰能力更强,不易受变频器、电网波动等的电磁干扰,有效解决了运行不稳定、冒大数等问题,特别在重庆夏季雷雨季节,改造前每年雷击造成监控主分站和传感器损坏10台以上,升级改造后,雷电对系统基本无影响。传感器防护性能明显提升,改造前平均每月传感器、接线盒因进水、灰尘及人员违章冲洗巷道引发的误报在5次左右,改造后已完全避免;系统分站备用电源时间由2小时提升至4小时以上,减少系统停影片响;分站具有断线续传功能,数据完整度更高。

(二)设备安装简单化。升级改造后的传感器实现了即插即用、类型识别、调校识别和故障识别等功能。避免了因传感器混接后产生错值,传感器不再出现漏调校和超期调校,故障的快速定位,有利于煤矿监测工简化维护程序。

(三)断电功能更可靠。系统具有多达5级报警,甲烷和一氧化碳实现了本地分级报警,App能够实现多组逻辑报警和断电设置。石壕矿所有断电闭锁装置均具有馈电功能,在中心站通讯故障情况下,通过分站实现异地断电,确保断电的可靠性,并可在紧急情况下按我矿瓦斯应急预案实现区域断电。

(四)使用维护更便捷。先进传感器的应用,显著减少了人工调校、维护的工作量。改造更换后的分站电源箱实现了宽压输入(90900V),电源接线方便,避免挪动分站后,不同电压等级之间造成电源的损坏。分站备用电池支撑远程充放电管理,定期的充放电,便于延长电池寿命,大大方便了煤矿的安装使用。

(五)融合展现更直观。石壕矿目前采用多系统地面融合方式,通过App将安全监控、人员位置监测、应急广播和电力系统数据进行融合,实现了数据互联互通。融合App利用GIS技术构建全矿井一张图,直观展现井下各个关键要素和运行状态,为科学调度提供决策依据。

(六)数据应用更深入。石壕矿安全监控系统升级改造后,建立了多种业务数据模型,能够按照绝对值或斜率变化识别运行过程中突变或异常数据,也可根据建立的瓦斯涌出参数模型实现突出预警,提醒防突人员实施必要的防突措施。还能够进行大数据分析,对异常数据进行每月统计对比,找出矿井瓦斯管理短板,提升瓦斯治理效果。

尊重的各位领导、专家,在煤矿安全监控系统升级改造过程中,尽管石壕做了一定的工作,取得了一定的成绩,但距离先进的兄弟企业还存在一定的差距,大家将以此次现场会经验交流为契机,总结经验,逐步完善,确保煤矿安全监控系统改造的质量与效果。

以上汇报不当之处,敬请领导批评指正最后祝愿各位领导身体健康!万事如意!我的汇报结束,不当之处请领导批评指正,谢谢!

 

攻坚克难打硬仗保质保量促提升

全力开展煤矿安全监控系统升级改造工作

吉林省八连城煤矿

20181115

八连城煤矿位于我国唯一地处中俄朝三国交界的美丽边境城市吉林省延边朝鲜族自治州珲春市,隶属于吉煤集团珲矿企业,国家标准化一级矿井。矿井始建于1992年,2007年初正式投产,核定生产能力270t/a,高瓦斯矿井。2017年,被列为吉林省升级改造示范矿井,在吉林煤矿安监局具体引导和悉心帮助下,我矿严格按照国家煤监局(煤安监函〔20165号)文件要求,于今年4月初开始部署由长春东煤高技术股份有限企业研发的KJ19X型安全监控系统,6月份完成了升级改造工作,7月份项目通过了验收。至今系统运行良好、性能稳定,进一步增强了安全保障能力。现将主要做法及实现效果汇报如下:

一、坚持做好做对做细做强,高位推进安全监控系统升级改造工作

(一)强化资金人员,在做好上下功夫

1吉煤集团珲矿企业成立了以董事长、总经理为组长的安全监控系统升级改造领导小组,制定了《八连城煤矿保障安全系统升级改造保质保量完成的管理办法》《安全监控系统升级改造资金管理办法》等制度,做到专款专用、专人专管、专事专办,先后7次召开专项会议,重点落实升级改造资金、人员以及实行情况,领导小组每天至少派1人现场督导检查,确保升级改造工作顺畅无阻。

2八连城煤矿生产经营困难,但珲矿企业领导充分认识到安全监控系统对安全生产的重要性,坚持勒紧腰带凑资金,咬紧牙关上项目,在利用好国家、省财政补助资金252万元的基础上,又自筹资金348万元,保证了升级改造工作顺利实施。

(二)深化学习调研,在做对上下功夫

1八连城煤矿在积极参加吉煤集团珲矿企业举办的升级改造学习的同时,对(煤安监函〔20165号)文件进行了深入的研讨,坚持学懂弄通,对标对表,结合矿井实际,明确具体的升级改造的目标和任务。

2为了保证升级改造工作顺利开展,我矿先后3次派专业技术人员到有关科研单位专题考察调研安全监控、人员定位和应急广播融合等方面的先进技术与装备,做好升级前的准备工作。

3我矿先后5次邀请相关科研技术人员开展业务培训与技术交流,并选派人员参加吉林煤矿安监局组织的监控系统升级改造培训,累计参加培训人员155人次,进一步提升相关人员的技术水平与业务能力。

(三)优化方案设计,在做细上下功夫

1为开展好安全监控系统升级改造工作,大家专门委托具备资质的长春煤炭设计院编制升级改造方案,先后3次在煤矿现场与设计院人员进行方案研讨对接;8次与厂家共同研讨修改方案,不断优化方案,确保方案更加具有科学性、可行性与可操作性。

2修改优化的安全监控系统升级改造方案委托专家进行评审,为开展好安全监控系统升级改造工作奠定了基础。

3坚持全面升级原则,对老系统的设备及线缆不再进行改造,采取全部更换的方式,确保安全监控系统升级改造完成后,实现系统的全面“改造升级”。

(四)强化施工组织,在做强上下功夫

八连城煤矿井下条件复杂,战线长,在用巷道5万余米,矿井克服人员少,工作量大等困难,选拔23名业务骨干,成立升级改造专门施工队伍,并调动通风、抽采、机电、安全等多部门联动配合,坚持“五加二”、“白加黑”不间断施工作业,连续奋战53,共计铺设监控基站光纤3500,监控分站网线6800、传感器通信线73000、通信基站8台、分站电源变压器29台、监测分站58台、各类传感器361台,有效的保证了施工进度,确保升级改造顺利完成。

二、改出特色、做出亮点,高质完成安全监控系统升级改造目标任务

(一)实现了升级改造接地气、有特色

我矿与厂家多次进行沟通探讨、对接交流,现场试验,实现了三道风门闭锁报警、远程控制分站备电充放电管理等技术需求。东高企业在严格实行国家有关标准的基础上,同商量、共探讨、齐努力,充分满足了本矿实技术需求,让新系统更接地气、更有特色。

(二)实现了升级改造风险可控、安全有保障

为确保矿井升级改造期间的安全生产,我矿采取保留了老系统,安装新系统,双系统同时运行互为参考的升级模式,待新系统运行稳定,通过验收,使用人员对新系统彻底熟悉后,再对老系统进行回撤,做到了日常监控双系统、安全生产双保险。同时下发了《八连城煤矿安全监控系统升级改造管理规定》、《八连城煤矿安全监控升级改造期间的安全技术措施》等规定措施,加大了升级改造过程中监控系统的日常维护与安全管理工作,实现了升级改造期间的安全生产。

(三)实现了监控系统性能大幅度提升

1升级改造前,我矿安全监控、避难硐室、抽采监控系统由三个不同厂家生产,搭建了3台服务器,很难管理。此次升级初期,大家全部升级改造为KJ19X系统,便于大家的日常管理,同时减少了设备的维护。

2安全监控系统升级后进一步提升了监控系统的灵敏性与可靠性。矿井全部更换为激光式甲烷传感器,监测数据更加准确稳定,运行至今未发生一起误报现象。

3基站实现了千兆工业以太网,大幅度提升了系统传输速度,巡检周期控制在6s以内。

4激光式甲烷传感器调校周期为半年,与原来的黑白元件甲烷传感器15天调校1次对比,安全监控系统的月度维护费用较去年同期下降了约16%

5新系统可以1条通信线缆带多个传感器,升级改造共节省通信线缆22000,节省资金154万元。

6新系统大幅度减少了传感器“闪断”现象,降低了故障闭锁影响生产的时间,提高了生产效率。

(四)实现了示范矿井作用

我矿在升级改造过程中不断摸索,认真总结经验,积极发挥示范作用,为吉林省安全监控系统升级工作做出了应有的贡献。

三、高效开展新监控系统应用工作,推进各项工作再提升

(一)注重管理,瓦斯治理工作再提升

以安全监控系统改造为契机,进一步规范了瓦斯治理相关制度,强化了“痕迹化”管理,要求安全监控传感器调校、人工比对记录等必须本人签字且与人员定位系统行走轨迹相符。通过进一步加强安全监控系统的使用管理,矿井瓦斯防治能力进一步提升,采面回风瓦斯浓度不超过03%,上隅角瓦斯浓度不超过08%,采面抽采率大于80%,矿井抽采率大于50%,有效的保证了矿井安全生产。

