苏彦斌

(潞安环能股份公司 漳村煤矿，山西 长治 046032)

钢丝绳牵引卡轨车(以下简称“卡轨车”)作为一种新型辅助运输设备，较之无极绳连续牵引车、小绞车接力等传统设备，在安全性和运输效率上都得到了显著的提高，近几年在部分大型煤矿企业也陆续得到应用。漳村煤矿2000年在全国率先使用卡轨车，目前共有卡轨车运输系统3套，运输线路总长度达8 500余m。

1 卡轨车系统构成

卡轨车系统主要由绞车、张紧装置、轨道系统、车辆部分、回绳站以及电控系统等组成，其工作示意如图1所示，卡轨车系统动力由绞车提供，钢丝绳的两端分别固定在牵引车上，绞车将牵引力传递给牵引车，牵引车再带动各种载重车运行。

2 存在的问题

卡轨车系统运行时，绞车司机负责绞车的启停和加减速，跟车人员乘坐在牵引车上，根据实时路况和需要发出信号，绞车司机根据此信号来操控绞车，所以绞车司机对绞车的控制一直处于“盲开”的状态，并且所得到的信号永远是滞后信息，当通讯系统出现故障或跟车人员发送信号不及时时，卡轨车运行存在一定的安全隐患。

另外卡轨车系统中运输车辆包括牵引车、载重车和制动车，其中牵引车和制动车设有失效安全型制动装置，制动方式为弹簧制动液压解除，车辆正常运行时，车辆上液压系统的工作压力必须维持在8 MPa左右，以保证车辆的制动装置为开闸状态。如果车辆液压系统因管路老化破裂或者管道漏油等导致压力突然降低至0 MPa时，制动装置就会动作，导致车辆停止运行，但该制动装置与绞车没有相关的自动闭锁功能，当车辆上紧急制动装置动作时，如果绞车不能及时停车，会使牵引钢丝绳受到极大的冲击，严重时导致断绳事故，问题不容小觑。

3 解决方法

3.1 无线视频监控系统

利用无线WIFI通信技术，在牵引车的前、后方各设1台无线摄像头，实现无线视频监控功能，为绞车司机增加一双“移动的眼睛”，与跟车人员同步掌握现场路况和车辆运行情况，实现车辆运行的可视化操作，能有效地提高卡轨车系统的安全性。

无线视频监控系统主要由视频监控终端、传输部分、监控中心机、无线通信软件等组成，其中视频监控终端包括无线摄像仪和摄像仪电源，主要负责视频影像的采集；传输部分包括无线基站、矿用通信电缆、光缆、接线盒等，主要负责信号的传输；监控中心机包括矿用隔爆兼本安型录像机、显示器、键盘，主要负责对视频信号进行显示和存储。系统框图如图2所示。监控中心机安装在绞车操作台旁边，保证绞车司机能清晰看见监控中心机显示屏中的画面；无线基站安装在巷道侧帮上，每隔200～250 m安装1台无线基站，每两台无线基站用通信电缆进行连接；车辆前后端各安装1台无线摄像仪和电源。车辆运行的过程中，前后方的路况靠无线摄像仪采集，由无线基站通过WIFI信号将视频传递到监控中心机上，绞车司机可以在显示器上实时观察运输车辆的现场情况，能及时发现事故苗头，防患于未然。视频监控资料还可以长时间保存，便于进行事故追查和系统分析。

图2 无线视频监控系统

3.2 车辆制动装置与绞车自动闭锁系统

车辆制动装置与绞车自动闭锁系统是在原车辆液压系统和原漏泄通讯的基础上进行改制的，主要由压力开关、声光报警装置、信号传输机等组成，系统框图如图3所示。该闭锁系统根据车辆液压系统压降的大小分两种等级处理：当压力降至4 MPa时，压力开关输出闭合信号，声光语音报警装置检查到闭合量信号后，随即发出语音和警示灯进行报警；当压力 降至0 MPa时，压力开关输出闭合信号，信号传输机检测到闭合信号后立即发出急停信号，并通过漏泄通讯中的中继器和通讯电缆传输到基地台，基地台立即输出急停信号到电控箱，促使绞车停车。该自动闭锁系统根据危险等级的不同能依次自动发出警报和急停信息，有效地实现了卡轨车系统中运行车辆发生制动时绞车能随即制动停车的功能。

图3 自动闭锁系统

4 结 语

无线视频监控系统和自动闭锁系统在漳村煤矿使用1 a后，各项性能满足设计指标，得到了充分的验证。该技术的成功应用进一步增强了卡轨车系统的安全性和可靠性，对促进卡轨车运输系统的进一步完善，构筑本安型运输系统具有较强的推广价值。