1、概述
    目前煤礦井下均裝備了較完備的安全生產監控系統,調度人員能夠及時了解和掌握井下的安全情況。但遇到緊急突發情況需要井下工作人員迅速疏散和撤離時,由于井下人員工作區域廣、流動性大,調度人員無法將報警和疏散信息及時而有效地傳達給每個井下作業人員,從而導致安全事故的發生。
1.1 使用礦井語音廣播系統的必要性
    如果煤礦井下遭遇突發事件時,調度人員能以最迅捷的手段通知井下作業人員,並指導相關人員緊急疏散或采取相應安全措施,做到及時並有效的應急救援,就可能避免和減少安全事故和人身傷害的發生。但遺憾的是,目前“礦井語音廣播系統”在煤礦井下的應用幾乎是空白,其應用的重要性和迫切性無人重視、無人問津。
    因此“礦井語音廣播系統”在煤礦井下的安裝使用,可以作為煤礦安全系統的一個組成部分,為煤礦安全生產提供一種有效的通訊手段。
1.2 使用礦井語音廣播系統的有效性
    “礦井語音廣播系統”的擴音站可以安裝在巷道、候車室、猴車沿線、皮帶沿線、采煤工作面、掘進工作面等崗位上。這些位置是井下作業人員工作、流動和休息的場所,可清晰听見擴音站廣播的報警聲和報警語音。
    緊急情況下,調度人員可根據具體情況,將緊急處理預案語音通過“礦井語音廣播系統”緊急廣播。井下擴音站將反復播放報警聲和報警語音,及時通知井下作業人員迅速疏散和撤離,並對采取的安全措施和應急救援提供必要的信息幫助。由于井下作業人員能及時獲得救援信息並采取有效的安全措施,可以最大程度上避免安全事故的發生、最大程度上減少安全事故造成的損失。
    交接班時, “礦井語音廣播系統”可以播放宣傳教育、事時新聞、背景音樂等內容,對增強職工安全意識,娛樂職工文化生活、實現人文化管理能起到積極的作用。
1.3 礦井語音廣播系統(KTT103)性能特點
    在我公司研制生產的KTT103礦用抗噪聲擴音通訊裝置的基礎上,另外配接KZD-20H-Z廣播控制主機、KZD-20Z廣播調度站、音源播放計算機和麥克風,即可組成獨立而完備的礦井語音廣播系統(KTT103)。
(1)廣播站點擴容便利快捷
    為了使廣播站點能夠覆蓋整個井下的工作區域,且擴容便利、連接快捷、節省電纜, 系統中擴音站采用總線電纜連接方式。
(2)廣播的音質和響度良好
    本系統可播放背景音樂、宣傳語音、緊急報警聲和告警語音,擴音站播放的背景音樂和廣播語音音質良好。
    在距擴音站0~100米的巷道中,井下工作人員可清晰听見背景音樂和緊急報警聲;在距擴音站0~60米的巷道中,井下工作人員可清晰听見廣播語音。
(3)廣播的安全性和可靠性高
    為了確保廣播系統工作的安全性和可靠性,系統的廣播信號傳輸采用低電平、小信號傳輸方式;系統的廣播功率放大采用各擴音站分散放大方式;各擴音站的供電,采用就地交流供電方式。
(4)井下交流停電後,廣播系統仍可繼續工作
    給井下擴音站供電的隔爆兼本安電源內部配置了免維護蓄電池。井下交流停電後,本電源仍可繼續工作,持續工作時間不小于2小時。
(5)系統具有通訊聯絡功能
    本系統具有廣播和通訊2種功能。系統中擴音站配接本安話機後,可實現廣播調度站與擴音站之間、擴音站與擴音站之間的擴音通訊和雙工通話。
 2、礦井語音廣播系統(KTT103)組成
    礦井語音廣播系統(KTT103)由︰(1) 音源播放/數字錄音計算機(以下簡稱廣播計算機);(2) KZD-20H-Z廣播控制主機(以下簡稱KZD-20H-Z主機);(3) KZD-20Z廣播調度站;(4) KTT103.4擴音通訊裝置控制器(以下簡稱KTT103.4控制器)(5) KTT103.1數字抗噪聲擴音話站(以下簡稱KTT103.1擴音站);(6) KTT103.2隔爆兼本安電源(以下簡稱KTT103.2電源);(7) 總線電纜(礦用通訊電纜)幾部分組成。
礦井語音廣播系統(KTT103)組成框圖如下圖所示。
 
[ 礦井語音廣播系統(KTT103)組成框圖 ]
2.1 廣播計算機介紹
    廣播計算機安裝在地面調度室,由UPS為其供電,並通過串口和聲卡與廣播控制主機連接。廣播計算機安裝了廣播系統控制軟件和數字錄音控制軟件,並存貯了等待播放的音樂文件和語音文件。
