计算机技术在铜坑矿安全生产工作的应用

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摘 要：铜坑矿井下生产主要还是传统的劳动密集型方式，生产安全对井下作业人员特别重要。针对井下生产工作除了正常的安全防护，制度、管理外，引入现代计算机技术辅助安全生产工作显得非常必要。

关键词：计算机技术；井下安全

中图分类号：TP277

为进一步加强企业安全生产工作，结合我矿实际生产情况，把计算机技术更好地服务于安全生产上。计划建设铜坑矿井下通信系统，系统包括井下人员，车辆定位；安全信息广播；无线电通讯；电子秤计量监控等子系统组成。

1 井下人员，车辆定位子系统

1.1 系统可行性分析

井下人员，车辆定位系统建设以主巷道，地磅，主溜井等重要地点为主，以较大采场为辅。充分利用井下现有的局域网进行无线基站的建立，并在455水平，405水平，355水平，305水平设立数据交换中心，把各水平收集到的数据通过光收发器把信号传输到地面，系统根据井下实际情况，显示基站及其范围内的人员动态分布。系统软件分四大部分：第一部分为井下人员定位系统软件，其作用是实现对下井人员进行人员定位追踪；第二部分为出入井智能考勤管理系统软件，实现对每个携带人员定位卡的出入井人员进行身份验证并将数据自动录入考勤管理数据库；第三部分为各中段平巷及斜坡道图形定位软件，实时刷新各中段人员动态和设备平面图；第四部分C/S客户端软件，软件采用C/S结构形式，使管理人员通过矿山内部网络，在矿区局域网覆盖范围内实现快速直观和安全可靠的远程监管。人员定位系统应用现代级联式光纤总线收发技术，结合先进的WiFi通讯技术和计算机技术，能够实时、准确、直观的将井下各个区域人员和移动设备情况动态反映到地面调度中心的计算机系统，每位井下人员及重要的移动设备，均配备系统专门设计的定位卡，在其经过分布在井下的无线基站附近时，其定位卡信息被无线基站捕获并通过网络传送到调度中心人员定位系统主服务器进行信息处理和展现，使管理人员能够随时掌握井下人员和移动设备的总数及分布状况；系统能跟踪每个下井人员入井、出井时间及运动轨迹，以便于矿山进行更加合理的人员调度和管理。该系统在我国部分矿山已经投入使用。

1.2 系统功能作用

系统采用地理信息系统和SQL Server数据库相结合，图方并茂，界面友好，操作简单，稳定可靠。系统提供井下指定人员活动轨迹及当前位置查询，整合人员考勤系统，可生成报表，形成考勤数据。可以根据不同的识别卡区分不同人员及车辆，系统基站修改，添加基站方便，统计查询进入特殊区域的人员，车辆，防止无关人员进入矿井。系统为各个矿车，矿车编号，司机编号，铲车编号，铲车司机编号等登记和维护功能，通过电子地图实时显示车辆状态，位置以及铲车出矿情况，可以达到优化行车路径，优化配矿，使用矿车和铲车保持较高的工作效率。有效避免巷道堵车现象。

1.3 系统的目的和意义

（1）通过系统可以为事故救援、搜救提供强有力的信息，能够及时了解被困人员的位置，数量，撤退路线等信息，为救援工作提供第一手重要的资料。

（2）通过系统与识别卡可以有效地防范外来人员，车辆进入井下，保障我矿财产重大损失。

（3）更规范地管理我矿人员，车辆。提高全矿的管理水平，达到优化企业资源。

2 井下广播系统

2.1 系统可行性分析

井下安全广播系统适用于矿山井下人行道、各中断井口、休息室，候罐室等重点场所。系统采用HX-6006作为接收设备，广播安全信息主机通过光缆传输音频控制信号，并将音频信号编解码放大处理后再通过电缆传输到KJ-127Ⅱ型光接收副音箱中，设备采用大功率立体声高保真音频功放芯片设计，保障把信息能传输到井下各个水平，设备具有音质优美动听、使用寿命长、安全可靠等优点，。设备工作环境温度在0℃～+40℃，平均相对湿度不大于95%（+25℃）；大气压力：80kPa～106kPa；无显著振动和冲击的场合；无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。我矿井下环境的各项指标均符合要求。井下安全广播系统可以通过光纤局域网与我矿地面广播实行连接，把矿部，生产调度等通知及时广播到井下人员。

