開(kāi)灤集團(tuán)公司電信分公司 王滿福
根據(jù)產(chǎn)煤量的不同，煤礦一般分為特大、大、中、小型礦井，產(chǎn)煤量越高，配套規(guī)模越大，生產(chǎn)系統(tǒng)越復(fù)雜，對(duì)通信的要求越高，本文主要討論大型以上礦井通信系統(tǒng)的建網(wǎng)模式的問(wèn)題。
一、煤炭生產(chǎn)對(duì)通信的要求
�。ㄒ唬┟禾可a(chǎn)的特點(diǎn)
由于煤炭生產(chǎn)主要在地下作業(yè)，存在工作環(huán)境惡劣（工作區(qū)域狹小、照明差、潮濕、有腐蝕性），不安全因素多（主要有水、火、瓦斯、頂板等事故的威脅），人員、設(shè)備流動(dòng)性大等諸多特殊的因素。從生產(chǎn)作業(yè)流程上看，在井下還具有多工種聯(lián)合流水作業(yè)的特點(diǎn)，這種作業(yè)經(jīng)常性的有很多重型設(shè)備參與其中，設(shè)備之間的運(yùn)輸、安裝、調(diào)試配合要求很高，信息傳輸必須及時(shí)、準(zhǔn)確。同時(shí)，煤礦地面的管理部門(mén)、生產(chǎn)輔助環(huán)節(jié)又具備地面工廠生產(chǎn)的一切特點(diǎn)。所以煤礦通信網(wǎng)必須既滿足井下的安全、生產(chǎn)的需要，又要滿足地面生產(chǎn)、指揮、管理以及人們生活等各方面的需求。
�。ǘ└呖煽康纳a(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)作保障
由于煤礦生產(chǎn)存在諸多特殊因素，因此，煤礦生產(chǎn)必須把專業(yè)調(diào)度系統(tǒng)擺在十分突出的位置。除必須建立行政通信系統(tǒng)外，還必須建立生產(chǎn)、洗煤專業(yè)調(diào)度通信系統(tǒng)，并相互成網(wǎng)。
�。ㄈM足新形勢(shì)下對(duì)通信信息量的需求
在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，煤礦通信內(nèi)部通信信息量大，外部通信、礦與礦之間的通信量小。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的到來(lái)，煤礦對(duì)外交往越來(lái)越多，局內(nèi)的各煤礦之間交流也不斷增多，對(duì)外的信息量有了很大的提高。因此，通信系統(tǒng)的建設(shè)必須充分認(rèn)識(shí)到這種信息量的變化，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)既能滿足內(nèi)部生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)的需要，又要滿足對(duì)外聯(lián)系的需要。
�。ㄋ模┟旱V生產(chǎn)的現(xiàn)代化對(duì)通信要求越來(lái)越高
隨著煤炭生產(chǎn)的現(xiàn)代化程度不斷提高，對(duì)通信手段、系統(tǒng)功能的要求也在不斷增多。保證通信信息能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、快速的傳遞對(duì)于煤炭生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)來(lái)說(shuō)極為重要。光纜、數(shù)字微波、數(shù)字程控交換機(jī)應(yīng)該在礦井通信系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，而且寬帶上網(wǎng)、無(wú)線通信、圖像傳輸?shù)仍诘V井也要得到基本的普及。
（五）煤礦的安全越來(lái)越受到各方的重視。煤礦井下通信手段必須越來(lái)越完善，特別是對(duì)井下應(yīng)急通信系統(tǒng)要求越來(lái)越高。另外，煤礦井下本質(zhì)安全型通信系統(tǒng)需大力推廣應(yīng)用，隔爆電話必須淘汰。
二、煤礦通信網(wǎng)存在的問(wèn)題
由于通信不是煤礦的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，長(zhǎng)期以來(lái)，無(wú)論經(jīng)濟(jì)效益好的煤礦還是經(jīng)濟(jì)效益差的煤礦，對(duì)通信的投入都明顯不足，綜合分析存在以下幾個(gè)主要問(wèn)題。
�。ㄒ唬┩ㄐ旁O(shè)備相對(duì)落后，容量不足，可靠性差
數(shù)字程控交換機(jī)在煤礦行政通信系統(tǒng)中還沒(méi)有全面普及，有的礦井仍然使用縱橫制交換機(jī)，甚至有的用生產(chǎn)調(diào)度通信交換機(jī)代替行政交換機(jī)。
�。ǘ﹤鬏斚到y(tǒng)落后，通話質(zhì)量差，不適應(yīng)與外界的聯(lián)系
