一、礦井基本情況簡介
礦井主運輸斜巷是萬年礦井下各採掘單位物料、矸石運輸的主要通道。我礦目前有±0、-240兩條主要水平運輸大巷、九條主運輸斜坡。斜坡主要擔負着矸石、設備、物料的提升運輸和空礦車的供應。斜巷採用絞車串車提升來完成。水平大巷人車和三條主斜坡斜巷人車負責人員運輸任務。平巷材料和設備運輸採用電機車牽引1.2t礦車。矸石由採區車場通過大巷運至主、副井井底車場，由主、副井提升到地面後運至矸石山。出碴由採區車場通過大巷運至暗副斜井井底車場，由暗副斜井提升至±0水平，通過車場運至主、副井井底車場，由主、副井提升到地面。
因受地質條件的影響，我礦運輸斜巷曲折蜿蜒，分佈偏口多，運輸量大，不僅給井下的設備運輸帶來諸多不利，同時還存在着職工上、下行走與礦車運輸之間的矛盾，造成斜巷安全運輸的不穩定性。另外斜坡運輸時車場道岔、擋車欄、信號等均有各車場信號把鈎工操作，絞車司機只是看、聽信號開車，無法實時掌握現場情況。絞車運行時因信號把鈎工操作不到位或誤操作、道岔、擋車欄不在正常位置或軌道中有行人等，經常造成礦車掉道、跑車等撞傷人員、毀壞設備的運輸事故。近年來已發生多起斜坡運輸事故，在我礦零星事故中佔有較大的比例。
二、項目內容
1、項目實施必要性：
1）現有聲光報警裝置安裝較早，技術工藝相對落後，僅有語言警示功能，不能做到實時監測監控，故障率高，安全性差，且功能單一，抗干擾性差。不能滿足安全提升運輸的需求。
2）隨着我礦生產重心轉移，運輸任務量增多，軌道斜坡同時擔負着運送物料和人員兩大任務，安全隱患大大增加，事故頻繁發生。運輸效率低下，“開車不行人，行人不開車”得不到有效監控。
3）視頻監控系統、熱釋電紅外傳感器、控制器、聲光報警儀等構成的行人監控監測系統的應用已成為礦井斜坡提升運輸的必然趨勢。該系統的探索研究為今後數字化礦山建設、行人監控監測系統的投入打下了基礎，也為促進礦井質量標準化建設，創建安全高效礦井做了準備。
2、項目技術原理與工作過程
通過傳感器和視頻雙重監測手段監控偏口行人情況，以及絞車和車輛的安全運行狀況，及時處理各點的安全生產方面的問題。進入工作狀態後，礦用本安熱釋電傳感器，速度傳感器以及視頻識別設備實時檢測巷道內行人及行車情況，將檢測到的信號傳送給煤礦行人檢測用隔爆兼本安型控制器，控制器判斷電式接近傳感器和速度傳感器同時有信號時，判斷為行車信號，當礦用光電式接近傳感器和智能視頻有信號而速度傳感器不同時有信號時判斷為有行人經過時，控制器判斷行人情況，根據實際工況輸出相應報警，並將行人信息通過485通訊傳送到絞車房的控制器，絞車房控制器輸出報警，告知絞車司機行人情況。並提示行人離開危險區域，同時絞車司機可以通過絞車房監視器直觀的看到現場情況，極大的保證了廣大礦工生命財產安全。
3、項目研究的主要內容
本套系統由礦用行人監測裝置和電視監視裝置兩部分組成。
一）、行人監測裝置。
在斜坡每個水平偏口合適位置安裝一對礦用本安熱釋電傳感器，在兩個傳感器之間對應軌道位置上安裝速度傳感器，並在每個水平偏口合適位置安裝煤礦行人監測裝置用隔爆兼本質安全型控制器及礦用隔爆兼本安型聲光報警箱，各水平煤礦行人監測裝置用隔爆兼本質安全型控制器用雙絞屏蔽線連接。將信號通過485總線傳送到絞車房隔爆兼本安控制器，以便將各水平行人檢測信息傳輸並統一處理。
