李博 LI Bo
（平顶山天安煤业香山矿有限公司，平顶山 467000）
（Pingmei Tianan Xiangshan Mine Co.，Ltd.，Pingdingshan 467000，China）
摘要： 根据矿山实际需要，本文着重讨论了安装井下语音广播系统的必要性，并对井下语音广播系统的设计原理、设计目标、结构组成进行了阐述。论文最后对各个系统的功能和特点分类加以解释说明，并从使用效果上印证了研究成果的可行性。
Abstract： According to the actual needs in mines， this paper focuses on the necessity of installing undergropund voice broadcast system. The design principle， design goal and structure of the system are expounded. Finally， the functions and features of each system are explained by classification， and the feasibility of the research results is confirmed from the use effect.
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关键词 ： 语音广播；应用；煤矿
Key words： voice broadcast；application；coal mine
中图分类号：TD655.3文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）25-0022-02
作者简介：李博（1981-），男，河南邓州人，本科，助理工程师，从事机电管理及信息化工作。
0 引言
由于矿山井下生产条件复杂，在遇到突发灾害时，不可能每名井下工作人员附近都有固定电话或人手一部移动通讯工具，因而会造成部分地点的部分人员得不到撤离通知，贻误脱险时机或得不到正确撤离、避险的指挥导致意外情况的发生。香山矿经过多方论证和试验，采用了工业以太环网传输的语音广播系统，该系统集背景音乐播放、安全教育和灾害事故紧急广播等众多功能于一身。突发事件发生、需要紧急撤人时，地面调度指挥中心工作人员能迅速通过设该系统指挥现场人员迅速、有序、安全撤离危险区域。同时，在平时，还可利用该系统在井下各地点播放背景音乐、安全注意事项等，使之又可成为企业有效的宣传工具。
1 实施方案
1.1 设计目的
本方案根据矿井下巷道和采掘工作面分布情况，将其划分为多个区域，通过设计系统之间的相互连接，实现井下各个硐室、架空乘人装置、皮带运输人行巷、采区轨道、掘进头、工作面的语音全覆盖和信息的及时传递。
①在紧急情况下，通过全矿井语音广播系统实现最短时间内的实时播放，使相关区域的工作人员能够根据语音广播内容，及时采取必要措施，确保安全生产和人员安全。
②在正常的生产生活时，通过井下井上对讲通讯，实现信息连接。
③实现与现有的自动化控制系统联动机制，例如：与瓦斯报警系统、人员定位系统实现信息联动传送后，传递效果更好、作用更明显。
④实现播放工作区域的打点语音提示信息。采用语音提示后，传播声音更大、更持续，容易起到提神、警醒的作用，从而为安全生产的顺利进行提供有效保障。
⑤实现对工人正常的安全教育知识的学习。通过井下语音提示系统，将一些有关煤矿安全生产的业务知识、注意事项等进行巡回播放，使井下职工能够在现场接受教育培训。
1.2 广播组成部分
地面部分基本设备有：IBM音频服务，市话接入主机，电话软交换机， 3002网络主机等。
井下部分基本设备有：矿用隔爆兼本安型广播通信主站4台，矿用隔爆兼本安型主音箱12台，矿用本安型副音箱10台，矿用隔爆兼本安型直流稳压电源（副音箱电源）12台，井下防爆电话10部。
1.3 传输方式
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，基于香山矿井下工业以太环网传输，可以实现调度室对各分区紧急呼叫，与井下音箱进行对话，并可根据系统分配的权限对其权限内的任意一分区或一编组分区进行电话广播。现安装于各水平大巷及主要轨道下山石门，车场及人行车候车处，井下分站音箱区域划分。
