防爆无轨胶轮车监控系统的研究与应用论文_尉志军,李志强

防爆无轨胶轮车监控系统的研究与应用论文_尉志军,李志强

中煤大同能源有限责任公司 山西大同 037001

摘要:副平硐净断面24.8m2,倾角2.3°,斜长2970m。副平硐作为辅助运输巷负责全矿井大、小型设备及材料、人员运输,巷道内运行无轨胶轮车,为保证矿井辅助运输安全运行,增加一套无轨胶轮车监控系统,辅助运输管理一直是井下生产、建设管理的重点,为保证扩产及生产按计划正常进行,建立了斜坡道交通安全监控及应急指挥调度系统,旨在加强车辆运行管理,提高通行能力,确保辅助运输安全运行,从而提高井下工作效率,确保井下车辆安全有序运行的目的。

关键词:监控 车辆定位 安全

一、辅助运输巷概况

2012年8月,山西省煤炭工业厅晋煤行发【2012】608号“关于国投大同能源有限责任公司塔山煤矿核定生产能力的批复”核定国投塔山煤矿生产能力为3.00MT/A,根据矿井系统生产能力,矿井重新开拓一条巷道作为辅助运输。目前该巷道于2015年5月份全部施工完毕并通车运行。

副平硐净断面24.8M2,倾角2.3°,斜长3030M,1045辅助运输巷净断面21.70M2,斜长1893.5M。副平硐、1045辅助运输巷作为辅助运输巷负责全矿井大、小型设备及材料、人员运输,巷道内运行无轨胶轮车,为保证矿井辅助运输安全运行,增加一套无轨胶轮车监控系统,辅助运输管理一直是井下生产、建设管理的重点,为保证扩产及生产按计划正常进行,建立了斜坡道交通安全监控及应急指挥调度系统,旨在加强车辆运行管理,提高通行能力,确保辅助运输安全运行,从而提高井下工作效率。本系统应用射频识别技术,实现井下交通自动控制和指挥调度。为实现系统功能,达到提高运输效率、确保井下车辆安全有序运行的目的。

二、KJ150A监控系统主要功能介绍

(一)信号灯控制功能

信号灯实现手自一体控制功能:系统根据辅助运输大巷内车辆的位置,通过信号灯的控制指挥车辆有序地进入错车场等候,从而提高了车辆通行能力。

信号灯手动控制功能:当辅助运输巷道内出现车辆非正常运行状态,如有一辆车在巷道内发生故障而造成堵车,运输调度员可以进行人工切换信号灯状态,,直至系统恢复正常运行。

(二)重演功能

控制系统具有数据存储和重演回放功能。系统可存储6个月的车辆运行数据。调度员可随时回放这6个月内任一时段的车辆运行情况.

(三)远程监控功能

该系统具有远程控制程序,只要在电脑上安装车辆系统并且开通公司工业网络后,主软件管理人员分配登记账号后方可利用电脑实现远程控制。

(四)软件功能介绍

主界面如下:

登记车辆、即时报警、查看实时车辆信息、车辆详细信息、手动控制信号灯的颜色、设备故障即时报警、回放历史数据、设置黑卡、查看历史报警记录、斜坡道流量统计、车辆违规明细、单车考核等功能。

(五)系统布置

在井下副平硐的入井口、副平硐各错车场以及副平硐、井底车场与三盘区+1045m水平辅助运输大巷的各交岔点、调车区、弯道等处设置信号点,配置信号灯、车辆传感器接收装置(包括读卡器、识别卡等),在无轨胶轮车上配置车辆传感器发送装置(包括车辆识别卡等),在副平硐入井口、错车场、交岔点、调车区等处设置LED电子显示屏,并在巷道适当位置设置必要的测控、传输设备(包括监控分站、读卡器、环网交换机等)、电源设备及传输线缆等

(六)车辆管理系统软件主要功能

司机档案管理对司机的证件管理(身份证、驾证、联系方式)、司机培训管理车辆档案管理车辆的名牌、购置时间、类型、车辆主要器件的名称等。

对井下车辆运行进行监控,根据井下车辆分部情况,自动控制井下红绿灯的状态,引导车辆在井下有序的行进。

根据当班队长计划分配的任务,分配车辆及司机入井,并做好司机及车辆对应关系的分配并做好运输物质登记。同时能时实根据突发任务,零时安排车辆入井等功能对各台车辆入井前及上井后进行加油登记,并能统计车辆运行里程,进行单位油耗管理

根据需求,生成各种统计报表,便于矿方生产管理;

三、KJ150A井下胶轮车监控调度系统运行方案

(一)机动车辆入井管理规定

1.进入矿区井下的机动车辆,必须持有矿机电管理处核发的机动车登记证、驾驶证,并保证制动、灯光、转向等系统完好,凡证件不齐全、证件失效及“带病”车辆一律不得进入井。

