煤矿轨道运输信集闭系统在煤矿生产中的应用研究

（四川省川南煤业有限责任公司鲁班山北矿，四川宜宾 645251）

0 引言

鲁班山北矿在2017年7月引进了重庆煤矿院的KJ562型轨道运输信集闭系统，通过两年的使用，运输视频监控、机车定位、系统命令正常运行，整体运行效果较好，能和+450m大巷安装的信号指示灯、道岔和轨道线路实现相互闭锁，保障了矿井运输安全，提高了轨道运输系统运行效率，但经过实践系统还需继续扩充升级实现机车自动识别和自动控制按照空间间隔运行功能[1]。

1 信集闭系统的组成和工作原理

1.1 鲁班山北矿信集闭系统组成

鲁班山北矿信集闭系统运行软件采用了中煤科工集团重庆研究院研发的一套具有完整的自主知识产权的KJ562型煤矿轨道运输监控系统作为操作平台，是一套基于集散式控制的轨道运输监控系统，系统相搭配的硬件设施有KJ562-F矿用本安型轨道运输监控分站、DHY24LX(A)矿用本安型机车信号灯，KJ562-Z矿用隔爆兼本安型转辙机控制器、ZBD-120/200矿用隔爆型电动转辙机、PH12C矿用本安型岔位显示屏，采用基于道旁或轨道装置的方法，每间隔100m在轨道两侧安装GUC30矿用接近传感器来实现定位机车（如图1所示），同时在车场和道岔等位置安设了井下防爆摄像头来观察机车的运行情况。该系统相对PLC系统维护更简单、组网方式更灵活，造价更低，而且调度人员还可远距离扳岔、切换中枢、开放信号机，并能够自动实现信号闭锁，不允许闭锁信号同时开放（如图2所示），来保证机车的运输安全[3]。

1.2 鲁班山北矿信集闭系统工作原理

采用KJ562-F矿用本安型轨道运输监控分站根据输入通道上所挂接的GUC30矿用接近传感器，进行实时的机车速度计算、方向判断、轴数采集，并和信号机、转辙机控制器、收发信机进行通信，然后把所采集到的数据和状态信息发送到运输调度室电脑的信集闭系统监控软件进行处理。同时，当监控软件有设备控制命令发来时，KJ562-F矿分站首先检查命令是否正确，如果正确则进行相应的处理，通过转载机控制器控制转载机搬道，结束后向系统平台返回控制结果[4]。

2 应用效果

通过轨道运输信集闭系统的使用，配合车载视频监控系统，3年以来杜绝了机车追尾、刹腰、碰头等事故，通过自动化共少了机车操作人员15人，提高了轨道运输系统运行效率，年运输原煤45万t，排矸30万m3，系统命令在复杂的轨道运输网络上能够成功执行。

3 发展前景

3.1 扩充升级实现准确识别机车类型

GUC30矿用接近传感器在定位机车时传感器采用电涡流感应原理，电路中有一个LC震荡回路，当金属接近电感时，在金属表面形成电涡流，从而产生一个反磁场，在反磁场的作用下，LC震荡变弱直至停止，通过检测LC震荡的幅度从而达到检测是否有金属物接近。将传感器安装在轨道内侧，当列车经过时，车轮靠近传感器，从而检测到车轮的经过情况，这种识别机车的方式有时候会出现漏检和错误识别，尤其是对单机头和装运金属材料车识别不准，当计轴器出现故障时，调度员很难通过微机操作界面上前后计轴器漏轴数纠错对比，车辆运行的连贯性来判断机车类型，需要改进彻底解决这一问题。需要系统通过升级实现当其中一个故障时，系统通过软件进行容错，实现漏轴互补，或依前后运行的连贯性来纠错，同时界面显示故障报警为红色，从而保证系统在局部故障时能安全运行[5]。

3.2 升级系统使指令达到自动控制列车按照空间间隔运行功能

鲁班山北矿+450m大巷同一水平运行了8台蓄电瓶机车，其中4台为煤车，1台负责人车，2台负责运输材料，1台根据情况调剂三类车辆运输，井下轨道网络运行情况复杂：共有4个石门车场，共计拥有16道渡线道岔（不含地面车场），由于人车和材料车运行无固定轨迹可寻，煤车有时候又会出现单机车出井等情况，造成信集闭系统程序命令设置复杂,且调度员采用系统发出运行任务指令时由于车辆繁多，运行情况复杂导致所花时间太长，同时由于个别地段或系统局部故障都或者机车过接近传感器时没有过完和在接近传感器上来回倒车等情况会导致该处微机操作界面上出现一辆或多辆假车，混淆车辆进路跟踪，调度员或系统不能正确区分并清除掉屏幕上假车，无法实现自动控制列车按照空间间隔运行功能。需要通过升级实现系统发出运行任务指令自动指挥列车循环运行，自动区分假车并消减，具备自动消错功能，也可以根据需要也可随时分进路、分车辆实施调度[2]。

4 结语

通过扩充升级，将新型的机车精确定位方式引入煤矿信集闭系统中,实现对机车位置的精确定位、精准识别；通过机车运行状态的集中显示和调度系统的自动化，实现机车自动识别、自动纠错，达到自动控制列车按照空间间隔运行功能是下一步发展方向。同时通过更友好的系统人机界面，让复杂的命令程序简单化，让操作更迅捷，系统更安全，能够应对机车运输的突发情况是轨道运输信集闭系统的发展方向。