2.2 井下广播系统功能与作用

该系统集安全播报、调度指挥、音乐播放为一体，新一代的数字化语音系统，往常可以增强职工安全知道，进行安全宣传、教导，指定区域播放安全规章、安全方法、注意事项等。系统可以最简捷、最快的方法通知井下作业人员，如遭受突发性事故时，教导现场相关人员急迫涣散或采用相应安全方法，做到及时并有用的应急救援为井下工人提供安全知识教育，实时提醒井下工人注意安全，提高安全意识，及时播报地压活动情况，重要的生产、安全信息，播放音乐丰富职工的文化生活。

3 无线电通讯系统

系统可行性分析

由于矿井的条件较为恶劣，井下无线电网络系统采用有线光纤结合无线电接入点和无线交换机组合方式进行建设。采用此构建模式具有简单而强大的无线局域网集中式管理功能，无线电接入点（即AP）本身有存放任何配置文件，这样有利于AP的管理。管理人员只需简单配置无线交换机，即可实现开通、管理和维护所有AP设备以及移动终端，包括无线频普、无线安全、接入识别、移动漫游以及新用户接入等。铜坑矿在原有的光纤网络上再进行拓展，达到每个水平的主巷道，主要工作场所实现网络连接。这是保障无线电通讯网络覆盖面基础。无线电通讯系统有安全认证和数据加密机制，还有良好的网络扩展性。AP与无线交换机之间通讯，无需改变现在网络拓扑结构，也无需考虑协议兼容性，实现了拓扑无关的组网。

4 电子秤计量监控系统

4.1 系统可行性分析

系统采用通用双绞线进行传输数据，以LAN有线网络通讯、ADSL/调整解调器有线通讯方式和通讯接口，实现数据远程传输；制定相应的通讯协议。可向生产调度中心发送相关的各种数据及报表，通过网络技术使各种信息在局域网上共享，便于领导随时掌握生产情况。该系统具有远程拨号登录技术，实现了远程诊断功能，可在中心机房即时解决现场问题。系统组成由电子秤计量监控系统软件作为中心站。系统与局域网进行通讯协议转换，使得与局域网无缝连接。

4.2 系统功能作用

系统不仅使调度人员随时掌握生产的准确数据，还可直观反映电子秤开停状态，设备运行等生产设备信息，更加有效地指挥生产。系统具有丰富灵活的报表功能，可对班产量、日、月、年产量进行多种统计查询处理；生产效益统计分析功能，独有的防作弊数据处理功能；操作人员无需下井即可完成对井下电子秤的日常标校及状况管理；具有管理员密码，可防止他人随意改动参数；零点漂移自动跟踪功能模块，保证系统计量精度长期稳定；专用电源模块瞬间抗冲击电压大于4000V，超宽范围供电电压：AC85V―265V，适应恶劣的电网环境；可实现网络连接，局域网上数据共享，便于领导了解生产信息；具有远程诊断功能，可快速解决现场问题。解决我矿现在产量信息只能通过电话进行上报，人工记录等作业方式。利用电子秤计量监控系统可以自动解决上述问题，提高工作效率，达到规范化、科学管理水平。

铜坑矿井下通信系统的实施将成为我矿信息化建设又一大进步。该系统将成为井下生产作业，调度指挥，安全管理的重要手段。为我矿提高安全生产，人员管理，高效生产提供强有力的技术服务。

参考文献：

[1]卢才武，云庆夏.IT技术在金属矿山中的应用[J].2009.

[2]陈仲杰，李英.计算机技术在矿山应用中的问题及解决途径[J].2009.

作者单位：广西华锡集团股份有限公司 铜坑矿，广西河池 547207