煤矿井下斜巷安全自动化控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种煤矿井下斜巷安全自动化控制系统。它具有能保障井下斜巷运输的安全性、高效性，满足矿井斜巷运输安全生产的要求，降低安全事故概率，减少经济损失等优点，其结构为：它包括中央控制系统、行车联系信号子系统、上平车场防跑车安全设施控制子系统、斜巷跑车防护控制子系统、行车线路控制子系统、行车报警信号控制子系统、信号传输系统，所述信号传输系统与中央控制系统输入端连接，中央控制系统输出端与各子系统连接；其中，上平车场防跑车安全设施控制子系统通过中央控制系统与系统其它子系统实现联锁控制结构，其余各子系统内也分别采用连锁结构控制。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Mine inclined safety automatic control system

The utility model discloses a mine inclined safety automatic control system. It is to protect the safety and efficiency of transportation well oblique lane, meet mine inclined tunnel transportation safety production requirements, reduce the accident probability, reduce economic losses and other advantages, the structure comprises a central control system, traffic signal contact subsystem, on flat field anti sliding control subsystem, cable safety facilities Lane car door control subsystem, route control subsystem, traffic signal control alarm subsystem, signal transmission system, the signal transmission system is connected with the input end of the central control system, central control system is connected with the output end of each subsystem; among them, on the flat field anti car safety facilities control subsystem by central control system the system and other subsystems to achieve interlocking control structure, the rest of the system were also using chain structure control.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种煤矿生产用安全装置，尤其涉及一种煤矿井下斜巷安全自动化控制 系统。
技术介绍
井下辅助运输安全管理一直是煤矿安全生产建设的薄弱环节，辅助运输操作系统的全为 人工操作，自动化程度低是严重制约煤矿生产效率进一步提高的主要因素。井下辅助运输系 统分布广泛，点多面广，工作地点较为分散，占用人员多，人员素质参差不齐，斜巷运输是 辅助运输安全管理重点，也是运输事故多发点。目前，斜巷防跑车装置和跑车防护装置等安 全防护设施全部采用手动(电磁阀)方式操作控制，操作时机和操作到位状况无法进行确认 控制，因此，多次造成安全设施操作不当、操作不到位等人为因素运输事故，特别是车辆运 行范围内安全设施操作时，甚至在安全设施操作过程中操作人员发生运输人身事故等等运输 事故的不断发生，严重影响着煤矿财产安全和煤矿职工人身安全。随着矿井机械化程度的不 断提高，特别是采煤工作面和掘进作业机械化作业自动化程度的不断提高，辅助运输人员在 煤矿职工中的比例不断提高，落后繁重的辅助运输作业影响了矿井劳动生产率的进一步提高； 辅助运输零打碎敲事故的据高不下，也严重影响了煤炭行业安全生产的进一步提高。阻碍了 矿井"本安型"建设全面推进，辅助运输系统自动化研究、高效装备势在必行。针对运输斜巷上车场安全设施仍采用人工操作控制和人工操车方式作业，斜巷防跑车装 置和跑车防护装置安全设施尚为简陋机械控制，自动化程度低，灵敏性与可靠性差，无法适 应目前矿井"高安全、高效率、高可靠"生产要求。车场安全设施操作和繁重的调车作业 由人工完成操作，严重受到人为主观因素(工人素质的高低及其精神状态、身体状况等)的影 响，容易出现人为错误操作，从而导致事故的发生；有的跑车防护装置的防护结构也是普通 的机械连锁装置，灵敏性及可靠性较差。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决目前煤矿运输斜巷控制系统自动化程度低，容易出现误 操作，无法有效防止事故发生，给人员生命和财产安全带来很大隐患等问题，提供一种具有 结构简单，使用方便，能保障井下斜巷运输的安全性、高效性，满足矿井斜巷运输安全生产 的要求，降低安全事故概率，减少经济损失，提高井下运输车辆运行自动化程度，创建高保 障安全生产环境等优点的煤矿井下斜巷安全自动化控制系统。