    廣播計算機具有手動廣播和定時自動廣播2種廣播方式,並可自動記錄調度人員通過麥克風、調度站發出的指揮和通話語音。
2.1 KZD-20H-Z主機介紹
    KZD-20H-Z主機安裝在地面調度室,由UPS為其供電,並通過總線電纜接入系統。廣播控制主機可實現多種語音播放設備接入、系統廣播啟動/停止的手動控制、系統工作狀態的檢測與顯示、井下擴音站廣播語音測試等功能,是“礦井語音廣播系統”的操控中心。
    廣播控制主機內置標準的報警聲和報警語音及系統測試語音,並可接入計算機、DVD機、麥克風、地面廣播室等多種播放設備。廣播控制主機可實現全線/分組廣播功能,可手動檢測擴音站與總線電纜的連接狀態及擴音站的工作狀態,為系統維護和檢修提供準確的故障信息。
2.3 KZD-20Z廣播調度站介紹
    KZD-20Z廣播調度站安裝在地面調度室,由UPS為其供電,並通過總線電纜接入系統。通過KZD-20Z廣播調度話站,可實現廣播調度與工作崗位之間的擴音通訊及雙工通話,實現廣播和通訊2種功能。
    KZD-20Z廣播調度站內部安裝有安全耦合器,完成總線電纜由“非安”到“本安”的轉換。
2.4 KTT103.4控制器介紹
    KTT103.4控制器安裝在不同工作水平面的總線電纜分叉處、或同一工作水平面南北翼/東西翼的總線電纜分叉處,由KTT103.2電源為其供電,並通過總線電纜接入系統。
    控制器通過總線電纜與擴音站連接後,組成廣播子系統。控制器可實現對子系統中擴音站控制、廣播信號中繼放大、線路阻抗變換等功能。
2.5 KTT103.1擴音站介紹
    KTT103.1擴音站安裝在井下需要廣播的工作崗位上,由KTT103.2電源為其供電,並通過總線電纜接入系統。
    擴音站可廣播緊急報警聲、報警語音、背景音樂、宣傳語音,擴音站播放的音樂和語音音質良好。在距擴音站0~100米的巷道中,可清晰听見報警聲和音樂聲;在距擴音站0~60米的巷道中,可清晰听見廣播語音。
    擴音站接入本安話機後,可實現工作崗位與廣播調度之間雙工通話、工作崗位之間的雙工通話,實現廣播和通訊2種功能。
2.6 KTT103.2電源介紹
    KTT103.2電源為控制器和擴音站提供DC12V/DC24V直流電源。KTT103.2電源內置免維護蓄電池,輸入交流停電後,可維持擴音站滿功率廣播不小于2個小時。
2.7 總線電纜介紹
    總線電纜采用多對通信電纜,每芯線徑截面不小于1.0mm2。總線電纜其中“1對”用于信令傳輸,其余用于話音傳輸。總線電纜是礦井語音廣播系統(KTT103)的信令和語音傳輸通道,系統中各個設備必須與總線電纜可靠連接。
3、系統功能
3.1 緊急報警廣播功能
    緊急情況下,調度人員可以啟動緊急報警廣播,在井下各廣播站點全線播放緊急報警聲和告警語音,為井下工作人員疏散撤離提供必要的聲訊信息;同時調度人員的指揮命令也可通過麥克風進行全線廣播。
3.2 背景音樂和宣傳語音廣播功能
 (1) 正常情況下,可將廣播室播音員的語音在井下各廣播站點全線或分區播放;
 (2) 正常情況下,可將音源播放計算機播放的背景音樂、宣傳語音,在井下各廣播站點全線或分區播放;
3.3 數字錄音功能
    音源播放計算機具有數字錄音功能,能自動記錄調度人員由麥克風發出的指揮命令。
3.4 分區廣播功能
    井下各廣播站點可實現全線或分區廣播。
3.5 通訊聯絡功能
    系統中擴音站配接本安電話機後,可實現廣播調度站與擴音站之間的擴音通訊及雙工通話、擴音站之間的雙工通話。
3.6 系統工作狀態檢測功能
    由于系統中各擴音站采用總線電纜連接方式,所以系統中各擴音站必須與總線電纜可靠連接。系統工作狀態檢測功能可以測試擴音站與總線電纜的連接狀態及擴音站的工作狀態,為維護人員提供準確的故障信息,使系統維護和檢修快捷、便利。
3.7 後備電源功能
    井下交流停電後, 礦井語音廣播系仍可繼續工作,工作時間不小于2小時。

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