遥控急停系统在煤矿企业的应用

周永莺

【摘要】为确保煤矿回采工作面安全生产，用煤矿遥控急停系统替代老式信号急停系统。介绍了煤矿工作面遥控急停系统基本构成、运行原理、主要设备元件选型和系统的优点，通过使用遥控急停系统，相对于以前的老式急停信号系统，从经济上给公司节省了大量的资金，更重要的是保证了公司的安全生产。结果表明：工作面遥控急停系统是安全的、可行的、经济的，是符合国家安全生产政策的，值得大力推广。

【关键词】遥控；急停；系统；应用

煤炭企业要加大矿井科技投入和研究，不断装备新工艺新设备，在井下采煤工作面上設计安装了煤矿遥控急停系统【1】，取代了以前落后的急停信号系统，从而从根本上提高了工作面设备的整体安全性能，保证了工人的人身安全和企业的财产安全，提高了工作面的效率。

1、系统简介

本系统共有15个发射器和1个接收器组成，发射器体积很小，悬挂于腰间，携带方便，发射器的数量不受限制，可根据工作的需要随时增加和减少，工作面上的工人做到了每人一个。接收器只有一个，它与控制工作面上的刮板运输机的开关相闭锁，当接收到发射器发射来的停车信号时，能及时灵敏的断开开关的控制回路，切断刮板运输机的电源，达到及时停车的目的。

系统方案设计依据

客户需求

用户要求：系统构造简单，操作方便，安全可靠。当工作面发生险情需要停止刮板运输机的运转时能及时可靠的停止其运转。

设计指标

a、以长80米高2米的工作面为设计标准。

b、工作面上刮板运输机的控制开关型号为QBZ-80型。

c、系统采用一收多发制，所有发射器频率一致，功能相同，满足在任何地点任何人都能停止但不能启动刮板运输机的需求。

2、运行原理说明

本系统由发射器与接收器组成。

发射器由无线编码遥控发射板组成，由9V层叠电池供电，当按下发射按钮T时，发射板得电，同时发射天线将设置好的固有频率信号发射出去。

接收器无线编码接收模块构成，其电源来自工作面刮板运输机控制开关内的12V直流电源。变压器T将开关内的控制电压交流36V变成交流12V，经整流桥整流，由电容C1滤波后给接收板和声光器提供一个稳定的直流12V电压。当接收板接收到发射板发射来的无线信号时，接收板迅速进行解码、运算、放大，继而驱动继电器J动作，继电器常闭点打开，断开刮板运输机控制开关9#接线柱与外壳的连接，控制开关控制回路断电，主回路同时断开，工作面上的刮板运输机停止运转。与此同时，继电器J的常开点闭合，接通了声光信号回路，蜂鸣器发出停车的声音信号，指示灯点亮，发出停车的光信号。给刮板运输机司机发出了“出现险情、禁止开车”的提示信号【2】。

3、主要设备元件选型

A：发射板（图1）

本系统所用发射板实物图如下图所示（图中发射天线为软导线，在实际应用中为了达到更远的发射距离和便于安装和携带，我们已经将其换成了伸缩式的天线）：

技术指标：

1.工作频率315MHz/433MHz；2.调制方式：ASK；3.频差：min±75KHz max±150KHz；4.发射功率：50mW（9V）；5.工作电流：<10mA（9V）；6.频率稳定度：0.037ppm/℃；7.工作电压：4～9V DC；8.使用温度范围：-20℃--+85℃；8.传输速率：≤10Kbps；9.编码格式：PT2262或者兼容芯片；10.振荡电阻：1.5M

这种发射模块只要接通电源线就会发射遥控信号。发射模块上的数据码设定区决定4路数据通道的高低电平，8位地址码决定发射模块的地址码。

接收模块采用SMD贴片工艺制造生产，它内含放大整形及解码电路，产品技术特点：

1）天线输入端有选频电路，而不依赖1/4波长天线的选频作用，控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线。

2）接收电路自身辐射小，加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用，可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。

3）接收机采用高精度带骨架的铜芯电感将频率调整到315M后封固，这与采用可调电容调整接收频率的电路相比，温度、湿度稳定性及抗机械振动性能都有极大改善。可调电容调整精度较低，只有3/4圈的调整范围，而可调电感可以做到多圈调整【4】。

4、系统的优点

4.1系统使用设备体积小，安装简单。

系统的两大组成部分—发射器和接收器，均使用贴片工艺制造，线路集成度高，体积很小。因使用遥控技术，发射器与接收器之间没有任何连接线，只有接收器与控制开关之间有很短的一点连接电缆，这就使得整个系统的体积变得很小了，因此系统的投入与撤除变得十分简单，同时极大的减轻了工人的劳动强度，提高了作业效率。

4.2系统科技含量高，安全性能极其稳定。

系统主要设备的主要元件均采用了集成度高、性能稳定、技术成熟的集成电路，发射与接收采用了生表谐振元件，这些新技术的使用极大地保证了设备稳定的工作状态，大大提高了系统的安全性能，从而也保证了工作面上工人的安全系数，为企业的安全生产打下了坚实牢固的基本基础【5】。

4.3系统工作性能稳定，维修率低。

高科技技术的使用，保证了系统的高稳定性，同时大大降低了系统的故障率，经使用，本系统的故障率为零，基本不用维修。使用本系统减轻了维修工的劳动强度，节约了维修成本，创造了经济效益。

5、结论

遥控急停系统相对于以前的老式急停信号系统，不仅给企业节省了大量的资金，更重要的是保证了企业的安全生产。实践证明，工作面遥控急停系统是安全的、可行的、经济的，是符合国家安全生产政策的，值得大力推广。

参考文献

[1]史文萍.基于模糊自适应PID控制在液压支架监控中的应用[J].煤矿机械，2011，01：202-204.

[2]胡波，朱宗玖，田红光.基于CAN总线的煤矿安全监控系统[J].煤矿机械，2012，2：236-238.

[3]姜红艳，孙艳军.薄煤层液压牵引采煤机无线遥控系统[J].煤矿机电，2009，06：100-101.

[4]张凡博.基于CAN总线的煤矿控制系统优化设计[J].现代矿业，2013，08：113-114.

[5]牛建科.薄煤层无人工作面机械化开采技术分析与实践[J].科技创新与应用，2013，25：118.