运输大巷轨道机车监控系统建设思考

李奇翰

（山西焦煤西山煤电集团有限公司杜儿坪矿运输四队，山西 太原 030022）

引言

运输系统是煤矿安全生产过程中不可或缺的一个重要组成部分，它主要包括斜井提升、平巷运输、立井提升三个方面，其中，平巷运输一般多采用轨道机车牵引运输方式。在一些特大型矿井，特别是在煤车、料车、人车混合运行的矿井运输大巷中，采用轨道机车运输往往存在机车运行混乱、司机行车不规范、现场调度监管不到位等问题，稍有意外，就会发生追尾、撞车等安全生产事故，对煤矿安全生产及职工生命财产构成极大的威胁。近年来，随着煤矿安全监控技术的发展，煤矿机车运输监控以二级计算机网络为核心，形成了以“信集闭”系统为平台、漏泄通讯为桥梁、工业视频为纽带的一套完整监控调度技术，将这一系统称为煤矿机车运输监控系统。系统建设过程中涉及计算机、视频监控、信息传输、漏泄通讯、机电安装等各各方面，施工任务繁杂而庞大。怎样能更好、更快、更省地将系统建设完工投入运行并做好安全管理工作，是本文讨论的主要内容。

1010水平运输大巷作为杜儿坪矿现阶段原煤、设备、人员运输的主要巷道，一直是杜儿坪矿各级管理人员的监管重点。为保证运输大巷安全、有序、高效运行，集团公司及矿区领导研究决定引进运输大巷轨道机车运输监控系统。该系统自2010年11月开始投入建设，2011年6月份进入试运行阶段。在艰苦的安装环节中，工程技术人员发扬煤矿工人艰苦奋斗及勇于创新的精神，与厂方相互借鉴相互学习，完满完成了此次施工任务，并积累了许多相当宝贵的工作经验。现总结如下。

1 前期立项调研阶段需注意的要点

前期立项调研阶段，对工程实施双方（即矿方与厂方）都非常重要，它了解到的信息数据是系统设计的重要依据。

厂方技术人员必须掌握的信息有：矿井运输大巷内各条巷道长度、车场、卸载站、变电所、架线牵引整流室所在位置、轨型；矿井运输大巷各条巷道道岔、弯道与运输线路的拓补关系；运输任务的设置。需考虑矿井生产所需的各类运输任务，按人车、煤车、料车、其他（机头或特殊）四项区分，并设定通行优先级别；运输系统的其他数据。如一列车最大长度、运行车速、弯道报警器及架线电源指示信号的使用要求等；确定车场和系统出入口。如天井、各斜坡为车场，动库、掘库、井底人车场为系统出入口；矿方的使用意图及使用范围。详细了解矿方需要系统实现的功能、系统监控的范围、需要监控的道岔等信息；熟悉运输大巷作业规程及列车司机作业习惯。要求系统软件尽量与现行的运输作业规程相符合、与列车司机的作业习惯相符合，但对一些习惯性违章行为必须坚决予以纠正。

矿方工程技术人员应了解的信息有：系统的工作原理及功能结构。了解清楚系统具备哪些功能，在目前条件下，哪些是能实现的，哪些是不能实现的；系统执行设备的具体功能；原有的安全警示设施、道岔转辙机等经过改造，是否可以接入系统继续运行。

2 项目立项调研中需要注意的内容

调研期间，矿方可以组织技术管理人员及优秀工人代表进行座谈，主要是针对系统需要设定的运输任务进行审核，将需要系统预先设定的各种常规任务及特殊情况下的运输任务尽量归纳完整，使厂方技术人员可以完整地完成系统设计，避免在试运行阶段对系统进行过多改动。

掌握各种执行设备的具体功能同样十分重要。比如作为机车定位传感装置的计轴器，它的使用就有双面性，一方面它可以准确定位机车，判断机车位置；另一方面如果司机操作不规范，它又可以产生“假车”，影响系统安全运行。了解到这一点，在一些特殊路段，矿方可以要求在系统设计时，将计轴器设定为只有下行指针而没有上行指针（或只有上行指针而没有下行指针），来保证系统行车安全。还有车号收讯机，有“收讯发车”和“修改车号”两种功能，在系统设计时，就要充分考虑设备的安装位置。

矿方技术人员要富有创新精神，对运输大巷原有的安全警示设施进行深入研究。在监控系统投入运行时，原有安全警示设施经过改造，是否可以继续接入系统监控下运行。比如，运输大巷内的转辙机能否变以前的“就地操作”为“地面调度远程监控操作”；弯道报警装置能否将以前的机械触发改为“调度监控自动触发或关闭”。尽量减少不必要的浪费，节省建设成本。

