周永鶯

【摘要】為確保煤礦回采工作面安全生產(chǎn)，用煤礦遙控急停系統(tǒng)替代老式信號(hào)急停系統(tǒng)。介紹了煤礦工作面遙控急停系統(tǒng)基本構(gòu)成、運(yùn)行原理、主要設(shè)備元件選型和系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，通過使用遙控急停系統(tǒng)，相對(duì)于以前的老式急停信號(hào)系統(tǒng)，從經(jīng)濟(jì)上給公司節(jié)省了大量的資金，更重要的是保證了公司的安全生產(chǎn)。結(jié)果表明：工作面遙控急停系統(tǒng)是安全的、可行的、經(jīng)濟(jì)的，是符合國家安全生產(chǎn)政策的，值得大力推廣。

【關(guān)鍵詞】遙控；急停；系統(tǒng)；應(yīng)用

煤炭企業(yè)要加大礦井科技投入和研究，不斷裝備新工藝新設(shè)備，在井下采煤工作面上設(shè)計(jì)安裝了煤礦遙控急停系統(tǒng)【1】，取代了以前落后的急停信號(hào)系統(tǒng)，從而從根本上提高了工作面設(shè)備的整體安全性能，保證了工人的人身安全和企業(yè)的財(cái)產(chǎn)安全，提高了工作面的效率。

1、系統(tǒng)簡介

本系統(tǒng)共有15個(gè)發(fā)射器和1個(gè)接收器組成，發(fā)射器體積很小，懸掛于腰間，攜帶方便，發(fā)射器的數(shù)量不受限制，可根據(jù)工作的需要隨時(shí)增加和減少，工作面上的工人做到了每人一個(gè)。接收器只有一個(gè)，它與控制工作面上的刮板運(yùn)輸機(jī)的開關(guān)相閉鎖，當(dāng)接收到發(fā)射器發(fā)射來的停車信號(hào)時(shí)，能及時(shí)靈敏的斷開開關(guān)的控制回路，切斷刮板運(yùn)輸機(jī)的電源，達(dá)到及時(shí)停車的目的。

系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)依據(jù)

客戶需求

用戶要求：系統(tǒng)構(gòu)造簡單，操作方便，安全可靠。當(dāng)工作面發(fā)生險(xiǎn)情需要停止刮板運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能及時(shí)可靠的停止其運(yùn)轉(zhuǎn)。

設(shè)計(jì)指標(biāo)

a、以長80米高2米的工作面為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

b、工作面上刮板運(yùn)輸機(jī)的控制開關(guān)型號(hào)為QBZ-80型。

c、系統(tǒng)采用一收多發(fā)制，所有發(fā)射器頻率一致，功能相同，滿足在任何地點(diǎn)任何人都能停止但不能啟動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)的需求。

2、運(yùn)行原理說明

本系統(tǒng)由發(fā)射器與接收器組成。

發(fā)射器由無線編碼遙控發(fā)射板組成，由9V層疊電池供電，當(dāng)按下發(fā)射按鈕T時(shí)，發(fā)射板得電，同時(shí)發(fā)射天線將設(shè)置好的固有頻率信號(hào)發(fā)射出去。

接收器無線編碼接收模塊構(gòu)成，其電源來自工作面刮板運(yùn)輸機(jī)控制開關(guān)內(nèi)的12V直流電源。變壓器T將開關(guān)內(nèi)的控制電壓交流36V變成交流12V，經(jīng)整流橋整流，由電容C1濾波后給接收板和聲光器提供一個(gè)穩(wěn)定的直流12V電壓。當(dāng)接收板接收到發(fā)射板發(fā)射來的無線信號(hào)時(shí)，接收板迅速進(jìn)行解碼、運(yùn)算、放大，繼而驅(qū)動(dòng)繼電器J動(dòng)作，繼電器常閉點(diǎn)打開，斷開刮板運(yùn)輸機(jī)控制開關(guān)9#接線柱與外殼的連接，控制開關(guān)控制回路斷電，主回路同時(shí)斷開，工作面上的刮板運(yùn)輸機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，繼電器J的常開點(diǎn)閉合，接通了聲光信號(hào)回路，蜂鳴器發(fā)出停車的聲音信號(hào)，指示燈點(diǎn)亮，發(fā)出停車的光信號(hào)。給刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)發(fā)出了“出現(xiàn)險(xiǎn)情、禁止開車”的提示信號(hào)【2】。

