新屯矿东风井机房局域网集中群控制系统的研究与优化

一、立项背景

新屯矿东风井厂区位于新屯矿工业广场东部约2公里，西古佛村西北处。厂区机房主要有主通风机房，变电所，压风机房，瓦斯抽放泵房，瓦斯电厂等。主要担负矿井通风、压风、瓦斯抽放、瓦斯发电等,是新屯矿机电区管理的重点部位。其中低浓度瓦斯发电厂安装有三台瓦斯发电机组，机组型号700GFZ-PwWD-TEM2-3，功率700KW，正常两台运行一台检修。电厂发电优先为风井内使用，除部分负荷外，基本上能自给自足。

为响应集团公司减人提效的方针，根据东风井实际地理情况，提出将瓦斯电厂和抽放泵操作系统进行合并。将瓦斯电厂监控操作、抽放泵操作、压风机操作、抽风机操作和变电所操作等操作系统整合到新的集控室，建立东风井智能化集中控制云平台系统，实现岗位互换，提高岗位通用性。

二、主要技术内容及创新

1、技术原理

（1）对各机房的操作系统进行设计，功能进行研究，实现界面上开停机及保护查阅等自动化技术。

（2）对重点设备运转及油位等部位进行视频采集，通过视频墙监控设备运转情况，提供视频实时查看功能。

（3）对数据进行保存和联网局域化控制，协调各系统之间的相互配合及功能查阅、操作。

（4）通过远程视频监控，对设备画面及运行情况进行在线观察，发现异常及时派人到现场处理，保证将事故处理在萌芽状态，不扩大事故。

（5）各小组组员配有手持对讲机，以便于动态联系，第一时间通知人员到现场，极大提高通讯手段。

（6）专职人员巡检，最大程度上对设备进行全方位、多角度巡检，保证巡检质量，提高对设备预知、预判能力。

（7）四个机房的主要数据，均以显示器的形式显示在大屏幕上。

（8）实现人员的动态数据化管理，实现一岗多职，联动配合处理事故及突发情况，极大提高用工效率。

2、技术关键

（1）将瓦斯发电厂、抽风机、瓦斯泵、压风机四个机房集中合建在抽风机监控室，组建控制平台。利用数据交换模式，参数显示在大屏幕上。

（2）每套系统之间可以通过通讯协议，自由传输数据，进行查阅、检测数据。其中主机具有查询、操作、修改的功能，辅机只有查询、检测数据的功能。相互之间设有主备模式，根据授权具有相应功能。

（3）平云台操作和监控系统共设有三个岗位。第一个岗位为巡检司机，工作内容为正常巡回检查。第二个岗位为抽风机、压风机主司机，负责对抽风机、压风机设备运行情况进行检测。第三个岗位为瓦斯抽风泵、瓦斯电厂主司机。

3、实施效果

东风井机房局域网集中群控制系统的关键技术研究与应用，在主通风机房实现了通风机监控、压风机监控、瓦斯抽放泵监控、瓦斯发电厂监控等多种设备的集中监控，实现对东风井厂区所有在用设备的统一管控，达到了多岗位兼职、合并及减少岗位人员的作用。三个岗位，以巡检工为组长，主司机为组员，有故障时，相互配合，互相支持，实现“四岗”联动，彼此都能对设备进行操作，以及掌握三知四会等内容。从整体上提高了东风井厂区的用人效率，减少了操作人员，实现了所有在用设备及厂区主要部位的全方位实时监控。

三、改造的效果：

（1）系统实现后，将机房合并，同时通过机房内视频监控系统及在线监测系统对设备运行参数及画面进行远方监控，提供了工作效率。

（2）共减少定员8人，为企业实现减人提效提出了一条新途径，运行效果良好。

（3）实现了设备动态化管理，每班有专人巡检，三个岗位配合。一人持多证上岗，提高人员的有效利用率。

四、应用及效益情况

1、应用情况

东风井主通风机房实现了“四位一体”集中监控，将原有分散的压风机监控、瓦斯抽放泵监控、瓦斯发电厂监控集中有效的统一安装到主通风机房内，同时，将分散安装的摄像仪进行统一管理。新屯矿东风井机房局域网集中群控制系统的研究与优化对于当今煤矿市场低迷，集团公司又加大安全、成本的考核力度，对解决类似情况具有重要的社会效益。“多功能控制群系统平台及岗位联动互助管理模式”，极大的减少了人员，为企业减人提效提供了重要的借鉴作用，值得大力推广及应用。

2、效益情况

（1）人工费用减少定员：

原瓦斯发电厂、抽风机房每班设有2名司机和每天2名修理工，当天共需出勤16人。压风机房、抽放泵房每班设有1名司机，每天1名修理工，当天共需出勤8人。全天共需出勤24人。通过集控合并后，将各机房人员并在一处，整理司机岗位，每班设3人，每天设7名修理工（含工长），全天共计出勤16人，即可满足生产需求。通过整合后，可减少8名岗位人员。

改造后能对设备的安全运行实现动态化管理，第一时间发现设备运行的潜在隐患，并及时处理。发生事故能够在第一时间做到及时、高效处理，极大减少了事故发生的概率。运行以来，每月减少事故约4起，每起事故约影响时间2.5小时，每起事故约罚款500元，处理人工需要2人，每人人工费用100元，需要材料及设备费用约2万元。

此外，影响机组运行2.5小时，2台运行，每小时每台发电量为650KW。则造成的费用：650×2×2.5×0.5×12+（500+2×100+20000） ×4×12=7.8万元+3.36万元=99.36万元。

总经济效益：99.36万元+67.2万元=166.56万元 。

煤矿企业的发展，需要科学技术的大力支持。云平台网络化控制方面，实现了主要通风机、压风机等智能化远程云网络控制技术，涵盖了方方面面。网络云平台集控关键技术为新屯矿东风井极大解决了在人员节支上的问题，同时也为设备维护和系统监控带来极大的经济效益！