淺談井下機電運輸及其監(jiān)控系統(tǒng)

摘要：煤礦機電運輸是礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重要組成部分。機電運輸設(shè)備狀況是否良好，將直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的安全性。那么根據(jù)機電運輸事故的特點，認(rèn)真分析當(dāng)前機電事故多發(fā)的原因，提出實施煤礦機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)的必要性，對煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：機電運輸 特點 監(jiān)控系統(tǒng) 問題

0 引言

煤礦機電運輸是礦井生產(chǎn)的重要組成部分之一，它貫穿于礦井生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，涉及范圍大，特殊工種多且技術(shù)性強。近年來，隨著機械化水平的不斷提高，煤礦運輸設(shè)備不斷投入，煤礦機電事故頻率逐年上升，因此，機電運輸設(shè)備狀況好壞直接關(guān)系到煤礦安全生產(chǎn)。運輸設(shè)備狀態(tài)是否良好將直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)是否安全合理，因此，搞好機電運輸管理，減少機電運輸事故，并提出相應(yīng)的解決措施，是一項既重要又迫切的工作。

1 機電運輸事故的特點

1.1 多為零星單個事故。這類事故多為零星事故且具有多發(fā)性，涉及的方面也很多，導(dǎo)致管理起來難度很大。因此，機電運輸事故經(jīng)常是被認(rèn)為難以避免的，但又未受到足夠的重視。

1.2 同類事故經(jīng)常重復(fù)發(fā)生。同樣的事故經(jīng)常在同一煤礦發(fā)生，這說明機電運輸事故雖然零散但是也有其規(guī)律性，是完全可以避免的，同樣也反映了我國過去對機電運輸事故的重視性不夠，根本未做好防范措施。

1.3 機電運輸事故中設(shè)備故障事故多，工傷事故多，維修事故多，設(shè)備非正常運行情況下事故多。我們在對煤礦進(jìn)行安全檢查中發(fā)現(xiàn)，機電運輸事故在很多煤礦中的工傷事故中占有很高比例，并且機電設(shè)備故障事故頻繁。說明設(shè)備運行和維修的過程中缺乏有效的檢測監(jiān)控措施，沒有制訂合理的安全技術(shù)措施。

1.4 煤礦機電運輸事故占煤礦事故的比例越來越高。根據(jù)國外煤礦安全統(tǒng)計資料顯示，世界上發(fā)達(dá)國家機電運輸事故死亡人數(shù)也是占煤礦總死亡人數(shù)的主要部分。因此，分析煤礦機電運輸事故將是一個迫切的課題，對全國煤礦安全生產(chǎn)發(fā)展將有重要意義。

2 機電運輸事故多發(fā)的主要原因

2.1 礦上安全制度不夠健全，安全隱患仍然不少。盡管借鑒了國外的先進(jìn)管理模式和經(jīng)驗，吸取了國內(nèi)多年以來發(fā)生事故的經(jīng)驗教訓(xùn)，但是還是不能嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的法律法規(guī)以及各種各項規(guī)章制度，這是造成礦井機電運輸事故多的主要原因之一。

2.2 機電運輸在煤礦運用面寬廣、需要考慮的重點比較多。隨開采時間的增加，煤層埋藏深度的增加，開挖巷道的延長，所需要使用的采礦機電運輸設(shè)備也越來越多，在其中各方面的管理也越來越難，這有可能引發(fā)煤礦機電運輸事故。

2.3 不同工種的作業(yè)人員文化素質(zhì)不盡相同，某些高技術(shù)含量的工人數(shù)量少，有人技術(shù)還不夠精煉，尤其對于采掘前線的絞車司機、采掘機司機、農(nóng)協(xié)工、小礦工等人比較多，學(xué)歷較低，工作技能低，思想落后，生產(chǎn)積極性低，這些都或多或少的會影響機電運輸?shù)陌踩?/p>

2.4 礦上對作業(yè)人員的安全教育等工作做得不夠，沒有足夠的可靠度。具體體現(xiàn)在：單位對安全方面因素未考慮周全、又沒投入足夠資金、機電運輸沒有做到標(biāo)準(zhǔn)化、特種作業(yè)人員沒有進(jìn)行足夠的安全教育和培訓(xùn)。

2.5 生產(chǎn)設(shè)施老化、簡陋缺乏，技術(shù)性能下降，再加上一些舊的生產(chǎn)設(shè)施不能適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，從而造成安全生產(chǎn)方面的事故。

2.6 井下運輸系統(tǒng)中缺少對機電設(shè)備的監(jiān)測與監(jiān)控。我國大多數(shù)礦井的井下運輸基本無監(jiān)控運行，由于機車司機在機車運行后對整個系統(tǒng)中其它機車的位置和狀況無法了解，這也是導(dǎo)致煤礦機電運輸事故多發(fā)的原因。

3 安裝機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

由上可知，煤礦機電運輸事故多的客觀原因之一就是井下運輸系統(tǒng)缺乏合理的檢測監(jiān)控措施。若要提高井下軌道機車運輸?shù)男剩瑫r保障運輸安全，改善工作環(huán)境和增加經(jīng)濟(jì)效益和提升礦井運輸安全裝備水平，那么就必須致力于研究、設(shè)計和安裝合理的軌道運輸監(jiān)控系統(tǒng)，以減少井下運輸事故。