(二)强化监控,事故风险防范水平再提升

结合系统的瓦斯预警功能,及时分析研判瓦斯异常现象,重点关注“犄角旮旯”地点的管理,加大了相应位置的传感器安设力度。在12603上顺密闭前设置了激光甲烷传感器,受气压影响,闭前瓦斯浓度由002%变为03%,及时根据系统数据进行分析研判,监控调度值班人员马上联系相关人员查看处理,防止了闭前瓦斯超限,有效提升了我矿瓦斯事故的防范能力水平。

(三)以监控升级为基础,安全信息化建设再提升

通过安全监控系统升级改造,大家认识到在安全生产信息化建设上还存在不足,为此大家追加投资8425万元,进一步搭建了智慧矿山平台,不仅融合了标准要求的安全监控、人员位置监测、应急广播系统,还融合了主扇自动化、水泵自动化、空压机自动化、皮带集控系统,达到一个平台集中管控,解决“信息孤岛”问题。大家将通过打造智慧矿山,继续推进矿井机械化、自动化、信息化、智能化建设,逐步实现矿井“一张网、一张图、一张表”的信息化格局,为煤矿安全生产保驾护航。

以上是八连城煤矿安全监控系统升级改造经验汇报,不足之处,请各位领导同事批评指正。

谢谢!

 

提标升级融合创新

扎实做好安全监控系统升级改造

山东能源肥矿集团白庄煤矿

20181115

山东能源肥矿集团白庄煤矿积极传承全国煤矿安全质量标准化发源地的优良传统,坚定不移贯彻落实上级安全生产指示精神,近年来,在安全信息化方面做了大量扎实有效的工作。201712月,作为山东省首批升级改造试点单位,完成了安全监控系统升级改造工作,取得了较好成效。根据会议安排,现将肥矿集团白庄煤矿安全监控系统升级改造情况汇报如下:

一、拓展智慧矿山内涵,坚定不移推进安全监控系统升级改造工作

(一)领导重视、层级落实。山东能源肥矿集团把本次升级改造工作作为智慧矿山的内涵拓展和功能延伸。国家局和省局先后下发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》、《山东煤矿安全监控系统升级改造技术方案实施标准》后,在省局的统一领导下,肥矿集团高度重视、马上行动,成立以总经理为组长的安全监控系统升级改造领导小组,推进全集团企业安全监控系统升级改造项目稳步开展,并积极争取先行先试,推荐白庄煤矿为省内第一批试点单位。

白庄煤矿成立以矿长为组长的安全监控系统升级改造领导小组,组织通防、调度、应急救援等相关专业人员,认真学习安全监控系统升级改造实施标准,并邀请监控系统专家开展技术培训,对标准要求内容进行逐条讲解。

在山东煤矿安监局的引导下,集团企业强化督导、白庄矿层层落实责任,每天通报系统升级改造进展情况,确保按时间节点完成。从资金、人员、设备、机构、制度等方面提供全面支撑,在资金上优先支撑监控升级改造项目,保证了设备、材料的及时到货;同时抽调人员参与项目施工,确保工程按期完成。相关科室积极协调人员定位、应急广播等厂家,制定数据接口标准,实现系统融合联动。对工程进度实行过程管控,确保每项工作严格按照时间节点完成。

(二)统筹规划、精研方案。肥矿集团按照山东能源智慧矿山建设的总体规划,打造本质安全型企业,将安全信息化建设及安全监控升级纳入整体工作安排,确定了白庄矿先行升级,其他各矿跟进实施。

在集团企业的安排下,白庄矿通过外出调研、组织论证、编写方案、专题汇报等方式,在计划排定、资金申请、责任分工等方面超前考虑、细致落实,形成了《白庄煤矿监控系统升级改造方案》。

(三)超前准备、平稳过渡。为扎实做好改造升级工作,在集团企业和矿的整体部署下,从2017年年初就开始了基础准备,包括标准化机房建设、网络优化、调度通信系统、人员定位系统等,为各层级的系统融合和安全信息化整合提供了基础条件。

所有下井安装的设备,必须要在地面稳定运行48小时以上,再安装到作业地点;新系统安装期间必须保证老系统正常运行,必须严格按照周期对传感器进行甲烷电闭锁和风电闭锁试验,保证老系统设备保护灵敏可靠。新系统通过验收后再对老系统进行回撤,确保安全监控系统升级改造期间矿井的安全生产。

(四)强化培训、熟练业务。为了使各级管理人员和维护人员尽快熟悉新系统,白庄煤矿利用闲置的服务器搭建一套独立的安全监控系统测试培训平台,由总工程师组织采、掘、辅助区队维修工和专业人员学习《煤矿安全规程》和AQ10292007等标准,并按照标准要求在地面试验平台演示安全监控系统设备的安装步骤、接线方法和传感器设置;通过学习和培训让各级人员对安全监控系统有了不同程度的认识,对日常的系统维护和监督检查均能起到积极的作用。

为进一步激发员工学技术、钻业务、苦练基本功的积极性,建设一支高标准、高水平、高素质的安全监测队伍。集团企业针对新系统组织监控维修工开展岗位练兵技术比武活动,在集团掀起“学技术、练硬功、强素质、争一流”的热潮,大力营造重业务、重人才、重创造的浓厚氛围,激发员工学技术、钻业务、练技能的工作热情,不断提高员工的技术水平和操作能力。

(五)高标要求、制度保障。升级改造后系统性能指标、设备抗干扰能力、分站的防护等级优于标准要求。在升级的同时,为配合新标准、新系统对管理提出的新要求,白庄煤矿重新梳理完善安全监控系统管理制度,井下所有的设备、传感器均实行属地管理和使用单位配合安装的管理模式,提高了使用单位设备管理维护维修水平,降低了传感器、分站等设备的故障率以及断线影响时间,间接提高了设备的使用寿命,使安全监测系统运行更加可靠。

二、谋划系统建设,升级完成后系统优势明显

在新项目实施过程中,肥矿集团通过“走出去、请进来”的方式,邀请相关设备厂商到肥矿集团交流,制定了符合白庄煤矿实际的安全监控系统升级改造技术方案。通过招投标确定采用煤炭科学技术研究院研制的KJ83XA)全数字式安全监控系统。

(一)采用全部更换方式,从源头上提高技术水平

鉴于原系统使用时间较长,运行速度较慢,监测数据显示不稳定,经评估后确定采取将原系统整体更换,杜绝任何形式的信号转换器、转换板的使用,彻底从根本上提高了技术水平。新系统安装完成后,完全满足国家和山东省对安全监控系统升级改造的各项要求,实施过程中对原有的井下环网和安全监控系统专用网进行改造,建立集成安全监测、人员定位、应急广播等多种数据业务传输的专用网络,重新敷设光缆合计20公里,安装环网交换机6台,为保证数据传输主交换机采用了能续航12小时的大容量锂离子电源,共安装分站25台,各类传感器223台。

(二)新系统的性能显著提升

一是抗干扰能力显著增强。升级后的传感器和分站均实现数字化传输,从根本上解决了原有系统“冒大数”、误报警的问题;传感器外壳防护等级提升到IP65,抵抗环境温湿度变化、有害气体的能力大大提高,传感器和分站在井下的连续无故障工作时间明显延长,维修、维护成本明显降低。

二是智能化水平全面提升。升级后的设备均具备自识别、自诊断功能,安装时无需设置,直接上电便可以正常工作。后期维护时,所有设备均可以主动上传状态和故障信息,方便故障排查;系统App可定期对设备工作状态、数据库、双机热备、通信模块进行自诊断,发现问题及时报警;系统巡检周期提升至10秒以内,异地断电无需上位机参与,异控断电时间不超过5秒。

三是系统架构明显“简化”。升级后的监控系统层级明显减少,主干网使用工业以太环网,数据传输快速可靠。传感器与分站间采用总线传输,多个传感器可共用1条线缆,降低布线成本和维护量。例如:一个采煤工作面需要安设6台传感器(3台甲烷、1台一氧化碳、1台温度、1台粉尘),原系统需敷设通讯电缆4根,采用总线方式后,只需要1根电缆,改造后全矿减少通信线缆7600

四是应用先进传感技术及装备。两个工作面、四个掘进头全部使用全量程激光甲烷传感器。配备了多参数(甲烷、一氧化碳、温度)和粉尘传感器。重点区域增加了锂离子不间断电源,系统中断时间明显减少。

