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：文章對為進一步規范完善煤礦井下軌道斜巷運輸各個環節，打造“程序化、精細化、遠程化、可視化”本質安全型運輸路線，堅決實現安全管理到位，員工操作規范，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;監視器;語音報警

煤礦井下受地質條件限制，巷道系統分布不同，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的問題，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。系統改造升級后，實現了軌道斜巷運輸過程中對運輸環境進行實時監控，對運輸礦車和人員進行全方位無死角自動捕捉追蹤，實現了軌道斜巷運輸可視化功能。

二、傳統軌道斜巷運輸系統的管理

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。以上幾種傳統的軌道斜巷運輸管理極易發生安全事故。因此，提升軌道斜巷運輸系統的管理，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的安全值，還可以大大減少人員的投入。

三、軌道斜巷運輸四化調度監控系統

軌道斜巷運輸四化調度監控系統采用基本監視、顯示與存儲、現場監控與報警、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、聯網等功能。軌道斜巷運輸四化調度監控系統有力的減少各個巷口的人員安置，還可以精準的判斷運輸礦車的精確位置、自動判斷人員的出入和利用感應系統驅離想要進入影響運輸區域的人員。

四、軌道斜巷運輸四化調度監控系統組成與方案設計

1、系統的組成

軌道斜巷運輸四化調度監控系統由程序化、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，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班次、時間。

b、定人：確定絞車司機、信號把勾工所需工作人數。

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量。

e、定責：明確運輸作業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度室匯報，確認是否開車。

b、調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。

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

建立斜巷運輸地區在用絞車、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控各片口全貌的合適位置。

五、軌道斜巷運輸四化調度監控系統優越性和可操作性

1、優越性：

軌道斜巷運輸四化調度監控系統具有車房監控、視頻監控與報警、違章提醒快速驅離、運輸軌跡顯示、語音對話、信號收發、二定管理（定人、定時開車）、存儲回放、信息聯網（實現與地面調度視頻同步調閱）等功能。

2、程序操作規范性

a.絞車司機通過調度領到準許運輸啟動卡后，對絞車安全狀態進行詳細排查，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域時，所有運輸線路會發出“警戒區域盡快離開”提示音，此時絞車司機應緩慢減速停車，若人員在5秒左右時間內未及時離開警戒報警區域時，絞車會自動強制停止運輸。

g.當絞車停車后，絞車司機利用監控視頻系統查看人員位置，并利用語音喊話功能提示人員盡快離開警戒區域。若人員不能及時撤離警戒區域時，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，全系統進入撤防狀態，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下，絞車司機直接按下復位鍵進行布控，控制器會發出“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度監控系統，通過井下現場實際應用，通過地面調度可視化、現場可視化、語音提示化、區域警戒化等功能，實時監控這些要害（危險）區域，組成了全方位的斜巷軌道綜合安全調度監控系統，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生，提高了運輸效率，滿足了礦井運輸安全和生產運輸的需要，具有很好的推廣應用價值。

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副區長

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區長

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技術部部長