礦井斜巷軌道運(yùn)輸雙段提升綜合安全控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用

摘要：文章介紹了協(xié)莊煤礦斜巷軌道提升綜合安全裝置的使用現(xiàn)狀，針對現(xiàn)場運(yùn)行中存在各類安全問題進(jìn)行研究，解決軌道運(yùn)輸線路存在安全隱患，保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行，確保人員安全。

關(guān)鍵詞：斜巷軌道;運(yùn)輸安全;安全控制系統(tǒng)

1概述

協(xié)莊煤礦七采十三層軌道為雙段軌道提升，其中上段為滾筒直徑2.m以上大型絞車提升，下段為滾筒直徑1.2m的40KW小絞車提升，二者嚴(yán)禁同時運(yùn)行。為了確保斜巷軌道安全運(yùn)輸，保證人員安全，對七采十三層斜巷軌道提升安全設(shè)施進(jìn)行系統(tǒng)化完善，其中，安裝完成斜巷運(yùn)輸監(jiān)控裝置一套，小絞車控制信號裝置一套，斜巷與絞車聯(lián)動雙PLC控制跑車防護(hù)裝置一套。

2課題提出

為解決煤礦斜巷運(yùn)輸中存在“行車行人”、不持證上崗等問題，在采區(qū)軌道上下山研究應(yīng)用斜巷運(yùn)輸監(jiān)控裝置。

在下段40KW絞車研究應(yīng)用絞車控制信號裝置，通過和設(shè)定信息比較，確定崗位工操作權(quán)限，實(shí)現(xiàn)對操作工、崗位為工的資格認(rèn)證及時效管理，杜絕員工違章作業(yè)，確保檢修軌道等薄弱地點(diǎn)的斜巷提升安全。

上段軌道安裝與絞車聯(lián)動跑車防護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)斜巷常閉式防護(hù)，提高斜巷提升安全性。為提高跑車防護(hù)裝置穩(wěn)定性，專業(yè)與廠家研究應(yīng)用跑車防護(hù)裝置雙PLC控制系統(tǒng)，在一套出現(xiàn)故障的情況下，另一套仍能可靠動作，傳感器亦實(shí)現(xiàn)雙套互為冗余，提高設(shè)備可靠性。

3"實(shí)施過程

3.1斜巷運(yùn)輸監(jiān)控裝置

該系統(tǒng)主要由片口預(yù)警分站、乘人地點(diǎn)屏蔽分站、讀卡分站、控制臺四大部分構(gòu)成。

預(yù)警分站主要安裝于各人員上下片口，用于檢測片口人員信息，讀卡分站讀取到片口內(nèi)的人員識別卡信息后，即會在片口音響發(fā)出報(bào)警信號以提示人員退回到安全區(qū)域。

乘人地點(diǎn)屏蔽分站安裝于各片口安全區(qū)域內(nèi)，主要用于屏蔽安全區(qū)域及乘人地點(diǎn)內(nèi)人員信息，以避免讀卡分站及預(yù)警分站發(fā)生誤動作，影響絞車提升。

讀卡分站主要依靠自身信息采集控制單元接收巷道中所有人員識別卡的無線射頻信號，并通過絞車房內(nèi)的控制臺主界面顯示，以提示絞車司機(jī)巷道內(nèi)有人。

3.2小絞車控制信號裝置

該系統(tǒng)通過控制主機(jī)讀取人員定位卡信息，通過與主機(jī)設(shè)定信息對比，以確認(rèn)是否為絞車司機(jī)，確認(rèn)符合后，方可對控制裝置主機(jī)進(jìn)行操作，控制主機(jī)輸出三個出點(diǎn)來控制絞車的驅(qū)動防爆開關(guān)和語音報(bào)警裝置;控制主機(jī)和控制輔機(jī)具有語音通訊、打點(diǎn)和急停功能，當(dāng)裝置主機(jī)或控制輔機(jī)按下急停按鈕時，控制主機(jī)輸出點(diǎn)斷開，控制絞車驅(qū)動防爆開關(guān)斷開。

同時控制主機(jī)使用液晶綜合顯示屏控制絞車，并將絞車信號、對講電鈴、絞車運(yùn)行狀態(tài)、繩速等信息和功能綜合顯示在顯示屏上，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能，綜合保護(hù)。

3.3與大絞車聯(lián)動跑車防護(hù)裝置

為保證跑車防護(hù)裝置的正常使用，專業(yè)與泰安科創(chuàng)公司聯(lián)合研制雙PLC控制系統(tǒng)，首先在車房主控箱內(nèi)安裝雙PLC控制系統(tǒng)，兩套PLC互相獨(dú)立，互為備份，相互冗余，正常工作時，以其中一套PLC為主控單元，備用PLC的外部控制線路和主PLC一致，并仍然采集輸入信息，但閉鎖其全部輸出信號，兩個PLC對各自采集的傳感器信息進(jìn)行處理，當(dāng)有一套PLC出現(xiàn)異常，備份PLC會自動接管控制，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)“雙線制控制與保護(hù)。

4效益分析

4.1斜巷運(yùn)輸監(jiān)控裝置效益分析

社會效益：該系統(tǒng)基于礦井人員定位系統(tǒng)，具有人員檢測、身份識別等功能，徹底杜絕了“行車行人”的情況出現(xiàn)，為礦井采區(qū)軌道實(shí)施封閉巷道管理創(chuàng)造了有利條件，提供了合理、安全的檢測手段，確保斜巷提升安全。

4.2新型絞車控制信號裝置效益分析

社會效益：新型絞車控制信號裝置的研究與應(yīng)用使輔助運(yùn)輸安全保護(hù)工作由以前的人防提高到技防的層面，由主觀的人為遵章提升到客觀設(shè)備限制的層面，實(shí)現(xiàn)信號工崗位管理及資格認(rèn)證的有效管理，切實(shí)控制人員持證上崗，保證了斜巷提升安全。

4.3斜巷跑車防護(hù)裝置雙PLC控制系統(tǒng)效益分析

社會效益：跑車防護(hù)裝置雙PLC控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，使跑車防護(hù)裝置運(yùn)行更趨安全、穩(wěn)定，同時該系統(tǒng)操作簡單，切換快捷，保證跑車防護(hù)裝置的正常使用，提高斜巷提升安全系數(shù)，保證提升安全。

作者簡介：

薛德強(qiáng)，男，山東新泰人，1973年出生，研究生學(xué)歷，高級工程師，從事井下機(jī)電運(yùn)輸管理工作。