【矿山自动化•技术】露天矿4G无线集群系统

神延西湾露天煤矿于2015年开始建设，2017年试运营，矿安全生产调度系统采用了4G无线宽带集群技术，该系统是4G宽带无线技术在露天矿的首次应用，不仅代替了传统露天矿窄带集群，而且实现了有线网络和无线网络的整合。为露天矿安全生产、车辆调度、人员管理、设备集控提供了可靠的全覆盖解决方案。

4G无线集群网络在露天矿的应用  

系统特点：

(1)    TDD-LTE 4G专网系统，矿方在管理调度上具备完全的自主权，频段采用国家政策支持的1.8G专网频段，网络建设兼顾发展和投资。

(2)    宽带集群功能强大，不仅解决集群通信调度，而且无线网络可以承载无线视频、自动化控制、车载平台等多种应用，一张网络承载多种通信需求，根本上解决以前多张无线网络重复建设的问题。

(3)    单站覆盖半径3公里的区域，至少3台基站就实现全矿及坑底的覆盖，高绕射能力解决了阴影问题，实现单站对采区对覆盖。有效的减少了传统无线基站数量多，建设及维护工作量大的状况。

(4)    语音、数据、视频一网承载，具备数据的跨网络整合能力，通过与工业网络的对接，有线、无线数据都可以在移动终端上显示及操作。具备多样化的应用拓展和技术开发整合能力。

系统功能：

(1)    宽带无线卡调系统

1. 卡调系统主要是实现电铲、矿车等实时定位及轨迹回放，进行合理调度和安全监测：

①　调度电铲、卡车能力，保证最佳生产率；

②　合理规划矿车路线减少行驶路程及无效等待时间；

③　统一调度其他钻机、炸药、加油车、洒水车（粉尘控制）等辅助设备、物资。

2. 实时跟踪监控各设备位置及作业状态，出现异常或事故时及时进行处理。

3. 实时监控统计各设备、车队相关生产数据，按要求提供工作报表以便定期优化。

(2)    班组集群通信

1.不同的作业小组设置不同的群组，互不干扰；各组间通过调度中心互通，保证各组业务间配合及时衔接。

2.视频和语音融合通信，现场情况一目了然，事故时可更加有效的沟通。

3.作业环境噪音高、振动大、粉尘多，对终端要求高。

(3)无线视频监控

1.监控中心能够实时查看关键区域现场情况。

2.监控视频能实时录制和回放。

3.减少有线光缆的投入和维护工作。

4.通过车载终端实现卡车周围及司机的视频监控及调阅。

(4)生产辅助监控监测

1.边坡监测和预警、移动变电站监测、疏干排水监控等系统是露天矿生产保障安全、提高效率的重要系统。

2. 各系统监控监测位置偏僻，且随着开采进度位置也将随之调整，实现无线监控能够提高生产效率。

(5) 多功能无线车载平台的应用

露天矿移动车辆车载调度终端集成卡调系统、防疲劳预警系统、防撞系统、远程视频调度系统、盲区视频监控系统、数据传输接口等功能。

 

总结

随着智慧矿山建设及无人值守安全生产的需求日益高涨， 4G宽带无线技术的应用越来越得到客户的认可和关注，此次科达自控4G无线系统在西湾露天矿的成功应用，为煤矿行业无线网络的顶层设计提供了宝贵的实践经验，并为进一步挖掘4G技术的潜力提供了舞台，通过神华公司的品牌效应，具备了全国露天煤矿以及非煤露天矿山的推广价值。