所謂煤礦軌道機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)，就是實現(xiàn)煤礦井下機車的運行狀態(tài)和屬性等信息的實時采集、機車調(diào)度、信號燈、機車運行區(qū)間報警和道岔狀態(tài)的實時監(jiān)測和控制等功能。具體實施步驟就是在井下運輸系統(tǒng)上設(shè)置完備的信號設(shè)備，且信號設(shè)備間電氣集中和互相閉塞聯(lián)鎖，組成了一個“信號”、“集中”、“閉塞”的控制系統(tǒng)，因此又被稱作“信、集、閉”系統(tǒng)。機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)一旦被安裝好后，它能有效地防止機車追尾、側(cè)撞和碰頭等事故，保障了機車的行車安全，從而能有效地提高機車的運輸效率和降低撞人事故的發(fā)生率。通過操縱臺，調(diào)度員可清楚地掌握機車所在位置，并且清楚地了解到現(xiàn)場轉(zhuǎn)轍機和信號機的工作狀態(tài)，能夠通過操縱臺集中控制道岔和信號機的開放，用機車信號指揮行車，這樣，司機看信號可放心開車，在很大程度上提高了機車的運行速度，那么將縮短井底車場的調(diào)車時間和運輸大巷的機車往返周期，并且安裝機電運輸監(jiān)控系統(tǒng)后可以減少事故的遇害人數(shù)并且能夠減輕工人的勞動時間和勞動強度。總之安裝機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)可以減少機電運輸事故，并且為礦井帶來顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，是煤礦實現(xiàn)現(xiàn)代化的必然趨勢。

4 機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)的組成及存在問題

4.1 監(jiān)控系統(tǒng)的組成。機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)的主要是為了監(jiān)測機車位置、機車運行方向及運行速度、信號機和電動轉(zhuǎn)轍機狀態(tài)等，通過對信號機和電動轉(zhuǎn)轍機的開關(guān)控制，進(jìn)行地面遠(yuǎn)程控制和調(diào)度。即摸清機車各種運行位置和參數(shù)，只要機車按規(guī)定行駛，就可以避免機車沖突和碰撞等行車事故。地面遠(yuǎn)程調(diào)度包括人工調(diào)度、自動調(diào)度和就地調(diào)度。人工調(diào)度是由調(diào)度員在調(diào)度室內(nèi)手動調(diào)度控制機車運行。對于自動調(diào)度，只需要根據(jù)經(jīng)驗與習(xí)慣，輸入出發(fā)點和目的地，將可能的線路提前輸入系統(tǒng)，在自動運行時可以直接調(diào)出。由于井下運輸線路的單一性，雖然此法甚是笨拙，但已經(jīng)很滿足實際要求。就地調(diào)度比較特殊，在緊急情況下井下機車司機從調(diào)度室得到授權(quán)來控制轉(zhuǎn)轍機。

目前國內(nèi)礦井機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)：

①集中式控制機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)：它的優(yōu)勢是主機、控制電路部分都集中在調(diào)度室內(nèi)，沒什么復(fù)雜的室外設(shè)備。但是也有很大缺點，即當(dāng)主機或線路出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)將不能正常工作甚至?xí)耆c瘓不能運行。另外當(dāng)有必要延長井巷和軌道時，不方便對此系統(tǒng)進(jìn)行完善，因此其控制半徑受很大的限制。

②集散式控制機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)：既能夠分散操作又能夠集中控制，通過數(shù)字通訊技術(shù)連接多臺計算機，分工配合一起完成整體的控制任務(wù)。調(diào)度室要匯總控制與傳播信息，設(shè)在遠(yuǎn)地現(xiàn)場的分站要采集現(xiàn)場信息和執(zhí)行控制命令。由于只需在集中控制系統(tǒng)中連接調(diào)度室和各分站現(xiàn)場的信號線，大大的縮短電纜的長度，這樣不但避免了信號能量的損耗還減少了投資。

4.2 存在的問題

4.2.1 系統(tǒng)對機車作業(yè)量的統(tǒng)計不夠精確，甚至有違于生產(chǎn)實際。計軸傳感器和收發(fā)訊機檢測信息準(zhǔn)確性會導(dǎo)致信號機開放不及時。調(diào)度員需要手工繪制機車運行圖表，而不能自動通過連接計算機進(jìn)行繪制。

4.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)“假車”和“丟車”現(xiàn)象。“假車”是指實際情況中某號車并未運行或停靠在該區(qū)段，但機車運輸監(jiān)控系統(tǒng)中卻顯示該車停在該區(qū)段內(nèi)。與“假車”現(xiàn)象相對應(yīng)，還經(jīng)常出現(xiàn)“丟車”現(xiàn)象，即正常運行過程中的機車突然在機車監(jiān)控系統(tǒng)中消失，沒有在系統(tǒng)中顯示。

4.2.3 機車速度檢測不準(zhǔn)確。由于分站控制區(qū)域設(shè)有多對軌道傳感器，機車實際運行情況復(fù)雜，很難控制對多路速度的檢測，這需要進(jìn)行進(jìn)一步的完善和研究。

4.2.4 必須提高系統(tǒng)的抗干擾能力。一些站點的故障往往會影響其他站點的正常運行，根本不符合信集閉設(shè)計規(guī)范要求。

5 結(jié)論

為了減少機電運輸事故，根據(jù)機電事故的特點和發(fā)生原因，可見對井下機車運輸安裝監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的，它對機車的運行能起到很好的監(jiān)控作用，如同給了運輸調(diào)度員一雙千里眼，使之調(diào)度指揮心中有數(shù)，保證了機車的安全高效運輸，從而保證了礦井的運輸生產(chǎn)任務(wù)的順利完成，以減少機電運輸中事故的發(fā)生率。

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