礦井斜巷軌道運輸雙段提升綜合安全控制系統研究與應用

摘要：文章介紹了協莊煤礦斜巷軌道提升綜合安全裝置的使用現狀，針對現場運行中存在各類安全問題進行研究，解決軌道運輸線路存在安全隱患，保證設備安全可靠運行，確保人員安全。

關鍵詞：斜巷軌道;運輸安全;安全控制系統

1概述

協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，二者嚴禁同時運行。為了確保斜巷軌道安全運輸，保證人員安全，對七采十三層斜巷軌道提升安全設施進行系統化完善，其中，安裝完成斜巷運輸監控裝置一套，小絞車控制信號裝置一套，斜巷與絞車聯動雙PLC控制跑車防護裝置一套。

2課題提出

為解決煤礦斜巷運輸中存在“行車行人”、不持證上崗等問題，在采區軌道上下山研究應用斜巷運輸監控裝置。

在下段40KW絞車研究應用絞車控制信號裝置，通過和設定信息比較，確定崗位工操作權限，實現對操作工、崗位為工的資格認證及時效管理，杜絕員工違章作業，確保檢修軌道等薄弱地點的斜巷提升安全。

上段軌道安裝與絞車聯動跑車防護裝置，實現斜巷常閉式防護，提高斜巷提升安全性。為提高跑車防護裝置穩定性，專業與廠家研究應用跑車防護裝置雙PLC控制系統，在一套出現故障的情況下，另一套仍能可靠動作，傳感器亦實現雙套互為冗余，提高設備可靠性。

3"實施過程

3.1斜巷運輸監控裝置

該系統主要由片口預警分站、乘人地點屏蔽分站、讀卡分站、控制臺四大部分構成。

預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的人員識別卡信息后，即會在片口音響發出報警信號以提示人員退回到安全區域。

乘人地點屏蔽分站安裝于各片口安全區域內，主要用于屏蔽安全區域及乘人地點內人員信息，以避免讀卡分站及預警分站發生誤動作，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，并通過絞車房內的控制臺主界面顯示，以提示絞車司機巷道內有人。

3.2小絞車控制信號裝置

該系統通過控制主機讀取人員定位卡信息，通過與主機設定信息對比，以確認是否為絞車司機，確認符合后，方可對控制裝置主機進行操作，控制主機輸出三個出點來控制絞車的驅動防爆開關和語音報警裝置;控制主機和控制輔機具有語音通訊、打點和急停功能，當裝置主機或控制輔機按下急停按鈕時，控制主機輸出點斷開，控制絞車驅動防爆開關斷開。

同時控制主機使用液晶綜合顯示屏控制絞車，并將絞車信號、對講電鈴、絞車運行狀態、繩速等信息和功能綜合顯示在顯示屏上，實現一機多能，綜合保護。

3.3與大絞車聯動跑車防護裝置

為保證跑車防護裝置的正常使用，專業與泰安科創公司聯合研制雙PLC控制系統，首先在車房主控箱內安裝雙PLC控制系統，兩套PLC互相獨立，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行處理，當有一套PLC出現異常，備份PLC會自動接管控制，確保系統穩定運行，實現“雙線制控制與保護。

4效益分析

4.1斜巷運輸監控裝置效益分析

社會效益：該系統基于礦井人員定位系統，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，為礦井采區軌道實施封閉巷道管理創造了有利條件，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用使輔助運輸安全保護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備限制的層面，實現信號工崗位管理及資格認證的有效管理，切實控制人員持證上崗，保證了斜巷提升安全。

4.3斜巷跑車防護裝置雙PLC控制系統效益分析

社會效益：跑車防護裝置雙PLC控制系統的研究與應用，使跑車防護裝置運行更趨安全、穩定，同時該系統操作簡單，切換快捷，保證跑車防護裝置的正常使用，提高斜巷提升安全系數，保證提升安全。

作者簡介：

薛德強，男，山東新泰人，1973年出生，研究生學歷，高級工程師，從事井下機電運輸管理工作。