语音广播系统在煤矿井下的应用

语音广播系统在煤矿井下的应用

高会涛，宋丽洁，张驰

（新汶矿业集团公司协庄煤矿，山东新泰271221）

摘要协庄煤矿经过多方论证和试验，采用了井下语音广播系统。该系统主要实现对井下语音广播、MP3音乐播放，站内广播、紧急呼叫、单站对讲及紧急广播等功能。

关键词煤矿语音广播自动化通信

中图分类号TD676文献标识码B

1课题提出

协庄煤矿经过多方论证和试验，采用了井下语音广播系统。该系统主要实现对井下语音广播、MP3音乐播放，站内广播、紧急呼叫、单站对讲及紧急广播等功能。控制中心设在调度室，通过专门的数字广播软件进行控制，系统操作灵活，根据软件的设置可以实现相应的功能。通过该系统可以第一时间对井下集中进行实时广播和信息传递，解决紧急状况下传统单线联系方式引起的时间延误问题，能够有效地提高紧急状况下调度应急处置能力。

2实施方案

2．1广播系统的组成设备

地面部分基本设备有：工控PC机、网络交换机、地面主控站；选择设备有：领导工作站（多方控制用）、前置放大器、网络功放、监听终端、地面音柱等。

井下部分基本设备有分控站、电源箱和音箱。由－300m中央泵房、七采配电所、－550m中央泵房、－850m人行猴车操作室、－850m中央泵房、－850m二采绞车房、调度室七台分控站、42台隔爆兼本安型音箱及2部猴车原有音箱组成。

井下语音广播系统是一套由地面调度室对井下直接传输音频信号的实时语音工具，现安装于各水平大巷及主要轨道上下山石门、车场及人行车候车处，井下分站音响区域划分：

1号分控站（光纤型）：－300m中央泵房—共4台音箱，分别安装在－550m暗井上车场、人行车候车处、调度站、1#下车场。

2号分控站（光纤型）：七采配电所—共7台音箱，分别安装在七采六层牛鼻子、七采六层轨道下山上车场、七采六层轨道下山2个、六层石门、七采六层十三层外部车场、七采十三层车场三叉门处。

*收稿日期：2011－08－16

作者简介：高会涛，男，大学学历，工程师，现任协庄煤矿机电运营部副主任，从事机电技术管理及研究工作。

3号分控站（网络型）：－550m中央泵房—共14台音箱，分别安装在副立井井底车场、－550m人行车候车处、4－3十一层石门、4－3十一层上车场、3#石门车场弯道处、3#石门上车场、3－3后组外部车场、3－3十一层轨道上山下车场、－550m暗井下车场、水处理门口、3－1外部车场、3－1以里车场、3－1十一轨道下山上车场、3－1十一轨道下山下车场。

4号分控站（光纤型）：－850m人行猴车操作室—共1台音箱以及煤矿原有音箱，安装在－850m矸石山上车场。－850m猴车通道为矿方原有音箱。

5号分控站（光纤型）：－850m中央泵房—共7台音箱，分别安装在－850m矸石下车场、－1100m石门、－1100m上车场三叉门处、－850m翻笼、－850m一采上车场、－850m一采轨道下山2台。

6号分控站（网络型）：－850m二采绞车房—共9台音箱，分别安装在二采上山下车场、二采上山轨道3台、二采下山上车场、二采下山轨道2台、二采配电所、二采石门。

七号分控站（地面网络功放）：调度室—共2个地面音箱，分别安装在调度楼两侧以及2#猴车通道。

广播系统基本连接方式为“光+电”型式，即井下分控站至地面连接用光缆传输（距离≥20km），分控站至后续的音箱及报警点用屏蔽电缆连接（≤3km）。2．2功能介绍

2．2．1分控站

其面板上有：中文液晶显示屏、0 9数字按键、紧急呼叫、站内广播、单站对讲、退出、可摘式手咪。

在紧急情况时按下“紧急呼叫”自锁按钮，按住手咪通话钮喊话，则可以与主控站进行双向对讲；对另任一分控站进行呼叫对讲时，首先，在数字按键上选择另一分控站的编号（如编号为101）；

然后，按下“单站对讲”按钮，按住手咪通话钮，即可与选定另一分控站进行双向对讲；对分控站内进行广播时，按下“站内广播”按钮，立即中断分控站内背景音乐任务，按住手咪通话钮，即可与其相连的报警点及音箱广播。

2．2．2主站

其面板上有：中文液晶显示屏、0 9数字按键、紧急广播、功能选择、寻呼、退出、广播话筒。

在紧急状况时按下“紧急广播”自锁按钮，立即中断广播系统内所有广播任务和对讲通话，并且所有扩音设备自动播放笛声报警广播，提示人员注意；按“寻呼”按钮⑤，则所有扩音设备切断报警声转播喊话。

通过“功能选择”按钮，主控站可以选择三种广播方式，分别为单站对讲、分线广播及分区广播。2．2．3广播系统的特点

（1）主要传输介质采用光缆，传输信号为数字音频；有传输距离远、抗干扰强、速度快、高保真等特点。

（2）系统严格按优先级进行划分：

按系统管理划分：集中管理软件→地面主控→井下分控。

按系统操作划分：集中管理软件紧急广播→地面主控紧急广播→强插报警→井下紧急呼叫→单站对讲→系统普通广播（含音乐、安全教育等）。

3系统特点

（1）直接与标准IP网络连接，可把其置于最接近喇叭点的网口位置以节省布线。

（2）采用嵌入式网络语音解码模块，不易受病毒侵入，极大提高了设备的稳定性。

（3）既可做为将网络信号转换为模拟信号的网络语音解码终端，又可通过内置不同功率的功放模块起功率放大作用直接推动喇叭进行广播。

（4）自带高低电子音量调节，即可本地调节音量，也可由主、分控室远程统一音量调节。

（5）具备音量自动调节功能，当功放在播放状态中因特殊原因被人为调大或调低音量时，功放在自动启动和播放任务时，自动将音量调节到系统设定的默认状态。音量自动调节默认值分别可设定为背景音乐音量、紧急广播音量和消防广播音量。

（6）具备自动故障检测功能，并能通过自带液晶屏进行中文提示，且同时在主控室系统管理电脑显示故障设备，以便工作人员及时发现处理，以免影响正常广播。

（7）每台网络广播前置即为独立一个分区，可轻松实现多套节目源同一时间传输至各个区。

（8）可由广播主控室统一控制广播，又可各自做为一个子系统本地独立广播。

（9）单台网络广播前置在接收广播或紧急通知时所占带宽≤128k/s。

4社会效益

广播系统作为企业管理不可或缺的组成部分，提高了事故的应急处理能力，一旦矿井出现紧急事故或重大灾害时，能够第一时间内通知井下人员，降低了事故的发生率，提高了井下作业人员的安全性。