王立本

【摘? 要】山西華晉吉寧煤業(yè)有限責(zé)任公司（下稱(chēng)：公司）是以華晉焦煤有限責(zé)任公司為主體，將原山西鄉(xiāng)寧吉寧勤海煤業(yè)有限公司（單獨(dú)保留礦井）兼并重組整合設(shè)立的資源整合公司。公司位于鄉(xiāng)寧縣城南西直線距離30km的棗嶺鄉(xiāng)樊家垣村南500m一帶，行政區(qū)劃隸屬棗嶺鄉(xiāng)管轄。公司礦井為高瓦斯礦井，井田面積為17.6843km2，生產(chǎn)規(guī)模300萬(wàn)噸/年。公司礦井地層產(chǎn)狀穩(wěn)定、傾角平緩，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，水文地質(zhì)條件中等，開(kāi)采條件優(yōu)越，2#煤層賦存穩(wěn)定，資源儲(chǔ)量豐富，平均厚度6.29m，保有儲(chǔ)量13651萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量8298.7萬(wàn)噸，設(shè)計(jì)可采年限19.8年。所產(chǎn)煤屬低灰、低硫、高發(fā)熱量、不粘結(jié)的貧瘦煤和貧煤，是優(yōu)質(zhì)的煉焦配煤，屬市場(chǎng)稀缺品種，具有良好的市場(chǎng)前景。

【關(guān)鍵詞】軌道;絞車(chē);集控

一、主要研究、試驗(yàn)內(nèi)容、目標(biāo)、技術(shù)關(guān)鍵及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等考核指標(biāo)

1、主要研究?jī)?nèi)容

（1）跟車(chē)人員遠(yuǎn)程控制。

設(shè)計(jì)絞車(chē)跟車(chē)人員可根據(jù)軌道巷實(shí)際情況，通過(guò)打點(diǎn)不同的次數(shù)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止、上行、下行等控制絞車(chē)的目的。具體打點(diǎn)次數(shù)與控制絞車(chē)動(dòng)作對(duì)應(yīng)關(guān)系設(shè)計(jì)如下：

①打點(diǎn)一次：語(yǔ)音提升音響一次，執(zhí)行絞車(chē)停止運(yùn)行，停止變頻器運(yùn)行，工作閘同時(shí)關(guān)閉。

②打點(diǎn)兩次：語(yǔ)音提升音響兩次，執(zhí)行絞車(chē)上行運(yùn)行，啟動(dòng)變頻器正轉(zhuǎn)運(yùn)行，并給定低頻率信號(hào)，工作閘同時(shí)打開(kāi)。

③打點(diǎn)三次：語(yǔ)音提升音響三次，執(zhí)行絞車(chē)下行運(yùn)行，啟動(dòng)變頻器反轉(zhuǎn)運(yùn)行，并給定低頻率信號(hào)，工作閘同時(shí)打開(kāi)。

④打點(diǎn)四次：語(yǔ)音提升音響四次，執(zhí)行絞車(chē)快速上行運(yùn)行，啟動(dòng)變頻器正轉(zhuǎn)運(yùn)行，并給定高頻率信號(hào)，工作閘同時(shí)打開(kāi)。

⑤打點(diǎn)五次：語(yǔ)音提升音響五次，執(zhí)行絞車(chē)快速下行運(yùn)行，啟動(dòng)變頻器反轉(zhuǎn)運(yùn)行，并給定高頻率信號(hào)，工作閘同時(shí)打開(kāi)。

（2）顯示屏監(jiān)視系統(tǒng)

（3）跟車(chē)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

①系統(tǒng)架構(gòu)：根據(jù)實(shí)際情況，為無(wú)極繩絞車(chē)巷道配置一套視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在跟車(chē)上安裝一體式防爆計(jì)算機(jī)，采用UPS電源供電，具有無(wú)線傳輸功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)前端系統(tǒng)的視頻資源進(jìn)行采集傳輸，方便系統(tǒng)控制及安全，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。系統(tǒng)前端采用隔爆型攝像機(jī)，內(nèi)置光電模塊，通過(guò)光纖連接防爆交換機(jī)，在巷道沿線安裝無(wú)線基站，有效覆蓋巷道4G信號(hào)，防爆計(jì)算機(jī)無(wú)線網(wǎng)卡進(jìn)行接收信號(hào)，顯示器進(jìn)行輸出顯示。系統(tǒng)拓樸示意如下圖所示：

②視頻監(jiān)控系統(tǒng)情況說(shuō)明

本系統(tǒng)所選設(shè)備都為國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)設(shè)備，保證系統(tǒng)穩(wěn)步運(yùn)行。本系統(tǒng)在示意圖中成套提供隔爆型攝像儀。

