一、概述

斜巷轨道运输是煤矿生产运输中的重要环节，也是矿井运输事故的多发区，安全事故的发生率较高，有效的防止斜巷轨道运输安全有着重要的现实意义。目前的斜巷运输监控系统基本都是通过大量的传感器进行信号监测，司机对斜巷各车场的甩车道岔及车场入口处人员情况以及设备控制情况了解很少。为了有效防止斜巷绞车轨道运输伤害事故的发生，我矿决定安装斜巷轨道运输综合监控系统。实现对斜巷各主要工作场所的视频图像信息实施监控，以及对捕车器、防跑车装置等主要设备的监测。

二、可行性研究

主焦矿斜巷轨道运输综合监控系统的应用，将提高矿井的运输管理水平，充分保证现场作业人员的生命安全，该项目技术先进成熟。

三、项目采用的技术原理和分析

系统充分利用工业以太网通讯技术加现场总线技术，以工业以太网为基础，解决就地控制存在的事故隐患，减少各设备之间相互脱节无法充分发挥效率的缺点，系统由以太网、现场分站、网络通信接口设备及现场信号采集设备组成，以实现先进的、统一的自动化控制网络平台对信号装置、变频装置、挡车装置、防错道装置进行集中监控，统一管理，简化、优化并完善监控系统的功能，使其安全性、可靠性增强，并通过人机界面进行显示，从而完成了系统的集成、综合监控功能。

下位机以可编程控制器为核心，加上相应的接口电路、传感器、通讯装置和智能化软件设计，自动检测斜巷运输有关信号和各种参数，通过上位机人机界面用中文并辅助声光方式实时显示斜巷运输系统的各种信息参数，并自动存储。实现整个斜巷运输系统的综合保护和集中监控，使整个系统配置合理，信息共享，安全可靠，提高指挥效率和生产率。

系统主要有ZJY127-Z 型矿用绞车运输监控装置主机、KBA12型矿用本安型摄像仪、XB127型矿用隔爆型显示器、LBY127型矿用隔爆型硬盘录像机、ZSP12-C型矿用本安型视频监视装置信号处理器、ZSP12-F矿用本安型视频监视装置发射机、KDW127/12矿用隔爆兼本安型直流稳压电源等组成。斜巷提升综合监控系统通过移动摄像仪利用基站（wifi）传输方式，实施查看矿车运输工况视频图像，以液晶显示器为终端显示，直观监视轨道情况、车辆状态等运行情况，根据不同状况采取相应措施，防患于未然，大大增加了绞车的安全性，提高了绞车运行效率。

4 项目研究的主要内容

斜巷轨道运输综合监控系统的通信环网能够将各环节的系统连成一个整体，这种连接方式采用了工业现场总线技术，通过这种技术可以实现有线和无线通信。综合监控系统还需要使用调度算法来完成现场采集的信息的计算，对机车进行有序智能调度，并通过人机界面动态的显示出来。

（1）起动绞车前对巷道内人员信息的检测，有人在巷道内，绞车无法启动，实现行人不行车功能。在绞车运行中有人进入巷道，绞车停止运行，实现行车不行人功能。并将检测到的人员信息，通过液晶显示器显示，显示内容为：人员工号及所在位置。

（2）将司机身份信息输入到主机内，实现只有绞车司机对设备操作有效，达到持证上岗的要求，杜绝人员随意操作绞车的现象。

（3）在绞车起动前或刚起动运行时，检测出矿车超挂，系统会自动停车或提醒绞车司机停车。

（4）在绞车起动前，巷道内有人员，系统自动提醒人员离开巷道，绞车准备运行;绞车运行时，人员由横川、机头、机尾进入巷道时，横川处、机头处、机尾处音响对人员进行提前预警，提示人员请勿进入巷道绞车正在运行。同时将信息告知绞车司机。

（5）系统对每一次绞车操作信号，故障信号均有语音广播提示，绞车司机可通过主机话筒可对巷道内人员进行语音喊话。

（6）主机可通过12寸液晶显示器可显示巷道人员信息及位置、违章人员信息、绞车状态、梭车运行速度及运行位置、故障信息、操作记录等内容。通过主机鼠标键盘对系统参数进行设置调节。

（7）主机可通过井下环网，将系统信息传送到集控室，实现远程监控。设备间实现CAN信号通讯，具有抗干扰能力强的特点。

（8）主机具有DC12V的本安电源输出功能，用来给传感器提供电源，同时主机还具有控制输出功能。

（9）系统可记录存储每次操作信息和违章信息，记录内容包含操作时间、操作人员、操作项、绞车位置、违章人员、违章时间、违章原因等内容。

5 实际应用效果

我矿在现有的斜巷运输设备的基础上，安装了斜巷监控系统，实现了对斜井各主要工作场所的监视，以图像形式在隔爆显示器上显示各个工作场所的图像信号，便于操作人员直观了解斜井各场所的人员流动及设备运行情况，同时对道岔岔位、防跑车栏等主要设备进行监测，清晰指示各设备的工作状态，节省提升前的安全确认时间，减少工作人员的劳动强度，提高了运输效率。

六、取得的经济效益和社会效益

斜巷轨道运输是煤矿生产运输中的重要环节之一。它担负着运人、提煤、送料或拉矸等任务。斜巷轨道也是矿井运输事故的多发区，造成事故的主要原因是斜巷运输安全监控不到位。该系统实现了整个斜巷运输系统的综合保护和集中监控，对减少斜巷运输事故发生，保障矿井生产安全运行具有十分重要的意义。

斜巷运输原每循环需20分钟，项目运行后每循环16分，效率提高4分钟，每天96分钟，每年96×30×12=34560分（576小时），斜巷运输滞后将严重影响矿井掘进工作面材料使用，影响巷道进尺，我矿煤巷掘进1m（成本0.9万元）需要3小时，576÷3×0.9=172.8万元。

七、推广应用的前景和意义

斜巷轨道运输是煤矿生产运输中的重要环节之一。它担负着运人、提煤、送料或拉矸等任务。斜巷轨道也是矿井运输事故的多发区，造成事故的主要原因是斜巷运输安全监控不到位。斜巷运输综合监控系统通过研究矿井斜巷双轨防错道装置，斜巷信号装置的监控，绞车变频装置的监控，防跑车装置的监控，来实现矿井斜巷运输的智能化和信息化。目前斜巷运输监控一般仅有一些简单的监控装置或小型的系统，并且彼此之间相互独立，硬设备不兼容，难以实现生产高度自动化所需要的综合监控系统。该系统实现了整个斜巷运输系统的综合保护和集中监控，对减少煤矿生产事故和企业的经济损失，保障矿井生产安全运行具有十分重要的意义。