煤礦井下斜巷軌道運(yùn)輸安全探討

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姚橋煤礦隸屬于中煤集團(tuán)大屯公司，為大屯公司的主力礦井，地處江蘇省沛縣與山東省微山縣境內(nèi)。井下有-400和-650兩個(gè)生產(chǎn)水平，目前井下在用的主要斜巷提升運(yùn)輸軌道共十條，每條斜巷長(zhǎng)度均在1000米左右，每條斜巷軌道配置了4—11個(gè)不等數(shù)量的甩道，為采區(qū)工作面物料和人員的運(yùn)輸提供服務(wù)。

一、煤礦井下斜巷運(yùn)輸安全問(wèn)題分析

(一)現(xiàn)狀情況分析

在礦井安全生產(chǎn)中，礦井斜巷串車提升運(yùn)輸作為井下軌道運(yùn)輸重要組成部分，關(guān)系到采區(qū)設(shè)備與材料的運(yùn)輸供應(yīng)，特別是斜巷運(yùn)輸軌道(兼做人行巷道)與架空乘人裝置共軌運(yùn)行的傾斜巷道，如我礦中央軌道與中央架空乘人裝置和新東三1#軌道下山與新東三1#架空乘人裝置都采用共軌運(yùn)行方式，斜巷軌道運(yùn)輸中人員行走與運(yùn)輸作業(yè)相互干擾的安全管控難度較大，因此，斜巷軌道運(yùn)輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行，對(duì)礦井安全生產(chǎn)和保障人員生命健康意義重大。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)多起煤礦運(yùn)輸事故分析發(fā)現(xiàn)，礦井斜巷軌道運(yùn)輸事故傷亡人數(shù)約占煤礦安全生產(chǎn)事故總傷亡人數(shù)的20%，并且根據(jù)有關(guān)資料顯示礦井運(yùn)輸事故的危害僅次于頂板事故。近年來(lái)我礦通過(guò)不斷增加新工藝、新技術(shù)、新裝備的引進(jìn)投用，重點(diǎn)解決斜巷軌道運(yùn)輸作業(yè)中的技術(shù)管理難題，從技術(shù)上基本杜絕了斜巷軌道運(yùn)輸安全事故。

(二)安全問(wèn)題分析

通過(guò)分析歷年運(yùn)輸安全事故案例得知造成斜巷運(yùn)輸事故的主要原因是人的不安全行為占主導(dǎo)因素。其主要暴露的安全問(wèn)題有以下幾個(gè)方面:(1)安全管理制度執(zhí)行力得不到保障。由于斜巷軌道同時(shí)兼作行人巷道的客觀原因存在，不可避免發(fā)生斜巷軌道行車行人的現(xiàn)象。“行車不行人、行人不行車”的安全管理制度在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法得到有效的全程監(jiān)管和可靠的落實(shí)。(2)個(gè)別職工安全意識(shí)較差、心存安全僥幸。違章在行車的斜巷軌道中行走，甚至可能出現(xiàn)違章爬車等嚴(yán)重“三違”現(xiàn)象;(3)安全技術(shù)水平仍存在一定的缺陷。絞車司機(jī)在開啟絞車前無(wú)法確認(rèn)斜巷軌道內(nèi)是否有行人行走，作業(yè)過(guò)程其他無(wú)關(guān)人員進(jìn)入斜巷運(yùn)輸軌道中行走司機(jī)等作業(yè)人員也無(wú)法得知。以上主要以人的不安全行為因素造成的安全隱患在安全生產(chǎn)過(guò)程中時(shí)刻威脅著職工的人身安全，同時(shí)直接影響到礦井運(yùn)輸安全生產(chǎn)和運(yùn)輸效率。

