新屯礦東風(fēng)井機(jī)房局域網(wǎng)集中群控制系統(tǒng)的研究與優(yōu)化

一、立項(xiàng)背景

新屯礦東風(fēng)井廠區(qū)位于新屯礦工業(yè)廣場(chǎng)東部約2公里，西古佛村西北處。廠區(qū)機(jī)房主要有主通風(fēng)機(jī)房，變電所，壓風(fēng)機(jī)房，瓦斯抽放泵房，瓦斯電廠等。主要擔(dān)負(fù)礦井通風(fēng)、壓風(fēng)、瓦斯抽放、瓦斯發(fā)電等,是新屯礦機(jī)電區(qū)管理的重點(diǎn)部位。其中低濃度瓦斯發(fā)電廠安裝有三臺(tái)瓦斯發(fā)電機(jī)組，機(jī)組型號(hào)700GFZ-PwWD-TEM2-3，功率700KW，正常兩臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)檢修。電廠發(fā)電優(yōu)先為風(fēng)井內(nèi)使用，除部分負(fù)荷外，基本上能自給自足。

為響應(yīng)集團(tuán)公司減人提效的方針，根據(jù)東風(fēng)井實(shí)際地理情況，提出將瓦斯電廠和抽放泵操作系統(tǒng)進(jìn)行合并。將瓦斯電廠監(jiān)控操作、抽放泵操作、壓風(fēng)機(jī)操作、抽風(fēng)機(jī)操作和變電所操作等操作系統(tǒng)整合到新的集控室，建立東風(fēng)井智能化集中控制云平臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)崗位互換，提高崗位通用性。

二、主要技術(shù)內(nèi)容及創(chuàng)新

1、技術(shù)原理

（1）對(duì)各機(jī)房的操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，功能進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)界面上開(kāi)停機(jī)及保護(hù)查閱等自動(dòng)化技術(shù)。

（2）對(duì)重點(diǎn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及油位等部位進(jìn)行視頻采集，通過(guò)視頻墻監(jiān)控設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，提供視頻實(shí)時(shí)查看功能。

（3）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和聯(lián)網(wǎng)局域化控制，協(xié)調(diào)各系統(tǒng)之間的相互配合及功能查閱、操作。

（4）通過(guò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，對(duì)設(shè)備畫面及運(yùn)行情況進(jìn)行在線觀察，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)派人到現(xiàn)場(chǎng)處理，保證將事故處理在萌芽狀態(tài)，不擴(kuò)大事故。

（5）各小組組員配有手持對(duì)講機(jī)，以便于動(dòng)態(tài)聯(lián)系，第一時(shí)間通知人員到現(xiàn)場(chǎng)，極大提高通訊手段。

（6）專職人員巡檢，最大程度上對(duì)設(shè)備進(jìn)行全方位、多角度巡檢，保證巡檢質(zhì)量，提高對(duì)設(shè)備預(yù)知、預(yù)判能力。

（7）四個(gè)機(jī)房的主要數(shù)據(jù)，均以顯示器的形式顯示在大屏幕上。

（8）實(shí)現(xiàn)人員的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)化管理，實(shí)現(xiàn)一崗多職，聯(lián)動(dòng)配合處理事故及突發(fā)情況，極大提高用工效率。

2、技術(shù)關(guān)鍵

（1）將瓦斯發(fā)電廠、抽風(fēng)機(jī)、瓦斯泵、壓風(fēng)機(jī)四個(gè)機(jī)房集中合建在抽風(fēng)機(jī)監(jiān)控室，組建控制平臺(tái)。利用數(shù)據(jù)交換模式，參數(shù)顯示在大屏幕上。

（2）每套系統(tǒng)之間可以通過(guò)通訊協(xié)議，自由傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)行查閱、檢測(cè)數(shù)據(jù)。其中主機(jī)具有查詢、操作、修改的功能，輔機(jī)只有查詢、檢測(cè)數(shù)據(jù)的功能。相互之間設(shè)有主備模式，根據(jù)授權(quán)具有相應(yīng)功能。

（3）平云臺(tái)操作和監(jiān)控系統(tǒng)共設(shè)有三個(gè)崗位。第一個(gè)崗位為巡檢司機(jī)，工作內(nèi)容為正常巡回檢查。第二個(gè)崗位為抽風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)主司機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)抽風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)。第三個(gè)崗位為瓦斯抽風(fēng)泵、瓦斯電廠主司機(jī)。

