煤矿调度系统是井下安全的“生命线”,近年来的升级方向是从单一的电话交换向“融合通信”转型——将程控电话、广播、人员定位、安全监控打通,实现应急状态下的一键联动。以下方案整合了红沙泉煤矿、三河口矿业、辛置矿等真实项目的建设经验,你可根据实际矿井规模和预算调整配置。
某煤矿程控调度机与调度台数字化升级项目案例
项目背景:
该矿原有调度系统已运行超过10年,存在容量不足、设备老化、功能单一(仅支持语音)、无法与安全监控系统联动等问题,且随着智能化矿山建设推进,老旧的程控交换机已成为信息孤岛。
一、 项目需求与建设目标
本次项目建设旨在建立一套 **“全覆盖、无死角、可联动、易指挥”** 的数字程控调度系统。核心需求如下:
1. 扩容升级:原有128门容量已无法满足新增巷道和工作面的需求,需支持至少512门以上接入。
2. 融合通信:实现有线调度电话、井下广播、人员定位、无线通信(4G/5G/Wi-Fi)及安全监控(瓦斯、通风)系统的深度融合。
3. 应急指挥:在紧急情况下(如瓦斯超限、透水事故),系统能自动触发广播和电话告警,实现“一键直达”和“全网强插”。
4. 录音溯源:全数字化录音,保存时长不低于3个月,便于事故追溯和日常服务质量考核。
二、 建设方案与系统组网
本次建设采用 “双机热备+融合架构” ,确保系统的高可靠性。
1. 核心设备配置
KTJ135 数字程控调度主机(核心):调度主机放置在矿调度中心机房。采用CPU板主备冗余设计,具备防雷和抗干扰能力,支持PRI(基群速率接口)、SIP(会话发起协议)等多协议中继接入。
C10 触摸屏调度台(操作端):放置在调度指挥大厅。通常采用一主一备双副台配置,支持21.5寸以上电容触摸屏,图形化界面显示全矿所有终端状态(空闲、通话、离线、紧急)。
本安型耦合器与电话机: 井下采掘工作面安装矿用本安型(本质安全型)电话机,确保在瓦斯环境下使用的绝对安全。
2. 组网拓扑与功能亮点
行调合一: 系统将行政办公电话与生产调度电话融合。白天用于日常办公通信,夜间或应急时可立即切换为生产调度模式,互不干扰。
井下延伸: 利用矿用光缆或大对数电缆,将电话信号延伸至井下各个变电所、水泵房及采掘面。得益于系统强大的远供能力,即使井下交流电断电,调度电话仍能通过矿用电源保障正常运行。
多媒体联动: 这是本次升级的最大亮点。当井下瓦斯传感器检测到浓度超标时,数据通过工业环网上传至地面的安全监控系统。
联动逻辑: 安全监控系统触发报警 -> 联动调度主机自动发出指令 -> 井下相应区域的扩音电话自动播放撤离警报 -> 调度台屏幕自动弹出报警区域画面并显示相关电话状态。
这一过程无需人工干预,实现了“监测—预警—指挥”的闭环响应。
三、 核心功能应用
1. 一键式应急响应
在调度台界面,调度员预设了“全矿紧急”、“透水预案”、“火灾预案”等快捷按钮。一旦启动,系统自动呼叫预案名单上的所有电话(如矿领导、救护队、班组长),接通后自动播放应急广播词,未接通则持续轮呼直至接通。
2. 强插与强拆(最高权限指挥)
在日常调度中,调度员拥有最高权限。如果发现某部关键岗位电话正在长时间私人通话占用线路,调度员可以通过调度台直接**强插**进去发布指令,或者**强拆**切断当前通话,确保指令通道畅通无阻。
3. 可视化图形界面
传统的调度台只有号码列表,新一代的调度台支持GIS地图(地理信息系统)或CAD(计算机辅助设计)矿图导入。调度员可以直观地看到井下某个具体位置(如“1505工作面”)的电话状态,点击图标即可呼叫,无需记忆复杂的分机号码。
4. 全数字化录音与查询
系统内置了16路并发录音系统。所有的调度通话、会议通话均被实时录制并存储在1TB硬盘中。录音文件不仅包含时间、主叫、被叫,还能关联工号。在发生扯皮或需要分析事故时,调度员可通过“时间”、“分机号”快速检索并播放录音。
四、 实施效果与价值
1. 通信无死角:调度系统覆盖了从地面办公区、洗煤厂到井下最深工作面的全部区域,解决了过去大巷深处通信盲区的问题。
2. 调度效率提升: 由于实现了“行调合一”和“融合联动”,调度员从过去需要拨打四五个电话协调,转变为在“一张图”上操作,指令下达时间缩短了60%以上。
3. 抗风险能力增强:在地面市电中断或核心交换机故障(主备切换)的极端测试下,井下调度电话仍保持了畅通,体现了煤矿专网的“保底”特性。
4. 为智能化矿山奠基:该套数字程控系统作为“全矿井通信底座”,成功接入了矿上的5G专网和人员定位系统,为后续实现远程无人采煤、机器人巡检提供了高可靠的控制通道支撑。
五、 案例小结
通过采用KTJ135系列矿用程控调度机和高性能触摸屏调度台,煤矿不仅解决了内部沟通问题,更构建了“生命保障线”,在保障安全生产、提升应急救援响应速度方面发挥了不可替代的作用。