目前大部分礦井的行政通信交換機(jī)與礦務(wù)局總機(jī)或電信公網(wǎng)采用NO.1信令組網(wǎng)，有的礦井甚至仍采用環(huán)路中繼組網(wǎng)，局間中繼少、接續(xù)速度慢，音質(zhì)音量差，很難保證煤礦對(duì)外聯(lián)系的暢通。
（三）組網(wǎng)模式不合理
很多煤礦從地面到井下，從主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)到輔助環(huán)節(jié)安裝有幾臺(tái)甚至十幾臺(tái)小交換機(jī)（程控、共電、磁石等制式并存），他們各自獨(dú)立，成為信息孤島，系統(tǒng)間聯(lián)系十分不暢，通信效率低，非常不利于生產(chǎn)和指揮，也不利于員工在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的互相聯(lián)系，給正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)造成較大影響。
�。ㄋ模┩ㄐ艠I(yè)務(wù)單一
受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的影響，有些煤礦的通信網(wǎng)建設(shè)只把能夠?qū)崿F(xiàn)話音通信作為主要內(nèi)容，基本沒(méi)有從電信運(yùn)營(yíng)的角度進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)不能進(jìn)行增值業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)、開(kāi)放，網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)的基礎(chǔ)薄弱。
�。ㄎ澹┎贿m應(yīng)搶險(xiǎn)的需要
當(dāng)遇到礦井突發(fā)事故，由于通信網(wǎng)絡(luò)不暢、通信手段單一、網(wǎng)絡(luò)承受能力差，往往造成領(lǐng)導(dǎo)層信息不通、指揮不靈、數(shù)字不準(zhǔn)，非常不利于事故的搶險(xiǎn)，極易造成事故損失的擴(kuò)大。另外，煤炭通信系統(tǒng)還沒(méi)有與主業(yè)（煤炭生產(chǎn)）實(shí)現(xiàn)真正的分離，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)，不符合國(guó)企改革精神。
三、煤礦通信網(wǎng)建設(shè)的原則
�。ㄒ唬┙y(tǒng)一規(guī)劃，科學(xué)合理地構(gòu)建滿足礦井生產(chǎn)、安全、經(jīng)營(yíng)以及人們?nèi)粘Ｉ畹臄?shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，形成手段多樣，覆蓋井上、下，達(dá)到縱向調(diào)度靈活可靠，礦區(qū)內(nèi)外通信暢通，移動(dòng)通信（無(wú)線通信）及時(shí)，能夠保證應(yīng)急通信的業(yè)務(wù)范圍廣泛的擴(kuò)展性以及靈活性強(qiáng)的立體通信網(wǎng)絡(luò)。
�。ǘ┬陆ǖ牡V井通信網(wǎng)要站在大通信的高度來(lái)設(shè)計(jì)，要保證通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可運(yùn)營(yíng)、可管理，可平滑升級(jí)，不斷滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下對(duì)通信提出的新要求。
�。ㄈ┡c數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)組網(wǎng)，構(gòu)成寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。對(duì)現(xiàn)有通信網(wǎng)的改造要綜合利用好已有資源，做到近、遠(yuǎn)期相結(jié)合，既符合現(xiàn)實(shí)情況，又適應(yīng)未來(lái)發(fā)展。特別是對(duì)于局（所）的布局、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、交換功能等對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)有較大影響的問(wèn)題，要以超前的意識(shí)分析，避免在不遠(yuǎn)的將來(lái)再對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大規(guī)模的改造，為煤炭專網(wǎng)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)，更好地為生產(chǎn)和生活服務(wù)。做到“一次規(guī)劃，分步實(shí)施，一次投資，長(zhǎng)期受益”。
