眾所周知，對于煤礦運輸來說，電機(jī)車運輸是井下運輸?shù)拈L距離的最常見的運輸方式之一。它主要負(fù)責(zé)煤礦井下的煤炭、矸石和設(shè)備人員等的運輸任務(wù)。礦井運輸是煤礦生產(chǎn)的不可或缺的重要環(huán)節(jié)，特別是在運輸煤炭時，關(guān)系著整個礦井的生存與發(fā)展，所以做好礦井運輸至關(guān)重要。礦井運輸任務(wù)很重，這樣就會使得機(jī)車運行的密度很大，我們?yōu)榱吮ＷC煤礦運輸?shù)耐〞撑c安全，提高運送煤炭及其設(shè)備材料的可靠性，能夠有效完成運輸任務(wù)時，我們談?wù)劇靶?、集、閉”系統(tǒng)在礦井軌道運輸上的成功應(yīng)用。
一、礦井“信、集、閉”的概述
在煤礦，“信、集、閉”系統(tǒng)主要應(yīng)用于礦井窄軌運輸線路中?！靶?、集、閉”系統(tǒng)全稱為“信號、集中、閉塞”。由于井下環(huán)境惡劣的原因，使“信、集、閉”系統(tǒng)在井下條件使用受到限制。礦井運輸?shù)摹靶?、集、閉”技術(shù)系統(tǒng)主要包括三大部分：一是各種信號的顯示，供司機(jī)和調(diào)度員了解線路開通與機(jī)車運行狀態(tài)；二是各信號之間與電動轉(zhuǎn)轍機(jī)之間的互相連鎖，以防止誤操作，保證行車安全；三是設(shè)在調(diào)度室的模擬顯示集中控制盤，集中控制和監(jiān)督電機(jī)車運行。
二、井下電機(jī)車的“信、集、閉”系統(tǒng)的現(xiàn)狀
隨著煤礦運輸技術(shù)的發(fā)展，井下原煤生產(chǎn)運輸?shù)闹饕绞娇梢苑譃橐韵聝煞N。一是帶式輸送，帶式輸送運力大，效率高，運輸環(huán)節(jié)少。它的優(yōu)點主要有可以不經(jīng)過中間環(huán)節(jié)，進(jìn)行不間斷生產(chǎn)，但缺點是皮帶運輸投資大，維護(hù)范圍廣，維護(hù)量大。二是電機(jī)車運輸。電機(jī)車運輸比較普遍，輔助運輸均為電機(jī)車運輸。煤礦井下電機(jī)車的“信、集、閉”系統(tǒng)經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，即繼電器、普通PLC可編程序控制器、單片機(jī)3個階段。第一階段全部利用繼電器節(jié)點實現(xiàn)復(fù)雜的控制邏輯，整個系統(tǒng)體積龐大、調(diào)試周期長，現(xiàn)場不易維護(hù)。第二階段為普通PLC可編程序控制器，系統(tǒng)利用PLC機(jī)邏輯控制功能，使整個系統(tǒng)的體積大大減小，系統(tǒng)電纜安裝量大，系統(tǒng)的控制距離也受到限制。第三階段為分站段，以單片機(jī)為主要開發(fā)手段。
三、信、集、閉在煤礦機(jī)電運輸方面的作用及其功能
（一）信、集、閉在煤礦機(jī)電運輸方面的作用
1、道岔、信號機(jī)之間互相連鎖，有閉鎖功能，可避免在同一線路上撞車、追尾等事故發(fā)生。
2、使機(jī)車前方一定距離內(nèi)的電動機(jī)道岔自動開通直道或彎道，并有直道開通或彎道開通不同的色燈顯示。
3、調(diào)度員可以迅速、準(zhǔn)確、及時地指揮站內(nèi)接發(fā)車和調(diào)車作業(yè)，提高了電機(jī)車的作業(yè)效率和線路的通過能力，也有效保證了行車的安全。
（二）“信、集、閉”系統(tǒng)的主要功能
“信、集、閉”系統(tǒng)能隨時反映每一設(shè)備和傳感器的工作狀態(tài)，故障自動診斷、報警，自動記錄運行過程數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可靠性高，操作方便，并具有以下主要功能。
1、 保證了機(jī)車運行安全
“信、集、閉”系統(tǒng)保證了它的運行安全，“信、集、閉”系統(tǒng)設(shè)有機(jī)車闖信號報警、自動停車等功能，只要機(jī)車司機(jī)按規(guī)定行車，就不會發(fā)生機(jī)車正面沖突、側(cè)面相撞、追尾以及進(jìn)入異常等行車事故，這樣極大地保證了機(jī)車運行安全。
