煤矿应急语音广播在实际中的应用

摘要： 根据香山矿井下应急语音广播的现状，详细介绍了该系统的各组成部分的工作原理、功能及实现方式，该系统基于数字广播扩音技术，以工业以太网为传输介质，可实现实时语音通话，为矿井抢险救援提供了一种可靠的技术手段。

Abstract： Based on the present situation of the underground emergency voice broadcasting in Xiangshan Mine， the working principle of each component of the system， function and implementation approach are introduced in detail. This system is based on digital radio amplification technology， and takes industrial ethernet as the transmission medium， which can realize real-time voice calls， thus provides a reliable technical method for mine rescue.

关键词： 应急语音广播；抢险救援；工业以太网

Key words： emergency voice broadcast；emergency rescue；industrial ethernet

中图分类号：TD65 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）35-0025-03

0 引言

应急语音广播是煤矿“六大系统”应急救援的重要组成部分，为了认真贯彻落实《国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》精神，进一步完善煤矿井下通信联络系统，香山矿于2015年上半年安装使用了徐州汉翔科技研发的KT199矿用广播通信系统，并与原有语音广播系统实现并网连接。最大程度的利用现有资源，节省了工程及人工费用，KT199矿用广播通信系统的成功安装，完善了香山矿的井下安全广播系统、强化了安全管理和调度指挥、全面提升了香山矿的安全保障能力。

1 系统设计原则

香山矿井下应急语音广播系统在系统设计上遵循六项原则：一是技术先进，功能实用，除了满足当前的应用需求，还应该有拓展的空间，为未来发展留足余量，以适应不同发展阶段的运行需要，避免在系统设计上重复投资；二是材料先进，保质保量。矿井内温、湿度较高，而且存在瓦斯泄漏的风险，作业环境十分恶劣。广播终端设备所采用硬件装置、管材都应该选择质量高、实用性好的材料，重点是必须能适应恶劣的工作环境；三是界面清晰、直观，可快速进行信息检索。应该设置易于快速辨识的图形人机界面，以便使用者快速进行信息检索，节省操作时间；四是终端和接口接收的信息和音频服务器显示快速反映，使信息实时交互，并且应提供与各种外界系统通信功能，在保证信息完整的前提下提高系统的整体运行效率；五是合理分配资金。根据总体规划合理分配现有的资金，本着效益最大化的原则，利用有限的投资设计出一套能够满足运行需要、提高运行效益的监测系统。

2 系统组成

地面机房设备有网络主机、音频服务器、市话接入及电话软交换机，井下设备有矿用隔爆兼本安型广播IP通信主站、矿用隔爆兼本安型音箱、矿用本安型副音箱及配套的矿用隔爆兼本安型直流稳压电源和井下防爆电话。根据我矿的实际情况，且为方便分区控制，共安装了14台IP语音广播通信主音箱，以及20台副音箱和12台应急语音广播电话（如图1）。IP语音广播通信主音箱与地面机房服务器及相互之间通过光缆进行传输网络信号，副音箱与主音箱及相互之间使用屏蔽音频线缆传输语音信号。

3 系统功能

①应急通信系统的应急广播功能包括点对点应急广播、 分区应急广播和全矿区应急广播三部分。日常工作中，可对某个巷道、指定区域范围或全矿区通过播放煤矿安全规程等对工人进行安全生产教育，以提高工人的安全生产意识。也可通过应急通信系统的广播功能重要通知或找人、寻物等；一旦发生紧急事件，立即一键进入全矿区应急广播状态，通过应急广播及时向全区事件消息，迅速完成指令、信息的上传下达，协助管理者迅速指挥人员撤离，防止出现重大人员伤亡事故或财产损失。

②分区警报功能。火灾、水灾、瓦斯爆炸是煤矿井下最常发生的自然灾害，它们的爆发给人们带来的危害是巨大的。如果能在灾害发生时，迅速发出报警信号，及时进组织抗险救灾，则会大大减弱灾难的影响。因此，煤矿井下应急通信系统应具备在灾害突发时迅速发出警报。管理者在指挥调度中心用应急通信系统及时通知受灾区的人员撤离，并指挥其他各片区检查各自的人员和设备是否完好，如果受到波及，及时采取处理措施，也可以对不同区域播放不同的警报信号，以示对不同区域不同灾害类型的警报。

