煤矿斜巷运输安全设施的技术改造分析

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　　摘要：为提升煤矿资源的运输效率，提出对斜巷运输安全设施进行技术改造的建议。本文首先阐述了相关概念，其次结合传统防护装置不足对改造工程方案做出描述，最后较为详细的探讨了安全设施技术改造过程与应用效果。希望与同行分享技术经验，同步提升煤矿斜巷运输效率与安全性。
　　关键词：煤矿;斜巷运输;安全设施;技术改造;自动控制装置
　　主巷运输、斜巷提升运输与采掘运输是诱发煤矿生产运输事故的主要部分，其中斜巷运输是事故发生的高发段，在所有运输事故中所占比例高于50.0%，若斜巷有事故发生，则通常会诱发较严重后果，影响煤矿开采效率，使煤矿企业承受不必要的经济损失。故而加强煤矿斜巷运输安全设施技术改造具有很大现实意义。但是当下很多人员未能扎实掌握技术改造的要点，基于此，本文对自动控制装置的技术改造设计做出探究分析。
　　一、两个基本概念
　　在煤矿斜巷运输过程中，涉及到的安全设施主要有两种类型：（1）防跑车装置，实质上就是安设在上部车场变坡位点的安全设施，其主要功能如下：①控制车辆进入摘挂钩区段阻车器的运行模式;②对未衔接的车辆滑向斜巷发挥阻止作用。（2）跑车防护装置，该种安全设施应用对象以己出现跑车事故且处于运行状态的车辆为主，其作用是有效拦截。
　　在斜巷内的连锁档，其具备防跑车及跑车防护装置的双重作用，是减少或规避防斜巷事故的最常见、最有效的一类安全设施，其通常被安设在上平车场临近变坡位点设一道，在变坡位点下端大于1列车长度的位点再设一道，两道连锁，一启一闭交替交换。
　　二、斜巷运输安全设施的不足与工程改造情况
　　（一）不足
　　（1）在矿车行驶方位与速度等关键指标的判断上，防护装备形成误差或偏差的概率相对较大，这可能会造成防护安全设施误动作，诱发安全事故。
　　（2）防护装备运行信息呈现方面缺乏直观性，造成操作人员难以全面、及时掌握与防护装置运行状态相关的信息，可能做出误判断与误操作。
　　（3）防护栏装置防护范畴缺乏可拓展性，且一般属于刚性，若有事故出现，将会对矿车与防护装置结构与功能造成不同程度的损伤，防护栏装置体积较大、笨重性显著，检修与养护存在较大难度。
　　（二）工程改造
　　经由改造处理的跑车防护装备，主要构造有电控箱、旋转编码器、位置传感器、提升绞车、挡车栏、吸能器等。编码器被安设在绞车深度尺上部或绞车滚筒上，其功能是用于检测煤矿运输车行驶方向、行程等指标，继而在PLC逻辑计算辅助下实现对系统的智能化管控。在理想运行状态下，当矿车临近挡车栏时驱动装置负责开启拦网，促进矿车顺利通行过程;当矿车整体经由挡车栏后，驱动装备将会瞬间闭合拦网以促使其快速恢复常闭状态，进而实现对跑车运行状态的有效防护。一旦在煤矿运输过程中有跑车事故发生，则常闭式拦网能精确、稳靠的将矿车拦截住。
　　三、煤矿斜巷运输安全设施的技术改造
　　（一）可编程控制系统（PLC）
　　PLC是煤矿斜巷运输安全设施的核心构件，P4工控计算机、可编程控制器、液晶显示器与信号接口是该构件的主要构成。P4工控计算机的功能是与防跑车装置控制箱的PLC编程器建设通信关系，R S–232通信口在以上相关性建设期间发挥载体发挥衔接作用，能数次读取每台PLC运行数据信息，同时在对数据参数处理后，传送至显示界面，显示界面应用具有强大功能的VC语言编写程序，在多种运算方法的协助下，制定了全巷道安设的3台防跑车装备与现场道岔、阻车器的作业示意图，此时信号工能利用肉眼观察到每台挡车器的升落状况，界面显示在直观性、动画效应等方面占据优势，同时还具有呈现报警信号的功能。
　　（二）现场防跑车系统
　　1.矿车下行：本安全装置与电源连通后，绞车将会自行启运，矿车步入下行运转状态中，此时显示屏下行灯闪烁，抵达第一道设置的上升位点以后，传递出升栏信号，开启电机，挡车栏上升，此时矿车处于放行，显示屏显示与第一道挡车栏上升和上到位相关信号，当矿车经由第一道设定的下降位点时将会过渡至第一道挡车栏下放运转状态，此时显示屏呈现的是下降和下到位信号。在礦车抵达第二道设定值时，则会传递出升栏信号，电机启动，挡车栏上升，显示屏挡车栏上升与上到位，矿车通行以后挡车栏有下放动作，显示屏指示下降和下到位;当矿车抵达下车场时，绞车停运，下行灯熄灭，显示屏负责呈现出矿车所处方位的距离长度[3]。
　　2.矿车上行：当矿车上行并越过轨道计数传感器时，轨道计数传感器将立即传递出矿车上行信号，可编程控制系统（PLC）控制主机输出落实以上信号，开启电磁换相气阀，挡车器上升，矿车经由轨道计数传感器后，随即就会传递出上行矿车越过挡车栏信号，在PLC控制主机的协助下促使电磁换相气阀闭合，挡车栏下放再次恢复至常闭状态。
　　（三）语音报警系统
　　具体是将矿用语音灯光信号安设在副暗斜井上下弯道及各分巷道之间，当有开车电铃信号传递出来时，控制电路控制语音电路将会传达出“正在行车，行人禁止通行”的语音播报，同时红色发光管闪烁。道岔、卧闸、常闭式挡车栏等安全设施都安设了工作状态指示器与故障报警器，若有安全设施不处于工作状态时，传感器将会将相关信号反馈至控制器内，控制器结合流程预设情况有针对性的做出相关处理。
　　（四）技术改造效果
　　经以上改造操作后，有效解除了远程操控期间遇到的各种难题，放置由车辆掉道给操作工造成的损伤，降低了人力资源的耗用量，且在绞车停运状态时不启动天档，减少或规避了误操作，促使斜巷车辆运行安全性得到基本保证，将运输事故发生率降至最低水平。
　　四、结束语
　　煤矿企业在生产作业中，加强斜巷运输安全设施的技术改造，是促进安全生产目标实现的重要基础。本文设计了一种自动控制装置，其具有强大的语音报警功能，对斜巷运输事故的发生发展具有预警与提示作用，能实现对斜巷车辆运行状态的精确判断，保证斜巷运输过程的安全性、可靠性，为煤矿企业创造更大的经济效益。
　　参考文献
　　连璞.机械摆杆式斜巷跑车防护装置在斜井中的应用研究[J].山东工业技术，2019，17（6）：95–97.
　　周久浩，张真.浅谈新型斜巷跑车防护装置的工作原理及应用[J].科技资讯，2018，16（17）：89–90.
　　刘瑞. ZDC30–2.0型常闭斜巷跑车防护装置的应用[J].机械管理开发，2017，32（12）：67–68+83.
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