矿用考勤系统（通用12篇）
矿用考勤系统 篇1
矿用移动安全管理系统由天地 (常州) 自动化股份有限公司研制推出。该系统定位于将传统的矿山生产管理系统与工业移动网络、智能移动终端相结合, 从网络、数据到业务应用进行融合性拓展, 并创造出多种创新性应用, 实现了随时随地的移动办公。
通过该系统业务平台, 可将移动互联网、物联网的应用模型拓展到数字矿山领域, 极大地丰富了矿山用户的移动化应用体验。通过一系列设计独特的功能模块, 实现了企业通信录、E拍、EMASS信息发布和人员定位手机版等功能, 充分提高了企业生产管理和安全管理的实效性、便利性。
矿用考勤系统 篇2
近年来，国外已经研发出一些弧光监测与保护系统，典型产品包括德国 Moelle 公司的 ARCON 故障电弧保护系统，ABB 公司的 ARC Guard System 保护系统和芬兰 Vaasa 公司的 VAMP 保护系统等。这些系统是基于监测电弧故障时发出的弧光以及过流双判据，以提供快速而安全的母线保护，为限制电弧故障损坏提供了有效的解决方案[9]。但这些系统往往比较复杂，实现起来难度较大，价格高昂，因而限制了其的推广使用。
相对于国外在这一领域的研究，国内在电弧诊断与保护方面仍处于起步实验研究阶段。西安交通大学开发了基于光纤传感器和弧光信号监测单元的弧光单判据监测系统，这是国内首次开发成功的开关柜内部电弧在线监测和保护装置。此外国内也有基于电弧光谱中紫外线来分析故障电弧的装置[10-11]以及基于电弧电磁能量[12]和压力特性[13]等的故障电弧监测保护装置，但上述一般均采用单判据监测方法，可靠性仍有待论证，暂时还无法推广到工程实践中去。因此在现有研究成果的基础上，针对矿用开关柜的特殊要求，提出一套可靠性高，抗干扰性强，动作快速，使用简便，成本低廉的故障电弧监测和保护装置是非常有必要的。基于此背景，本文提出了一种基于故障电流和故障电弧弧光双判据的监测方法以实现故障电弧定位监测和保护的双重功能，结构简单，具有较强的稳定性和可靠性。
系统总体方案
本系统由故障电流监测模块、弧光监测模块、柜内温湿度监测模块以及中央控制单元构成。其中，故障电流监测模块用于监测开关柜的进线侧电流;故障电弧监测模块用于监测开关柜的弧光信号;温湿度监测模块对开关柜母线室和电缆室温湿度实时监测。中央控制单元搜集上述 3 个模块的监测信息，运用专家系统进行综合判断，识别并定位故障电弧，输出保护控制信号及故障信息数据。系统的结构框图如图 1 所示。如何通过搜集得到的电流、弧光和柜内温湿度信号，准确预测并识别电弧故障，是系统研究的关键点。故障电弧产生的时候，进线侧电流会瞬间变大，因此，同时监测到弧光信号与电流瞬间增强，可准确判断电弧故障的>文秘站－中国最强免费！<发生，避免单一监测可能带来的误判。当同时检测到故障电流和弧光信号时，发出跳闸指令;当仅检测到两者之一时，发出报警信号。故障电弧保护原理如图 2=“” 所示。另外，柜内温湿度过大是造成电弧故障的一个重要因素，因此，当柜内温湿度过大时，自动启动风扇实现降温除湿;如果温湿度依然过高，启动报警。
系统硬件设计
1.故障电流监测模块:故障电流监测模块完成故障电流的采集和辨识，为开关设备的动作提供依据。电流互感器对开关设备每相进线上的电流进行监测，实时动态地输出所监测到的电流信号，依次经过整流分压电路单元、信号转换单元、电平判断单元、积分单元、输出单元，产生开关设备的故障电弧信号，送入中央控制模块进行分析和存储。