五是实现了多网、多系统联动。升级后的安全监控系统支撑多系统融合、监测数据共享、控制系统联动,促进实时监控与预测预警的一体化发展,情况异常时自动完成人员通知、语音广播、区域断电、撤人告知等指令的实行。提升了矿井事故预警和应急处置能力,也为大数据的深度挖掘奠定了基础。

三、分析总结,为持续优化奠定基础

监控系统升级改造完成后,充分发挥新系统的技术优势,凭借先进的系统功能与装备,确保煤矿安全生产,同时,加强管理,及时反馈新系统在运行过程中存在的问题,协助生产厂家不断完善系统功能,充分发挥监控系统的重要作用。

经过近一年的稳定运行,发现以下需要持续改进的问题:

1新系统虽然具备双机热备的快速切换功能,但是目前主、备服务器尚不具备运行状态显示。前台操作人员只知道系统正常,但却不能实时掌握主、备服务器的切换状态,需增加主、备服务器的运行状态显示,方便了解系统主备机的运行状况。

2新系统虽然能够和人员定位系统、应急语音广播系统实现联动,但由于不是同一厂家的产品,通讯协议尚未完全公开,融合的程度较低,而且运行也不够稳定。希翼能够出台接口标准,统一数据接口,能够让不同的厂家参照相同的标准实行,使各系统的融合更加顺畅、稳定。

3新系统的融合只是实现了App的融合,希翼厂家能够推出硬件融合的产品。比如说同时具备甲烷传感器、人员定位识别器和语音音箱等功能的设备,在甲烷传感器安装好后,设定安装位置,实现人员位置的读取,在瓦斯超限时直接语音报警,实现语音广播的功能,这样线路敷设量会大大减少,只需要一个分站就可以实现,不需要安装三个系统的分站,设备投入也会成倍减少,且稳定性更高。

各位领导,山东能源肥矿集团白庄煤矿安全信息化建设和安全监控系统的稳定运行,得益于国家煤矿安监局“科技兴安、信息化强安”的决策和部署,得益于山东煤矿安监局的积极协调和强力推动,得益于相关科研院所的技术研发和大力支撑,得益于企业各方的认真贯彻和坚定落实。白庄煤矿将继续深入贯彻落实上级安全生产方针,坚定“端安全碗、吃安全饭、挣安全钱”的安全发展理念,扎实做好各项工作,为煤矿安全发展做出应有贡献。同时,也衷心希翼各位领导继续关心肥矿发展,莅临引导工作。

谢谢!

 

同心聚力加快推进安全监控系统升级改造工作

贵州煤矿安全监察局

20181115

一、煤矿安全监控系统升级改造工作扎实推进,成效初显

根据《mg游戏手机版官方网站关于印发<煤矿安全监控系统升级改造技术方案>的通知》(煤安监函〔20165号)(以下简称《技术方案》)精神,贵州煤矿安全监察局(以下称我局)选定66处煤与瓦斯突出煤矿进行升级改造示范试点,其中2处煤矿为风险预警与防控系统试点。各试点煤矿精心调研,认真评估,明确任务,落实责任,科学编制实施方案,积极开展监控系统升级改造工作。66处试点煤矿总投资15亿元,安装激光甲烷传感器共计812台、多参数传感器共计96台。

除上述66处煤与瓦斯突出矿井完成煤矿安全监控系统升级改造外,另有81处矿井也已完成升级改造工作。

主要做法:

(一)加强领导,形成合力。贵州省高度重视煤矿安全监控系统升级改造工作。《技术方案》出台后,以省安委会办公室名义及时予以转发,并从提高认识、加强督促、严格执法等方面提出具体要求,构建了煤监、安监、煤矿企业层级分明的工作机制,合力推进工作。各产煤市(州)、县级安监部门及煤矿企业集团相继成立了煤矿安全监控系统升级改造工作领导小组,明确分管负责人和具体人员专责此项工作。

安全监控系统升级改造工作启动后,我局出台了《关于加快推进煤矿安全监控系统升级改造工作的通知》和《关于做好全省煤矿安全监控系统升级改造期间安全监察和信息报送工作的通知》等文件,加强协调督促各煤矿企业加快推进升级改造进程。各煤监分局和地方安监部门将煤矿安全监控系统运行情况纳入日常监管监察执法重要内容,进行检查督促。毕节市、六盘水市安监局组织人员对辖区内煤矿企业集团煤矿安全监控系统升级改造方案进行审查,确保推进计划、实施方案科学合理。

(二)摸清底数,分类推进。我省现有在籍煤矿987处,涉及煤矿企业集团企业113家。其中生产矿井(持有效安证)393处,设计年产能14770万吨;建设矿井(持有效安全专篇)126处,设计年产能6120万吨;其余468处不具备生产建设条件。目前,全省正常生产矿井364处,按瓦斯等级分:突出矿井188处、高瓦斯矿井93处、低瓦斯矿井83处;按井型分:大型矿井20处、中小型矿井344处。

按照国家局《技术方案》“大型矿井、煤与瓦斯突出矿井在2018年底前完成在用安全监控系统升级改造工作”的要求,我局对188处正常生产的煤与瓦斯突出矿井下达了务必在2018年底前完成安全监控系统升级改造的指令。截至10月底,已完成147处,其他在建系统正在抓紧安装调式中。

(三)加大财政支撑,发挥示范引领作用。为扎实推进煤矿安全监控系统升级改造工作,我局积极协调和争取省安全生产专项资金支撑煤矿安全监控系统升级改造工作。2017年以来,协调省财政厅累计安排省级安全生产专项资金7749万元,通过贴息、奖补等方式支撑煤矿安全监控系统升级改造项目66项。

(四)强化政策引导,推动工作。2016年以来,我省相继出台《贵州省“十三五”安全生产规划》(黔府函〔2016274号)、《省人民政府关于煤炭工业淘汰落后产能加快转型升级的意见》(黔府发〔20179号)、《省人民政府关于进一步落实能源工业运行新机制加强煤电要素保障促进经济健康运行的意见》(黔府发〔20189号)等文件,大力推进煤矿机械化、自动化、信息化和智能化“四化”建设。出台了“对已完成机械化智能化改造、具备核能条件的煤矿按规定及时办理产能核增手续”、“设立贵州省煤炭工业转型升级发展基金,重点投向煤矿改造升级、智能机械化等”等重大政策。截至目前,省能源局已安排煤炭结构调整转型升级专项资金115亿元,支撑煤矿智能化、机械化升级改造项目242项。通过政策引导,加快推进了煤矿安全监控系统升级改造进程。

(五)出台验收办法,确保升级取得实效。为落实技术标准,强化质量考核,我局针对专项资金支撑的煤矿制定了《贵州省煤矿安全监控系统升级改造项目验收暂行办法》,从适用范围与总体要求、验收条件与组织程序、资料准备与设备配置、验收内容与测评方法、结果应用等环节进行了规范和细化。同时,通过政府购买服务方式,引入第三方检测检验机构对系统完成升级改造后的安全可靠性和技术性能进行综合测评。

(六)以用促建,提升数据采集能力。贵州是大数据发展的主战场。在省委、省政府大数据发展战略引领下,我局依托“云上贵州”基础设施,建成了“安全云”平台。该平台接入了煤矿安全监控系统、风险预警防控系统等企业在线监测监控系统和六盘水煤矿安全特色云平台,开发应用安全监管基础信息管理、风险分级管控、隐患排查治理等业务功能20余项,有效提升了煤矿安全生产监管监察信息化水平。今年,为确保煤矿监控数据的采集和实时上传,我局又争取2000多万元支撑34个产煤县级安全监管部门对监管信息平台进行改造升级,并印发了《县级安全监管信息化展示平台建设方案引导意见书》,将煤矿安全监控系统接入平台联网运行情况纳入建设项目验收指标体系。目前,全省产煤市(州)、县(市、区)安监部门和煤矿企业,遵循“安全云”设计理念和架构特点,建成和完善市、县级安全监控系统集成平台联网监控中心46个,接入煤矿安全监控系统300多套,基本覆盖辖区内所有煤矿企业。

二、存在的问题和制约因素

(一)部分煤矿企业对升级改造工作重要性认识不足。一是受产业调整影响,存在等待观望思想。受地方政策影响,设计产能30万吨/年以下的煤矿面临产业结构调整,企业生存前景不明,感觉投资回报无望,普遍存在“拖一天、算一天”的等待观望态度。二是思想认识不到位。个别煤矿安全监控系统升级改造单项工程早已完成,但与其他系统联动功能没有实现。究其原因,主要是认识不到位,总认为原来的监控系统能用就行,不愿再继续投入资金,对更新更换其他系统实现应急联动等功能不积极、不主动。

(二)生产厂商技术服务缺位。据统计,现有11家生产单位进驻贵州市场,涉及煤矿企业290家。但是,除重庆院外,多数未设立技术服务机构或者存在服务力量不足的问题,服务响应慢,保障能力弱。同时,发现一些厂商或授权服务机构低价竟争的现象。