該裝置主要實現斜坡軌道運輸和行人的檢測以及語音提示報警的作用，具有以下功能和特點：
a）信號檢測人員在片口的活動情況，將人員報警信息顯示給絞車司機。
b）檢測絞車的運行情況，將絞車運行報警在各片口顯示。
c）人員闖入報警，當絞車在運行狀態下有人員闖入，報警器有語音提示人員不得闖入。
d）裝置具有通信檢測功能，便於維修。
e）各種信號經礦用隔爆兼本安型控制器（主）處理後做出相應的報警信息傳送給聲光報警器從而起到報警提示的作用。
該裝置主要由四部分組成：
1、KQJR127礦用隔爆兼本質安全型控制器
主要用於採集行人檢測傳感器的信號，判斷進出方向，處理後根據實際情況輸出報警同時將信息通過485通訊傳送到絞車房隔爆兼本質安全型控制器進行報警提示。
2、ZPG-18R礦用本安熱釋電紅外傳感器
ZPG-18R礦用本安熱釋電傳感器由熱釋電探頭、信號放大整形電路，電源調理電路，信號輸出電路組成。熱釋電探頭把感應到的人體紅外線信號轉換為微弱的電信號，經信號放大整形電路處理後成為幅值較大的交流信號，輸入到比較器電路，比較器和標準電平比較後輸出標準的開關量信號並經驅動電路放大後進行遠距離傳輸給絞車房。
3、KXJB127隔爆兼本安型聲光報警器
它一體兩腔，分隔爆腔和本安腔，隔爆腔中裝有電源變壓器及電路板本安腔中裝有指示燈和揚聲器，電路採用了集成電壓比較器，高靈感度的電光耦合器件，模塊化設計。整體佈局合理、體積小、重量輕。
當絞車開動時聲光報警器輸出：“正在行車，嚴禁行人”聲光報警信號，當有行人經過時輸出：“進入行車區域，請注意安全”聲光報警信號，提醒絞車司機、信號工和行人注意安全，聲光報警信號在黑暗環境中20m處清晰可見，以確保工作人員的人身安全。
4、速度傳感器
選用設備型號：GS-20ZD，檢測距離：0~20mm。該裝置用支架固定安裝在軌道上，當有車經過時輸出信號到隔爆兼本質安全型控制器，用來區分人車。
二）、電視監視裝置
隨着圖像識別技術的發展，個別行業用户對該技術有着實際的需求，要求系統對監控的圖像可以做到實時的智能識別技術，能夠對運動目標實現檢測、跟蹤、分類等分析，支持對多種異常行為的檢測功能，能夠判斷目標跨越警戒線、目標闖入警戒區、區域內徘徊、物品拿取等多種異常行為，以滿足多種場合的特殊需求。
該系統要能夠實現上述的要求，提供硬件級和軟件級的處理方案。
視頻監控採用22寸顯示器作為顯示畫面，在斜巷的上車場、下車場、片口等重要地點設置攝像機，在絞車房安裝多畫面隔爆監視器，實時監測現場狀態，確保運輸過程中司機對各地點的監控。其中攝像儀作為前端視頻圖像信號的採集，並將攝取視頻信號送到行人檢測控制器，配合傳感器完成行人檢測功能。電視監視來保存視頻信號，便於存儲和查詢。具有以下功能和特點：
a）視頻檢測各片口人員進出情況，使絞車司機能更直觀瞭解片口人員行走情況。
b）視頻壓縮採用多種方式：MPEG4可變碼流。
c）高容量硬盤，錄像存儲時間長。
d）每路實現獨立全實時錄像，同時可實現單路回放檢索、錄像查詢下載。
e）多種錄像模式：手動錄像、定時錄像、報警聯動錄像、動態檢測錄像。
f）多種回放模式：X2、X4、X8倍快放、暫停、1/2、1/4倍速率慢放以及逐幀播放功能。
