摘要：文章通過對潘三礦小絞車信號閉鎖裝置的研究，闡述了信號閉鎖的功能、用途和維護說明，成功地研制成了一套信號閉鎖裝置實現(xiàn)《煤礦安全規(guī)程》中要求的錯向保護、信號停車、語音通訊等要求，保障了絞車安全運行的要求。

關鍵詞：絞車運行；錯向保護；信號停車；語音通訊；信號閉鎖裝置 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD44 文章編號：1009-2374（2017）11-0276-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.139

潘三礦隸屬于淮南礦業(yè)（集團）有限責任公司。潘三井田位于安徽省淮南市西北部的淮河北岸，東南距淮南市（洞山）約34km，西南距鳳臺縣城15km左右，行政區(qū)劃隸屬淮南市潘集區(qū)管轄。井田范圍：東起九勘探線，西止十五勘探線，北自F1斷層，南至13-1煤層

-900m底板等高線的地面垂直投影線。全井田東西走向長約9.3km，南北傾斜寬5.8km左右，面積54.2766km2。

礦井目前主采水平為一水平-650m，正在進行二水平開拓延深，運輸打運環(huán)節(jié)較多，礦井絞車打運時多用打點信號溝通，原信號打點系統(tǒng)存在以下不足：（1）原信號裝置不能實現(xiàn)緊急停車功能，遇到緊急情況無法及時緊停，存在較大安全危脅；（2）信號工與絞車司機溝通不暢或聽不清信號會發(fā)生絞車錯向運行，易發(fā)生安全事故；（3）多水平打點時語音溝通不能實現(xiàn)全覆蓋，原信號點對點的溝通不能使各水平同時掌握絞車運行情況，易發(fā)生安全事故。鑒于以上原因，礦組織專業(yè)技術人員摸索總結(jié)研發(fā)出一套新型信號閉鎖裝置，可有效地解決以上安全隱患，為礦井的安全生產(chǎn)夯實了基礎。

1 設備的主要用途與相關參數(shù)

1.1 用途

該套裝置由主機和分機組成。裝置主要應用于煤礦井下絞車運輸或帶式運輸?shù)拇螯c信號、對講通訊與控制。

1.2 特點

1.2.1 直接掛接巷道照明線路供電和信息傳輸，無需單獨鋪設電纜，安裝簡單、成本低廉。

1.2.2 超強抗干擾性能，任意與LED照明燈等具有開關電源的設備共用照明電源回路不受干擾，這是傳統(tǒng)通訊信號器不能企及的。

1.2.3 數(shù)字化、智能化。主、分機以及信號傳輸采用數(shù)字、智能技術設計，功能強、信息豐富、傳輸可靠。就分機而言，是傳統(tǒng)通訊信號器的技術升級、換代產(chǎn)品。

1.2.4 運輸設備控制機器化。避免人工操控潛在的違章可能，強力提升運輸設備安全控制水平。

1.2.5 嚴格的身份識別與海量事件記憶功能可以有效提高安全生產(chǎn)管理水平。

1.3 主要功能

1.3.1 可對運輸設備進行正、反轉(zhuǎn)和停車控制。

1.3.2 紅綠燈信號與行車信號箱。每臺主、分機均有受控主機的接口，可以分別綁定為車輛上、下運行時動作，可直接掛載或控制紅綠燈、行車信號箱。

1.3.3 語音通訊功能。任何主、分機講話時，掛載同一線路的其他主、分機同時擴播。

1.3.4 打點功能。在打點功能上組成裝置的分機分為兩類：一類是普通分機，只能與其他任何分機打回點聯(lián)絡；另一類為打點信號集中轉(zhuǎn)發(fā)分機，轉(zhuǎn)發(fā)分機除可與其他分機打回點聯(lián)絡外，還可以與主機打回點聯(lián)絡。

1.3.5 打點與起車閉鎖功能。行車控制受主機與轉(zhuǎn)發(fā)分機打點聯(lián)絡閉鎖。起車前，主機與必須相關轉(zhuǎn)發(fā)分機首先完成打/回點操作。主機與相關轉(zhuǎn)發(fā)分機完成相關方向的打回點聯(lián)絡后，該行車方向獲得規(guī)定時長的開行許可時間窗口，許可期間，可向打點信號方向開行運輸設備。

1.3.6 預警與起車中止。完成規(guī)定方向打/回點并沿打點方向起車時，裝置進入規(guī)定時限的預警狀態(tài)，主/分機同時發(fā)出預警聲。預警期間按動主/分機任何按鈕，本次起車程序中止；預警期間主/分機無任何按鈕按下，預警時限結(jié)束，主機通過控制磁力啟動器開動運輸設備。

1.3.7 停車。運輸設備運行時，按動主機停車按鈕或設置為停車綁定的分機停車按鈕，運輸設備停運。

1.3.8 操作權限與身份識別。裝置具有配置設置（管理權）和操作控制（操控權）兩級操作權限，通過ID卡身份識別獲得相應權限。

1.3.9 配置設置功能?？梢栽O置分機掛載數(shù)量、停車綁定、分機接口連鎖、分機地址配置、時鐘設置、操控權授權ID碼設定等。

1.3.10 事件實時記錄與查看。實時記錄主、分機操作、運行狀態(tài)變動的時間、內(nèi)容和機器號（地址）。

1.3.11 LCD屏幕顯示。模擬顯示裝置與運輸設備運行狀態(tài)，各主、分機操作顯示，轉(zhuǎn)發(fā)分機與主機打回點信號聯(lián)絡過程點間限時和打回限時倒計時動畫顯示，最近與主機打點聯(lián)絡的打點轉(zhuǎn)發(fā)分機指示，管理、操作身份識別狀態(tài)顯示，分機在線狀態(tài)、時鐘以及警告提示等顯示。（1）分機自動選擇工作模式。分機偵測到線路中存在主機時自動工作于聯(lián)機模式；（2）分機工作狀態(tài)指示；（3）錯相提示。

