浅谈煤矿井下轨道斜巷运输四化管理的可行性研究与应用

王玉强 王玉亮 苗世尧

摘 要：文章对为进一步规范完善煤矿井下轨道斜巷运输各个环节，打造“程序化、精细化、远程化、可视化”本质安全型运输路线，坚决实现安全管理到位，员工操作规范，切实有力的消除人、机、物等方面存在的安全隐患，保障煤矿井下轨道斜巷运输安全高效的目标。

关键词：四化;轨道斜巷;监视器;语音报警

煤矿井下受地质条件限制，巷道系统分布不同，轨道斜巷运输下山分布很多巷道岔口，由于巷道岔口多，给井下轨道运输带来很多影响安全的不利因素，同时，井下轨道斜巷运输还存在矿工行走和斜巷运输的问题，给矿井井下斜巷运输带来诸多不安全隐患。

一、概况

冀中能源峰峰集团牛儿庄采矿有限公司，始建于1956年，随着矿井开采时间的延长，2019年对井下轨道运输系统进行技术改造，采用轨道斜巷运输四化管理模式，采用视频传输技术进行了可视化、远程化等升级改造。系统改造升级后，实现了轨道斜巷运输过程中对运输环境进行实时监控，对运输矿车和人员进行全方位无死角自动捕捉追踪，实现了轨道斜巷运输可视化功能。

二、传统轨道斜巷运输系统的管理

该轨道斜巷坡运输主要是采取在斜坡上各个巷口设置声光信号、人工负责各个巷口的安全管理。利用轨道斜巷坡头、坡中各个巷口、坡底的声光警示信号，警示行人注意正在开车禁止行人，利用人工的方式警示、警戒;利用挂设警戒绳的方式，在有人员出入的巷口、坡头、坡底，进行警示，防止人员进入运输。以上几种传统的轨道斜巷运输管理极易发生安全事故。因此，提升轨道斜巷运输系统的管理，需要提升轨道斜巷运输管理技术水平，不仅能提升轨道斜巷运输的安全值，还可以大大减少人员的投入。

三、轨道斜巷运输四化调度监控系统

轨道斜巷运输四化调度监控系统采用基本监视、显示与存储、现场监控与报警、回放、对讲、绞车运行轨迹显示、定人、定时开车管理、安全确认、自动识别及延时停车、开放接口、联网等功能。轨道斜巷运输四化调度监控系统有力的减少各个巷口的人员安置，还可以精准的判断运输矿车的精确位置、自动判断人员的出入和利用感应系统驱离想要进入影响运输区域的人员。

