工业以太环网在陕西黄陵二号煤矿KJ95N监测监控系统中的设计及应用

■张慧文

（陕西黄陵二号煤矿有限公司 陕西 延安727307）

工业以太环网在陕西黄陵二号煤矿KJ95N监测监控系统中的设计及应用

■张慧文

（陕西黄陵二号煤矿有限公司 陕西 延安727307）

随着我矿盘区的延伸，采掘面设计长度逐渐增长，相继出现了201工作面监测监控系统运行不稳定、203工作面监测监控系统不稳等问题，为了彻底解决KJ95N监测监控系统运行不稳定的问题，我矿设计了安全监测系统专用环网。

以太网安全监测系统施工路线

0 引言

为了维持矿井长采掘面KJ95N监测监控系统运行的稳定性[1]，根据我矿工业环网建设的情况，最终设计俩个环网：在二部皮带机头、一号风井、二号风井和北一皮带机头各增加一台安监节点交换机，将二部皮带机头、井底变电所、一号风井、二号风井、北一井底变电所、北一变电所、北一皮带机头和地面核心交换机形成第一个安监环网；在十三连巷水仓和北二变电所各增加一台安监节点交换机，将十三连巷水仓、四盘区变电所、北二变电所、三部机头和地面核心交换机形成第二个安监环网。

1 基于工业以太环网的KJ95N监测监控系统设计

1.1 施工内容

在井下两个主干工业以太环网上面，通过取用主干光缆中的4芯，来建成安全监测系统专用环网[2]。

在二部皮带机头、一号风井、二号风井和北一皮带机头各增加一台安监节点交换机，将二部皮带机头、井底变电所、一号风井、二号风井、北一井底变电所、北一变电所、北一皮带机头和地面核心交换机形成第一个安监环网。

在十三连巷水仓和北二变电所各增加一台安监节点交换机，将十三连巷水仓、四盘区变电所、北二变电所、三部机头和地面核心交换机形成第二个安监环网。

建设安监专网，在所接入的11处主干节点处，所取用的是主干24芯光缆中的4芯光缆，因目前大量采用防爆六通光缆接线盒，无法正常接入，所以要安装具有10个喇叭口、数量较多的专业矿用光纤配线架11套。

此次改造后的黄陵二号矿井下光纤配线系统将得到极大改观，达到后期维护方便、扩容简单的目的。

1.2 施工线路

1.2.1 熔接顺序

为不影响井下正常安全生产和井下设备正常运行，制定出以下光缆熔接顺序：

一号风井、二号风井、北一变电所、北二变电所、十三连巷水仓、北一皮带机头、三部机头、二部皮带机头、四盘区变电所、北一井底变电所、井底变电所。

一个地点熔接完毕并保证其主环网正常运行后，再换至下一个地点。

1.2.2 环网交换机详细安装布置

井下交换机 安装地点 取电位置 备注1# 二部皮带机头 二部皮带机头2# 北一皮带机头 北一皮带机头3# 十三连巷水仓 十三连巷水仓4# 北二变电所 北二变电所5# 一号风井 一号风井6# 二号风井 二号风井7# 地面机房 机房8# 地面机房 机房

1.3 井下光缆熔接

1.3.1 施工工具

螺丝刀（通用），各类钳（通用），活动扳手（通用），电缆扎带，记号笔，梯子，光缆熔接机。

1.3.2 安装材料

矿用阻燃单模光缆，KJJ31井下环网交换机和光缆熔接架。

1.3.3 光缆熔接工艺流程

①施工前须对敷设安装的光缆进行测试，检查光纤是否存在断坏情况。

②施工熔接光缆时应对光缆做适当的余量预留，在接环网交换机的地方也需预留足够的长度，预留部分结成“o”型卷圈固定。

③熔接光缆后，要有适当的张驰度，要求能在外力压挂时自由坠落。

④光缆熔接完后要检查，看是否有不通现象，确保畅通无误。

⑤光缆熔接完毕必须对光缆加上标签，便于管理和维护，标签要求明显且经久耐用。

2 工业环网建成后，我矿KJ95N监测监控系统整体布置情况

2.1 一号风井、二号风井监测监控系统布置情况

在改造前的一、二号风井监测监控系统的主传通讯线路位于进风斜井，导致了系统维护线路长、维护环境差等一系列问题。监测环网建成以后，一、二号风井监测监控系统主传通讯线路直接连接至该点的环网交换机，彻底解决了原来的问题[3]。

2.2 全矿井下监测监控系统布置情况

原来全矿井下三盘区、四盘区、二盘区的监测监控主传通讯线路全部连接至井底变电所交换机的端口上，随着盘区的延伸、扩大，不但加大了环网交换机的负荷，还加大了维护人员进行系统维护的难度。监测监控环网建成以后，各个盘区监测监控主传通讯线路分别连接至就近的环网交换机上，精简了监测监控系统主传线路、减少了环网交换机的承载负荷。

[1]《煤矿安全规程》,2006

[2]《管理信息系统》薛华成，北京：清华大学出版社，1992

[3]《煤矿开采新技术》郭忠平，徐州：中国矿业大学出版社，1999

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-12-182-1