320大巷运输安全综合防护系统设计与应用
摘要：介绍了邢台矿－320大巷运输安全综合防护系统的应用情况，并对该系统的主要组成部分及功能特点等作了详细的说明。
关键词：安全综合防护系统、运输控制、应用
一、前言：
邢台金牛能源股份有限公司邢台矿是一座年产200万吨的大型机械化矿井，矿井于1968年建成投产。电机车运输是邢台矿平巷运输的主要方式，由于开采时间较长，井底轨道延伸距离远，线路复杂，人工管理及手动控制模式陈旧。-320大巷为我矿主要运输大巷，工作面布置密集，生产单位人员繁多，运输任务繁重，机车数量较多，往返运输尤为频繁。为适应现代化管理需要，提高运输效率，增加经济效益和改善工作环境，保障运输安全，针对我矿－320运输大巷的实际情况设计应用了一套安全综合防护系统，取得比较理想的效果。
二、系统组成与功能：
该系统主要包括以下内容：
1、 “信、集、闭”系统研究、设计与应用。
本系统由模拟显示盘、中央控制器、信号装置、信号传输、转辙机、司控装置及各种传感器组成。我们将主机设在井下运输调度站，在 -320井底车场 1－11＃道岔处安设传感器、信号分站 、司控道岔机、道位指示器等， 在9台架线机车上，装设机车编号信号发射器，由传感器收集的信号传入就近的信号分站。通过专用电缆汇集到主机，组成PROFIBUS网，实现通讯。
调度员可在调度站监控井底车场各个道岔线路和机车的运行方向，车辆运行位置；调度员可进行线路闭塞控制；实现各信号之间与电动转辙器之间互相连锁，防止误操作，保证行车安全；监督电机车运行和主要区段占用，安全接发列车。
2、泄漏通讯系统设计应用：
系统由以下部件构成；基地台、手持电台、基地电源、放大器、汇接机以及通讯电缆。KDW29电源同时为基地台KTL12 和汇接机KTU5提供电源。基地台通过汇接机向通讯电缆输出信号。KDW29电源、KTL12基地台、KTU5汇接机全部设置调度站，汇接机KTU5可同时提供四路通讯电缆，我们在运输大巷铺设4000米泄漏电缆，分别用尼龙扎带吊挂到巷道顶部，线路比较长，考虑到信号衰退，在泄漏通讯电缆上每隔500米加一个KLT9放大器 ，以保证达到正常的使用频率。
该系统具有远程语音通信功能，传输距离远，最小传输距离不小于5km；保障信号不失真，语音清晰无盲区，不受车速巷道规格的影响；能够实现单机、总机间的语音对话和单机之间的语音对话功能。
3、曲线报警系统设计应用：
曲线报警器系统主要采用KXB-IIWD矿用一般型弯道报警器，由稳压电源、显示屏、扬声器、传感器组成。断续闪光40m内清晰可见；使用架线传感器，安装在重罐道一侧的弯道道岔附近，考虑到机车制动距离，传感器的安装位置为距离弯道40米处， 当重罐道来车时，机车通过触发开关动作， 在空罐道弯道另一侧，以声、光报警，语音提示：“机车通过，注意安全”，阻止敌对路空罐道来车、来人，形成曲线闭塞系统，从而避免机车相撞等事故。
4、司控道岔操作系统设计应用
ZKC-127司控道岔操作系统有六部分组成：遥控器、位置传感器、油水分离器、控制器、岔位显示器、伺服机构。遥控器可发射4重不同编码的数字信号，控制板上的接收机接到信号后，由主板的CPU芯片加以识别、当信号被控制器确认后，控制器立即发出动作指令，固态继电器导通，使电磁阀换向，伺服机构动作推动道岔，同时岔位显示器转换，如果位置传感器在规定时间之内检测不到道岔，控制器再次发出指令，使伺服机构动作推动道岔复位，岔位显示器显示原来道岔位置。如果在此复位过程中，再次遇到障碍物使位置传感器检测不到道岔，伺服机构再次动作，使道岔向另一方向动作，形成二次复位。即在两侧传感器都没有检测到道岔的情况下，有三次动作过程，这时道岔停在一侧，此时的岔位显示器没有任何显示，应检查道岔两侧是否夹有杂物，杂物清除后，系统可正常工作。遥控器在发出指令后，控制器在5（30、60、90）秒内停止接收指令，防止在机车通行过程中，工人的误操作使伺服机构动作发生机车脱轨事故。
ZKC-127矿用司控道岔操作系统，采用气动执行机构，可实现手动、遥控操作，岔位显示自锁功能，防止工人误操作发生的机车脱轨等事故。
5、架空线自动停送电装置设计应用：
主要由以下配件组成：架空线自动停送电开关、分区开关、分区绝缘、钢丝绳、橡套电缆来完成。架空线自动停送电装置主要由自动停送电开关实现的，开关控制采用可控硅原件。当直流电机车处于停车位置时，电机车的导电弓子触发装置的内部电路，使触发开关工作，切断断电区的工作电源，使之处于停电状态，同时设有音响和灯光提示，当机车驶离停车停车位置后，该电路停止工作，而使断电区恢复供电以此来达到停送电的目的。
本系统启动后，断电区架空线处于无电状态，其他任何车辆不能进入该地区，从而避免机车相撞和上下车人员的安全。
6、警冲装置设计与应用
为了保证停放在道岔后部两线汇合处的列车或机车车辆，不妨碍邻线上的列车安全运行，特在各石门口、道岔、车场设计安装警冲标装置。
该系统由三部分组成：DGG2型警冲标（防爆信号）、警冲标志牌、常闭式阻车器。警冲标设在道岔后部，两股会合铁道的中间处。为了保证行车安全，其设置位置必须保证停放与运行最突出部位之间的距离不小于0.2米的地点。所有车辆停放都不得越过警冲标。
该系统具有以下特点：提醒功能：明确指示罐车存放位置，不得超过警冲标位置；指示功能：提醒电机车司机前方有道岔、石门或片口，注意减速慢行；限制功能：阻碍罐车进入运输大巷。
三、应用效果
1) 合理调度，避免事故，增强了系统运转的安全系数。尤其-320东、西翼大巷和机车绕道巷道为单线运输，使用该系统后，加强了电机车管理，避免多起追尾、碰头事故的发生。
2) 提高电机车作业效率。新系统投入运行后，井下运输系统运输能力提高了３０％，车辆的周转率由原来的0.46提高到0.58，减少机车、罐车、道岔设备投入资金约23万元。
3) 减少作业人员，改进劳动条件，改善工作环境。使用电动转辙机，司机在不用下车的情况下就可以遥控搬动道岔，减少了专人看守道岔，仅此一项节约用工3240个。
四、结语
－320大巷运输安全综合防护系统的研制和应用，从机车架空线，轨道道岔，通讯方式、运输控制等多方面为窄轨电机车的安全运行提供了有力的技术保障，有效地避免了平巷运输挤、压、碰、摔等事故发生，填补了我矿在运输集中控制系统方面的空白，提高了电机车的运输效率和生产物料周转率，使我矿大巷运输的管理模式从粗放型向信息化、精细化管理转变，我矿的运输管理水平上了一个新台阶，从而提高了企业现代化管理整体水平。
参考文献：
1、张晓彻，《窄轨电机车司机》，煤炭工业出版社，2004年9月，P125-129
2、编委会，《煤矿运输安全与设备检修维护技术手册》，中国矿业大学出版社，2006年6月，P234-245