2.所有入井车辆、移动设备必须装配交通控制系统车辆识别卡,一车一卡。不得相互转让。

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3.机动车在井下行驶发生故障时,须立即用电话或对讲机报告采矿调度室和斜坡道坑口值班室,通知相关部门及时尽快采取措施,排除交通堵塞。

4.所有区段内应实行单向行驶,车辆在错车平台和水平道口等待上下行驶时看到绿灯指示才允许行车,不得闯红灯行驶。

5.信号灯为黄灯时表示警示,司机应注意路况、减速行驶。

6.车辆上下行驶要控制速度,皮卡车不得超过40公里/时;人车不得超过25公里/小时,料车不得超过25公里/小时超速,或在斜坡道道内无故滞留视作违章,车辆出现故障必须及时与采矿调度室和斜坡道坑口值班室取得联系,以便协调处理。

7.车辆识别卡必须固定在车辆顶部可视位置,不被金属物遮挡、屏蔽。

8.识别卡丢失必须及时通知相关部门。

(二)井下车辆行车规范

1.车辆识别卡必须固定在车辆顶部可视位置,不被金属物遮挡、屏蔽。

2.车辆行驶到避让区间时,若看到红灯,则应在避让路口等候,待信号灯变绿后继续行驶。若在等候的过程中有车驶来,则应进入避让洞,待信号灯变绿后继续行驶。

3.信号灯为黄灯时表示警示,司机应注意路况、减速行驶。

4.为避免井下交通事故,在井下车辆实行限速制度:皮卡车不得超过40公里/时;料车不得超过25公里/小时。

5.车辆不得紧跟前车行驶,应与前车至少保持100米以上的间距。

6.车辆无特殊情况不得在闭锁区间长时间停车。在井下行驶发生故障时,须立即用电话或对讲机报告采矿调度室和斜坡道坑口值班室,通知相关单位及时尽快采取措施,排除交通堵塞。

四、无轨胶轮车监控系统安装维护

(一)J150A-K识别卡概述

识别卡包含一片含有单片机的微功率2.4GHZ无线射频芯片。当系统获得此识别码核对无误后,便立即调出上述一系列相关信息在临控主机内进行显示。

识别卡为本质安全型设备。

(二)工作原理

通过识别卡的硬件结构框图,可以看到,识别卡主要包括电可擦除只读存储器(EEPROM)和2.4GHZ的无线射频芯片。识别卡由一节锂电池供电。而2.4GHZ的无线射频芯片主要由两部分构成:微控制器单元(MCU)和2.4GHZ无线收发子系统。

识别卡在接入电池后开始工作,首先射频芯片中的MCU通过逻辑接口单元将EEPROM中的程序及数据读入自身的随机存储器中(RAM),然后调入MCU的RAM中的程序开始正确运行,程序将控制2.4GHZ无线收发子系统以一定的周期并采取猝发方式(SHOCKBURST)将识别信息通过天线发射出去。

五、结束语

系统最大监控容量:监控分站应不小于50台,监控点应不小于200个,测控设备应不小于1000台,机车编号应不小于500个,司机人员编号应不小于500个,并可按车型、车队等分类编号。

利用技术先进、成熟、安全的KJ150监控系统可以全面实现车辆调度、时实定位,提高运输自动化程度,节约油脂为目的。该系统可以大大降低现场维护量,带来可观的效益,而且可以贯彻集团公司节能减排精神,落实国家“十二五”节能减排规划,实现我矿又好、又快发展,加强节能减排工作,推进节能技术进步,降低单位产值能耗和单位产品能耗,提高我矿的经济效益,实现节约型矿井,确保矿井辅助运输安全运行。

参考文献:

[1]国家安全生产监督总局,《煤矿安全规程》2016版,煤炭工业出版社,2016年3月;

[2]国家安全生产监督总局,《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215-2005,煤炭工业出版社,2005年;

[3]国家安全生产监督总局,《AQ 1064-2008煤矿用防爆柴油机无轨胶轮车安全使用规范》,煤炭工业出版社,2008年

[4]国家安全生产监督总局,《MTT 989-2006 矿用防爆柴油机无轨胶轮车通用技术条件》煤炭工业出版社,2006年

[5]国家安全生产监督总局,《煤矿井下机车运输信号设计规范》GB 50388-2006,煤炭工业出版社,2006年;

[6]国家安全生产监督总局,《煤矿轨道运输监控系统通用技术条件》MT 1113-2011,煤炭工业出版社,2011年;

[7]国家安全生产监督总局,《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》MT/T1004-2006,煤炭工业出版社,2006年;

论文作者:尉志军,李志强

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/18

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