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案-一种煤矿井下斜巷安全自动化控制系统，它包括中央控制系统、行车联系信号子系统、 上平车场防跑车安全设施控制子系统、斜巷跑车防护控制子系统、行车线路控制子系统、行 车报警信号控制子系统、信号传输系统，所述信号传输系统与中央控制系统输入端连接，中 央控制系统输出端分别与各子系统连接；其中，上平车场防跑车安全设施控制子系统通过中 央控制系统与系统其它子系统实现联锁控制结构，其余各子系统内也分别采用联锁结构控制。所述中央控制系统包括主控制电源箱、PLC中央控制器、主控操作箱、信号传输总站、 系统显示器，主控制电源箱、信号传输总站和主控操作箱根据现场实际需要选点安装，主控 操作箱和系统显示器安设在绞车房，信号传输总站与系统各控制点连接。所述行车联系信号子系统包括中央控制器信号控制模块、信号机、旋转编码器，旋转编码器安装在大绞车上将检测到的大绞车钩头位置信号送入PLC中央控制器，信号机将小车的 上行、下行和停止信号送入PLC中央控制器，由其完成上行信号和下行信号互锁。所述上平车场防跑车安全设施控制子系统它包括中央控制器防跑车控制模块、下行线安 全设施、上行线安全设施和上行线路减速提示探测器组成；其中下行线安全设施包括一对依 次排列的下行联锁阻车器及其限位开关，下行线安全设施包括一对依次排列的上行联锁阻车 器及其限位开关。所述斜巷跑车防护控制子系统包括斜巷防跑车控制模块、斜巷红外传感器、捕车器限位 开关、挡车器限位开关、动作控制器；其中斜巷防跑车控制模块与其他装置连接，并与中央 控制器连接；斜巷红外传感器安装在斜巷上。所述行车线路控制子系统包括行车线路控制模块、自动转辙机、行人阻挡装置、限位开 关、分支线路减速传感器、线路选择防误入阻车器，其中限位开关设置在自动转辙机和行人 阻挡装置处，分支线路减速传感器设置在距离支线道岔的适当位置。所述行车报警信号控制子系统包括行车报警信号控制模块和行车报警执行模块，行车报 警信号控制模块根据行车状态、设备状态、监控状态发出不同警示信号指令到执行模块，执 行模块采用声光报警装置进行报警。所述信号传输系统包括DeviceNet控制总线，PLC中央控制器通过该总线与各子系统连接。本技术的功能及特点-1. 系统实现程序控制由于安全防护措施对煤矿井下作业尤为重要，为减少作业过程中人为因素带来的安全隐 患，本系统对斜巷全部行车相关设备(只包括绞车启动控制)和设施实现程序控制。针对行车运行线路各类行车模式编制不同行车控制程序，每一类运行模式都设计了上行 和下行不同运行方式。分别在绞车房和上平车场总信号控制室内配置运行模式选择控制面板。 通过运行模式选择面板选择运行模式后，运行车辆无论按任一程序模式、任一种运行方式运 行，都能确保挡车器开启和关闭具有特定的逻辑顺序。系统将斜巷主要上、下车场间的车辆 运行模式设计为默认运行线路，系统在无选择的情况下，按斜巷主要上下车场间的运行模式 运行。当运行车辆下行时，由下行程序控制相关设备和设施按照设定的顺序进行动作；当运 行车辆上行时，由上行程序控制相关设备和设施按照设定的顺序进行动作，保证运行车辆安 全运行。当车辆选择支线运行时，支线运行线路就会自动纳入系统控制，其它非运行区段相 关设备和设施，自动处于安全设定状态。2. 全面检测功能检测装置是保证行车设备正确操作、行车设施准确动作、运行车辆安全运行、获取运行 车辆运行状态信息的重要装置。本系统选用多个类型的传感器，并采用传感器冗余技术，确 保运行车辆状态信息不丢失，增强系统的可靠性。(1) 本系统在大绞车滚筒处安装旋转编码器，该编码器是可逆增量型有原点输出的编码 器，只在旋转期间输出与旋转速度成比例的脉冲数，在静止状态下不输出，它通过内部的机 械装置将旋转角度信号转换成与之成比例的光脉冲信号，然后将光脉冲信号转换为相应的电 脉冲信号。根据旋转编码器监测的车辆实际运行速度和预定速度，对待绳车辆进行跑车判定； 根据旋转编码器测定运行车辆正常运行状态下的正确位置，控制跑车防护装置的动作状态。 从而对运行车辆实现进行速度和运行车辆位置的实时检测。(2) 在跑车防护装置前后安装光电传感器以检测运行车辆位置，它是利用运行车辆对光 束的遮光或反射，由同步回路选通电路，从而检测车辆的运行状态，提前发现跑车车辆发出 跑车报警，防止部分车辆发生跑车事先到达，避免造成正常运行车辆二次撞击现象。(3) 在每道防跑车装置(阻车器、挡车器)和跑车防护装置、转辙机和推车设备处装有 动作状态限位开关，用以检测相关设备和设施是否动作到位。3. 健全过巻防护防过巻装置是通过在上平车场轨道上设置1组过巻轨道传感器，通过上变坡点减速控制 传感器和运行程序，监测轨道上行车辆上行到达指定区域后，防过巻装置对绞车运行实现定 点自动停车控制，并在上车场信号室内设置手动(电磁阀)停车紧停开关，作为防过巻监测 失效时实现紧急停车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下斜巷安全自动化控制系统，它包括中央控制系统、行车联系信号子系统、上平车场防跑车安全设施控制子系统、斜巷跑车防护控制子系统、行车线路控制子系统、行车报警信号控制子系统、信号传输系统，其特征是：所述信号传输系统与中央控制系统输入端连接，中央控制系统输出端分别与各子系统连接；其中，上平车场防跑车安全设施控制子系统通过中央控制系统与系统其它子系统实现联锁控制结构，其余各子系统内也分别采用联锁结构控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：管志光，丁代存，吴承格，左增民，
申请(专利权)人：左增民，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]