運(yùn)輸大巷軌道機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)思考

李奇翰

（山西焦煤西山煤電集團(tuán)有限公司杜兒坪礦運(yùn)輸四隊(duì)，山西 太原 030022）

引言

運(yùn)輸系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的一個(gè)重要組成部分，它主要包括斜井提升、平巷運(yùn)輸、立井提升三個(gè)方面，其中，平巷運(yùn)輸一般多采用軌道機(jī)車牽引運(yùn)輸方式。在一些特大型礦井，特別是在煤車、料車、人車混合運(yùn)行的礦井運(yùn)輸大巷中，采用軌道機(jī)車運(yùn)輸往往存在機(jī)車運(yùn)行混亂、司機(jī)行車不規(guī)范、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度監(jiān)管不到位等問(wèn)題，稍有意外，就會(huì)發(fā)生追尾、撞車等安全生產(chǎn)事故，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)及職工生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成極大的威脅。近年來(lái)，隨著煤礦安全監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，煤礦機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控以二級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心，形成了以“信集閉”系統(tǒng)為平臺(tái)、漏泄通訊為橋梁、工業(yè)視頻為紐帶的一套完整監(jiān)控調(diào)度技術(shù)，將這一系統(tǒng)稱為煤礦機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中涉及計(jì)算機(jī)、視頻監(jiān)控、信息傳輸、漏泄通訊、機(jī)電安裝等各各方面，施工任務(wù)繁雜而龐大。怎樣能更好、更快、更省地將系統(tǒng)建設(shè)完工投入運(yùn)行并做好安全管理工作，是本文討論的主要內(nèi)容。

1010水平運(yùn)輸大巷作為杜兒坪礦現(xiàn)階段原煤、設(shè)備、人員運(yùn)輸?shù)闹饕锏溃恢笔嵌艃浩旱V各級(jí)管理人員的監(jiān)管重點(diǎn)。為保證運(yùn)輸大巷安全、有序、高效運(yùn)行，集團(tuán)公司及礦區(qū)領(lǐng)導(dǎo)研究決定引進(jìn)運(yùn)輸大巷軌道機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)自2010年11月開始投入建設(shè)，2011年6月份進(jìn)入試運(yùn)行階段。在艱苦的安裝環(huán)節(jié)中，工程技術(shù)人員發(fā)揚(yáng)煤礦工人艱苦奮斗及勇于創(chuàng)新的精神，與廠方相互借鑒相互學(xué)習(xí)，完滿完成了此次施工任務(wù)，并積累了許多相當(dāng)寶貴的工作經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)總結(jié)如下。

1 前期立項(xiàng)調(diào)研階段需注意的要點(diǎn)

前期立項(xiàng)調(diào)研階段，對(duì)工程實(shí)施雙方（即礦方與廠方）都非常重要，它了解到的信息數(shù)據(jù)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

廠方技術(shù)人員必須掌握的信息有：礦井運(yùn)輸大巷內(nèi)各條巷道長(zhǎng)度、車場(chǎng)、卸載站、變電所、架線牽引整流室所在位置、軌型；礦井運(yùn)輸大巷各條巷道道岔、彎道與運(yùn)輸線路的拓補(bǔ)關(guān)系；運(yùn)輸任務(wù)的設(shè)置。需考慮礦井生產(chǎn)所需的各類運(yùn)輸任務(wù)，按人車、煤車、料車、其他（機(jī)頭或特殊）四項(xiàng)區(qū)分，并設(shè)定通行優(yōu)先級(jí)別；運(yùn)輸系統(tǒng)的其他數(shù)據(jù)。如一列車最大長(zhǎng)度、運(yùn)行車速、彎道報(bào)警器及架線電源指示信號(hào)的使用要求等；確定車場(chǎng)和系統(tǒng)出入口。如天井、各斜坡為車場(chǎng)，動(dòng)庫(kù)、掘庫(kù)、井底人車場(chǎng)為系統(tǒng)出入口；礦方的使用意圖及使用范圍。詳細(xì)了解礦方需要系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能、系統(tǒng)監(jiān)控的范圍、需要監(jiān)控的道岔等信息；熟悉運(yùn)輸大巷作業(yè)規(guī)程及列車司機(jī)作業(yè)習(xí)慣。要求系統(tǒng)軟件盡量與現(xiàn)行的運(yùn)輸作業(yè)規(guī)程相符合、與列車司機(jī)的作業(yè)習(xí)慣相符合，但對(duì)一些習(xí)慣性違章行為必須堅(jiān)決予以糾正。

礦方工程技術(shù)人員應(yīng)了解的信息有：系統(tǒng)的工作原理及功能結(jié)構(gòu)。了解清楚系統(tǒng)具備哪些功能，在目前條件下，哪些是能實(shí)現(xiàn)的，哪些是不能實(shí)現(xiàn)的；系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備的具體功能；原有的安全警示設(shè)施、道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)等經(jīng)過(guò)改造，是否可以接入系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。