該裝置主要由四部分組成：
1、ZSJ127-J礦用隔爆型監視器
ZSJ127-J礦用隔爆型監視器作為一種大屏幕顯示的隔爆型監視器，由於內部採用了22寸彩色液晶顯示器，其應用範圍十分廣泛，既可以配套畫面分割器作為終端多路圖像顯示設備，也可以作為井下視頻會議顯示終端。
2、KBA140礦用隔爆型攝像儀
礦用隔爆型攝像儀是一種給煤礦井下防爆監控系統作為圖像採集用的防爆終端設備。具有低照度、高清晰、功耗低等特點。對於煤礦井下把監控點設置在工作現場具有十分重要的意義。攝像儀輸出電視電信號或光信號。
3、ZSJ127-S礦用隔爆型硬盤錄像機
礦用隔爆型硬盤錄像機既是一種給煤礦井下防爆監控系統作為圖像採集及圖像信息存儲用的防爆終端設備。礦用隔爆型硬盤錄像機能夠把其他視頻信號採集設備（如攝像機）傳來的圖像信號加以處理，以單畫面或4畫面方式輸出到監視器清晰的顯示出來；同時以MPEG-4的格式實時保存4路視頻信號在硬盤上，需要回放時任意調用保存的圖像。
4、ZB127礦用隔爆型信號轉換器
煤礦井下視頻圖像有時候需要遠距離傳輸，採用單模光纜傳輸是一種較為理想的傳輸方式。ZB 127礦用隔爆型信號轉換器就是一種圖像信息光纖遠程傳輸用的防爆終端設備。礦用隔爆型信號轉換器能夠把其他視頻信號採集設備(如攝像機)傳來的圖像信號加以處理,通過單模光信號遠距離傳輸。本礦用隔爆型光端機採用先進的數字光傳輸技術，具有損耗小、傳輸距離遠的特點。信號轉換器的使用均為成對出線，即分為光端發射機和光端接受機。
三、項目效益
1、實際應用效果
該套視頻監控系統在我礦-550軌道下山使用6個月內，操作人員反映其操作方便、系統穩定可靠，性能滿足礦井生產提升運輸的需要。並大大的減輕了司機的勞動強度，司機可通過顯示畫面對斜巷警戒區實施全程監測，很直觀地掌握設備的運行情況，出現問題，可以第一時間迅速作出反應。提高了安全運輸保障係數,可從根本上保證運輸時礦工人身安全,避免安全運輸隱患和傷亡事故發生,既提升了運輸工作效率,又實現運輸設備的本質安全。
2、取得的經濟和社會效益
經濟效益：萬年礦-550軌道坡通過使用視頻監控系統，可以使提升效率由每鈎36分鐘提高到30分鐘，效率提高了16.7%，每月可以節約2萬度電，價值1.4萬元。其他間接效益30萬元，不可估量的安全效益和社會效益。
社會及安全效益：使用煤礦井下視頻監控系統以後，大大提高斜巷運輸的安全係數和運輸效率，創造本質安全型運輸環境，實現礦井穩定、持續、和諧的發展。而安全方面，現場操作人員各種習慣性違規操作大幅度減少，員工規範操作得到提高，提升運輸的安全可靠性有了進一步的保障，部分員工也可以通過錄像觀看自己的操作行為，對不規範作業行為進行了反思。
3、推廣應用的前景和意義
煤礦企業正向自動化、數字化、無人化邁進。建設本質安全型高產高效礦井是煤炭企業生存和發展的必由之路，是增強煤炭企業整體競爭力和可持續發展的基本途徑。該系統的投入使用，實現了斜巷運輸的安全生產。真正做到有效預防事故的發生，提高設備的管理水平，保證生產設備的可靠高效運行。因此該項目的應用影響深遠，意義重大。
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