�。ㄋ模┎粌H能適應(yīng)平時(shí)的通信需要，而且能夠保證在各種自然災(zāi)害、礦井事故等情況下進(jìn)行應(yīng)急通信。
�。ㄎ澹﹫�(jiān)持與公網(wǎng)同步發(fā)展的原則。與礦區(qū)專網(wǎng)或電信公網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)要采用NO.7信令，使煤礦通信由封閉型向開(kāi)放型發(fā)展。讓煤礦電話用戶使用本礦電話對(duì)外通信與使用公網(wǎng)電話的感覺(jué)一樣。
（六）盡量采取雙路由、兩出口，提高傳輸網(wǎng)的可靠性和安全性。
四、組網(wǎng)模式
一個(gè)現(xiàn)代化的礦井，其通信系統(tǒng)必須做到行政、調(diào)度通信相互補(bǔ)充，有線、無(wú)線通信手段相配套，以應(yīng)急通信作保證，這樣才有較大的發(fā)展空間。只有這樣，通信網(wǎng)才既能保證煤炭生產(chǎn)、安全、經(jīng)營(yíng)及人們生活的需要，又能實(shí)現(xiàn)在緊急情況下的通信保障，才能為向下一代網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)打下基礎(chǔ)。所以，新的煤礦通信網(wǎng)將是集安全性、管理性、擴(kuò)展性、生存性于一身的網(wǎng)絡(luò)。沒(méi)有這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)支撐，通信很難保證煤礦安全生產(chǎn)的正常進(jìn)行，很難適應(yīng)煤礦發(fā)展的需要。下圖1 是煤炭網(wǎng)的具體組網(wǎng)模式。
根據(jù)多年現(xiàn)場(chǎng)通信管理經(jīng)驗(yàn)，煤炭網(wǎng)組網(wǎng)模式所示，一臺(tái)行政交換機(jī)、一臺(tái)生產(chǎn)調(diào)度交換機(jī)、一臺(tái)洗煤廠專用調(diào)度交換機(jī)（有些礦井沒(méi)有獨(dú)立的洗煤廠，故不設(shè)此交換機(jī)），再配備一些井下有線、無(wú)線通信系統(tǒng)即構(gòu)成了理想的煤礦通信網(wǎng)。
�。ㄒ唬┬姓ㄐ畔到y(tǒng)
該系統(tǒng)主要為礦井生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等管理和人們生活提供通信保障，行政通信系統(tǒng)在煤礦通信網(wǎng)中占主導(dǎo)地位。特別是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，煤礦通信要向可運(yùn)營(yíng)的方向邁進(jìn)，也就是說(shuō)行政通信不僅滿足電話能打的現(xiàn)狀，而要站在大通信、可運(yùn)營(yíng)的高度，重點(diǎn)考慮設(shè)備運(yùn)行可靠性、增值業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)能力、綜合計(jì)費(fèi)能力以及匯接能力等，不斷滿足煤礦通信走向市場(chǎng)的需要。
行政交換機(jī)的選型一般在整個(gè)礦區(qū)通信發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)下進(jìn)行，不提倡各個(gè)礦井各行其是，以免造成礦區(qū)通信網(wǎng)上設(shè)備型號(hào)多、組網(wǎng)困難、開(kāi)展增值業(yè)務(wù)受限等問(wèn)題。作為礦務(wù)局通信專網(wǎng)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該是“中心局帶遠(yuǎn)端模塊”的組網(wǎng)模式最為合理，這屬礦區(qū)通信專網(wǎng)的組網(wǎng)方式的問(wèn)題，在此不再多涉及。
�。ǘ┥a(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)
該系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)管理中的重要手段之一，在煤炭生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用。在地面，它是行政通信系統(tǒng)不可缺少的重要補(bǔ)充部分，因?yàn)槊旱V生產(chǎn)規(guī)程中規(guī)定，在地面如絞車房、中央變電站等重點(diǎn)部位要安裝行政、生產(chǎn)兩套通信設(shè)備，保證在一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，另一個(gè)系統(tǒng)能滿足生產(chǎn)的需要。在井下，生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)則是主要的通信手段，井下各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息主要通過(guò)該系統(tǒng)來(lái)傳遞。對(duì)生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)的要求主要是運(yùn)行可靠。就目前看，在系統(tǒng)中開(kāi)展增值業(yè)務(wù)、安裝計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的必要性還不大。
