礦車定位綜合管理系統(tǒng)在煤礦中的應(yīng)用探究

杜善營(yíng) 王贏

摘 要：隨著煤礦開采深度的不斷增加，礦井基礎(chǔ)設(shè)施面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，礦井運(yùn)輸系統(tǒng)壓力越來越大，尤其是一些老礦井巷道布置較為復(fù)雜，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，環(huán)節(jié)較多，礦車積壓嚴(yán)重，流動(dòng)性大，難以管理?；诖?，本文針對(duì)礦車綜合管理系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，本系統(tǒng)集成了國(guó)際先進(jìn)水平的微波識(shí)別技術(shù)，可以對(duì)礦車進(jìn)行精準(zhǔn)定位，合理調(diào)度，且系統(tǒng)裝置安裝方便，有效保障了礦井的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：礦車；定位管理系統(tǒng)；設(shè)計(jì)應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.075

0 引言

隨著煤礦企業(yè)的日益擴(kuò)大，礦用車輛的逐步增多，對(duì)礦車的管理難度也逐步加大。傳統(tǒng)的記錄管理方式，已經(jīng)不能滿足對(duì)礦車進(jìn)行高效管理的要求；無法對(duì)礦車的配備使用、在井下的實(shí)時(shí)分布、以及礦車使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等進(jìn)行信息化管理，經(jīng)常出現(xiàn)礦車滯壓、調(diào)度不靈的情況。因此井下礦車的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理就成為煤礦管理系統(tǒng)中一個(gè)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。

礦車管理系統(tǒng)是在各煤礦已有的網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備基礎(chǔ)上增加一些必要的車輛標(biāo)示卡、讀卡器 、傳輸分站、傳輸接口等實(shí)現(xiàn)礦車的實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)控、定位等功能；同時(shí)結(jié)合礦車管理系統(tǒng)軟件就可以滿足煤礦對(duì)礦車的租賃、井下礦車監(jiān)控管理的應(yīng)用需求，可以在很大程度上加快礦車周轉(zhuǎn)速度達(dá)到安全、節(jié)人、節(jié)車、節(jié)時(shí)的目的。

1 礦車定位綜合管理系統(tǒng)實(shí)施前的狀況

在未采取礦車定位綜合管理系統(tǒng)之前，軌道運(yùn)輸距離比較遠(yuǎn)，且環(huán)節(jié)較多，導(dǎo)致礦車很難管理。當(dāng)裝料礦車行至片盤后，因卸料不及時(shí)抑或是卸料后礦車沒能及時(shí)返回地面等情況，都產(chǎn)生礦車積壓現(xiàn)象，降低礦車的利用率，導(dǎo)致使用緊張。

隨著礦井人員定位系統(tǒng)的成功應(yīng)用，為礦車綜合管理系統(tǒng)的研究提供了良好的實(shí)施平臺(tái)，在極少資金投入的情況下，可以有效激發(fā)出人員定位系統(tǒng)的潛能，實(shí)現(xiàn)了礦車考勤定位及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能，進(jìn)而有效保障了礦車的合理調(diào)度利用。

2 礦車定位綜合管理系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

（1）在地面建立計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)井下礦車進(jìn)行定位監(jiān)控管理，井下讀卡器（KJ271-D）顯示和記錄井下礦車運(yùn)動(dòng)軌跡，通過監(jiān)控裝置，將所有數(shù)據(jù)、信息傳輸?shù)降卣{(diào)度室和監(jiān)控中心。

（2）在副井口入車側(cè)和出車側(cè)、各安裝一臺(tái)讀卡器（KJ271-D），以此來區(qū)分礦車是否出入井。

（3） 在井下重點(diǎn)場(chǎng)所必須安裝讀卡器，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)場(chǎng)所監(jiān)控：第一：上把鉤、下把鉤等。第二：井下共安裝讀卡器（KJ271-D）33臺(tái)，分別分布在礦車較為集中的地點(diǎn)，各岔路口、實(shí)現(xiàn)對(duì)礦車的活動(dòng)記錄，并實(shí)現(xiàn)礦車的動(dòng)態(tài)軌跡回放。

（4）利用礦方現(xiàn)有的部分人員定位分站進(jìn)行升級(jí)改造，在改造的基礎(chǔ)上新增加20套讀卡器（KJ271-D）以滿足系統(tǒng)的需求。

（5）在每個(gè)安裝地點(diǎn)安裝KDW-12/127礦用隔爆兼本安型電源箱及本安型讀卡器（KJ271-D1），安裝供電電源將-信號(hào)經(jīng)讀卡分站通過線路上傳至地面調(diào)度中心。