二、井下斜巷運(yùn)輸安全監(jiān)控系統(tǒng)方案研究

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》2016版第八十九條要求主要絞車道不得兼作人行道，但是提升量不大、保證行車時(shí)不行人的不受此限。由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境限制，我礦主要絞車道需要兼作人行巷道，根據(jù)規(guī)程的要求，為了確保“行車不行，行人不行車”安全管理制度在斜巷軌道運(yùn)輸系統(tǒng)中得到可靠的落實(shí)，不以人為主觀因素影響斜巷軌道運(yùn)輸作業(yè)的安全，確保斜巷軌道運(yùn)輸作業(yè)安全、高效運(yùn)行。為解決這個(gè)問(wèn)題我們提出了建立斜巷運(yùn)輸軌道安全監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案。(1)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集:以目前井下在用的人員定位系統(tǒng)作為人員位置移動(dòng)變更數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)，通過(guò)采集人員定位的數(shù)據(jù)，通過(guò)安全監(jiān)控系統(tǒng)分析實(shí)時(shí)了解斜巷運(yùn)輸軌道人員數(shù)量、姓名、工種及部門以及出入斜巷運(yùn)輸軌道時(shí)間等信息。通過(guò)對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)定對(duì)斜巷軌道作業(yè)人員作出特殊標(biāo)記與其他非作業(yè)人員區(qū)分，以便安全監(jiān)控系統(tǒng)識(shí)別。(2)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行:為了確保安全監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性及可靠性，必須獨(dú)立建立，避免與現(xiàn)用的人員定位系統(tǒng)相互干擾，兩個(gè)系統(tǒng)之間通過(guò)數(shù)據(jù)接口讀取調(diào)用特定數(shù)據(jù)。(3)系統(tǒng)安全功能:①斜巷軌道提升機(jī)未啟動(dòng)前，系統(tǒng)應(yīng)能識(shí)別出斜巷軌道中有無(wú)非作業(yè)人員，未達(dá)到作業(yè)要求時(shí)(斜巷軌道內(nèi)有人員行走時(shí))能夠?qū)崿F(xiàn)與提升機(jī)的電控閉鎖無(wú)法啟動(dòng)運(yùn)行提升機(jī)設(shè)備，并發(fā)出有人行走無(wú)法啟動(dòng)的語(yǔ)音提示。②斜巷軌道運(yùn)輸作業(yè)中提升機(jī)運(yùn)行時(shí)，若有非工作人員進(jìn)入斜巷軌道內(nèi)，系統(tǒng)識(shí)別人員定位信息后將人員的信息以及進(jìn)入時(shí)間等內(nèi)容推送到提升機(jī)車房顯示屏上，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警提示，斜巷軌道全程語(yǔ)音輸出(提升機(jī)運(yùn)行中，某某您已違章，請(qǐng)立即離開作業(yè)中的軌道)，若維持20秒后非作業(yè)人員仍未離開系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉鎖功能停止提升機(jī)運(yùn)行。③提升機(jī)準(zhǔn)備啟動(dòng)前通過(guò)手動(dòng)點(diǎn)擊軟件某個(gè)菜單功能發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警提醒功能(如:即將啟動(dòng)提升機(jī)、行人注意安全躲避)，通過(guò)語(yǔ)音在軌道全程輸出，用于提醒非作業(yè)人員躲避至安全地點(diǎn)。④安全監(jiān)控系統(tǒng)收到特殊工種的標(biāo)識(shí)卡(斜巷軌道信號(hào)把鉤工及提升機(jī)司機(jī))不應(yīng)進(jìn)閉鎖絞車系統(tǒng)啟動(dòng)，絞車可以正常運(yùn)行。人員識(shí)別范圍要求當(dāng)斜巷軌道聯(lián)絡(luò)巷的交叉處站有行人，交叉口處5米以內(nèi)接收到定位卡信息視為軌道內(nèi)有人，5米以外視為無(wú)人。(4)系統(tǒng)硬件要求:①安全監(jiān)控系統(tǒng)與提升機(jī)電控系統(tǒng)要求支持軟硬件接口，硬接口采用繼電器開關(guān)量的方式進(jìn)行對(duì)接，通用性較強(qiáng)。②斜巷軌道運(yùn)輸安全監(jiān)控管理系統(tǒng)必須在提升機(jī)車房?jī)?nèi)放置獨(dú)立的帶計(jì)算處理功能和數(shù)據(jù)通信接口的防爆觸摸顯示屏，使用防爆顯示屏和數(shù)據(jù)通信接口與井下人員定位分站進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，收取相應(yīng)定位卡信息。為了避免提升機(jī)系統(tǒng)的干擾，系統(tǒng)通信線纜應(yīng)采用光纖進(jìn)行傳輸。

三、結(jié)語(yǔ)

中煤集團(tuán)大屯公司姚橋煤礦是一個(gè)生產(chǎn)條件成熟的礦井，擁有兩對(duì)井口和兩個(gè)生產(chǎn)水平，礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)復(fù)雜。井下主要斜巷軌道運(yùn)輸一直是礦井安全管理的重點(diǎn)，特別是斜巷行人行車的違章行為仍未能完全杜絕，既然人的主觀行為不能有效自主被約束，希望能夠通過(guò)斜巷軌道安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用、利用技術(shù)手段制約人的不安全行為，保證礦井斜巷運(yùn)輸安全生產(chǎn)，杜絕井下運(yùn)輸人身安全事故。

作者:李松 單位:上海大屯能源股份有限公司姚橋煤礦