淺談煤礦井下軌道斜巷運輸四化管理的可行性研究與應用

王玉強 王玉亮 苗世堯

摘 要：文章對為進一步規(guī)范完善煤礦井下軌道斜巷運輸各個環(huán)節(jié)，打造“程序化、精細化、遠程化、可視化”本質(zhì)安全型運輸路線，堅決實現(xiàn)安全管理到位，員工操作規(guī)范，切實有力的消除人、機、物等方面存在的安全隱患，保障煤礦井下軌道斜巷運輸安全高效的目標。

關鍵詞：四化;軌道斜巷;監(jiān)視器;語音報警

煤礦井下受地質(zhì)條件限制，巷道系統(tǒng)分布不同，軌道斜巷運輸下山分布很多巷道岔口，由于巷道岔口多，給井下軌道運輸帶來很多影響安全的不利因素，同時，井下軌道斜巷運輸還存在礦工行走和斜巷運輸?shù)膯栴}，給礦井井下斜巷運輸帶來諸多不安全隱患。

一、概況

冀中能源峰峰集團牛兒莊采礦有限公司，始建于1956年，隨著礦井開采時間的延長，2019年對井下軌道運輸系統(tǒng)進行技術改造，采用軌道斜巷運輸四化管理模式，采用視頻傳輸技術進行了可視化、遠程化等升級改造。系統(tǒng)改造升級后，實現(xiàn)了軌道斜巷運輸過程中對運輸環(huán)境進行實時監(jiān)控，對運輸?shù)V車和人員進行全方位無死角自動捕捉追蹤，實現(xiàn)了軌道斜巷運輸可視化功能。

二、傳統(tǒng)軌道斜巷運輸系統(tǒng)的管理

該軌道斜巷坡運輸主要是采取在斜坡上各個巷口設置聲光信號、人工負責各個巷口的安全管理。利用軌道斜巷坡頭、坡中各個巷口、坡底的聲光警示信號，警示行人注意正在開車禁止行人，利用人工的方式警示、警戒;利用掛設警戒繩的方式，在有人員出入的巷口、坡頭、坡底，進行警示，防止人員進入運輸。以上幾種傳統(tǒng)的軌道斜巷運輸管理極易發(fā)生安全事故。因此，提升軌道斜巷運輸系統(tǒng)的管理，需要提升軌道斜巷運輸管理技術水平，不僅能提升軌道斜巷運輸?shù)陌踩担€可以大大減少人員的投入。

三、軌道斜巷運輸四化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)

軌道斜巷運輸四化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)采用基本監(jiān)視、顯示與存儲、現(xiàn)場監(jiān)控與報警、回放、對講、絞車運行軌跡顯示、定人、定時開車管理、安全確認、自動識別及延時停車、開放接口、聯(lián)網(wǎng)等功能。軌道斜巷運輸四化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)有力的減少各個巷口的人員安置，還可以精準的判斷運輸?shù)V車的精確位置、自動判斷人員的出入和利用感應系統(tǒng)驅(qū)離想要進入影響運輸區(qū)域的人員。

四、軌道斜巷運輸四化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)組成與方案設計

1、系統(tǒng)的組成

軌道斜巷運輸四化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)由程序化、精細化、遠程化、可視化四部分組成。