2.2 系統(tǒng)的應(yīng)用原理

首先，針對(duì)礦井中礦車跟蹤區(qū)域及巷道結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的KJ271-F本安型傳輸分站，該分站具備中繼及讀卡功能，一般情況下，在跟蹤區(qū)域內(nèi)只需要安裝一臺(tái)即可跟蹤這個(gè)地點(diǎn)內(nèi)所有車輛的進(jìn)出狀況。KJ271-F本安型傳輸分站所用的供電系統(tǒng)主要是隔爆兼本安型電源供電，通過傳輸總線與地面計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，進(jìn)而形成了井上井下相連的分站系統(tǒng)構(gòu)架。

其次，在需要定位的礦車上安裝一個(gè)KJ271-K1識(shí)別卡，這樣當(dāng)?shù)V車下井后，路過或接近巷道內(nèi)的KJ271-D本安型讀卡器時(shí)，讀卡器便會(huì)感應(yīng)到相應(yīng)信號(hào)，并傳送到信息中心工作站，并通過軟件處理后將該車輛的信息（如：哪輛車，具體位置，具體時(shí)間等）顯示到控制中心的顯示器上，并進(jìn)行信息備份。

車輛管理者可以通過控制中心的顯示器來觀察任何一個(gè)區(qū)域的車輛運(yùn)行情況，計(jì)算機(jī)即會(huì)把這一區(qū)域的車輛情況統(tǒng)計(jì)并顯示出來。中心站主機(jī)會(huì)根據(jù)一段時(shí)間的車輛出入信息整理出這一時(shí)期的每個(gè)車輛運(yùn)行報(bào)表。

2.3 系統(tǒng)在礦井中應(yīng)用功能

（1）礦車實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控。實(shí)時(shí)顯示各個(gè)車輛當(dāng)前所處位置，到達(dá)、停留時(shí)間，上下井時(shí)間、當(dāng)前去向（單位和用途）、異常警報(bào)等信息，并可以在電子地圖上以圖形顯示，可以直觀的了解車輛在井下的使用、分布情況。

（2）車輛運(yùn)行管理。各單位通過網(wǎng)絡(luò)登記領(lǐng)用礦車，系統(tǒng)記錄車輛使用單位、用途、去向、使用時(shí)間、以及使用的車輛編號(hào)等。對(duì)未按期歸還的車輛、不按照登記去向使用的車輛等報(bào)警，生成“車輛滯壓數(shù)據(jù)表”、“車輛使用異常表”等信息。

（3）閑置車輛管理。自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各區(qū)域的閑置車輛，方便閑置車輛的調(diào)度，提高工作效率。

（4）軌跡回放?？梢栽谟?jì)算機(jī)框圖上模擬再現(xiàn)礦車的運(yùn)行軌跡，使管理人員能直觀的了解礦車運(yùn)行路線。

（5）統(tǒng)計(jì)出入井、進(jìn)出特殊區(qū)域等信息，出據(jù)礦車管理需要的各種報(bào)表。

（6）井下LED發(fā)布，可以從井上對(duì)連接在無線接收分站上的LED發(fā)布文字信息。

3 結(jié)論

礦井定位綜合管理系統(tǒng)主要是依據(jù)礦井的實(shí)際情況，借助于原有人員定位平臺(tái)，在投入少回報(bào)快的基礎(chǔ)上，利用高新技術(shù)在確保系統(tǒng)安全可靠的前提下，對(duì)原系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造使之達(dá)到以下幾點(diǎn)內(nèi)容。

（1）當(dāng)?shù)V車經(jīng)過某個(gè)讀卡子站以后，會(huì)及時(shí)將礦車的信息傳送至監(jiān)控主機(jī)，然后再由監(jiān)控主機(jī)查詢礦車編號(hào)，并依據(jù)個(gè)裝車單位的裝車情況進(jìn)行匯總，煤礦上級(jí)各領(lǐng)導(dǎo)及調(diào)度室可以通過單位局域網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（2）可以更加明確地查看出礦車所在位置及運(yùn)行的軌跡，實(shí)現(xiàn)定位監(jiān)控的功能。

（3）通過監(jiān)控主站可以實(shí)時(shí)監(jiān)控礦車運(yùn)行軌跡進(jìn)行分析處理，同時(shí)利用系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能還能夠?qū)ΦV車每天的運(yùn)行情況進(jìn)行報(bào)表打印。

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