＊呂 閆

（山西華晉有限責(zé)任公司 山西 044000）

引言

當(dāng)前基于礦井斜巷軌道運(yùn)輸安全設(shè)備持續(xù)優(yōu)化的背景下，擋車器種類從剛性過渡到柔性，控制形式也從原來的手工轉(zhuǎn)換成自動(dòng)，促進(jìn)了斜巷軌道運(yùn)輸安全保障水平的全面提升?，F(xiàn)以某礦斜巷軌道運(yùn)輸系統(tǒng)為例，斜巷運(yùn)輸系統(tǒng)加大技術(shù)改造力度，旨在從源頭上促進(jìn)礦井運(yùn)輸安全保障水平的全面提升。

1.工程概況

依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，某礦設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力是380萬噸，當(dāng)前生產(chǎn)匯集在南三采區(qū)。針對(duì)斜巷來說，其與南二采區(qū)以及南三采區(qū)處于互相連接的狀態(tài)，主要用于矸石運(yùn)輸，其中巷道斜巷坡度是15°、斜長650m，斷面通常以半圓拱形為主。無論是斜巷上口位置還是下口位置，均布設(shè)了與之相匹配的甩車，通常在以下幾個(gè)方面較為適用：一是礦車調(diào)度；二是掛鉤；三是摘鉤。對(duì)斜巷進(jìn)行深度剖析后，可以發(fā)現(xiàn)：其主要對(duì)JK-25/20的液壓絞車進(jìn)行了充分利用，該型號(hào)的液壓絞車運(yùn)行速度最高達(dá)4.7m/s，并且斜巷運(yùn)輸系統(tǒng)每次能夠提高3～5輛礦車。由此可見，運(yùn)輸水平能夠與材料運(yùn)輸、矸石運(yùn)輸需求保持一致。因?yàn)樾毕锞蜻M(jìn)完成時(shí)間不小于5年，那么在對(duì)斜巷運(yùn)輸系統(tǒng)安裝的過程中沒有在斜巷上部車場布設(shè)與之相匹配的信號(hào)硐室，沒有在斜巷下坡頭位置布設(shè)剛性梯子擋，也沒有在斜巷上坡頭位置布設(shè)相應(yīng)的有聯(lián)鎖。從以下幾點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井斜巷運(yùn)輸系統(tǒng)的全面改造：一是通信系統(tǒng)；二是視頻監(jiān)控；三是安全防護(hù)等。

2.技術(shù)改造

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦井運(yùn)輸事故所產(chǎn)生的危害主要原因?yàn)椋阂皇切毕锇踩O(jiān)控系統(tǒng)不健全；二是礦井信號(hào)裝置不健全；三是絞車調(diào)速裝置過于落后。除此之外，礦井的斜巷主要以雙鉤提升方式為主，其下口主要對(duì)雙軌-單軌-雙軌這一方式進(jìn)行了使用。單軌主要是鋪在下口邊坡點(diǎn)不小于10m的地方，單軌的上面與下面和相關(guān)道岔處于連接狀態(tài)，向下的道岔屬于彈簧道，但是向上的道岔屬于手扳道岔，要讓向上提升的礦車順利地進(jìn)入指定的軌道，就需要工作人員扳道岔，在將行駛方向加以轉(zhuǎn)變。與此同時(shí)，為了讓另外一個(gè)鉤子上邊下放的車輛不壓道，讓其暢通無阻地通過道岔，到下一個(gè)道岔之后進(jìn)入到相應(yīng)的空車道上。應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際設(shè)置出一套斜巷運(yùn)輸綜合監(jiān)控系統(tǒng)，旨在實(shí)現(xiàn)和斜巷提升機(jī)之間的電氣閉鎖，同時(shí)還要有以下幾種功能：一是自動(dòng)報(bào)警；二是違章記錄；三是數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來看，現(xiàn)階段有的礦井斜巷已有了提升信號(hào)的系統(tǒng)和擋車的裝置，絞車采用變頻器來控制，然而這些裝置都處于單獨(dú)的狀態(tài)，設(shè)備也幾乎不是一個(gè)廠家生產(chǎn)出來的，同時(shí)系統(tǒng)均布設(shè)一套設(shè)備，致使出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況，無論針對(duì)哪個(gè)廠家說，其設(shè)備規(guī)格以及型號(hào)均存在著較大的區(qū)別，所以導(dǎo)致管理與維護(hù)難度系數(shù)較高，并且信號(hào)系統(tǒng)也不健全，從而給絞車司機(jī)以及信號(hào)工帶來較大的阻礙。針對(duì)斜巷軌道運(yùn)輸來說，其在當(dāng)前煤礦生產(chǎn)中扮演著重要的角色。就礦井斜巷運(yùn)輸系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、跑車防護(hù)設(shè)備穩(wěn)定性差的問題，對(duì)斜巷運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)改造，對(duì)提高礦井運(yùn)輸安全保障水平、促進(jìn)礦業(yè)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展均有著積極的作用。