(三)设备供应不及时。升级改造时间紧,企业需求相对集中,设备供应紧张。煤矿与技术服务商签订实施合同后,会因设备到位不及时致使升级改造工期延长,甚至要拖上35个月。

(四)政策的不确定性对升级改造工作造成一定影响。按照《省人民政府关于煤炭工业淘汰落后产能加快转型升级的意见》(黔府发〔20179号)“2019年底以前15万吨/年和21万吨/年煤矿全部淘汰”的工作要求,我局和地方安监部门未强制将涉及此政策的37处煤与瓦斯突出矿井纳入升级改造推进计划,致使目前仍有13处矿井未启动安全监控系统升级改造工作。

三、下一步工作的措施建议

按照国家局的要求和本次会议精神,我局将以最坚决的态度、最严厉的措施、最有效的手段,深入推进煤矿安全监控系统升级改造各项工作。

(一)以财政支撑引导系统升级改造。一是继续争取中央投资支撑实施包括安全监控系统在内的安全改造项目;二是协调省级财政专项资金,继续以奖补方式支撑按照规定时限提前完成安全监控系统升级改造的煤矿企业。通过财政资金扶持引导,加快推进煤矿安全监控系统升级改造进程。

(二)以严格执法促进系统升级改造。一是将安全监控系统升级改造推进工作纳入日常监管工作,定期组织监督检查和调度考核。二是对安全监控系统不完善、运行不正常仍继续生产建设的矿井,严格按照《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》,一律依法责令停产整顿,并予以设限罚款、暂扣安证等行政处罚。

(三)尽快出台验收标准。一是加快出台和落实全国性的煤矿安全监控系统升级改造验收引导意见,规范升级改造验收工作。二是从国家层面规范煤矿安全监控系统标准体系,实现系统及关联设备的数据统一、接口统一和系统的开放、兼容。三是聘请专家或委托专业机构,对标《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》、《煤矿安全监控系统通用技术要求》等标准规范,组织升级改造验收工作,确保升级改造后的系统性能稳定、运行可靠。

 

砥砺前行当先锋升级改造保安全

山西沁和能源集团有限企业端氏煤矿

20181115

一、矿井概述

沁和能源集团有限企业端氏煤矿位于山西省晋城市沁水县端氏镇端氏村东部,矿区紧邻端润一级公路、坪曲线、高沁高速,地理位置优越,交通便利。端氏煤矿隶属于沁和能源集团有限企业,矿井井田面积94031km2,批准开采3#9#15#煤层,现开采3#煤层,煤层厚度平均515m,地质储量6672万吨,可采储量3795万吨,煤质为优质无烟煤,结构简单,赋存稳定。煤尘无爆炸性,煤层不易自燃,地温正常,为煤与瓦斯突出矿井,生产能力120万吨/年。

端氏煤矿于2001年建矿,200811月份投产,2012年进行了一次采全高采煤方法改革,同时建设有洗选能力180万吨/年的洗煤厂,证照齐全有效,现有职工1300余人。

矿井采用斜井开拓,中央分列式通风方式,走向长壁一次采全高综合机械化采煤方法,现矿井正常生产,各系统运行平稳。

二、安全监控系统升级改造完成情况及经验做法

1完成情况

201710月,晋城市煤炭煤层气工业局和山西煤矿安全监察局晋城监察分局联合下发了《关于全市地方煤矿安全监控系统升级改造工作安排意见》(晋市煤局瓦字〔2017280号),按照文件要求,沁和能源集团有限企业端氏煤矿被确定为全市监控系统升级改造试点矿井之一。

端氏煤矿安全监控系统升级改造使用了煤炭科学技术研究院有限企业的KJ83XA)全数字式煤矿安全监控系统,井下共安装监控分站21台,各类传感器276台,并与县、市联网,目前升级改造工作基本完成,新系统现处于试运行阶段。

2主要经验做法

1)高度重视、健全机构、快速推进。根据文件要求,我矿高度重视,积极响应政策,认真学习文件,严格按照文件要求开展工作。首先成立了以矿长为首的领导组和以总工程师为首的工作组,组织进行了系统升级的标准学习,制定了安全监控系统升级改造工作计划,并按计划组织实施,先后进行了系统考察、选型、设计、招标、安装等相关工作。

20183月在充分调研的基础上,沁和能源集团有限企业召开专门会议选定了煤炭科学技术研究院有限企业的KJ83XA)型全数字式煤矿安全监控系统作为升级改造后新系统,并组织编制了初步升级方案。

20185月至20186月,我矿派技术人员先后到山东兖矿和内蒙古伊泰集团参加国家煤监局组织的安全监控系统升级改造推进会,参观了国内主流监控系统生产厂家安装的矿井,了解了新监控系统的运行情况。

20186月中旬安全监控系统升级方案通过了市安全监控系统升级改造领导组评审。

2)保证资金投入,加快新系统设备到货和安装进度。安全监控升级方案通过评审后,沁和能源集团企业主管部门和领导马上召开会议进行议标和签订合同,同时安排专项资金和专职部门负责安全监控升级事项。

合同签订后,监控厂家及时进行了备货,我矿根据设计方案制定了设备安装进度计划,按照进度计划先进购了监控电缆,并集中我矿和厂家的所有力量进行布置电缆,利用8天的时间将井下的电缆全部布置到位,并根据监控设备到货情况,坚持“先到先安装”的原则,加快安装进度,并及时开始进行调试,调试后,传感器传输正常。

3)加大技术保障,提升安全监控系统升级改造效果。为保证升级改造工作的有序开展,厂家技术人员24小时驻矿提供技术支撑,专门组织施工人员、监控员、值班员、维护人员进行学习培训,掌握数字式监控系统的使用方法、故障处理措施。并采取新旧系统并行的方式运行,待新系统运行稳定并通过验收后,方才拆除旧系统。

4)实行全程监理,保证系统升级改造工程质量。为了保证升级改造工程保质保量顺利完成,同时也为了保证系统的先进性,我矿特聘请山西美信工程监理有限企业从系统选型、工程招标、合同签订、工程施工等方面进行了全程监理,有效的保证了系统升级改造工程质量。

在实施过程中,市安全监控系统升级改造领导组也高度重视,成立了专门的微信群,每天汇报安装进度,积极帮助协调相关工作,极大的推动了升级改造工作。

3新系统的主要优势

通过对新旧系统运行和操作情况进行对比,新系统有以下几个优点:

1)免疫力显著增强。经过升级改造,煤矿安全监控系统抵抗环境温度、湿度、有害气体等干扰的能力大大提高,不受变频器、无功功率补偿器等启停时的电磁干扰,有效解决了运行不稳定等问题;井下环网结构及新的异地断电策略,使发生断线时仍能正常工作,与地面主机通讯中断时仍能异地断电;分级报警、逻辑报警功能增强了。

2)架构明显“简化”。升级改造后监控系统的线缆用量、维护量明显减少,一条线路可串接多个传感器,使井下站(分站)少线(线缆)少。如双巷掘进工作面原系统需要布置19根线,监控系统改造升级后,新系统仅需布置6根线,提高了传输效率,降低了生产成本,减少了作业强度。

3)技术性能上升到一个新台阶。巡检周期、异地断电时间、误码率、本安供电距离、后备电源供电能力等监控系统主要性能得到大幅提升。

4)使用维护更加方便。设备即插即用、信息直观显示,自诊断、联动联控等功能提升,大大方便了现场的安装使用。

三、升级改造工作中遇到的主要问题及改善建议

在多系统融合过程中,不同厂家之间的数据协议不能完全开放,数据融合不彻底;井下硬件融合涉及产品功能及本安特性的改变,相对比较困难,建议出台相应的措施保障多系统有机、高效融合。

安全监控系统是煤矿井下的“千里眼、顺风耳”,是安全生产的第一道屏障。安全监控系统升级改造更是今年的一项重点工作,在沁和能源集团企业和北京煤科院的共同努力下,在市县升级改造领导组的支撑下,该项工作取得了积极的进展。在今后的工作中还需按照标准进一步完善监控系统管理工作,构建数字化信息化体系,全面提高矿井安全生产保障能力,实现长治久安,和谐发展。

 

煤矿安全监控系统升级改造推进会交流材料

山西高平科兴南阳煤业有限企业

20181115

一、概述

山西高平科兴南阳煤业位于高平市野川镇南杨村南,19956月筹建,200212月投产,隶属于山西科兴能源发展有限企业,核定生产能力150万吨/年,井田面积18903km2,煤尘无爆炸性,属不易自燃煤层,为高瓦斯矿井。矿井水文地质类型为中等,无冲击地压。

矿井原有安全监控系统为KJ340型煤矿安全监控系统,建成于2008年,地面监控中心实行双机备份,安装有各类传感器227台,通过不间断的监测监控,实现了对煤矿井上下瓦斯、一氧化碳、温度、风速、氧气、二氧化碳等的24小时不间断动态监控,系统的瓦斯超限报警、断电、数据存储、打印等功能齐全有效,并联网运行正常。

