一種礦用人機閉鎖系統及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及礦業安全防護領域，尤其涉及一種礦用人機閉鎖系統及控制方法。
【背景技術】
[0002]煤炭是我國重要的基礎能源和原料，在國民經濟中具有重要的戰略地位。礦井斜巷是煤礦生產中的主要材料運輸巷道和人行通道，斜巷長度較長，交岔口較多，工作人員進出頻繁，且安全意識不一，在巷道內還有行人時就開車，或在沒有預告的情況下行人突然闖入巷道的情況時有發生，這些都是造成事故的主要原因。有資料顯示煤礦因“三違”造成的事故占全部事故總數的85%以上。在斜巷軌道運輸傷亡事故中，絕大部分是由違章進入危險區域造成的，例如:職工違章爬礦車而造成傷亡；職工違反斜巷運輸規定，在車輛運行期間在斜巷行走或未及時進入躲避銅而造成傷亡。斜巷事故輕者損壞巷道支護、軌道、礦車、電纜及管路，重者會危及提升設備和人身安全，造成礦井停產。
[0003]根據煤礦發生的565起事故統計，按事故類別分析，運輸事故造成死亡的次數占煤礦事故的比例相當大，占事故率的14.93%，位于頂板和瓦斯事故之后，居第三位，是煤礦三大事故之一。在頂板及瓦斯安全設施越來越完善的情況下，斜巷運輸整體安全成了一大弱項。
[0004]為了消除這種事故隱患，《煤礦安全規程》明確要求“行人不行車，行車不行人”。目前只是通過人員的自覺執行，但由于人員自覺性不高，很難保證工作人員的安全。

【發明內容】

[0005]本發明的目的就是為了解決上述問題，提供一種礦用人機閉鎖系統，變“人防為技防”，通過電子柵欄檢測到人員后控制裝置控制巷道里不行車，并通過總監控系統監控巷道的行車，通過自控系統保證礦山運輸系統的安全。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0007]一種礦用人機閉鎖系統，包括若干套子系統，所述子系統與礦用本安型操作臺通過通信模塊進行通信；所述礦用本安型操作臺的輸出端連接阻車器、擋車欄及道岔，阻車器、擋車欄及道岔都設有位置傳感器，所述礦用本安型操作臺還與絞車控制器通過通信模塊進行通信，絞車控制器控制絞車的運行；
[0008]所述子系統包括第一電子柵欄、第二電子柵欄和噴霧阻攔裝置，所述第一電子柵欄和第二電子柵欄與礦用隔爆兼本安型控制箱的輸入端連接；礦用隔爆兼本安型聲光信號器連接所述礦用隔爆兼本安型控制箱的輸入端，所述礦用隔爆兼本安型控制箱的輸出端連接礦用隔爆兼本安型語音聲光報警器；所述礦用隔爆兼本安型控制箱與礦用本安型操作臺通過通信模塊進行通信。
[0009]上車場、下車場、強力皮帶、主運皮帶及片口的入口處都安裝有所述第一電子柵欄和噴霧阻攔裝置；
[0010]上車場、下車場、強力皮帶及主運皮帶的入口與出口之間的中間路段上都安裝有所述第二電子柵欄、礦用隔爆兼本安型控制箱、礦用隔爆兼本安型聲光信號器及礦用隔爆兼本安型語音聲光報警器，且任意兩個礦用隔爆兼本安型控制箱之間通過RS485進行通信。
[0011]所述噴霧阻攔裝置包括電磁閥及熱釋電傳感器，所述電磁閥連接礦用隔爆兼本安型控制箱的輸出端，所述電磁閥控制為噴嘴提供水源的輸水管道的通斷；所述熱釋電傳感器連接礦用隔爆兼本安型控制箱的輸入端。
[0012]所述第一電子柵欄包括第一礦用本安型紅外發射器和與其配合工作的第一礦用本安型紅外接收器，所述第一礦用本安型紅外發射器和第一礦用本安型紅外接收器都與礦用隔爆兼本安型控制箱連接；
[0013]所述第二電子柵欄包括第二礦用本安型紅外發射器和與其配合工作的第二礦用本安型紅外接收器，所述第二礦用本安型紅外發射器和第一礦用本安型紅外接收器都與所述礦用隔爆兼本安型控制箱的輸入端連接。
