煤礦平巷運輸信號系統探討

張義華

1、引言

電機車是煤礦井下平巷運輸大巷中的主要運輸工具之一。隨著礦井生產規模的擴大，大巷運輸量不斷增加，為充分發揮井下軌道線路的通過能力。保證電機車安全運行，完善的電機車運輸信號是不可缺少的。《煤礦安全規程》第三百五十一條第九款規定：在彎道或司機視線受阻的區段，應設置列車占線閉塞信號；在新建和改擴建的大型礦井井底車場和運輸大巷，應設置信號集中閉塞系統。筆者曾經遇到2對礦井由于未建立平巷運輸交通信號系統，電機車運輸交通信號不完善、調度工作不夠到位而發生平巷人車和電機車相撞事件。所幸的是沒有釀成人身傷亡事故。目前。筆者所走過的煤礦大部份未設井下平巷運輸信號系統，且平巷運輸為單線路，局部地點設置調車軌道而雙線交叉，電機車無法判斷軌道線路的機車運行情況，發生撞車、追尾事件的幾率大。

2、平巷機車運輸信號系統

平巷機車運輸信號系統是在煤礦井下單軌道線路區間兩端、雙軌平巷運輸線路交叉的地方或對車場軌道道岔設置運輸信號色燈。顯示電機車占道情況的井下平巷運輸交通信號系統。

3、煤礦井下平巷機車運輸信號系統選擇

3.1平巷機車運輸信號系統分類

3.1.1自動閉塞信號系統

它是電機車在單軌區間運行時，防止在單軌區間撞車和追尾事故的一種自動閉鎖系統。該信號系統單軌區間兩端的色燈信號箱是由行進中的列車自動控制，在雙軌平巷運輸線路交叉的地方也適用。

3.1.2信號集中閉塞系統

電機車在井底車場及其鄰近巷道中運行時，對道岔及信號實行集中控制及閉塞的綜合系統，稱信號集中閉塞系統。簡稱信、集、閉系統。

3.2平巷機車運輸信號系統的選擇

煤礦井型小、平巷運輸系統簡單，信號主要涉及單軌區間和雙軌線路交叉點的礦井宜采用自動閉塞信號系統。

4、自動閉塞信號系統

4.1自動閉塞信號系統的作用

自動閉塞信號系統主要作用是保證井下電機車運行安全。當電機車雙向運行(單軌平巷)時。在閉塞區段兩端均設置信號；單向運行(雙軌平巷)時。只在閉塞區段列車入口端設置信號；在運行線路交叉的地方則需在閉塞區段各入口設置信號。

4.2自動閉塞信號系統的原理

自動閉塞信號系統是：當電機車行至某區段時。機車利用信號導線或在軌道上安設的觸點開關，在信號回路做出必要的連接，使色燈信號作出相應的轉換。通過信號燈箱色燈顯示軌道線路被占用的情況。當軌道線路未被占用而處在空閑狀態時，色燈信號燈綠燈亮。當列車進入閉塞區段時，色燈信號的綠燈熄滅，紅燈亮。此時，行往該區段的另一列車必須停在信號燈前，當只有進入閉塞區段的列車駛出，色燈信號綠燈重新點亮時，才允許另一列車進入該區段。

圖1所示為架線式電機車在雙向運行的單軌巷道區段運輸的自動閉塞信號系統原理圖，它在閉塞區段兩端入口均設置信號箱。其主要元件有：4個電流繼電器K1-K4；兩個有紅(RD)、綠(GN)燈組成的色燈信號箱1LC、2LC；六段信號導線1CS-6CS等。信號導線是在叉道上各點上空與架空線同一高度并列敷設的幾段裸導線。電機車頭的受電弓接觸這些導線時。就使它們與架空線相連接，接通相應的信號電路，發出信號。

4.3自動閉塞信號系統的工作過程。

假設列車行駛路線和方向固定，并如圖1中箭頭所示。現以列車從左邊叉道使入此區間為例，說明該自動閉塞信號系統的工作過程。

正常時，色燈信號箱1LC、2LC的綠(GN)色允許信號燈一直亮著。當電機車由左向右接近色燈信號箱1LC時，電機車頭的受電弓與信號導線1CS接觸，使電流繼電器K1通電吸合。其常開接點K1.1閉合自保；K1.2閉合，使右邊色燈信號箱2LC的紅燈2RD亮；K1.3斷開，綠燈2GN滅，阻止右方來車，避免撞車事故。

當電機車經過色燈信號箱1LC之后，其受電弓與信號導線2CS接觸，電流繼電器K2通電吸合。K2.1閉合自保；K2.4閉合，色燈信號箱1LC的紅燈1RD亮；K2.5斷開，1LC的綠燈熄滅，阻止其后方來車，防止追尾事故發生。

當列車全部通過閉鎖區間，從右方駛出時，電機車頭受電弓接觸解除信號導線5CS，使解除電流繼電器K4通電吸合。常閉接點K4.1、K4.3斷開，使K1、K2斷電釋放，整個系統又重新恢復到正常狀態。

當列車從右邊叉道駛入該閉鎖區間時，其動作原理與上述完全類似。

該自動閉塞系統不允許同時有2列車駛入同一區段。如果2列車相對行駛，并且同時接觸信號導線1CS和3CS時，該系統將給予右邊道叉來的重車以通行的優先權，因為繼電器K1的線圈回路中串有繼電器K3的常閉接點K3.4。

5、結束語

平巷運輸信號是一個容易讓人忽視的。卻又是防止煤礦井下平巷運輸電機車相撞和追尾事件發生的平巷運輸系統中不可缺少十分重要的輔助系統，它就像斜井提升的打點信號一樣，提示電機車司機前方軌道的空閑情況，實現平巷運輸電機車“各行其道”，從而有效避免和減少平巷運輸“交通事故”。

編輯陳志華