根据《国家煤矿安监局关于印发〈煤矿安全监控系统升级改造技术方案〉的通知》(煤安监函〔20165号)、《关于开展全市地方煤矿安全监控系统升级改造工作安排意见》(晋市煤局瓦字〔2017280号)等文件的要求,我矿做为晋城市的试点矿,依据统筹规划、试点先行、有序推进的原则,矿井的在用安全监控系统升级改造工作应在2018年底前完成。

我矿于20184月对在用的KJ340系统进行评估评测;6月底,阳光三极企业为我矿安全监控系统升级改造进行方案设计;7月上旬,我矿组织专家评审,设计及实施方案多次修订;7月下旬,我矿与阳光三极企业订立合同,并开始供货及施工;8月下旬,项目全部施工及联网调试完毕(系统融合功能部分暂未完成)。

二、建设思路及目标

根据我矿安全监控系统的实际应用情况和我矿安全生产的需要,本着符合标准、安全、可靠、灵活实用、便于维护并节省投资的原则,在保持必要的技术先进性和满足生产、安全管理要求的前提下,通过更换监控系统分站、电源、传感器等硬件,系统App全面升级,使系统具有更高的安全可靠性,并最终实现多系统的融合。

通过新技术、新装备的应用,提高安全监控系统技术性能和安全可靠性,适应矿井安全生产的需要。另外,促进安全监测监控多元融合和信息共享,提高矿井安全预测预警水平,实现安全监测监控信息的深度分析和综合利用。新系统同时支撑安全监管监察,促进矿井合理有效使用安全监控系统,充分发挥安全监控系统在矿井安全生产中的重要作用,提高安全监控系统的应用水平。

通过矿井在用的安全监控系统的改造,并实现矿井的多系统融合,使其功能于今年底达到煤安监函〔20165号的13项要求。

三、建设过程

根据我矿的实际情况、系统特点及工作量安排,本着经济、稳定、总体规划、充分利用现有系统的设备、分步实施、实现平滑过渡的原则,选用KJ340X型煤矿安全监控系统,采用新旧两套系统并列运行的方式,分步进行升级改造。

首先完成机房设备、系统App改造,工业环网建设,再按区域完成分站、电源、传感器及通信线路的更换改造,最后进行矿井的多系统融合。过程中,对在用符合要求的硬件进行最大化利用,建设内容如下:

1机房设备改造

利旧满足要求的现有设备(UPS、打印机、电源防雷器、服务器等),更换配置低、不满足融合App升级要求的工控机。

2系统App改造

全面升级为满足升级改造要求的系统App。

3工业环网建设

建设安全监控专用工业以太环网,监控系统主干网建设千兆链路,传输数字化,支撑多网、多系统融合;地面机房选用工业级千兆工业核心交换机2台,实现冗余功能。

4监控分站改造

全部更换为满足新标准要求的KJ340X-F分站,具有网络接口,分站直接通过以太网接入环网交换机;具有CAN接口,分站通过CAN接口与传感器连接。

5电源改造

全部更换为满足新标准的电源,备用电源能维持断电后正常供电时间4h

6传感器改造

全部更换为满足要求的数字传感器,采用CAN总线传输;采掘工作面新增粉尘传感器;回风大巷采用激光甲烷传感器。

7传输线路改造

利旧原有分站到传感器之间电缆,少量不足部分补充。

8矿井的多系统融合

GIS融合,“一矿一图”;实现安全监控与人员定位、应急广播、供电监控、工业视频系统的联动。

四、新系统情况

通过升级改造工作,我矿的安全监控系统共更换传感器约240台,并增加激光甲烷传感器4台、粉尘传感器2台及水位传感器2台。

新系统全面符合升级改造的要求,采用全数字传输方式,数据传输质量高,抗干扰能力强;分站至传感器采用总线结构,大大减少电缆用量,维护简单;已通过抗电磁干扰试验;使用了激光、红外等全量程传感器。

新系统调试完成,系统巡检周期小于10s,本地断电时间小于2s,异地断电时间小于20s;系统具有分级报警、逻辑报警、就地断电、异地断电、馈电状态监测功能。分站和电源具有彩色液晶显示屏,操作人性化、使用方便。

数字化传感器的使用,减少了甲烷误报警次数和断电次数,降低了停电事故影响时间,提高了生产效率。数字信号传输减少了线缆的重复敷设,降低了矿井生产成本。

系统采用的环网结构及具备的自诊断功能,减少了故障处理时间和维护人员,提高了工作效率;采用的激光甲烷传感器,降低了标校维护工作量,达到减员增效的目标。

新技术和新装备的使用,使安全监测系统数据更加真实可靠,为矿井安全生产提供了可靠的数据支撑,促进了矿井安全技术装备水平的提升。

五、结语

结合我矿安全监控系统升级改造的建设工作,提出几点建议,一是在升级改造调研、考察、论证、采购时建议选择有雄厚技术实力和完善售后服务的生产厂商。二是建设过程中,新旧系统同时搭建运行,新系统运行稳定后再废除旧系统,保证生产工作的正常进行。三是优先改造不具有断电控制功能区域的分站及传感器(如变电所、避难硐室等),再改造采掘工作面的分站、电源、传感器,各个区域逐步接入新系统。四是在多系统融合方面,建议充分评估不同系统的供货厂商、开发环境、通信协议、App版本、开发习惯、硬件兼容性等方面的差异性,统一协调,完成系统的升级改造。

 

 

 

升级改造助发展安全管理创一流

内蒙古伊泰红庆河煤矿

20181115

一、企业基本情况

内蒙古伊泰广联煤化有限责任企业红庆河煤矿属新建井工煤矿,包括矿井、相同规模的配套选煤厂及铁路专用线。井田位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内,矿区范围划定面积140759km2,可采储量2169亿吨,生产能力1500万吨/年,服务年限103年。矿井开拓方式为立井开拓,四条井筒,分别为主井、副井、中央1#回风井、中央2#回风井,设计三个开采水平,先期开采第一水平,全部采用综掘工艺和一次采全高综采工艺。矿井及选煤厂于20134月开工建设,目前证照齐全,试生产即将结束;铁路专用线已基本建成,具备使用条件。

内蒙古伊泰广联煤化有限责任企业隶属于内蒙古伊泰集团有限企业。伊泰集团成立于19883月,是以煤炭生产、运输、销售为基础,集铁路与煤化工为一体,房地产开发、生态修复及有机农业等非煤产业为互补的大型清洁能源企业;在2018年度中国企业500强中排名第214位,在中国煤炭企业50强中排名第16位,是动力煤“4+1”企业大型煤炭企业和煤炭行业协会协调机制成员单位,在内蒙古地方煤炭企业中排名首位;截至2017年底,总资产1100亿元,员工7000多人,共有直接和间接控股子企业74家,其中内蒙古伊泰煤炭股份有限企业分别在上海(B股)、香港(H股)上市。

二、升级改造情况

1升级概述

红庆河煤矿安全监控系统升级改造使用了煤炭科学技术研究院有限企业的KJ83XA)全数字式煤矿安全监控系统,共安装监控分站27台,各类传感器350台,其中全量程激光甲烷传感器10台,多参数传感器4台,无线激光甲烷传感器2台。

2实施步骤

红庆河煤矿安全监控系统升级改造从20163月开始,到20182月完成,分以下4个阶段:

20163月至20166月,调研国内主流监控系统生产厂家、进行系统升级改造方案设计。

20166月至201612月,按采区逐步完成监控系统的安装、调试,12月底完成了所有硬件设备安装及App测试。

20173月至20179月,完成了安全监控系统与人员定位、应急广播、视频监测等系统的融合、联动。

20179月至20182月,系统整体试运行,完善优化各功能,组织专家验收。

系统自专家验收合格后正式投用以来,运行平稳,没有出现异常现象。

3经验措施

1)充分调研。成立调研组,学习国家煤监局关于监控系统升级改造的标准要求,先后赴北京煤科院、重庆煤科院、江苏三恒等企业考察调研,形成调研报告,为系统选型奠定基础。

2)制定实施方案。邀请北京煤科院监控系统专家对煤矿相关人员进行培训,逐条学习国家、省局安全监控系统升级改造技术方案实施标准,借鉴其他煤矿监控系统升级改造经验,形成《红庆河煤矿监控系统升级改造方案》。经技术交流、产品对比和系统招标,红庆河煤矿选择了北京煤科院的KJ83XA)全数字式煤矿安全监控系统。

3)保障到位。伊泰集团、红庆河煤矿从资金、人员、设备、机构、制度等方面提供全面支撑,成立了升级改造工作组,保证设备材料及时到货安装,确保了系统升级进度。协调人员定位、应急广播、电力监控、4G通信等厂家,制定数据接口标准,实现多系统融合联动。