2 項(xiàng)目立項(xiàng)調(diào)研中需要注意的內(nèi)容

調(diào)研期間，礦方可以組織技術(shù)管理人員及優(yōu)秀工人代表進(jìn)行座談，主要是針對(duì)系統(tǒng)需要設(shè)定的運(yùn)輸任務(wù)進(jìn)行審核，將需要系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的各種常規(guī)任務(wù)及特殊情況下的運(yùn)輸任務(wù)盡量歸納完整，使廠方技術(shù)人員可以完整地完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)，避免在試運(yùn)行階段對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)多改動(dòng)。

掌握各種執(zhí)行設(shè)備的具體功能同樣十分重要。比如作為機(jī)車定位傳感裝置的計(jì)軸器，它的使用就有雙面性，一方面它可以準(zhǔn)確定位機(jī)車，判斷機(jī)車位置；另一方面如果司機(jī)操作不規(guī)范，它又可以產(chǎn)生“假車”，影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。了解到這一點(diǎn)，在一些特殊路段，礦方可以要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，將計(jì)軸器設(shè)定為只有下行指針而沒(méi)有上行指針（或只有上行指針而沒(méi)有下行指針），來(lái)保證系統(tǒng)行車安全。還有車號(hào)收訊機(jī)，有“收訊發(fā)車”和“修改車號(hào)”兩種功能，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，就要充分考慮設(shè)備的安裝位置。

礦方技術(shù)人員要富有創(chuàng)新精神，對(duì)運(yùn)輸大巷原有的安全警示設(shè)施進(jìn)行深入研究。在監(jiān)控系統(tǒng)投入運(yùn)行時(shí)，原有安全警示設(shè)施經(jīng)過(guò)改造，是否可以繼續(xù)接入系統(tǒng)監(jiān)控下運(yùn)行。比如，運(yùn)輸大巷內(nèi)的轉(zhuǎn)轍機(jī)能否變以前的“就地操作”為“地面調(diào)度遠(yuǎn)程監(jiān)控操作”；彎道報(bào)警裝置能否將以前的機(jī)械觸發(fā)改為“調(diào)度監(jiān)控自動(dòng)觸發(fā)或關(guān)閉”。盡量減少不必要的浪費(fèi)，節(jié)省建設(shè)成本。

工業(yè)視頻系統(tǒng)是否接入礦工業(yè)以太網(wǎng)，或在運(yùn)輸監(jiān)控室組成獨(dú)立系統(tǒng)。如接入礦以太網(wǎng)，就需使用與礦同廠家的網(wǎng)絡(luò)攝像儀、解碼器等設(shè)備。如獨(dú)立，可自由選擇，建設(shè)成本可降低。

3 設(shè)備安裝期間需要注意的技術(shù)要點(diǎn)

廠方技術(shù)人員完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)后，礦方根據(jù)圖紙先進(jìn)行設(shè)備定位，再進(jìn)行設(shè)備安裝。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有廠家技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，同時(shí)應(yīng)對(duì)礦方人員進(jìn)行簡(jiǎn)要的設(shè)備安裝技術(shù)培訓(xùn)，保證其對(duì)執(zhí)行設(shè)備及聯(lián)接電纜的安裝敷設(shè)要求有充分了解，防止重復(fù)返工。

1）執(zhí)行設(shè)備的安裝要求。系統(tǒng)監(jiān)控下的各種執(zhí)行設(shè)備緊密配合，在系統(tǒng)主控機(jī)的指揮下完成機(jī)車進(jìn)路開放和轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作等一系列操作，實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)調(diào)度指揮。所以系統(tǒng)范圍內(nèi)的各執(zhí)行設(shè)備（特別是傳感通訊設(shè)備）安裝要求非常嚴(yán)格。如，軌道計(jì)軸器為了能判斷出列車運(yùn)行方向（上行或下行），在安裝時(shí)就要求安裝人員無(wú)論在進(jìn)、出車道，一律背靠井口方向，將計(jì)軸器固定為“左在前、右在后”，同時(shí)要求必須保證前后間距及距軌頂距離，使其能準(zhǔn)確判斷機(jī)車運(yùn)行方向、位置、車速、掛車數(shù)量等信息。在施工過(guò)程中，為縮短施工周期，施工人員又發(fā)揮創(chuàng)新才智，變以前的軌道打眼安裝為支架固定安裝，既省時(shí)省力，又可保護(hù)計(jì)軸器不受機(jī)車落道碾壓等外力因素?fù)p壞。

2）聯(lián)接電纜的敷設(shè)要求。各執(zhí)行設(shè)備及傳感裝置之間的聯(lián)接電纜是系統(tǒng)安全正常運(yùn)行的生命線，可以分為供電及通訊兩大類，系統(tǒng)依靠它完成對(duì)設(shè)備供電、上下級(jí)信號(hào)傳輸通訊任務(wù)，使各執(zhí)行設(shè)備能準(zhǔn)確完成主控機(jī)發(fā)給設(shè)備的信號(hào)指令。但是如果敷設(shè)不當(dāng)，會(huì)嚴(yán)重影響到通訊效果，使設(shè)備動(dòng)作緩慢，甚至出現(xiàn)誤動(dòng)作，直接影響到行車安全。如，通訊電纜在敷設(shè)時(shí)，就要求必須遠(yuǎn)離動(dòng)力電纜，否則將產(chǎn)生電磁干擾，妨礙信號(hào)通訊傳輸。其中，漏泄通訊電纜的敷設(shè)更為嚴(yán)格，它在敷設(shè)時(shí)除必須遠(yuǎn)離動(dòng)力電纜外，還必須遠(yuǎn)離金屬物、不能離地面太高、不易受外界物體刮蹭等要求，在彎道、岔口敷設(shè)時(shí)也有特別規(guī)定。所以，在敷設(shè)前，礦方人員必須詳細(xì)了解敷設(shè)要求，保證施工期限及施工質(zhì)量。