2.故障电弧监测模块:故障电弧采集模块完成对弧光信号的调理和采集功能，包含安装于开关设备母线室内用于采集弧光信号的凸透镜，以及依次串联的弧光感测电路、比较电路、锁存电路、多路选择开关。凸透镜按照像距和物距的位置放置于开关设备母线室需要监测的位置。本系统根据母线室和电缆室内的位置布局和易于发生故障电弧的`所在地，将 8 个不同焦距的透镜分别安装在母线室和电缆室内，以全面监测可能产生的电弧光信号。经过透镜后的电弧成像光路如图 3 所示。弧光感测元件为光敏三极管阵列，本设计中将其组成 8×8 的阵列，将从凸透镜聚焦的光信号转换为电信号。图 4 为利用虚拟仪器技术模拟的电弧成像分布图。图中圆圈代表感光元件，阴影部分为故障电弧的成像，根据凸透镜、弧光故障位置和光敏三极管之间的位置关系即可换算出设备中发生电弧故障的位置，因而可以很好地反映电弧的发生、发展过程，为后续的弧光故障分析提供很好的依据。如图 4 所示，每个凸透镜后面有 64 个光敏三极管阵列，而每个光敏三极管都对应着独自的信号处理电路。如图 5 所示，先经过信号放大，再通过比较电路与设定的基准电平比较，确定电弧成像有没有到达后方相应的弧光感测电路光敏元件所在区域，从而形成电弧图像信号;锁存电路锁存电弧图像信号，并通过多路开关与中央控制单元进行数据传输，而后送入监控后台进行模拟电弧成像处理。本系统中 8 路弧光信号通过或门或多路选择器循环采样，任何一路发生弧光即可产生故障信号。
3.温湿度监测模块:本系统采用温湿度传感器 SHT71 实现对母线室和电缆室的温湿度监测。SHT71 是一款基于两线数字输出的集成温湿度传感器，能同时测量温度和相对湿度，具有露点值计算输出功能。传感器中还集成了 14 位的 A/D 转换器、标定数据存储器和稳压电路，输出数字信号可以直接送到微控制器，无需外围元件，测量精度高，抗干扰性好。
4.中央控制模块:中央控制模块完成对故障电流监测模块，故障电弧采集模块和温湿度监测模块输入信号的分析，准确判断故障电弧是否产生，并利用故障电弧图像反向定位电弧发生位置。同时，通过 CAN 总线实现与上位机通信，发出故障信息与动作指令(包括启动风扇)。本设计中 STM32 系列 ARM 处理器作为主控芯片，共采集 3 路进线电流信号，8 路弧光信号，2 路温湿度信号。主控板的整体硬件结构如图 6 所示。
系统软件设计
中央控制模块完成的主要任务包括电流信号，弧光信号，温湿度信号的采集分析并与监控后台的CAN 总线通信。主程序流程图如图 7 所示。系统启动后，首先进行初始化，然后运行主程序。主程序是一个无限循环的采集、判断与通信过程。通过对弧光、电流、柜内温湿度信号的采集并与设定值简单比较，如果超过设定值即启动专家系统进行智能化分析。如果发现异常，则根据异常情况启动风扇、报警及跳闸。每一次监测与判断完成后，都通过 CAN 总线将监测结果及故障分析与处理结果上传给后台 PC 机。本系统建立了故障电弧监测专家系统，用于对监测信息进行智能化分析和处理，其原理框图如图8 所示。电弧故障发生时，进线电流的突变与电弧之间的相互关系可以通过仿真与实验来得到，这将作为专家知识写到系统中。另外，设备使用过程中的老化，比如传感器本身感测能力的下降，以及对温湿度敏感程度的增加，在系统中都加以考察，从而使故障判断阈值柔性化，更能准确的识别、定位电弧故障并实现保护功能。系统采用 CAN总线实现与后台机的信息交互。CAN 总线的仲裁模式，可以保障信息按优先级别实现主动上传，及时反映故障信息。发送与接收程序流程图如图 9 所示。发送时，将待发送信息按特定格式组合成一帧报文，送入发送缓冲区中，启动发送位，即可发送报文。当监测到接收缓冲器中存在有效报文后，接收子程序将缓冲器中的内容读入CPU 的数据存储区，完成接收后检查总线状态及溢出情况等并做相应处理。
结论
矿用考勤系统 篇3
关键词：变频器 皮带输送机 软启动 节能
0 引言