四、轨道斜巷运输四化调度监控系统组成与方案设计

1、系统的组成

轨道斜巷运输四化调度监控系统由程序化、精细化、远程化、可视化四部分组成。

2、方案设计

（一）程序化管理

1、五定程序化

按“五定”原则安排运输作业，即：定时、定人、定岗、定物、定责。

a、定时：单位要提前安排部署运输作业班次、时间。

b、定人：确定绞车司机、信号把勾工所需工作人数。

c、定岗：确定绞车司机、信号把勾工具体操作人员。

d、定物：明确当班运输物件及开罐数量。

e、定责：明确运输作业期间安全负责人及各岗位职责。

2、汇报程序化

a、每项运输工作前，绞车司机、信号把勾工进行安全确认，绞车司机负责收集各类安全确认信息后向调度室汇报，确认是否开车。

b、调度室接到绞车司机汇报后下达运输命令。

c、运输单位进行运输作业。

3、操作程序化

a、安全负责人运输前对巷道状况、人员状况、运输线路状况进行全面检查。

b、绞车司机运输前检查绞车、钢丝绳、信号等完好情况。

c、信号把勾工运输前检查安全设施、信号、人员警戒、连接装置等安全情况。

4、记录程序化

a、绞车处、坡底把勾处要存放安全确认记录、检查维护记录。

b、绞车司机、信号把勾工负责运输前填写安全确认记录。

c、设施维护工负责每天早班填写检查维护记录。

（二）精细化管理

1、牌板制作

制作包保责任牌板和安全确认牌板统一化，分别在绞车、安全设施、信号装置处分别吊挂整齐。

2、记录建立

建立斜巷运输地区在用绞车、安全设施、信号装置等检查维护记录，各项记录要分档放置，逐月收集汇总。

（三）远程化操作

安装道岔、爬道式阻车器，利用风动原理全部实现无人化、远程化操作。

（四）可视化操作

1、轨道斜巷运输坡绞车处、各巷口、坡底安设可视化装置。

2、绞车处可视化装置要安装在司机方便观察的地方，视频探头要安装在可以监控各片口全貌的合适位置。

五、轨道斜巷运输四化调度监控系统优越性和可操作性

1、优越性：

轨道斜巷运输四化调度监控系统具有车房监控、视频监控与报警、违章提醒快速驱离、运输轨迹显示、语音对话、信号收发、二定管理（定人、定时开车）、存储回放、信息联网（实现与地面调度视频同步调阅）等功能。

2、程序操作规范性

a.绞车司机通过调度领到准许运输启动卡后，对绞车安全狀态进行详细排查，无问题后方可送电，当读卡装置指示亮灯后，绞车司机拿运输启动卡进行刷卡，两个指示灯同时亮绿灯，表示确认成功。

b.现场信号把勾工，在运输前，需对道岔、各类安全罐挡进行详细检查和确认，在确认无问题的情况下，按下确认键，重新操作确认，确认道岔、罐挡是否安全可靠。

c.斜巷轨道坡头、坡底确认后无问题后，绞车车房操作主机上会有对应的确认指示灯，若有一处位置没有确认到，绞车对应位置指示灯不会亮起，此时绞车司机采用语音对讲方式与对应位置进行联系确认，待所有确认工作做完后，再次按下确认按键，绞车控制器所有位置指示灯全部绿灯时，才具备开车条件。

d.当所有位置位置全部确认完毕后，将绞车操作台复位按键弹出且进入布防状态下，控制器会语音提示“已安全确认准备开车”，此时才可以按启动按键启动绞车。

e.绞车在运输过程中，各个位置控制装置会自动开启语音报警器，并发出“正在开车不准行人”提示。

f.绞车在运输过程中，若有人进入运输警戒区域时，所有运输线路会发出“警戒区域尽快离开”提示音，此时绞车司机应缓慢减速停车，若人员在5秒左右时间内未及时离开警戒报警区域时，绞车会自动强制停止运输。

g.当绞车停车后，绞车司机利用监控视频系统查看人员位置，并利用语音喊话功能提示人员尽快离开警戒区域。若人员不能及时撤离警戒区域时，对应位置信号把勾工将确认键弹起，此时绞车司机将不能启动绞车。

h.当确认人员离开后，对应位置信号把勾工再次确认，绞车司机看到信号指示灯点亮后，绞车司机从控制台上重新按下复位键重新布防，控制器发出“已安全确认准备开车”提示音，绞车才可以启动运行。

i.当运输工作结束或暂时停运时，绞车司机可以按下复位键，一键撤防功能，全系统进入撤防状态，语音报警器不报警，人员可以随意通过。若需要再次开车时，各巷口信号把勾工将控制器设置在安全确认状态下，绞车司机直接按下复位键进行布控，控制器会发出“已安全确认准备开车”的提示音，此时绞车司机才可以再次启动绞车。

j.当结束运输时，将系统停电后，各个巷口、坡头、坡底必须重新确认，绞车开关停电后绞车司机必须重新刷卡确认，方可离岗。

六、应用效果

煤矿井下轨道斜巷运输四化调度监控系统，通过井下现场实际应用，通过地面调度可视化、现场可视化、语音提示化、区域警戒化等功能，实时监控这些要害（危险）区域，组成了全方位的斜巷轨道综合安全调度监控系统，从而将轨道运输安全防患于未然，有效的保障和杜绝各类运输安全事故的发生，提高了运输效率，满足了矿井运输安全和生产运输的需要，具有很好的推广应用价值。

作者简介：

王玉强（1987-），男，河北邯郸，采煤工程师，冀中能源峰峰集团牛儿庄采矿公司采煤区副区长

王玉亮（1984-），男，河北邯郸，采煤工程师，冀中能源峰峰集团羊东矿一采区区长

苗世尧（1987-），男，河北邯郸，工程师，冀中能源峰峰牛儿庄采矿公司生产技术部部长