(1)改造目標(biāo)

主要改造目標(biāo)有：第一，結(jié)合實(shí)際情況添加一定數(shù)量的斜巷通信裝置，旨在促進(jìn)通信水平的全面提升。第二，對(duì)新型跑車防護(hù)裝置進(jìn)行充分利用，礦車在實(shí)際工作期間可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放行，倘若發(fā)生問題可在第一時(shí)間進(jìn)行攔截。擋車欄能夠達(dá)到自動(dòng)上提抑或是自動(dòng)下放的目的；一旦發(fā)生跑車事故，那么此時(shí)擋車欄動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)事故礦車的有效攔截，并在此基礎(chǔ)上吸收礦車沖擊動(dòng)能。第三，隨時(shí)隨地監(jiān)督斜巷運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行狀況，在斜巷運(yùn)輸期間兩邊安裝的防護(hù)裝置要發(fā)揮出禁止人員通行的功能。

(2)改造措施

①增加信號(hào)硐室

從客觀的角度來講，因?yàn)樵撔毕锷喜寇噲鰶]有布設(shè)與之相匹配的信號(hào)硐室，所以在實(shí)際運(yùn)輸期間當(dāng)鉤工掛鉤結(jié)束后還應(yīng)當(dāng)步行來到信號(hào)硐室將信號(hào)發(fā)出去。通常情況下，在鉤工發(fā)出信號(hào)的過程中，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛運(yùn)行狀況的有效監(jiān)控，這樣會(huì)增加安全事故的概率?；谶@種背景之下，斜巷軌道運(yùn)輸系統(tǒng)改造首要步驟就是要結(jié)合實(shí)際狀況布設(shè)一定規(guī)格的信號(hào)硐室，即2.0m×1.5m×1.5m（高×寬×深），緊接著再把信號(hào)通信裝置安裝到指定的地方，為運(yùn)輸操作得以順利進(jìn)行帶來益處，還能在一定程度上提升運(yùn)輸安全保障能力。

②對(duì)安全防護(hù)裝置加以完善與優(yōu)化

相關(guān)人員需要在斜巷里面安裝相應(yīng)的跑車防護(hù)裝置。其主要由以下幾個(gè)部分共同組成：一是主控箱；二是輔助控制箱；三是霍爾傳感器；四是位置傳感器；五是拉線開關(guān)；六是防護(hù)絞車；七是三道跑車防護(hù)裝置。該裝置是在不小于30°的條件下使用，旨在最大限度地降低安全事故發(fā)生的概率。在攔截跑動(dòng)礦車的時(shí)候，相關(guān)人員可對(duì)緩沖器充分利用，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦車運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)問題能在第一時(shí)間制止礦車通過。結(jié)合調(diào)查可知，本次所采取的礦車防護(hù)裝置存在著諸多優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是運(yùn)行水平理想；二是可靠效果顯著；三是檢修起來省時(shí)省力。在斜巷里面安裝的跑車防護(hù)裝置能夠?qū)σ韵聨讉€(gè)方面進(jìn)行監(jiān)測：一是礦車運(yùn)行狀態(tài)；二是礦車運(yùn)行位置，同時(shí)還擁有報(bào)警功能以及自我診斷功能。倘若想要從源頭上降低礦車入甩車場摘鉤點(diǎn)情況的出現(xiàn)，抑或是減少礦車滑到大巷中，那么此時(shí)相關(guān)人員需要在指定的地方安裝與之相匹配的手動(dòng)控制阻車器，并且還要確保只有在車輛正常行駛的時(shí)候才可以開啟阻車器。還需要在斜巷上部交叉點(diǎn)的地方對(duì)連鎖擋車器進(jìn)行科學(xué)布設(shè)，同時(shí)還要將其以往的電動(dòng)控制全面改造成和絞車運(yùn)輸聯(lián)動(dòng)控制，最后擋車器的材質(zhì)要以12號(hào)工字鋼為主。