③报警强插功能。日常工作中，调度台会时常对矿区播放音乐和安全常识。如果当矿区正在播放时发生突发性事件，就需要立即停止播放，并迅速向该矿区遇险信息。针对这种情况，煤矿井下应急通信系统需具备报警强插功能。当突发性事件发生时，管理人员在调度室通过应急通信系统的报警强插功能开始向矿区险情信息，并进行应急指挥。与此同时，之前播放的内容被暂时切断。结束强插广播后，继续播放音乐或安全知识。

④双向对讲功能。1）呼叫广播副音箱后进行的双向对讲功能：调度台紧急广播或呼叫操作后，井下人员能够通过广播副音箱或广播电话与调度台人员进行通话；2）广播副音箱发起与调度台的通话后开始双向对讲功能：任一台广播副音箱都可以通过长按副音响的调度按钮可与调度发起通话。作为应急通信系统，双向对讲是其必须具备的功能。在发生突发事件时，地面与井下人员可以通过系统的双向对讲功能进行通话，方便地面人员及时了解井下情况，以便更好的采取救援措施；井下人员也可以及时得到正确的指挥。正常情况下，地面管理人员需对井下某个广播音箱进行生产任务安排或消息传达时，可以在调度室通过应急通信系统的双向对讲功能呼叫广播副音箱，广播副音箱接通通话后进行双向对讲。当井下现场作业人员需要向地面管理人员汇报井下生产进度时，也可以广播副音箱呼叫调度台，进行双向对讲。当广播副音箱的按钮按下后，调度界面立刻显示按下广播副音箱安装地点，以便管理人员迅速确定扩播端的准确位置。

⑤播放语音功能。煤矿开采行业是一种对安全性要求极高的行业，工人安全生产意识的提高是煤矿安全生产最基本的保障，应急广播系统的播放语音功能使得管理人员在调度室就可以向全矿区或指定区域范围通过播放已经录制好的煤矿安全规程或事故案例，进行煤矿安全生产教育。

⑥播放音乐功能。由于应急广播系统不仅仅是为紧急情况下的应急调度而设计的，也可以在正常情况下进行快速安全生产调度。所以系统需具备播放音乐功能。在日常工作中，管理员可以分时段向全矿区或指定区域范围进行播放音乐，以丰富工人的文化生活，调度他们快速生产的积极性。

⑦录音功能。每次煤矿灾难发生时，调度人员对井下现场作业人员进行的应急指挥调度都是以后抗险救灾的宝贵经验，如果应急通信系统具备录音功能，就可以把每次抗险救灾经验录制并保存下来，以备日后排查。该应急广播应用软件应具备了录音和保存录音文件的功能。

⑧防爆功能。由于矿山环境相当恶劣，一般的设备在矿下根本不能正常使用。所有的矿井设备必须具备隔爆、抗高温、抗压等特性。隔爆兼本安型IP扩播终端及其配接的隔爆兼本安型扩播电话，使该应急广播系统即使在矿S这种易燃易爆的场所也能正常工作。

4 结束语

该应急广播系统不仅具有了多种形式的广播功能，而且还很好地保留和扩展了原有的调度通讯功能，使得语音广播系统既是基于IP软交换技术为核心的，采用工业光纤以太环网传输，又很好地结合了传统调度通信系统，既可整合现有工作面、皮带沿线扩播话机通讯系统，又能很好地实现统一广播软件界面管理，能覆盖全井下的安全语音广播系统。作为一套独立的基于以太网的安全广播系统，在紧急时刻还可作为调度系统的备用通信系统，实现调度通讯。煤矿应急广播系统提高了事故的应急处置能力，一旦发生事故，能够第一时间通知相关人员，把事故危害降低到最小程度，确保井下作业人员安全。

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