供電：本系統(tǒng)配置隔爆型攝像儀為寬范圍供電，供電范圍為AC85V～AC265V，裝于現(xiàn)場(chǎng)，因此現(xiàn)場(chǎng)就地取電。

傳輸：根據(jù)示意圖所標(biāo)識(shí)的距離，我公司遵循“主要采用光纖+輔助線纜+WIFI無(wú)線”模式。

顯示：配備一體式防爆計(jì)算機(jī)，通過(guò)無(wú)線接收視頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)隨車(chē)視頻移動(dòng)預(yù)覽，實(shí)時(shí)保證圖像的顯示、操作。

③系統(tǒng)功能特點(diǎn)

1）可視化管理

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)操作員通過(guò)顯示器的畫(huà)面顯示，可以直觀地觀察被監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息，以便在發(fā)生情況時(shí)，在最短的時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)。

2）方便升級(jí)、維護(hù)

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)留有一定的余量和接口，便于以后在系統(tǒng)中增加其它設(shè)備或與監(jiān)控報(bào)警等系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。系統(tǒng)中的各種攝像機(jī)可以更換，方便今后由于環(huán)境的變化而對(duì)攝像機(jī)提出新的要求。

2、研究目標(biāo)

本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)無(wú)極繩絞車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)在保留原先絞車(chē)完善的保護(hù)、就地操作的控制、就地與跟車(chē)人員之間語(yǔ)音通話功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)跟車(chē)人員通過(guò)手持打點(diǎn)器直接控制絞車(chē)行走、遠(yuǎn)程監(jiān)視絞車(chē)機(jī)頭、機(jī)尾、各巷道口視頻等功能，使絞車(chē)機(jī)頭實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守減少了操作人員，通過(guò)設(shè)置的攝像頭進(jìn)行直觀的查看前方及下一巷道口情況，當(dāng)通過(guò)視頻監(jiān)控觀察到前方路口有障礙時(shí)，自己可控制絞車(chē)停車(chē)等待，以保證安全生產(chǎn)，減少人員數(shù)量。

3、主要技術(shù)關(guān)鍵

（1）遠(yuǎn)程控制絞車(chē)行走，跟車(chē)人員通過(guò)手持打點(diǎn)器直接控制絞車(chē)的上行、下行、停止等操作，無(wú)需機(jī)頭人員值守。

（2）可移動(dòng)視頻遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)關(guān)鍵。跟車(chē)上的一體式防爆計(jì)算機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)視機(jī)頭機(jī)頭、機(jī)尾、巷道口情況，視頻隨車(chē)行走保證行車(chē)安全。

4、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)等考核指標(biāo)

（1）提交《華晉吉寧大巷絞車(chē)無(wú)人值守集控系統(tǒng)研究》項(xiàng)目研究技術(shù)報(bào)告和工作報(bào)告;

二、小結(jié)

項(xiàng)目實(shí)施后的預(yù)期成果：

（1）實(shí)現(xiàn)絞車(chē)遠(yuǎn)程控制;

（2）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視絞車(chē)運(yùn)行情況;

（3）監(jiān)控配備后備電源，保證隨車(chē)視頻無(wú)線傳輸。

項(xiàng)目實(shí)施后的效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力：本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)無(wú)極繩絞車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)在保留原先絞車(chē)完善的保護(hù)、就地操作的控制、就地與跟車(chē)人員之間語(yǔ)音通話功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)跟車(chē)人員通過(guò)手持打點(diǎn)器直接控制絞車(chē)行走、遠(yuǎn)程監(jiān)視絞車(chē)機(jī)頭、機(jī)尾、各巷道口視頻等功能，使絞車(chē)機(jī)頭實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守減少了操作人員，通過(guò)設(shè)置的攝像頭進(jìn)行直觀的查看前方及下一巷道口情況，當(dāng)通過(guò)視頻監(jiān)控觀察到前方路口有障礙時(shí)，自己可控制絞車(chē)停車(chē)等待，以保證安全生產(chǎn)，減少人員數(shù)量。具有顯著經(jīng)濟(jì)效益和廣闊市場(chǎng)前景。

項(xiàng)目研究成果對(duì)推動(dòng)資源節(jié)約型礦山建設(shè)具有重要的社會(huì)意義。項(xiàng)目研究成果不僅可在華晉吉寧煤礦應(yīng)用，并可迅速推廣到華晉焦煤集團(tuán)其他礦井，甚至可推廣應(yīng)用到全國(guó)其他地質(zhì)生產(chǎn)條件相似礦井。