③對(duì)斜巷監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)安裝

需要在以下幾個(gè)地方安裝一定數(shù)量的防爆高清攝像頭：一是斜巷絞車房；二是車場摘鉤位置；三是車場掛鉤位置。監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下幾點(diǎn)：一是移動(dòng)攝像頭；二是無線信號(hào)通信基站（在布置期間需要采取有效措施保障間距保持在不大于200m的范圍內(nèi)為宜）；三是本安型電源；四是交換機(jī)；五是通信光纖。相關(guān)人員需要把隔爆顯示器安裝到指定位置，絞車在運(yùn)行期間，車載移動(dòng)攝像頭會(huì)利用Wi-Fi和信號(hào)通信基站展開相應(yīng)的數(shù)據(jù)交換，緊接著借助于隔爆顯示屏將礦車運(yùn)行狀況顯示出來，監(jiān)控到的礦車運(yùn)行畫面還能夠借助于工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)上傳到指定的監(jiān)控中心中。

斜巷運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)做好集中監(jiān)控工作：一是擋車裝置；二是防錯(cuò)道裝置，同時(shí)全面的管理、完善并創(chuàng)新監(jiān)控系統(tǒng)的功能，可以在很大程度上強(qiáng)化斜巷運(yùn)輸可靠性與穩(wěn)定性，可對(duì)斜巷運(yùn)輸系統(tǒng)信號(hào)與參數(shù)進(jìn)行科學(xué)檢測，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)上一次下放空車時(shí)所經(jīng)過軌道的科學(xué)判斷。借助于界面以中文的形式展示出來，并在此基礎(chǔ)上對(duì)輔助聲光的形式進(jìn)行充分利用，目的是將每一種信息參數(shù)都呈現(xiàn)出來，并自動(dòng)保存。依賴兩級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，盡可能地把斜巷運(yùn)輸?shù)氖鹿事蕼p少到最小，然后通過相關(guān)界面將以下幾個(gè)方面展示出來：一是礦車運(yùn)行軌道；二是道岔應(yīng)扳方向。該系統(tǒng)會(huì)在以下幾個(gè)方面發(fā)揮出不容小覷的價(jià)值：一是斜巷運(yùn)輸中；二是煤礦安全生產(chǎn)工作中。

④布置柵欄門

為了最大限度減少斜巷運(yùn)輸期間人員經(jīng)過，需要在指定的地方安裝的柵欄門，還要在柵欄門上面設(shè)置報(bào)警裝置，柵欄門要與開關(guān)位置相吻合，且借助于通信電纜把接近開關(guān)工作狀態(tài)接入至相應(yīng)的隔爆顯示器之上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有柵欄門具體狀況的全面掌握，通過設(shè)置柵欄門的方式可以減少人員隨意進(jìn)出情況的發(fā)生，讓斜巷運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性以及安全性得到有效強(qiáng)化。

3.現(xiàn)場應(yīng)用效果

結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在本次進(jìn)行技術(shù)改造大概60d，經(jīng)過技術(shù)改造之后的運(yùn)輸系統(tǒng)存在著較強(qiáng)的穩(wěn)定性，而且添加的以下設(shè)備均能夠起到緩解工作人員工作壓力的作用：一是安全保護(hù)系統(tǒng)；二是信號(hào)通信系統(tǒng)；三是視頻監(jiān)控系統(tǒng)。相關(guān)工作人員從源頭上避免了違規(guī)操作發(fā)生的次數(shù)，并在潛移默化當(dāng)中將斜巷運(yùn)輸水平與質(zhì)量加以提升。斜巷從原來每班掛鉤次數(shù)15次上升到現(xiàn)在每班掛鉤次數(shù)18次，并且斜巷運(yùn)輸量上升20%。在技術(shù)改造完畢之后的1.5年中，以下幾種設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)無阻運(yùn)行的目的：一是柵欄門；二是視頻監(jiān)控系統(tǒng)；三是跑車防護(hù)裝置。不會(huì)受到復(fù)雜環(huán)境的影響，也沒有再發(fā)生過一起安全事故，在很大程度上強(qiáng)化了礦井運(yùn)輸?shù)目煽啃耘c穩(wěn)定性。顯而易見，這次技術(shù)改造存在著較強(qiáng)的可行性。

4.結(jié)語

和技術(shù)改造之前的礦井斜巷軌道運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比后發(fā)現(xiàn)：技術(shù)改造后的礦井斜巷軌道運(yùn)輸系統(tǒng)存在較高的安全保障能力，同時(shí)還能讓運(yùn)輸水平上升到一個(gè)新的高度。改造之后的斜巷運(yùn)輸系統(tǒng)存在著較強(qiáng)的可行性，對(duì)促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著積極的作用。