工业视频系统是否接入矿工业以太网，或在运输监控室组成独立系统。如接入矿以太网，就需使用与矿同厂家的网络摄像仪、解码器等设备。如独立，可自由选择，建设成本可降低。

3 设备安装期间需要注意的技术要点

厂方技术人员完成系统设计后，矿方根据图纸先进行设备定位，再进行设备安装。施工现场应有厂家技术人员现场指导，同时应对矿方人员进行简要的设备安装技术培训，保证其对执行设备及联接电缆的安装敷设要求有充分了解，防止重复返工。

1）执行设备的安装要求。系统监控下的各种执行设备紧密配合，在系统主控机的指挥下完成机车进路开放和转辙机动作等一系列操作，实现车辆的自动调度指挥。所以系统范围内的各执行设备（特别是传感通讯设备）安装要求非常严格。如，轨道计轴器为了能判断出列车运行方向（上行或下行），在安装时就要求安装人员无论在进、出车道，一律背靠井口方向，将计轴器固定为“左在前、右在后”，同时要求必须保证前后间距及距轨顶距离，使其能准确判断机车运行方向、位置、车速、挂车数量等信息。在施工过程中，为缩短施工周期，施工人员又发挥创新才智，变以前的轨道打眼安装为支架固定安装，既省时省力，又可保护计轴器不受机车落道碾压等外力因素损坏。

2）联接电缆的敷设要求。各执行设备及传感装置之间的联接电缆是系统安全正常运行的生命线，可以分为供电及通讯两大类，系统依靠它完成对设备供电、上下级信号传输通讯任务，使各执行设备能准确完成主控机发给设备的信号指令。但是如果敷设不当，会严重影响到通讯效果，使设备动作缓慢，甚至出现误动作，直接影响到行车安全。如，通讯电缆在敷设时，就要求必须远离动力电缆，否则将产生电磁干扰，妨碍信号通讯传输。其中，漏泄通讯电缆的敷设更为严格，它在敷设时除必须远离动力电缆外，还必须远离金属物、不能离地面太高、不易受外界物体刮蹭等要求，在弯道、岔口敷设时也有特别规定。所以，在敷设前，矿方人员必须详细了解敷设要求，保证施工期限及施工质量。

完成系统的供电设计安装。各执行设备能否正常供电，是整个系统顺利运行的关键。在施工时，可考虑使用专供电源或使用双电源（并能实现自动切换）。同时，供电设备尽可能要求放置在有专人值守的变电硐室内，保证供电正常。

4 设备调试阶段技术要点

各执行设备、联接电缆敷设安装完毕后，系统进入调试阶段，保证各执行设备运行正常，为下一阶段系统试运行提供保障。调试时，一人在地面主控室进行监控，其他人员在井下现场对设备进行调试，相互之间使用漏泄通讯进行联系。所以，漏泄通讯系统是系统运行的又一重要保障。

漏泄通讯系统的调试。如果运输大巷由多条巷道组成，在调试前，必须将调试人员分成数组由里往外同时调试，防止出现通讯信号失衡；调试结束后，应将各漏泄中继器参数详细登记，方便在日后维护时调整中继器参数。

“信、集、闭”系统各执行设备的调试。检查执行设备是否能按系统指令动作；检查转辙机指示方向是否与调度室模拟运行图一致；检查收讯机、发讯机是否能准确动作；检查轨道计轴器位置是否准确，对列车车速、运行方向、挂车数量等是否能判断准确。

工业视频系统的调试。保证各视频监控点光线充足，显像清晰，将监控重点放在道岔及作业场所；在系统进入试运行前，必须保证视频系统能正常使用。因为在试运行期间，各岗位人员对系统不太熟悉，通过工业视频对要害场所进行监控，可降低系统运行安全风险。

通过对设备调试，可锻炼施工人员处理设备故障能力，提高应急事件处置能力。

5 试运行阶段注意要求总结分析

1）对岗位操作人员进行试运行培训。由双方技术人员编写系统作业规程及操作规程，制定紧急情况下的应急措施，召集各岗位操作人员及管理人员进行全员培训。在试运行前，使广大干部职工对监控系统有一个初步的认识。

2）发现问题，解决问题。在试运行过程中，双方工程技术人员必须24h盯在作业现场，发现系统存在问题，及时进行改进。如：执行设备的安装位置、运输任务的增减、进路长度的改变等。同时，可以通过与井下机车司机沟通交流，针对系统不完善方面进行改进。通过种种措施，来保证系统软件尽善尽美，能完全满足井下机车运行监控需要。

6 结语

本文简要总结在运输大巷轨道机车监控系统安装期间的施工经验，方便相关工程技术人员在以后施工过程中能够予以借鉴，少走弯路，减少重复投工，使系统建设按照更好、更快、更省的目标圆满完成。其中，存在许多不足或错误之处，请上级领导及同仁予以批评指正。