煤礦軌道運輸信集閉系統在煤礦生產中的應用研究

（四川省川南煤業有限責任公司魯班山北礦，四川宜賓 645251）

0 引言

魯班山北礦在2017年7月引進了重慶煤礦院的KJ562型軌道運輸信集閉系統，通過兩年的使用，運輸視頻監控、機車定位、系統命令正常運行，整體運行效果較好，能和+450m大巷安裝的信號指示燈、道岔和軌道線路實現相互閉鎖，保障了礦井運輸安全，提高了軌道運輸系統運行效率，但經過實踐系統還需繼續擴充升級實現機車自動識別和自動控制按照空間間隔運行功能[1]。

1 信集閉系統的組成和工作原理

1.1 魯班山北礦信集閉系統組成

魯班山北礦信集閉系統運行軟件采用了中煤科工集團重慶研究院研發的一套具有完整的自主知識產權的KJ562型煤礦軌道運輸監控系統作為操作平臺，是一套基于集散式控制的軌道運輸監控系統，系統相搭配的硬件設施有KJ562-F礦用本安型軌道運輸監控分站、DHY24LX(A)礦用本安型機車信號燈，KJ562-Z礦用隔爆兼本安型轉轍機控制器、ZBD-120/200礦用隔爆型電動轉轍機、PH12C礦用本安型岔位顯示屏，采用基于道旁或軌道裝置的方法，每間隔100m在軌道兩側安裝GUC30礦用接近傳感器來實現定位機車（如圖1所示），同時在車場和道岔等位置安設了井下防爆攝像頭來觀察機車的運行情況。該系統相對PLC系統維護更簡單、組網方式更靈活，造價更低，而且調度人員還可遠距離扳岔、切換中樞、開放信號機，并能夠自動實現信號閉鎖，不允許閉鎖信號同時開放（如圖2所示），來保證機車的運輸安全[3]。

1.2 魯班山北礦信集閉系統工作原理

采用KJ562-F礦用本安型軌道運輸監控分站根據輸入通道上所掛接的GUC30礦用接近傳感器，進行實時的機車速度計算、方向判斷、軸數采集，并和信號機、轉轍機控制器、收發信機進行通信，然后把所采集到的數據和狀態信息發送到運輸調度室電腦的信集閉系統監控軟件進行處理。同時，當監控軟件有設備控制命令發來時，KJ562-F礦分站首先檢查命令是否正確，如果正確則進行相應的處理，通過轉載機控制器控制轉載機搬道，結束后向系統平臺返回控制結果[4]。

2 應用效果

通過軌道運輸信集閉系統的使用，配合車載視頻監控系統，3年以來杜絕了機車追尾、剎腰、碰頭等事故，通過自動化共少了機車操作人員15人，提高了軌道運輸系統運行效率，年運輸原煤45萬t，排矸30萬m3，系統命令在復雜的軌道運輸網絡上能夠成功執行。

3 發展前景

3.1 擴充升級實現準確識別機車類型

GUC30礦用接近傳感器在定位機車時傳感器采用電渦流感應原理，電路中有一個LC震蕩回路，當金屬接近電感時，在金屬表面形成電渦流，從而產生一個反磁場，在反磁場的作用下，LC震蕩變弱直至停止，通過檢測LC震蕩的幅度從而達到檢測是否有金屬物接近。將傳感器安裝在軌道內側，當列車經過時，車輪靠近傳感器，從而檢測到車輪的經過情況，這種識別機車的方式有時候會出現漏檢和錯誤識別，尤其是對單機頭和裝運金屬材料車識別不準，當計軸器出現故障時，調度員很難通過微機操作界面上前后計軸器漏軸數糾錯對比，車輛運行的連貫性來判斷機車類型，需要改進徹底解決這一問題。需要系統通過升級實現當其中一個故障時，系統通過軟件進行容錯，實現漏軸互補，或依前后運行的連貫性來糾錯，同時界面顯示故障報警為紅色，從而保證系統在局部故障時能安全運行[5]。

3.2 升級系統使指令達到自動控制列車按照空間間隔運行功能

魯班山北礦+450m大巷同一水平運行了8臺蓄電瓶機車，其中4臺為煤車，1臺負責人車，2臺負責運輸材料，1臺根據情況調劑三類車輛運輸，井下軌道網絡運行情況復雜：共有4個石門車場，共計擁有16道渡線道岔（不含地面車場），由于人車和材料車運行無固定軌跡可尋，煤車有時候又會出現單機車出井等情況，造成信集閉系統程序命令設置復雜,且調度員采用系統發出運行任務指令時由于車輛繁多，運行情況復雜導致所花時間太長，同時由于個別地段或系統局部故障都或者機車過接近傳感器時沒有過完和在接近傳感器上來回倒車等情況會導致該處微機操作界面上出現一輛或多輛假車，混淆車輛進路跟蹤，調度員或系統不能正確區分并清除掉屏幕上假車，無法實現自動控制列車按照空間間隔運行功能。需要通過升級實現系統發出運行任務指令自動指揮列車循環運行，自動區分假車并消減，具備自動消錯功能，也可以根據需要也可隨時分進路、分車輛實施調度[2]。

4 結語

通過擴充升級，將新型的機車精確定位方式引入煤礦信集閉系統中,實現對機車位置的精確定位、精準識別；通過機車運行狀態的集中顯示和調度系統的自動化，實現機車自動識別、自動糾錯，達到自動控制列車按照空間間隔運行功能是下一步發展方向。同時通過更友好的系統人機界面，讓復雜的命令程序簡單化，讓操作更迅捷，系統更安全，能夠應對機車運輸的突發情況是軌道運輸信集閉系統的發展方向。