[0014]所述第一電子柵欄與第二電子柵欄間距為5-10米。
[0015]所述礦用本安型操作臺的輸入端還與安裝在絞車上的軸編碼器傳感器連接，實現對礦車位置及速度的監測。
[0016]巷道內安裝有多個礦用隔爆型攝像機，視頻信號實時傳輸給礦用隔爆型光端機進行接收轉換，再傳輸給礦用隔爆型硬盤錄像機錄像存儲，最終通過隔爆型監視器進行實時監控。
[0017]一種礦用人機閉鎖系統的控制方法，包括:
[0018]步驟一，礦用隔爆兼本安型聲光信號器打點，絞車運行后且第一電子柵欄監測到有人通過時，將信號送到礦用隔爆兼本安型控制箱，通過報警器發出聲光報警；
[0019]步驟二，噴霧阻攔裝置檢測到有人通過時，通過噴霧阻止行人前進并報警；
[0020]步驟三，第二電子柵欄監測到有人通過時，將信號送到礦用隔爆兼本安型控制箱，礦用隔爆兼本安型控制箱同時通過通信模塊與礦用本安型操作臺通信，礦用本安型操作臺控制絞車控制器，阻止絞車通過；并且發出聲光報警；
[0021]步驟四，礦用本安型操作臺接收不到礦用隔爆兼本安型控制箱發來的打點信號時，礦用本安型操作臺控制絞車控制器，使得絞車不能啟動；礦用本安型操作臺接收到礦用隔爆兼本安型控制箱發來的打點信號為2點或4點時，絞車控制器控制絞車只能提升，下放閉鎖；當打點信號為3點或5點時，絞車只能下放，提升閉鎖；
[0022]步驟五，礦用本安型操作臺將設定的運行路線信號發送給相應的阻車器、道岔及擋車欄，道岔接收到命令后動作到相應的位置；阻車器及擋車欄常態下為阻擋狀態，選定路線上的阻車器及擋車欄對應的位置傳感器檢測到礦車位于設定的距離內時，相應的阻車器或擋車欄會自動打開，礦車經過后，自動關閉。
[0023]所述步驟一中的具體方法為，礦用隔爆兼本安型聲光信號器打點后且第一電子柵欄監測到有人通過時，將信號輸送給礦用隔爆兼本安型控制箱，礦用隔爆兼本安型控制箱控制礦用隔爆兼本安型語音聲光報警器發出聲光報警，并且礦用隔爆兼本安型控制箱將有人通過的信號輸送給礦用本安型操作臺，礦用本安型操作臺實時顯示巷道有無人員通過情況。
[0024]所述步驟三中的具體方法為，第二電子柵欄監測到有人通過時，將信號送到礦用隔爆兼本安型控制箱，礦用隔爆兼本安型控制箱同時通過通信模塊與礦用本安型操作臺通信，礦用本安型操作臺將控制信號輸送給絞車控制器，經過設定的時間延時后，絞車控制器阻止絞車運行，使絞車處于靜止狀態，此時絞車安全回路閉鎖，并且控制礦用隔爆兼本安型語音聲光報警器發出聲光報警；直到第二電子柵欄監測不到有人的信息后報警自動消除，同時恢復絞車運行。
[0025]本發明的有益效果:
[0026]本發明可以實現對巷道人員的管控功能，監控斜巷內是否有滯留人員，若有滯留人員，則系統自動閉鎖絞車安全回路，使絞車無法起動或自動停車，并且發出報警信號，保證了工作人員的安全。
[0027]打破傳統觀念，變“人防為技防”，應用新的理念、新的思路、新的技術，落實礦山運輸系統的“行人不行車，行車不行人”的安全規程，從技術上杜絕違規、違章作業。
[0028]系統對巷道原有打點信號、絞車、道岔、跑車防護等設備的控制集于一身，提高了巷道運輸的安全管理水平。通過礦用本安型操作臺可以實時監控巷道內的人員情況，并可以直接下發指令，提高了系統的自動化程度。
【附圖說明】
[0029]圖1為上車場及絞車房局部結構示意圖；
[0030]圖2為下車場片口局部結構示意圖；
[0031]圖3為一套子系統時的控制系統圖。
[0032]其中，1.礦用本安型操作臺，2.礦用隔爆兼本安型語音聲光報警器，3.礦用隔爆型監視器，4.礦用隔爆型硬盤錄像機，5.礦用隔爆型光端機，6.絞車控制器，7.礦用隔爆兼本安型控