4)稳步推进。集团企业、红庆河煤矿、煤科院定期召开会议,通报系统升级改造进展情况,探讨改造过程中遇到的问题,并及时处理,按计划进度推进系统升级改造工作。所有下井安装的设备,都在地面调试、稳定运行48小时后,再到井下安装;系统安装时,以一个掘进面为试点,稳定后分采区逐步安装、调试,保证系统平稳运行。

5)提高要求。在满足煤矿安全监控系统基本配置功能外,提高系统要求,优先使用先进技术装备。如逐步使用激光甲烷传感器、粉尘传感器,尝试使用无线传感器、多参数传感器。

6)应急管理措施。升级改造期间,成立应急小组,煤科院技术人员24小时驻矿提供技术支撑;制定安全技术措施,以便应对改造期间可能出现的突发事件;组织监控员、值班员、维修人员、施工人员学习培训,掌握数字式监控系统的使用方法、故障处理措施。

7)与信息化统筹建设。根据内蒙古自治区和原安全监管总局关于安全生产信息化建设的安排部署,红庆河煤矿将安全监控系统升级改造纳入信息化智能化建设中统筹考虑,与多家科研院所合作,建设了多网融合、相互联动的自动化信息化系统,现已全部投入运行。

三、系统运行情况

1实现了全数字化传输

升级后传感器和分站均实现数字化传输,能够在井下复杂电磁环境中,保持数据准确稳定的上传至地面服务器,杜绝了数据中断和误报警,提高了上传数据的准确性。

2提高了防护等级

升级改造后传感器防护等级均达到了IP65,提高了设备的环境适应性,减少了设备故障率,设备维修量减少20%以上。

3减少了工作量

总线式传感器、无线传感器、多参数传感器的应用,使每个采煤工作面由敷设5路通讯电缆减少为2路,降低了现场安装工作量,节省了30%的材料费用。

4提升了工作效能

升级后传感器设备的数据传输距离增加,实现了6公里稳定传输,工作面1根电缆可挂接3台甲烷传感器,提高了传输效率。

5延长了后备电池续航时间

监控分站电源箱采用锂电池供电,外部供电中断时,分站可以继续工作4小时;重点区域配备了大容量锂离子蓄电池电源,续航时间达12小时;使用电源远程管理功能,电池使用寿命延长。

6提高了数据传输的稳定性

升级后的系统,主备服务器切换时间仅需5秒;采用客户端远程访问虚拟地址的方式进行系统操作和数据调取,数据传输更稳定。

7激光甲烷传感器优越性明显

使用了激光甲烷传感器,测量精度高,工作稳定,标校周期延长到60天,节约了管理维护成本;经对比测算,运行两年时间,标准气体、人工等综合成本将接近催化甲烷传感器。

8有效避免了漏检

在线标校与提醒功能,方便了系统操作和维护,能够避免传感器漏检。

9保障矿井安全

基于“一网一站”和GIS地图的多系统融合,安全监控、人员定位、应急广播、电力监控等系统呈现在一张图上,监控、管理更方便。安全监控与人员定位、应急广播、视频监测、4G通信等系统的应急联动,提升了矿井事故预警和应急处置能力。

10与要求对照

红庆河煤矿升级改造后的安全监控系统满足《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》(煤安监函〔20165号)、《关于做好煤矿安全监控系统升级改造工作的通知》(内煤安字〔201832号)等系列文件提出的安全监控系统升级改造技术要求,自正式运行以来,系统平稳、可靠。

四、存在问题及改进建议

1安全监控系统升级改造后具备分级报警、逻辑报警等新功能,但分级报警值如何确定,逻辑报警种类如何设置,没有标准参考,建议出台相关标准予以引导。

2激光甲烷传感器、多参数传感器已推广应用,但调校周期没有规定,如果仍按《煤矿安全规程》第492条每15天调校1次,不能充分发挥传感器的技术优势,建议对先进传感器的调校周期制定标准。

3升级改造后的监控系统抗电磁干扰能力增强,具有数据分析功能、数据加密功能,但煤矿现场没有检测办法予以验证,建议制定新系统主要性能和功能的现场检查检验办法。

红庆河煤矿已经建成视频会议室、调度指挥大屏、地面显示大屏、井上下视频监控、矿井及选煤厂综合自动化、安全监测监控、井下一网一站综合通讯(4G)、井下调度通讯、矿山压力监测以及安全隐患排查管理等自动化信息化系统,目前正进行数字化矿山建设,将来要把煤矿打造成智慧矿山,实现生产自动化、过程可视化、管理信息化、信息智能化、安全智慧化目标,彻底改善煤矿工人的生产环境和工作条件,全面提高安全生产保障能力和劳动生产率,为鄂尔多斯市、内蒙古自治区乃至全国煤炭事业做出应有贡献!

 

聚焦智能高效开创安全监控优化升级新模式

山东兖矿兴隆庄煤矿

20181115

兴隆庄煤矿是我国“六五”期间自行设计和建设的国有特大现代化矿井,为首批一级安全生产标准化煤矿、原国家安监总局“机械化换人、自动化减人”示范矿井、中国煤炭工业协会“两化融合”示范矿井,先后承担了智能监测监控安全保障、矿山物联网关键技术及装备研发等多个国家及省重点示范项目建设。我矿始终高度重视科技强安工作,把科技创新作为矿井减人、提效、增安的根本手段。特别是2017年,兴隆庄煤矿作为山东省安全监控系统升级改造试点单位,率先完成了升级改造工作,为全省乃至全国煤炭企业安全监控系统升级改造起到了示范引领作用。今年4月,国家煤监局召开九省区现场推进会,总结推广了兴隆庄煤矿建设经验。

一、积极主动适新应变,全力打造系统升级的示范品牌

一是坚定决心抓认识。安全监控系统作为矿井安全生产至关重要的监控手段,为兴隆庄煤矿实现连续安全生产18周年提供强有力的技术支撑。但是,随着科技进步和矿井逐步迈入中后期开采阶段,大家清醒认识到,原有安全监控系统已不能满足矿井安全发展的需要,急需通过运用新技术新装备,提升安全保障水平和管理效率,升级改造工作势在必行。二是周密筹备抓基础。成立调研组,赶赴多家安全监控系统生产企业和先进矿井调研,通过听取先容、现场参观、座谈交流,掌握各家监测系统优缺点,形成调研报告,为系统选型奠定坚实基础。围绕矿井实际,制定了以打造智能高效安全监控系统为目标,以精准监控、精确预判为导向,以人员素质、系统装备、技术能力三项优化升级为途径的工作思路。三是先行先试抓突破。在超前谋划、充分论证、完善方案的基础上,在煤炭行业首家开始新型安全监控系统井下工业性试验,率先完成系统升级改造和多系统融合工作,首批取得安全监控系统煤安证,第一家通过了中国煤炭工业协会科技项目鉴定,达到国际领先水平。升级改造项目耗时一年,最终建成高速、稳定、智能的煤矿安全监控系统。

二、凝心聚力攻坚克难,稳步构建监控改造的技术路径

面对项目不确定因素多、现场条件复杂、多系统数据不兼容等困难,矿井始终坚持源于标准、高于标准,组建攻坚团队,重点打好技术研发、数据融合、工业试验、管理培训四大攻坚战,实现四个新突破,取得六大新成效。

(一)打好技术研发攻坚战,实现装备升级新突破。矿井成立技术攻坚小组,集中精干力量,对升级改造过程中技术难点进行重点攻关。优化安全监控系统网络架构,自主搭建独立安全监控系统专用环网,确保数据传输的稳定可靠。优化系统App,拓展系统功能,改善了人机交互的友好性、易操作性。采取密封处理,提高防水等级,解决部分传感器防水效果差的问题。通过对激光甲烷传感器进行10余次改造,大幅提高稳定可靠性,解决监测数值失真“摸大数”问题。通过与厂家合作研发应用了数字式微压差风筒压力传感器,解决原有风筒压力传感器安装困难、监测准确性差的问题。

(二)打好数据融合攻坚战,实现系统联动新突破。面对原有各系统软硬件设备互相不兼容、传输协议无法互联互通的情况,新建融合联动平台,制定各系统接口协议及标准,统一接收及发送数据,完成对各系统的数据交互,实现安全监控与人员位置监测、应急广播、无线通讯、视频监控等系统的报警联动。同时,将各系统数据在GIS图上统一显示,实现报警地点快速定位,方便应急救援指挥人员更直观、便捷的掌控现场状况。

(三)打好工业试验攻坚战,实现稳定运行新突破。本次监控系统升级改造,多数设备均是首次下井应用,系统不确定因素较多,必须谨慎推进。从实验室到井下现场,超前研究分析新系统可能出现的各种状况,制定应急保障措施,明确各种问题解决办法及处置方案。在地面,搭建一套全新安全监控系统,保持新旧两套系统分别独立运行。在井下,按照局部地点、单个采区、全矿井的顺序,进行系统稳定性测试,待系统稳定运行后,逐步完成新旧系统割接工作。