2、方案設計

（一）程序化管理

1、五定程序化

按“五定”原則安排運輸作業(yè)，即：定時、定人、定崗、定物、定責。

a、定時：單位要提前安排部署運輸作業(yè)班次、時間。

b、定人：確定絞車司機、信號把勾工所需工作人數(shù)。

c、定崗：確定絞車司機、信號把勾工具體操作人員。

d、定物：明確當班運輸物件及開罐數(shù)量。

e、定責：明確運輸作業(yè)期間安全負責人及各崗位職責。

2、匯報程序化

a、每項運輸工作前，絞車司機、信號把勾工進行安全確認，絞車司機負責收集各類安全確認信息后向調(diào)度室匯報，確認是否開車。

b、調(diào)度室接到絞車司機匯報后下達運輸命令。

c、運輸單位進行運輸作業(yè)。

3、操作程序化

a、安全負責人運輸前對巷道狀況、人員狀況、運輸線路狀況進行全面檢查。

b、絞車司機運輸前檢查絞車、鋼絲繩、信號等完好情況。

c、信號把勾工運輸前檢查安全設施、信號、人員警戒、連接裝置等安全情況。

4、記錄程序化

a、絞車處、坡底把勾處要存放安全確認記錄、檢查維護記錄。

b、絞車司機、信號把勾工負責運輸前填寫安全確認記錄。

c、設施維護工負責每天早班填寫檢查維護記錄。

（二）精細化管理

1、牌板制作

制作包保責任牌板和安全確認牌板統(tǒng)一化，分別在絞車、安全設施、信號裝置處分別吊掛整齊。

2、記錄建立

建立斜巷運輸?shù)貐^(qū)在用絞車、安全設施、信號裝置等檢查維護記錄，各項記錄要分檔放置，逐月收集匯總。

（三）遠程化操作

安裝道岔、爬道式阻車器，利用風動原理全部實現(xiàn)無人化、遠程化操作。

（四）可視化操作

1、軌道斜巷運輸坡絞車處、各巷口、坡底安設可視化裝置。

2、絞車處可視化裝置要安裝在司機方便觀察的地方，視頻探頭要安裝在可以監(jiān)控各片口全貌的合適位置。

五、軌道斜巷運輸四化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)越性和可操作性

1、優(yōu)越性：

軌道斜巷運輸四化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)具有車房監(jiān)控、視頻監(jiān)控與報警、違章提醒快速驅(qū)離、運輸軌跡顯示、語音對話、信號收發(fā)、二定管理（定人、定時開車）、存儲回放、信息聯(lián)網(wǎng)（實現(xiàn)與地面調(diào)度視頻同步調(diào)閱）等功能。

2、程序操作規(guī)范性

a.絞車司機通過調(diào)度領到準許運輸啟動卡后，對絞車安全狀態(tài)進行詳細排查，無問題后方可送電，當讀卡裝置指示亮燈后，絞車司機拿運輸啟動卡進行刷卡，兩個指示燈同時亮綠燈，表示確認成功。

b.現(xiàn)場信號把勾工，在運輸前，需對道岔、各類安全罐擋進行詳細檢查和確認，在確認無問題的情況下，按下確認鍵，重新操作確認，確認道岔、罐擋是否安全可靠。

c.斜巷軌道坡頭、坡底確認后無問題后，絞車車房操作主機上會有對應的確認指示燈，若有一處位置沒有確認到，絞車對應位置指示燈不會亮起，此時絞車司機采用語音對講方式與對應位置進行聯(lián)系確認，待所有確認工作做完后，再次按下確認按鍵，絞車控制器所有位置指示燈全部綠燈時，才具備開車條件。

d.當所有位置位置全部確認完畢后，將絞車操作臺復位按鍵彈出且進入布防狀態(tài)下，控制器會語音提示“已安全確認準備開車”，此時才可以按啟動按鍵啟動絞車。

e.絞車在運輸過程中，各個位置控制裝置會自動開啟語音報警器，并發(fā)出“正在開車不準行人”提示。

f.絞車在運輸過程中，若有人進入運輸警戒區(qū)域時，所有運輸線路會發(fā)出“警戒區(qū)域盡快離開”提示音，此時絞車司機應緩慢減速停車，若人員在5秒左右時間內(nèi)未及時離開警戒報警區(qū)域時，絞車會自動強制停止運輸。

g.當絞車停車后，絞車司機利用監(jiān)控視頻系統(tǒng)查看人員位置，并利用語音喊話功能提示人員盡快離開警戒區(qū)域。若人員不能及時撤離警戒區(qū)域時，對應位置信號把勾工將確認鍵彈起，此時絞車司機將不能啟動絞車。

h.當確認人員離開后，對應位置信號把勾工再次確認，絞車司機看到信號指示燈點亮后，絞車司機從控制臺上重新按下復位鍵重新布防，控制器發(fā)出“已安全確認準備開車”提示音，絞車才可以啟動運行。

i.當運輸工作結束或暫時停運時，絞車司機可以按下復位鍵，一鍵撤防功能，全系統(tǒng)進入撤防狀態(tài)，語音報警器不報警，人員可以隨意通過。若需要再次開車時，各巷口信號把勾工將控制器設置在安全確認狀態(tài)下，絞車司機直接按下復位鍵進行布控，控制器會發(fā)出“已安全確認準備開車”的提示音，此時絞車司機才可以再次啟動絞車。

j.當結束運輸時，將系統(tǒng)停電后，各個巷口、坡頭、坡底必須重新確認，絞車開關停電后絞車司機必須重新刷卡確認，方可離崗。

六、應用效果

煤礦井下軌道斜巷運輸四化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，通過井下現(xiàn)場實際應用，通過地面調(diào)度可視化、現(xiàn)場可視化、語音提示化、區(qū)域警戒化等功能，實時監(jiān)控這些要害（危險）區(qū)域，組成了全方位的斜巷軌道綜合安全調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，從而將軌道運輸安全防患于未然，有效的保障和杜絕各類運輸安全事故的發(fā)生，提高了運輸效率，滿足了礦井運輸安全和生產(chǎn)運輸?shù)男枰哂泻芎玫耐茝V應用價值。

作者簡介：

王玉強（1987-），男，河北邯鄲，采煤工程師，冀中能源峰峰集團牛兒莊采礦公司采煤區(qū)副區(qū)長

王玉亮（1984-），男，河北邯鄲，采煤工程師，冀中能源峰峰集團羊東礦一采區(qū)區(qū)長

苗世堯（1987-），男，河北邯鄲，工程師，冀中能源峰峰牛兒莊采礦公司生產(chǎn)技術部部長