3、主要設(shè)備元件選型

A：發(fā)射板（圖1）

本系統(tǒng)所用發(fā)射板實(shí)物圖如下圖所示（圖中發(fā)射天線為軟導(dǎo)線，在實(shí)際應(yīng)用中為了達(dá)到更遠(yuǎn)的發(fā)射距離和便于安裝和攜帶，我們已經(jīng)將其換成了伸縮式的天線）：

技術(shù)指標(biāo)：

1.工作頻率315MHz/433MHz；2.調(diào)制方式：ASK；3.頻差：min±75KHz max±150KHz；4.發(fā)射功率：50mW（9V）；5.工作電流：<10mA（9V）；6.頻率穩(wěn)定度：0.037ppm/℃；7.工作電壓：4～9V DC；8.使用溫度范圍：-20℃--+85℃；8.傳輸速率：≤10Kbps；9.編碼格式：PT2262或者兼容芯片；10.振蕩電阻：1.5M

這種發(fā)射模塊只要接通電源線就會(huì)發(fā)射遙控信號(hào)。發(fā)射模塊上的數(shù)據(jù)碼設(shè)定區(qū)決定4路數(shù)據(jù)通道的高低電平，8位地址碼決定發(fā)射模塊的地址碼。

接收模塊采用SMD貼片工藝制造生產(chǎn)，它內(nèi)含放大整形及解碼電路，產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)：

1）天線輸入端有選頻電路，而不依賴1/4波長天線的選頻作用，控制距離較近時(shí)可以剪短甚至去掉外接天線。

2）接收電路自身輻射小，加上電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽作用，可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號(hào)的侵入。

3）接收機(jī)采用高精度帶骨架的銅芯電感將頻率調(diào)整到315M后封固，這與采用可調(diào)電容調(diào)整接收頻率的電路相比，溫度、濕度穩(wěn)定性及抗機(jī)械振動(dòng)性能都有極大改善?？烧{(diào)電容調(diào)整精度較低，只有3/4圈的調(diào)整范圍，而可調(diào)電感可以做到多圈調(diào)整【4】。

4、系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

4.1系統(tǒng)使用設(shè)備體積小，安裝簡單。

系統(tǒng)的兩大組成部分—發(fā)射器和接收器，均使用貼片工藝制造，線路集成度高，體積很小。因使用遙控技術(shù)，發(fā)射器與接收器之間沒有任何連接線，只有接收器與控制開關(guān)之間有很短的一點(diǎn)連接電纜，這就使得整個(gè)系統(tǒng)的體積變得很小了，因此系統(tǒng)的投入與撤除變得十分簡單，同時(shí)極大的減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率。

4.2系統(tǒng)科技含量高，安全性能極其穩(wěn)定。

系統(tǒng)主要設(shè)備的主要元件均采用了集成度高、性能穩(wěn)定、技術(shù)成熟的集成電路，發(fā)射與接收采用了生表諧振元件，這些新技術(shù)的使用極大地保證了設(shè)備穩(wěn)定的工作狀態(tài)，大大提高了系統(tǒng)的安全性能，從而也保證了工作面上工人的安全系數(shù)，為企業(yè)的安全生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)牢固的基本基礎(chǔ)【5】。

4.3系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定，維修率低。

高科技技術(shù)的使用，保證了系統(tǒng)的高穩(wěn)定性，同時(shí)大大降低了系統(tǒng)的故障率，經(jīng)使用，本系統(tǒng)的故障率為零，基本不用維修。使用本系統(tǒng)減輕了維修工的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了維修成本，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。

5、結(jié)論

遙控急停系統(tǒng)相對(duì)于以前的老式急停信號(hào)系統(tǒng)，不僅給企業(yè)節(jié)省了大量的資金，更重要的是保證了企業(yè)的安全生產(chǎn)。實(shí)踐證明，工作面遙控急停系統(tǒng)是安全的、可行的、經(jīng)濟(jì)的，是符合國家安全生產(chǎn)政策的，值得大力推廣。

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