(四)打好管理培训攻坚战,实现队伍保障新突破。围绕新系统长期稳定运行,着力培养一支业务精湛的信息化人才队伍。在项目实施过程中,围绕安装标准和技术规范,先后组织3150余人次进行集中学习考试,做到人员培训全覆盖、标准规范全掌握。围绕现场安装及故障处理工作,组织项目施工人员全程参与,提高解决问题能力。围绕新系统功能和参数设置,在地面搭建直观、可操控的模拟平台,采取精准培训与技术比武相结合的方式,引导岗位人员熟练操作系统App,实现系统效率与队伍素质双提升。

通过实施数字化改造,国家煤监局要求的13项改造标准已全部实现,且巡检时间、断电时间等5项标准高于国家标准要求,取得六大显著成效:一是数字式智能传感器及低功耗激光甲烷传感器的使用,提高安全监控系统的性能和安全可靠性,减少了误报警。二是实现传感器数字化传输,多台传感器共用一根电缆,大幅减少井下布线数量,且传感器采用模块化设计,变送器易于更换、维修,系统建设、维护成本降低。三是传感器、电源、分站故障诊断功能,有利于快速判断故障原因,缩短排查、解决问题时间。四是传感器、电源等设备即插即用、智能识别,传感器地址重复检测及报警方法,简化了设备安装调试过程。五是采用分布式控制方法,无需系统主备机参与实现可靠异地断电,提高了断电迅捷性、可靠性。六是多系统融合及应急联动平台、短信报警平台、手机客户端的使用,有效提升矿井事故防控预警和应急处置能力,实现安全监控信息的深度分析和综合利用。

三、深入推进全面融合,不断探索科技创新的突破发展

安全监控系统升级改造已经取得阶段性成果,但科技创新的脚步不能停歇,大家在安全监控系统长期稳定运行的基础上,逐步挖掘监测数据应用的深度和广度,在重大灾害预防和治理上做文章。利用集团企业大数据建设、新旧动能转换的有利环境,重点做到了三个同步推进。

(一)坚持与三化融合建设同步推进。依托集团发展战略,以自动化、信息化、智能化为载体,积极推进煤矿三化融合建设。建成光纤综合监测系统,实现瓦斯、采空区温度、顶板离层、矿压、微震、水文等监测数据融合及关键机电设备运行状态在线监测。实现工业环网的万兆升级,满足高清视频、语音、生产控制需求,提高网络稳定性。升级高清工业视频和自动化系统,完善监测监控手段,实现排水、供电、压风、胶带运输等系统的远程集控和无人值守。建成矿井“生产云”和煤矿安全生产预警分析平台,利用大数据分析,实现关键设备运维在线管理,矿井灾害预警预报,有效避免重大事故发生。

(二)坚持与双重预防机制同步推进。作为山东省双重预防机制建设的示范矿井,在煤炭行业率先构建了双重预防工作机制。集团企业以我矿为试点,与中国矿大共同开发了国内首套双重预防信息系统,参与制订了全行业首个地方标准--煤矿双重预防机制实施指南,重点体现了三重特色:风险管控一体化。根据风险管控效果和隐患排查治理相关信息,监控安全风险和其他各种数据的变化趋势,当其超过阈值时发出警示信息,对隐患与监测监控数据分专业、分区域、分单位、分时段进行多维风险预警和动态分析,实现矿井安全动态管控“一张图”。信息传送实时化。使用井下移动终端,对隐患进行拍照留存,做到实时传送,准确反映现场风险的动态变化,实现预警信息的及时推送。数据共享规范化。具备与监测监控等系统的无缝对接功能,实现数据的互联互通和信息共享。通过抓取并分析实时监控数据,为煤矿安全生产决策提供依据,打通“信息孤岛”和“数据壁垒”。

(三)坚持与减人提效工作同步推进。按照“重点部位可视化、生产环节集控化、灾害预警智能化、固定场所无人化”目标,提升矿井综合自动化、信息化水平,以科技进步推进减人提效。在采掘作业机械化方面,推广使用顺槽支架、变频控制技术、液压自移车盘、液压紧链装置、少人化掘进巷道安全集控系统等先进技术,大幅减少设备故障率及维护检修人员。在机电运输自动化方面,推广使用单轨吊运输系统、皮带运输集控系统、无人值守硐室、无人架空乘人装置、永磁同步变频电动机等先进技术,提高工作效率,减少了固定岗位人员和运输环节。在矿山物联网建设方面,采用新型物联网基站,应用数字智能传感器,动态掌控井下环境、设备、人员状况,初步实现多系统数据的功能性融合与智能化分析,有效减少生产事故和各类灾害的发生。

在今后工作中,大家将以此次会议为契机,牢树“智慧动能、翼展全球”的理念,进一步提高工作标准,大力推进信息化与工业化深度融合,向建设行业一流的智慧化矿山目标迈进,为煤炭行业的安全发展、创新发展再做新贡献。

 

煤矿安全监控系统升级改造推进会交流材料

重庆渝阳煤矿

20181115

一、渝阳煤矿情况概况

渝阳煤矿位于重庆市南部,紧邻重庆市与贵州省交界,行政区划属重庆市綦江区管辖,矿井于1966年开工建设,1971年建成投产,核定生产能力09Mt/年,属煤与瓦斯突出矿井。现有3个综合机械化采煤工作面,综采机械化程度达100%;有9个掘进工作面,全煤巷、半煤巷掘进工作面采用综掘,综掘机械化程度达60%

矿井开采标高为+700m-300m,现开采+150m-200m两个水平,可开采煤层为M6-3M7-2M8M11。其中M8煤层全区可采,M7-2煤层大部分可采,M6-3煤层和M11煤层局部可采。目前开采M7-2M8M11煤层,均为自燃煤层、煤尘无爆炸危险,平均煤层厚度分别为095m24m065m,其中M7-2M11煤层作为保护层开采,M8煤层为被保护层。

2018年度矿井绝对瓦斯涌出量14169m3/min,相对瓦斯涌出量7907m3/t,绝对二氧化碳涌出量418m3/min,相对二氧化碳涌出量233m3/t

二、升级改造情况先容

渝阳煤矿于200810月装备中煤科工集团重庆研究院生产的KJ90NB型煤矿安全监控系统,20188月升级为KJ90X型安全监控系统,能有效对井下甲烷、一氧化碳等有毒、有害气体进行实时监控。

(一)领导高度重视,落实实行迅速

根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》(煤安监函〔20165)、《重庆市煤矿安全监控系统升级改造技术方案编写提纲》(渝煤技装〔2017100)及《重庆煤矿安全监控系统升级改造技术方案评审与实施办法》(渝煤学发〔201735)等系列文件要求,渝阳煤矿党政高度重视,将安全监控系统升级改造工作作为“一把手”工程,迅速成立了安全监控系统升级改造领导小组,由矿长担任组长,总工程师、生产副矿长、安全副矿长、机电副矿长担任副组长,协调解决所需人、财、物,按计划稳步推进升级改造工作。20186月,渝阳煤矿安全监控系统升级改造工程正式启动。

(二)坚持“三个必须”,保证安全生产

为确保安全监控系统升级改造不影响矿井正常安全生产,渝阳煤矿升级改造领导小组要求严格坚持“三个必须”原则实施升级改造。

一是新系统安装调试期间,原有系统必须保证正常运行。二是新系统安装调试期间,原有系统的甲烷电闭锁、风电闭锁、故障闭锁等功能必须保证灵敏可靠。三是新、老两套系统同时中断时,现场的环境监测必须有保障措施。

(三)统筹谋划工作,做到“五个到位”

安全监控系统升级改造领导小组要求相关人员做到“五个到位”,确保升级改造工作有序推进,取得预期效果。

一是升级意义重大,思想认识到位。在启动安全监控系统升级改造工作之前,渝阳煤矿广泛宣传该项工程对矿井安全工作的特别重要性,促进相关人员对升级改造工作的高度重视,主动积极参与。

二是领导牵头落实,组织保障到位。要求相关矿领导从分管业务角度各负其责,及时加强沟通联系协调,对升级改造工作的人、财、物需求给予最大限度保障,确保该项工作有序推进。

三是细化任务分解,责任落实到位。领导小组召开专门会议,对整个升级改造工程进行倒排工期,拟出阶段性、月、旬计划,在实际施工阶段拟出每天、每班的工作进度,明确工作现场责任人。每天工作完成后对当天工作进行分析总结,查找不足,增添措施,提升工作效率。