3、實(shí)施效果

東風(fēng)井機(jī)房局域網(wǎng)集中群控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用，在主通風(fēng)機(jī)房實(shí)現(xiàn)了通風(fēng)機(jī)監(jiān)控、壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控、瓦斯抽放泵監(jiān)控、瓦斯發(fā)電廠監(jiān)控等多種設(shè)備的集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)東風(fēng)井廠區(qū)所有在用設(shè)備的統(tǒng)一管控，達(dá)到了多崗位兼職、合并及減少崗位人員的作用。三個(gè)崗位，以巡檢工為組長(zhǎng)，主司機(jī)為組員，有故障時(shí)，相互配合，互相支持，實(shí)現(xiàn)“四崗”聯(lián)動(dòng)，彼此都能對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，以及掌握三知四會(huì)等內(nèi)容。從整體上提高了東風(fēng)井廠區(qū)的用人效率，減少了操作人員，實(shí)現(xiàn)了所有在用設(shè)備及廠區(qū)主要部位的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控。

三、改造的效果：

（1）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后，將機(jī)房合并，同時(shí)通過(guò)機(jī)房?jī)?nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及畫面進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控，提供了工作效率。

（2）共減少定員8人，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)減人提效提出了一條新途徑，運(yùn)行效果良好。

（3）實(shí)現(xiàn)了設(shè)備動(dòng)態(tài)化管理，每班有專人巡檢，三個(gè)崗位配合。一人持多證上崗，提高人員的有效利用率。

四、應(yīng)用及效益情況

1、應(yīng)用情況

東風(fēng)井主通風(fēng)機(jī)房實(shí)現(xiàn)了“四位一體”集中監(jiān)控，將原有分散的壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控、瓦斯抽放泵監(jiān)控、瓦斯發(fā)電廠監(jiān)控集中有效的統(tǒng)一安裝到主通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，同時(shí)，將分散安裝的攝像儀進(jìn)行統(tǒng)一管理。新屯礦東風(fēng)井機(jī)房局域網(wǎng)集中群控制系統(tǒng)的研究與優(yōu)化對(duì)于當(dāng)今煤礦市場(chǎng)低迷，集團(tuán)公司又加大安全、成本的考核力度，對(duì)解決類似情況具有重要的社會(huì)效益?！岸喙δ芸刂迫合到y(tǒng)平臺(tái)及崗位聯(lián)動(dòng)互助管理模式”，極大的減少了人員，為企業(yè)減人提效提供了重要的借鑒作用，值得大力推廣及應(yīng)用。

2、效益情況

（1）人工費(fèi)用減少定員：

原瓦斯發(fā)電廠、抽風(fēng)機(jī)房每班設(shè)有2名司機(jī)和每天2名修理工，當(dāng)天共需出勤16人。壓風(fēng)機(jī)房、抽放泵房每班設(shè)有1名司機(jī)，每天1名修理工，當(dāng)天共需出勤8人。全天共需出勤24人。通過(guò)集控合并后，將各機(jī)房人員并在一處，整理司機(jī)崗位，每班設(shè)3人，每天設(shè)7名修理工（含工長(zhǎng)），全天共計(jì)出勤16人，即可滿足生產(chǎn)需求。通過(guò)整合后，可減少8名崗位人員。

改造后能對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化管理，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的潛在隱患，并及時(shí)處理。發(fā)生事故能夠在第一時(shí)間做到及時(shí)、高效處理，極大減少了事故發(fā)生的概率。運(yùn)行以來(lái)，每月減少事故約4起，每起事故約影響時(shí)間2.5小時(shí)，每起事故約罰款500元，處理人工需要2人，每人人工費(fèi)用100元，需要材料及設(shè)備費(fèi)用約2萬(wàn)元。

此外，影響機(jī)組運(yùn)行2.5小時(shí)，2臺(tái)運(yùn)行，每小時(shí)每臺(tái)發(fā)電量為650KW。則造成的費(fèi)用：650×2×2.5×0.5×12+（500+2×100+20000） ×4×12=7.8萬(wàn)元+3.36萬(wàn)元=99.36萬(wàn)元。

總經(jīng)濟(jì)效益：99.36萬(wàn)元+67.2萬(wàn)元=166.56萬(wàn)元 。

煤礦企業(yè)的發(fā)展，需要科學(xué)技術(shù)的大力支持。云平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化控制方面，實(shí)現(xiàn)了主要通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)等智能化遠(yuǎn)程云網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，涵蓋了方方面面。網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)集控關(guān)鍵技術(shù)為新屯礦東風(fēng)井極大解決了在人員節(jié)支上的問(wèn)題，同時(shí)也為設(shè)備維護(hù)和系統(tǒng)監(jiān)控帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益！