1.4 系统拓扑图
利用工业以太环网传输，见图1。
1.5 系统功能
①自动定时播放：可根据需要编制各信道的定时播放节目单，对播放内容、时间、区域等任意编程控制。计算机根据节目单自动定时播放。
②紧急广播：煤矿井下遇到紧急情况时，地面调度中心可对井下所有音箱进行紧急广播，最短时间内通知最多的人员，快速疏散人群，避免人员伤亡和财产损失；对救灾工作起到辅助作用。
③分区广播：可以实现多个区域的独立控制和任意组合，井下不同区域的音箱可以在同一时间内播放不同的内容。
④电话调度：可以对井下音箱进行讲话，并可根据系统分配的权限对其权限内的任意一分区或一编组分区进行电话广播，随时随地可以传达各科室会议指示通知和紧急避险通知。井下任意一部电话均可以实现和井下其他电话的双向通话功能，井下任意一部电话和调度室电话都可以对井下的音箱进行讲话，点对点、分组、分区、全区都可以实现调度讲话。
⑤系统联动：本系统可与瓦斯报警监控、市话网络联动。瓦斯报警主机接收到信号后，服务器自动对相应区域音箱播放预置的音频报警信号；给市话接入主机分配一个电话号码，可自动接听外电，通过授权对整个系统进行广播。
⑥一键实施：软件编程，预置报警信号，紧急情况时可以一键实施预置的报警信号。例如：按1键是瓦斯报警，按2键是火警预案，按3键是水灾预案等。
⑦ 软件功能强大：软件可实现在线监测井下音箱的工作状态；调节音箱音量；对广播内容录音；监听广播内容；更改音箱信息等一系列功能。
⑧远程系统管理：调度室可以对每个分区进行紧急喊话，本系统是基于煤矿井下工业环网传输的，调度中心可以通过HX-3002呼叫调度主机对井下音箱进行讲话，系统实现真正意义上的无人职守，能够通过系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。
⑨扩展覆盖区域：采用光转网主音箱将需要覆盖的范围扩展。光缆的带载区域不受限制，能够满足广范围和长距离的铺设。
⑩系统兼容性强：系统能够调度通信系统兼容，也可以单独作为另外一套通信系统使用。具体实施方式为主站通过外挂电话实现。
?輥?輯?訛硬件设备：音箱单独具有百兆网络板，有四个百兆光口与两个百兆电口，网络具有跨路由跨网段功能。能够连续提供两个小时的备用电源。音箱本身含有四个喇叭，音质细腻，扬声器本身具有防水功能。
?輥?輰?訛在线检测功能：可以实施检测每台主站，在软件操作界面可以直观的体现出主站的IP地址、工作状态、工作内容等，提升了系统的可检测性。
?輥?輱?訛供电稳定性：系统具有断电自保功能一旦发生断电，备用电池要保证供电工作2小时以上。
2 应用场合
香山煤矿广播通信系统基于矿井工业以太网，通过综合自动化网络平台传输，做到语音、视频、数据三网合一，语音、视频、数据联动，为井下工人提供音乐与安全知识教育以及紧急情况下的安全疏散撤离通知，提高职工的安全生产意识，丰富职工的文化生活。最主要是在矿井安全出现紧急情况下，可以在调度指挥中心，通过广播系统向井下覆盖地点下达安全指令，从而有效的指导人员的安全撤离。
3 结论
香山矿自2013年建成井下语音广播系统以来，取得了良好效果。该系统在结合传统调度通信系统及现有工作面、皮带沿线扩播话机通讯系统的基础上，采用太环网传输方式，实现了对井下电话网的有效管理和通信。平时，还可以在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项等，增强职工安全意识，实现了井下广播全覆盖。该系统的安装运行，受到职工的普遍好评，其不仅在音乐播放、语音宣传、温馨提示等方面给人以贴心、舒心的良好体验，而且即使在井下遭遇突发性事件时，也可以用最简捷、最快速的途径通知井下作业人员，以便采取紧急疏散或相应安全措施，并实施及时有效的应急救援，为井下作业人员在突发情况下安全撤离和紧急避险创造了更好条件，使井下工作变得更加安心与放心。
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参考文献：
[1]《国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知》，安监总管-[2010]168号.
[2]崔连成，刘凯，马丽娜，何君燕.井下数字安全广播系统的设计[J].工矿自动化，2011（09）.
[3]徐新法.提升煤矿安全保障能力 着力推广矿用语音广播系统[J].水力采煤与管道运输，2012（02）.