在煤矿安全生产备受重视的当下,随着行业对辅助运输安全性要求不断攀升,矿用无极绳梭车作为关键井下辅助运输设备,其运行安全监测系统的研发与应用愈发关键。2025年相关政策对梭车行业的规范与推动,使得安全高效的梭车运行系统成为行业发展的重要方向。
现有无极绳梭车保护装置已具备多项基础功能,如能够监测牵引车和料车的位置及行进速度,实现机头和机尾的过卷保护、超速欠速保护,还能达成梭车沿线急停闭锁、卸料点自动停车,以及支持梭车跟车人员和司机的通话交流与启动前声音预警等。
新开发的无极绳梭车运行安全监测系统在此基础上实现了功能升级。在安全监测方面,通过在梭车底部安装两个掉道检测开关,利用军工级电子元器件设计电路,正常运行时开关感应轨道,掉道时脱离轨道即发出报警,控制台迅速停车,避免掉道后盲目牵引。速度监测则依靠安装在梭车滚筒上的旋转编码器,接收其发出的脉冲,通过计算公式,控制台可获知梭车前行速度,当速度短时间内大幅变化时立即停车。
急停控制具备两种方式,定点急停通过安装在梭车上的信号急停控制箱,异常时按下急停按钮即可停车闭锁;漏泄通讯急停则由手持电台向基地台发送急停信号,两种方式相互补充,为梭车安全运输筑牢防线。此外,系统还新增实时监控功能,梭车上配置夜视摄像头,通过无线传输在 15 英寸液晶显示屏展示运行实况,画面附带巷道剖面图和平面图,便于操作员掌握梭车位置。同时,引入司机识别控制模块,只有持有效操作识别卡的司机在有效距离内(1 - 2 米)才能操作梭车,控制台还会记录操作信息,方便异常情况追溯。
该系统在技术上实现了诸多创新。在过卷保护方面,采用多重保护方式,既有程序上设置的软限位(如设置为 1 - 2 米),当梭车到达限位自动停车,也有过卷开关内的光电式和机械式行程开关,梭车经过时触发开关向控制台发送信号,多重保障防止过卷事故。
在速度控制上,通过旋转编码器和位置传感器提供信号,控制台依据路况自动调节梭车速度。上坡时调小速度获取更大转矩以增强爬坡能力,下坡和平巷则调高速度提升运输效率,在变坡点调整速度减小冲击,保护设备和钢丝绳。
通讯功能也得到优化,一方面通过沿线信号急停控制箱实现定点打点、语音通讯和报警广播;另一方面,漏泄系统通讯功能升级为基于 4G - LTE 技术的数字通讯,增强网络功能,可与矿井安全监控系统对接,将装置运行状态传输至地面调度室,保证通话清晰,提升实用性。此外,系统还实现了有线与无线通信结合,开发手机打点和急停功能,设计防止误操作功能,以及视频采集设备节能设计等。
系统设备布置科学合理,主机、控制台、显示屏、漏泄基地台等安放在梭车硐室靠近梭车处;旋转编码器固定在梭车主电机尾部;机头、机尾过卷开关分别固定在靠近压绳轮装置和尾轮处;矿用本安型位置传感点开关定在压绳轮装置和尾轮之间靠近机头位置;煤矿用信号急停控制箱沿线每隔 80 - 100 米安装一台;矿用隔爆兼本质安全型语音灯光报警装置安装在岔道口、变坡点、弯道等关键位置;矿用本安型手持机由跟车员或信号工随身携带。
系统主要技术指标明确,测速范围 0 - 3m/s,输出脉冲范围 0 - 10000p/r;绳轮装置方向前进时,牵引车带着料车运动,电机正反转控制牵引车往返;显示屏为 15 英寸液晶屏,屏幕分辨率 768,亮度 450cd/m²;控制台工作电压、电流等也有相应标准,同时保证梭车运行位置误差较小,巷道模拟图显示精度较高,通过分画面显示保证连续性。
该系统自投入使用以来,在充矿集团鲍店煤矿十采区轨道巷运行稳定可靠,未发生设备及人身安全事故,各项功能正常。通过实时监视电动机电流和梭车速度,建立数学模型,利用工控机强大的数据处理能力,有效预防断绳事故。在掉道检测方面,精准分析轮子与导轨接触情况确定动作值,合理设计电路板保证检测可靠性。
《2025-2030年中国梭车行业市场深度研究及发展前景投资可行性分析报告》从经济效益看,全国煤矿井下无极绳梭车众多,每年新装超 500 套,整套系统价格在 15 万元到 30 万元不等,平均 20 万元左右,以一定市场占有率计算,该产品有望实现超两亿元产值。在社会效益方面,系统提升了梭车安全控制水平,简化运输环节,减少井下辅助人员数量,降低运输成本,提高生产效率,杜绝因运行异常造成的设备和物资破坏,避免重大事故发生,实现梭车可视控制,提高辅助运输管理现代化水平,保障现场工作人员安全。
综上所述,2025年梭车行业政策的推动下,矿用无极绳梭车运行安全监测系统凭借功能升级、技术创新、科学的设备布置和显著的应用成效,在煤矿安全生产中发挥着重要作用。它不仅提高了梭车运行的安全性和可靠性,还带来了可观的经济和社会效益,推动了煤矿辅助运输向自动化、信息化、可视化和数字化方向发展,为煤矿行业的安全高效生产提供了有力保障 。