王立本

【摘  要】山西华晋吉宁煤业有限责任公司（下称：公司）是以华晋焦煤有限责任公司为主体，将原山西乡宁吉宁勤海煤业有限公司（单独保留矿井）兼并重组整合设立的资源整合公司。公司位于乡宁县城南西直线距离30km的枣岭乡樊家垣村南500m一带，行政区划隶属枣岭乡管辖。公司矿井为高瓦斯矿井，井田面积为17.6843km2，生产规模300万吨/年。公司矿井地层产状稳定、倾角平缓，地质构造简单，水文地质条件中等，开采条件优越，2#煤层赋存稳定，资源储量丰富，平均厚度6.29m，保有储量13651万吨，可采储量8298.7万吨，设计可采年限19.8年。所产煤属低灰、低硫、高发热量、不粘结的贫瘦煤和贫煤，是优质的炼焦配煤，属市场稀缺品种，具有良好的市场前景。

【关键词】轨道;绞车;集控

一、主要研究、试验内容、目标、技术关键及技术经济等考核指标

1、主要研究内容

（1）跟车人员远程控制。

设计绞车跟车人员可根据轨道巷实际情况，通过打点不同的次数实现启动、停止、上行、下行等控制绞车的目的。具体打点次数与控制绞车动作对应关系设计如下：

①打点一次：语音提升音响一次，执行绞车停止运行，停止变频器运行，工作闸同时关闭。

②打点两次：语音提升音响两次，执行绞车上行运行，启动变频器正转运行，并给定低频率信号，工作闸同时打开。

③打点三次：语音提升音响三次，执行绞车下行运行，启动变频器反转运行，并给定低频率信号，工作闸同时打开。

④打点四次：语音提升音响四次，执行绞车快速上行运行，启动变频器正转运行，并给定高频率信号，工作闸同时打开。

⑤打点五次：语音提升音响五次，执行绞车快速下行运行，启动变频器反转运行，并给定高频率信号，工作闸同时打开。

（2）显示屏监视系统

（3）跟车视频监控系统

①系统架构：根据实际情况，为无极绳绞车巷道配置一套视频监控系统，在跟车上安装一体式防爆计算机，采用UPS电源供电，具有无线传输功能，实现对前端系统的视频资源进行采集传输，方便系统控制及安全，实现远程管理。系统前端采用隔爆型摄像机，内置光电模块，通过光纤连接防爆交换机，在巷道沿线安装无线基站，有效覆盖巷道4G信号，防爆计算机无线网卡进行接收信号，显示器进行输出显示。系统拓朴示意如下图所示：

②视频监控系统情况说明

本系统所选设备都为国内外优质设备，保证系统稳步运行。本系统在示意图中成套提供隔爆型摄像仪。

供电：本系统配置隔爆型摄像仪为宽范围供电，供电范围为AC85V～AC265V，装于现场，因此现场就地取电。

传输：根据示意图所标识的距离，我公司遵循“主要采用光纤+辅助线缆+WIFI无线”模式。

显示：配备一体式防爆计算机，通过无线接收视频信号，实现随车视频移动预览，实时保证图像的显示、操作。

③系统功能特点

1）可视化管理

在视频监控系统中，系统操作员通过显示器的画面显示，可以直观地观察被监控现场的图像信息，以便在发生情况时，在最短的时间内做出反应。

2）方便升级、维护

在视频监控系统设计时留有一定的余量和接口，便于以后在系统中增加其它设备或与监控报警等系统联动。系统中的各种摄像机可以更换，方便今后由于环境的变化而对摄像机提出新的要求。

2、研究目标

本项目通过对无极绳绞车系统进行改造，实现在保留原先绞车完善的保护、就地操作的控制、就地与跟车人员之间语音通话功能的基础上，实现跟车人员通过手持打点器直接控制绞车行走、远程监视绞车机头、机尾、各巷道口视频等功能，使绞车机头实现无人值守减少了操作人员，通过设置的摄像头进行直观的查看前方及下一巷道口情况，当通过视频监控观察到前方路口有障碍时，自己可控制绞车停车等待，以保证安全生产，减少人员数量。

3、主要技术关键

（1）远程控制绞车行走，跟车人员通过手持打点器直接控制绞车的上行、下行、停止等操作，无需机头人员值守。

（2）可移动视频远程监测技术关键。跟车上的一体式防爆计算机，实时监视机头机头、机尾、巷道口情况，视频随车行走保證行车安全。

4、主要技术经济等考核指标

（1）提交《华晋吉宁大巷绞车无人值守集控系统研究》项目研究技术报告和工作报告;

二、小结

项目实施后的预期成果：

（1）实现绞车远程控制;

（2）实现远程监视绞车运行情况;

（3）监控配备后备电源，保证随车视频无线传输。

项目实施后的效益和市场竞争力：本项目通过对无极绳绞车系统进行改造，实现在保留原先绞车完善的保护、就地操作的控制、就地与跟车人员之间语音通话功能的基础上，实现跟车人员通过手持打点器直接控制绞车行走、远程监视绞车机头、机尾、各巷道口视频等功能，使绞车机头实现无人值守减少了操作人员，通过设置的摄像头进行直观的查看前方及下一巷道口情况，当通过视频监控观察到前方路口有障碍时，自己可控制绞车停车等待，以保证安全生产，减少人员数量。具有显著经济效益和广阔市场前景。

项目研究成果对推动资源节约型矿山建设具有重要的社会意义。项目研究成果不仅可在华晋吉宁煤矿应用，并可迅速推广到华晋焦煤集团其他矿井，甚至可推广应用到全国其他地质生产条件相似矿井。