四是把握关键环节,重点管控到位。紧紧抓住地面监控App升级改造、井下工业以太环网更换等关键环节,指派业务技术过硬人员现场引导管控,保证改造质量。

五是加强运行管理,使用维护到位。安全监控系统升级改造完成后,加强对系统运行的测试及后期管理、维护,保证系统有效正常运行。

(四)分步有序实施,确保升级效果

一是提前研究预判,制定改造方案。根据原KJ90NB安全监控系统运行过程中存在的问题和不足,渝阳煤矿与中煤科工集团重庆研究院反复论证、多次研究,最终确定将KJ90NB型安全监控系统升级为KJ90X型安全监控系统。为确保安全监控系统升级改造期间矿井的安全生产,领导小组通过协调,抽调渝新能源有限企业松藻管理中心所属5对生产矿井监控系统的骨干人员,通过头脑风暴会,提前预判实施过程中可能发生的问题和故障,与中煤科工集团重庆研究院共同编制了《渝阳煤矿安全监控系统升级改造施工方案》。

二是编排施工计划,有条不紊推进。20186月,升级改造完成安全监控服务器;升级改造中心站App,实现新、老安全监测设备同时运行,达到分析处理数据不中断的目的。6月至7月,完成井下安全监控系统千兆工业以太网升级改造,并按进度安装分站和传感器。8月全面完成KJ90X型安全监控系统改造、测试工作,保证系统具备可靠性、稳定性、可操作性。

三是注重人员培训,提升业务技能。为确保升级改造工作的顺利进行,相关人员必须学理论、懂标准、会操作,培训工作是关键。一方面强化理论常识培训。矿抽调自动化办公室主任、技术员、安全监测班骨干人员共8人,到中煤科工集团重庆研究院,进行了为期10天的KJ90X型安全监控系统理论常识脱产封闭培训;另一方面强化实际操作培训。矿邀请中煤科工集团重庆研究院技术人员先后5次到矿对监测工进行业务实际操作全员培训,有效提升了监测工的业务操作技能。

四是加强设备地面测试。按照《安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)和产品说明书的要求,在地面对监控设备的完好性进行全面检查,不完好严禁入井;对分站、传感器先在地面调试、校正,并联接主机试运行2448小时以上运行稳定、可靠方可入井安装。

五是安装监控系统App。地面集控室机房安装服务器、防火墙、交换机等设备,更换安全监控服务器及相关硬件设施;在新服务器上安装KJ90X监控App,新App独立运行,不影响KJ90NBApp采集井下监控数据;KJ90X监控系统相关硬件设施和App调试正常后,及时切换到新平台运行。

六是升级井下设备。主要更换千兆交换机,矿井安全监控系统工业以太网由100M升级为1000M,传输快,容量大;更换分站和井下各类传感器,并按产品说明书要求对仪器进行安装调试校正。

七是安全监控系统运行测试。矿井安全监控系统升级改造完成后,对系统的可靠性、稳定性、可操作性进行全面测试。

三、升级改造工作量及资金先容

矿井安全监控系统采用工业以太环网平台进行传输,此次升级将原100兆平台升级为1000兆平台。交换机、分站及电源全部进行更换,保留部分电缆继续使用,保留满足抗干扰及防护等级要求的传感器继续使用,矿井共改造或更换各类传感器、分站650台套,地面机房新安装监控系统服务器等硬件设施。整个安全监控系统升级改造共耗资598万元。

四、系统运行效果

渝阳煤矿安全监控系统通过升级改造,主要取得了以下四大效果:

一是传感器调校及故障识别的智能化水平更高。升级后的传感器具有调校识别、类型识别、故障识别等功能,智能化水平更高。

二是传感器防水、防尘能力提升,故障率减少。传感器防护等级由IP54提升为IP65,避免了受水汽影响发生锈蚀、短路等情况导致误报及故障。

三是实现了传感器数字化传输,设备抗干扰能力更强,系统稳定性明显提升。矿井安全监控系统改造前,矿井各类监测设备故障约为1000/月;20189月开始,矿井安全监控系统改造后,矿井各类监测设备故障减少至500/月,下降50%

四是电源输入自适应,备用电池远程管理。升级后的电源箱能够适应90-900V交流输入。备用电源续航时间由2小时提升为4小时,减少系统停影片响,同时可在地面对井下备用电池进行管理及维护。

五、结束语

渝阳煤矿安全监控系统升级后满足《重庆煤矿安全监控系统升级改造技术方案评审与实施办法》(渝煤发〔201735)文件提出的实现矿井安全监控系统传感器数字化传输,增强系统抗电磁干扰能力等要求。系统升级完成后运行一段时间以来,未发生异常情况,运行平稳可靠。大家坚信全面升级后的煤矿KJ90X安全监控系统将在渝阳煤矿的安全监控中发挥更大更好的作用,切实为矿井安全生产保驾护航。

 

以智能化为目标坚持“四化”融合

构建矿井安全监测监控多系统融合新模式

陕煤集团张家峁矿业有限企业

20181115

一、矿井概述

陕煤集团神木张家峁矿业有限企业于2006116正式挂牌成立,是由陕西煤业股份有限企业和神木市国有资产运营企业共同出资组建的国有股份制企业。企业现有一个生产能力1000万吨/年的煤矿和一个生产能力1000万吨/年的选煤厂。矿井于200612月开工建设,20095月实现联合试运转,2012年核定生产能力为1000万吨/年。企业先后荣获全国煤炭系统文明煤矿、全国安全学问建设示范企业、全国煤炭工业先进集体、全国煤炭工业两化融合示范煤矿、全国一级安全生产标准化煤矿等荣誉。

二、工程实施

1升级背景

企业矿井原有煤矿安全监控系统主通讯采用轮巡方式、传感器采用频率信号输出、传感器防护等级为IP54。在使用过程中系统存在网络结构效率低、传感器抗干扰性能差、系统独立运行形成信息孤岛、防护等级低、系统扩展性差、维护成本高等问题,不符合《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》(煤安监函〔20165号)(以下简称《技术方案》)要求,需要进行升级改造。

2建设思路

1)政策指引。系统升级按照《技术方案》的相关要求和标准实行。

2)顶层设计。企业组织信息化专家和相关业务部门参与升级改造方案的研讨,以高标准、严要求对升级改造工作进行顶层把关。最终确定安全监控、人员定位、车辆定位、应急广播等系统采用井下融合方案。

3项目实施

1)系统升级从技术方案设计、技术协议、组织施工由企业相关技术人员全程参与,确保升级方案“接地气”,系统升级满足张家峁矿井的实际情况,部分性能指标高于《技术方案》的要求。

2)针对升级改造工作,企业成立了专门的领导小组,专人负责组织协调,确保升级工作的进度和质量。

3)科学组织管理施工,制定系统升级管理办法和施工进度计划表,分解落实工作内容,工程按时间节点稳步推进。

4)系统升级改造期间,形成相关业务部门牵头,专人负责,厂家技术人员24小时驻矿提供技术支撑的应急管理机制,确保系统升级改造期间的平稳运行。

4系统特点

1)采用井下多系统融合。

2)本地故障闭锁、风电、瓦电闭锁时间小于2s,异地断电时间小于5s,系统运行稳定,实时性高。

3)统一的标准协议格式。监测监控、人员定位、应急广播等使用统一的协议标准,设备与设备之间相互感知,实现了各系统互联互通。

4)无主站交叉控制。所有的控制关系直接下发到设备底层,不依赖于传统的分站进行控制关系中转,在一条总线上,断电器能够直接感知传感器的超限信号,实现交叉控制。

5)基于GIS“一张图”的多系统融合。张家峁已建成的矿井“一张图”协同管理平台,煤矿安全监控系统升级改造后,基于矿井“一张图”集成管理,实现多系统融合,方便管理。

5系统选型

系统采用重庆菲莫科技有限企业KJ912X全数字式煤矿安全监控系统融合应急广播及人员管理系统。

三、功能与实现

1瓦斯超限断电和故障断电。当传感器出现断线或瓦斯超限时,断电控制器2秒内切断该工作面全部非本质安全型设备的电源,并在中心站记录传感器超限断电时间和故障断线时间。

2分级报警。系统App设置甲烷传感器分级报警值四级,05%蓝色、10%黄色、15%橙色、20%红色四级报警,当传感器达到不同数值时,系统App根据传感器浓度和持续时间,按照分级预警颜色规定来显示不同的预警级别并伴随声光报警。

3应急联动。融合广播和人员管理系统,当甲烷传感器设定值后广播终端自动播放告警语音,读卡器下发标识卡撤离信息,读卡器和标识卡发出声光报警,上位机界面中相应的传感器、广播终端和读卡器状态变为蓝色联动中。

四、经验分享

回顾整个实施过程,有以下两点经验,以供参考:

1采用井下融合方式,系统报警联动摆脱了对上位机状态的依赖,避免了设备接口通信协议的不统一。

2正常生产矿井改造期间需新旧系统并行,升级改造中采用新旧并行、先易后难、稳定融合、逐步升级的方案。

张家峁人以“敢为天下先”的精神,探索实践煤矿安全监控系统井下融合技术,为国内生产矿井安全监控升级改造提供了借鉴意义。今后,张家峁矿业企业将以科技创新为驱动,以“三型四化”为抓手,全力打造智慧矿山。全面提升矿井安全生产保障能力,为煤炭行业的发展做出自己应有的贡献!

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