�。ㄈ┫疵赫{(diào)度通信系統(tǒng)
洗煤廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、系統(tǒng)復(fù)雜，在煤礦的經(jīng)營(yíng)中處于非常重要的地位。由于它與井下生產(chǎn)聯(lián)系不十分緊密，所以在考慮組網(wǎng)模式時(shí)，洗煤廠應(yīng)該獨(dú)自建一套調(diào)度通信系統(tǒng)，供廠內(nèi)生產(chǎn)調(diào)度指揮用。該調(diào)度機(jī)必須與礦井行政、生產(chǎn)兩通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)NO.1信令組網(wǎng)。
（四）計(jì)算機(jī)、安全監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)
礦井計(jì)算機(jī)、安全監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)等配套的系統(tǒng)種類較多，傳輸信號(hào)制式各異。系統(tǒng)內(nèi)的各種信息要及時(shí)地傳遞到礦井主調(diào)度室，同時(shí)部分信息要進(jìn)入生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)供有關(guān)部門(mén)掌握，所以要求生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)要有各種可擴(kuò)展的接口，能夠與各系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
�。ㄎ澹┚掠芯�、無(wú)線通信系統(tǒng)
1.井下無(wú)線通信系統(tǒng)
作為生產(chǎn)管理人員、電機(jī)車司機(jī)、皮帶維護(hù)工和其它流動(dòng)人員的主要通信手段，井下無(wú)線通信系統(tǒng)保證了這些人員能夠與生產(chǎn)調(diào)度室及時(shí)取得聯(lián)系。它具有安裝快捷，能在較短時(shí)間內(nèi)形成局部移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)。系統(tǒng)能與礦井行政、生產(chǎn)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，特別是當(dāng)井下發(fā)生緊急情況時(shí)，可為井下提供能及時(shí)與地面聯(lián)系的工具，對(duì)搶險(xiǎn)的組織非常有幫助。井下無(wú)線通信系統(tǒng)作為生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)的補(bǔ)充在礦井生產(chǎn)安全等方面起重要作用，但目前國(guó)內(nèi)非常成熟的產(chǎn)品還不是很多。
2.載波電話通信系統(tǒng)
主要用于井下電機(jī)車的通信。載波電話在礦井的應(yīng)用時(shí)間較早，為電機(jī)車的調(diào)度發(fā)揮著重要作用。但由于其音質(zhì)、音量較差，難以大量使用。但對(duì)于井型規(guī)模不大，經(jīng)濟(jì)等條件又有限的單位，載波電話仍不失為一種投資小、見(jiàn)效快、又能解決問(wèn)題的有效辦法。
3.擴(kuò)音電話系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要應(yīng)用在采煤工作面、斜井運(yùn)輸、長(zhǎng)距離運(yùn)輸皮帶等部位。擴(kuò)音電話系統(tǒng)為保證工作面的正常生產(chǎn)，皮帶的正常運(yùn)行起到了關(guān)鍵作用。擴(kuò)音電話的使用將大大提高采煤工作面工人的工作效率，減少事故發(fā)生。
4.個(gè)人應(yīng)急通信系統(tǒng)
有代表的產(chǎn)品包括井下人員跟蹤系統(tǒng)、緊急通信系統(tǒng)（井下BP機(jī)）等，這些產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)管理人員、礦山救護(hù)隊(duì)、井筒搶修、斜井人車等流動(dòng)性大以及工作性質(zhì)較重要的個(gè)人使用，尤其適用于井下事故的搶險(xiǎn)，是煤礦通信系統(tǒng)應(yīng)該必備的輔助通信手段。但目前由于系統(tǒng)造價(jià)較高，大量普及還有一定的困難。