完成系統(tǒng)的供電設(shè)計(jì)安裝。各執(zhí)行設(shè)備能否正常供電，是整個(gè)系統(tǒng)順利運(yùn)行的關(guān)鍵。在施工時(shí)，可考慮使用專供電源或使用雙電源（并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換）。同時(shí)，供電設(shè)備盡可能要求放置在有專人值守的變電硐室內(nèi)，保證供電正常。

4 設(shè)備調(diào)試階段技術(shù)要點(diǎn)

各執(zhí)行設(shè)備、聯(lián)接電纜敷設(shè)安裝完畢后，系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)試階段，保證各執(zhí)行設(shè)備運(yùn)行正常，為下一階段系統(tǒng)試運(yùn)行提供保障。調(diào)試時(shí)，一人在地面主控室進(jìn)行監(jiān)控，其他人員在井下現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，相互之間使用漏泄通訊進(jìn)行聯(lián)系。所以，漏泄通訊系統(tǒng)是系統(tǒng)運(yùn)行的又一重要保障。

漏泄通訊系統(tǒng)的調(diào)試。如果運(yùn)輸大巷由多條巷道組成，在調(diào)試前，必須將調(diào)試人員分成數(shù)組由里往外同時(shí)調(diào)試，防止出現(xiàn)通訊信號(hào)失衡；調(diào)試結(jié)束后，應(yīng)將各漏泄中繼器參數(shù)詳細(xì)登記，方便在日后維護(hù)時(shí)調(diào)整中繼器參數(shù)。

“信、集、閉”系統(tǒng)各執(zhí)行設(shè)備的調(diào)試。檢查執(zhí)行設(shè)備是否能按系統(tǒng)指令動(dòng)作；檢查轉(zhuǎn)轍機(jī)指示方向是否與調(diào)度室模擬運(yùn)行圖一致；檢查收訊機(jī)、發(fā)訊機(jī)是否能準(zhǔn)確動(dòng)作；檢查軌道計(jì)軸器位置是否準(zhǔn)確，對(duì)列車車速、運(yùn)行方向、掛車數(shù)量等是否能判斷準(zhǔn)確。

工業(yè)視頻系統(tǒng)的調(diào)試。保證各視頻監(jiān)控點(diǎn)光線充足，顯像清晰，將監(jiān)控重點(diǎn)放在道岔及作業(yè)場(chǎng)所；在系統(tǒng)進(jìn)入試運(yùn)行前，必須保證視頻系統(tǒng)能正常使用。因?yàn)樵谠囘\(yùn)行期間，各崗位人員對(duì)系統(tǒng)不太熟悉，通過(guò)工業(yè)視頻對(duì)要害場(chǎng)所進(jìn)行監(jiān)控，可降低系統(tǒng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)。

通過(guò)對(duì)設(shè)備調(diào)試，可鍛煉施工人員處理設(shè)備故障能力，提高應(yīng)急事件處置能力。

5 試運(yùn)行階段注意要求總結(jié)分析

1）對(duì)崗位操作人員進(jìn)行試運(yùn)行培訓(xùn)。由雙方技術(shù)人員編寫系統(tǒng)作業(yè)規(guī)程及操作規(guī)程，制定緊急情況下的應(yīng)急措施，召集各崗位操作人員及管理人員進(jìn)行全員培訓(xùn)。在試運(yùn)行前，使廣大干部職工對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。

2）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。在試運(yùn)行過(guò)程中，雙方工程技術(shù)人員必須24h盯在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)。如：執(zhí)行設(shè)備的安裝位置、運(yùn)輸任務(wù)的增減、進(jìn)路長(zhǎng)度的改變等。同時(shí)，可以通過(guò)與井下機(jī)車司機(jī)溝通交流，針對(duì)系統(tǒng)不完善方面進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)種種措施，來(lái)保證系統(tǒng)軟件盡善盡美，能完全滿足井下機(jī)車運(yùn)行監(jiān)控需要。

6 結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)要總結(jié)在運(yùn)輸大巷軌道機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)安裝期間的施工經(jīng)驗(yàn)，方便相關(guān)工程技術(shù)人員在以后施工過(guò)程中能夠予以借鑒，少走彎路，減少重復(fù)投工，使系統(tǒng)建設(shè)按照更好、更快、更省的目標(biāo)圓滿完成。其中，存在許多不足或錯(cuò)誤之處，請(qǐng)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及同仁予以批評(píng)指正。