該套裝置應用于斜井絞車打運布置如圖1所示：

1.4 主要技術參數(shù)

1.4.1 系統(tǒng)參數(shù)。（1）工作電源：AC127 50Hz；（2）電源允許波動范圍：75%～110%；（3）裝置配置：1臺主機、1～8臺分機；（4）傳輸距離：不小于2km；（5）管理ID卡：1個，用戶特定管理員按特殊程序設定；（6）操控ID卡：1～10個，用戶管理員設定。

1.4.2 主機參數(shù)。（1）控制接點：1組，正反轉(zhuǎn)互鎖，容量：3A/36V；（2）紅綠燈接口：1組，容量3A/127V；（3）本安電源：Uo=6.0V；Io=1.0A；（4）權限模塊讀卡距離：不小于2cm；（5）外形尺寸：600×240×400（mm）。

1.4.3 分機參數(shù)。（1）控制/紅綠燈接口：1組，容量3A/36V或3A/127V；（2）本安電源：Uo=6.0V，Io=1.0A；（3）外形尺寸：320×190×120（mm）；（4）重量：9kg。

該套裝置的接線方式如圖2所示：

2 該裝置的使用與維護

根據(jù)運輸系統(tǒng)現(xiàn)場條件、管理要求、信號聯(lián)絡與控制方案，確定分機數(shù)量、選擇外圍紅綠燈或行車信號箱。一般分為單水平和多水平運行方式。

2.1 絞車啟動管理

嚴格按照打點流程執(zhí)行（分單水平和多水平2種形式）。

2.1.1 單水平的打點流程如下：

由底部車場發(fā)起（上提）信號：2#分機打點→1#分機回點→1#分機轉(zhuǎn)發(fā)→主機回點→行車。

由上部車場發(fā)起（下放）信號：1#分機打點→2#分機回點→1#分機轉(zhuǎn)發(fā)→主機回點→行車。

2.1.2 多水平的打點流程：嚴格執(zhí)行車在哪個水平由哪個水平發(fā)起打點信號，1#分機必須向各水平呼應，待各水平回應確認后，方可向主機發(fā)出行車信號，嚴禁無回應行車。

由上部車場發(fā)起（下放）信號：1#分機打點→2#分機回點→1#分機通過語音向各水平逐一呼應，待各水平回應確認后→1#分機轉(zhuǎn)發(fā)→主機回點→行車。

由腰巷1車場發(fā)起（上提）信號：2#分機打點→1#分機回點→1#分機通過語音向各水平逐一呼應，待各水平回應確認后→1#分機轉(zhuǎn)發(fā)→主機回點→行車。

由腰巷1車場發(fā)起（下放）信號：2#分機打點→1#分機回點→1#分機轉(zhuǎn)發(fā)→主機回點→行車→上提至腰巷雞心道以上位置由2#分機按停車鍵停車→2#分機打點→1#分機回點→1#分機通過語音向各水平逐一呼應，待各水平回應確認后→1#分機轉(zhuǎn)發(fā)→主機回點→行車。

2.2 絞車停車管理

分為分機停車和主機停車兩種方式。

2.2.1 分機在未設置綁定管理功能前，可發(fā)出停車信號由絞車司機按下停車鍵停車。在設置綁定管理之后，分機按下停車鍵即可停車。所有安裝的信號閉鎖裝置必須綁定分機急停功能。

2.2.2 主機停車可以按停車鍵實現(xiàn)停車，也可拍下急停按鈕切斷信號和絞車電源實現(xiàn)緊急停車。

2.3 維護與保養(yǎng)

2.3.1 應有專門電工進行管理，并定期進行檢查，維修保養(yǎng)應在地面進行。

2.3.2 使用時，定期清除外殼污垢、煤塵、檢查外殼有無損壞、緊固件是否松動，若有滴水應及時遮護。

2.3.3 維修時應注意防止“失爆”（注意不得丟失引入裝置的密封圈，適當壓緊壓緊螺母等），不得碰壞隔爆面，不得隨意改變電路元器件。

2.3.4 本安關聯(lián)產(chǎn)品不得隨意改變其配置、不得隨意與其他未經(jīng)聯(lián)檢的設備連接。

3 結(jié)語

潘三礦信號閉鎖裝置的研究與應用有效地解決了原有打點信號的缺點，可實現(xiàn)錯向保護、信號停車、語音通訊等功能，在我礦已經(jīng)安裝使用了1662（1）、1632（3）、17102（1）、17102（3）、1622（1）等工作面絞車系統(tǒng)，取得了較好的現(xiàn)場效果，為礦井的安全生產(chǎn)夯實了基礎，具有較強的推廣使用價值。

參考文獻

[1] 孫樹樸，李明，王旭光，等.電力電子技術[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2005.

[2] 金曉波，杜萌.配網(wǎng)設備檢修探析[J].電子制作，2013，（24）.

[3] 屠穎，岳彬.電氣設備狀態(tài)檢修技術分析[J].中國高新技術企業(yè)，2010，（22）.

[4] 王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制綜述[J].基礎自動化，2006，（6）.

作者簡介：張新和（1974-），男，淮南礦業(yè)集團潘三礦機電工區(qū)黨總支委員，區(qū)長，研究方向：機械系礦山機電。

（責任編輯：秦遜玉）