五、幾個(gè)注意問(wèn)題
�。ㄒ唬┑V井通信網(wǎng)的建設(shè)必須滿足礦區(qū)通信發(fā)展規(guī)劃，在礦務(wù)局主管部門(mén)指導(dǎo)下進(jìn)行。
（二）行政交換機(jī)與礦區(qū)行政通信專網(wǎng)組網(wǎng)主要采用NO.7信令，盡量不用NO.1 信令，生產(chǎn)調(diào)度組網(wǎng)主要用NO.1信令，有條件也可采用NO.7信令，不采用環(huán)路中繼組網(wǎng)。
�。ㄈ┐罅Σ捎霉饫w傳輸方式。除礦井周邊地形環(huán)境以及與專網(wǎng)匯接局間的路由非常不利于桿路的架設(shè)外，礦井行政交換機(jī)與專網(wǎng)匯接局間應(yīng)主要采用光纖傳輸方式。因?yàn)楣饫w通信有頻帶寬、信號(hào)容量大、傳輸質(zhì)量高、保密性好、可靠性高、對(duì)桿路要求低等很多優(yōu)點(diǎn)。隨著礦區(qū)計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)、有線電視網(wǎng)的逐步建設(shè)，利用通信光纜形成話音、數(shù)據(jù)、圖像三網(wǎng)同纜不同芯甚至同芯“三網(wǎng)合一”已經(jīng)成為礦區(qū)信息化建設(shè)的首選，可以說(shuō)光纜的綜合利用性非常強(qiáng)。
（四）新機(jī)房的建筑面積要適當(dāng)調(diào)整。在設(shè)計(jì)行政通信總機(jī)房、蓄電池室、配線架室等房間時(shí)，面積要盡量縮小，以最大限度減少投資。相反，根據(jù)現(xiàn)在系統(tǒng)多為計(jì)算機(jī)控制、且朝著值班人員一職多能、集中維護(hù)的方向發(fā)展等特點(diǎn)，要適當(dāng)加大程控機(jī)維護(hù)終端室的面積，有條件的要為計(jì)費(fèi)系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)計(jì)出房間。可以不考慮設(shè)專用的114值班室（因?yàn)槿V區(qū)統(tǒng)一查號(hào)已是必然）。同時(shí)注意通信設(shè)備與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備機(jī)房的和諧，程控機(jī)房與蓄電池室、電力室、配線架室、傳輸室的和諧，便于實(shí)現(xiàn)集中管理、集中維護(hù)。
（五）一般礦井自建的職工住宅離主生產(chǎn)區(qū)域較遠(yuǎn)，而在宅區(qū)居住的煤礦主要管理者的家中必須安裝煤礦電話，一般情況下可以直接敷設(shè)通信電纜解決。但如果距離超過(guò)2公里，電話容量在500門(mén)以上時(shí)，要考慮在住宅區(qū)安裝無(wú)人值守的遠(yuǎn)端模塊，宅區(qū)電話從遠(yuǎn)端模塊放出，這樣才經(jīng)濟(jì)合理。
�。⿵�(qiáng)調(diào)接地系統(tǒng)的完備。由于很多礦井處在落雷區(qū)，其通信網(wǎng)必須具備良好的接地系統(tǒng)，推薦采用聯(lián)合接地方式，接地電阻要在1Ω以下（有特殊要求的設(shè)備除外），每年春秋兩季要進(jìn)行接地電阻的測(cè)試，同時(shí)重點(diǎn)檢查各個(gè)接地端子、接地引下線的完好情況。
�。ㄆ撸┯锌煽康膫溆秒娫聪到y(tǒng)作保證。雖然煤礦的電力系統(tǒng)都有很可靠的保證，但由于煤礦生產(chǎn)的特殊性，煤礦的通信任何時(shí)候都不能中斷。一旦礦井動(dòng)力電源中斷，通信的備用電源必須對(duì)本系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備實(shí)現(xiàn)不間斷的投入，且供電時(shí)間不小于8小時(shí)，為礦井搶險(xiǎn)提供保障。
�。ò耍┎恍栀�(gòu)置價(jià)值高且利用率低的備品備件、儀器儀表，一般由礦務(wù)局通信主管部門(mén)統(tǒng)一配備。井下通信系統(tǒng)要以建立全系統(tǒng)的本質(zhì)安全型為目標(biāo)，設(shè)備要選用本安型設(shè)備，不采用隔爆通信設(shè)備。
�。ň牛┥a(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)是要發(fā)揮生產(chǎn)調(diào)度員的指揮作用，必須實(shí)現(xiàn)調(diào)度員能隨時(shí)與任何一個(gè)通信系統(tǒng)內(nèi)的任何一部電話（包括擴(kuò)音電話、移動(dòng)電話等）建立聯(lián)系，不受被叫摘機(jī)、占線等限制，并可以隨時(shí)與上級(jí)調(diào)度建立聯(lián)系。