2、提高了運輸效率
一是指示命令下達(dá)迅速、明確，使傳統(tǒng)的忙于東奔西跑扳道岔、吹哨調(diào)度機(jī)車的現(xiàn)象得到改變；二是機(jī)車司機(jī)按信號顯示行車，機(jī)車重復(fù)起動次數(shù)大為降低，運行速度普遍提高；三是使用“信、集、閉”系統(tǒng)，調(diào)度人員在控制臺前，使得調(diào)度管理更加科學(xué)合理；四是正是因為提高了電機(jī)車的運行速度，才使得機(jī)車在軌道上運行的時間也大大縮短了，所以這樣就使得機(jī)車的運轉(zhuǎn)周期的效率也就大大的提高了。
3、減人提效、降低了能源消耗
由于 “信、集、閉”系統(tǒng)在煤礦運輸上的廣泛使用，使得機(jī)車的啟動次數(shù)明顯減少，這樣可以達(dá)到節(jié)省能耗的作用，所以使得經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
4、礦井運輸大巷采用“信、集、閉”系統(tǒng)控制
我們可以將機(jī)車運行的軌道線路劃分成若干個區(qū)段和區(qū)間，并將區(qū)段用信號機(jī)加以防護(hù)，對保證礦井機(jī)車運輸安全、提高機(jī)車運輸效率、減輕工人勞動強(qiáng)度、節(jié)省人員及降低能源消耗、提高礦井信息化管理水平等方面有重要促進(jìn)作用。
四、應(yīng)用舉例
井底車場“信、集、閉”控制系統(tǒng)經(jīng)過分析，將其設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為井下和井上主要這兩個部分。井下部分則主要采用主從分站結(jié)構(gòu)，它主要是由兩部分組成，即一個主站和六個分站。通過實驗可以將其主站設(shè)在調(diào)度站內(nèi)，因為主站內(nèi)部設(shè)有主機(jī)，它能夠直接完成對井底車場信號機(jī)、電動道岔等可以進(jìn)行集中控制，我們在調(diào)度站內(nèi)還可以設(shè)有模擬顯示屏和模擬顯示操作臺；還可以在接口柜內(nèi)安裝繼電器，這樣就可以使其實現(xiàn)高低電壓轉(zhuǎn)換，從而能夠達(dá)到使得系統(tǒng)更加可靠安全；還有綜合電源柜的作用主要是能夠完成對系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，不受其他干擾，而且還能夠提供系統(tǒng)所需的各類電源。與此同時，在主站內(nèi)還設(shè)有分站適配器，它主要是用于進(jìn)行通信，與其他各分站進(jìn)行聯(lián)系?，F(xiàn)場設(shè)備的組成部分是：信號機(jī)、電動道岔、傳感器和攝像儀。分站分別設(shè)在井底車場內(nèi)六個不同位置，每個分站負(fù)責(zé)管理一定數(shù)量的信號機(jī)、傳感器、電動道岔并進(jìn)行控制。分站之間以及分站與主站之間利用光纜進(jìn)行信號傳遞，實現(xiàn)全光纜傳輸。我們在地面上設(shè)置了上位機(jī)管理系統(tǒng)，它主要由圖象分割卡、P4計算機(jī)、17寸液晶顯示器等部分組成。井下機(jī)車運行數(shù)據(jù)由主機(jī)通過光纜傳輸?shù)降孛嫔衔粰C(jī)。
五、結(jié)語
井下煤礦軌道運輸“信、集、閉”系統(tǒng)為礦井的煤炭運輸提供了可靠的保障，并且能夠使得煤礦運輸?shù)娜蝿?wù)按時按量的完成，它是提高煤礦運輸效率的有效方法與手段。“信、集、閉”系統(tǒng)也是近幾年發(fā)展最為迅速的一種煤礦運輸技術(shù)，“信、集、閉”系統(tǒng)不僅能夠適用于長距離的礦車運輸，而且還適用于小間距的運行。這樣可以保證礦車運輸?shù)目煽啃?，而且還可以防止機(jī)車之間的追尾事故，這樣可以極大限度的提高煤礦生產(chǎn)和運輸?shù)墓ぷ餍省?/p>

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