新查庄公司上仓强力皮带担负着全矿的煤炭运输任务，运输量大，运行时间长，该皮带机的安全运行直接影响矿井生产任务能否顺利完成。该皮带机原传动方式为液力偶合器配合行星减速机使用，启动电流大，启动时对机械部分磨损严重甚至损坏，且皮带加载时间短，容易引起皮带张力变化，影响皮带寿命，由于是多电机驱动，很难做到多电机驱动功率平衡[1]。2008年我矿对该皮带进行了技术改造。改用变频控制。通过近两年的运行使用，运行安全稳定可靠，产生了较好的经济效益。
1 原控制方式及使用情况
该皮带机为DX3型，带宽B=1000mm，带速V＝2.5ｍ/ｓ；设计运输能力:700t/h；配用电机型号YB355M2-4，功率：3×250KW,电压660V；巷道倾角0～7°；输送带长度890ｍ。通过液力偶合器偶合减速机来驱动主副滚筒，然后通过滚筒与皮带间的摩擦力来带动皮带运行。初期投入虽然不高，但维护费用较大。另外因设备处于回风巷内，液力偶合器维护不好常常漏油，存在很大的安全隐患。
2 改造方案
将原控制方式改为变频电控方式，采用3台高性能矢量控制型变频器控制3台电动机，构成主从驱动系统，通过各类传感器采集设备的运行状态信息，配合控制系统完成所有的工艺控制和保护功能。
2.1 控制系统
本系统由主控台、变频柜、电源柜和制动柜组成，安放于控制室内。该主控台采用技术先进、性能可靠的可编程控制器，配以多种检测、控制组件完成输送机运行过程中应有的设备闭锁控制、速度闭环控制、各种安全保护和工作状态显示。司机可操作控制台上的操作按钮来控制皮带输送机的运行，并通过指示灯、人机界面了解输送机的运行状态及运行参数。通过操作面板和触摸屏的操作，可对控制方式和运行状态进行设定，监视输送机的运行状态和运行参数的设置[2]。
2.2 系统特点
2.2.1 本电控装置可以任意设定皮带的起动时间和运行速度，在很大程度上避免了直接起动给设备带来的机械冲击。
2.2.2 任意的速度调节给检修、更换皮带等带来了很大的方便，同时结合现场的煤量情况可以降频使用，节能效果非常明显。
2.2.3 主控台通过实时检测输送机的速度，控制输送机在零速时制动器动作，自动抱闸，避免了输送机的溜车和变频器、电机过流。
2.2.4 采用变频器完成电机的启动调速，可实现带式输送机的平稳启动和调速要求外，在长时间低速运行（如验绳、验带）状态下，具有明显的节能效果。
2.2.5 系统具备全面的故障监测、可靠的故障报警保护功能。具有过电压、过电流、欠电压、短路、接地、过热等多种保护功能。
2.2.6 具备低速验带功能。验带速度为0.2米/秒～VE额定速度可调[3]。
3 改造后的运行情况
3.1 真正实现了皮带运输机系统的软起动
运用变频器对皮带运输机进行驱动，运用变频器的软起动功能，将电机的软起动和皮带机的软起动合二为一，通过电机的慢速起动，带动皮带机缓慢起动，将皮带内部贮存的能量缓慢释放，使皮带机在起动过程中形成的张力波极小，几乎对皮带不造成损害[4]。
3.2 实现皮带机多电机驱动时的功率平衡
应用变频器对皮带机进行驱动时，采用主从控制，实现功率平衡。
3.3 降低设备的维护量
变频器是一种电子器件的集成，它将机械的寿命转化为电子的寿命，寿命很长，大大降低设备维护量。相应的降低了维修费用。
3.4 方便皮带检修
采用变频调速后，可将皮带机运行速度降到很慢，解决了以前由于皮带机运行速度过快而难于检修皮带的问题，提高了皮带的检修效率。
3.5 节约能源
采用变频器驱动后，在整个过程中功率因数达0.9以上，大大节省了无功功率。采用变频器驱动之后，电机与减速器之间是直接硬聯接，中间减少了液力偶合器这个环节。因而采用变频器驱动后，系统总的传递效率可提高5%～10%。在变频运行中，在运煤量不大的下或空载的情况下，可将皮带机的运行速度降低，也可节约一部分电量。
4 经济效益
4.1 节约电能
皮带机电机功率为3×250kW，平均每天运行12h左右.原设计采用直接起动，起动后电机全速运行，而井下煤仓下煤量达不到皮带运输机的运输能力，故皮带上煤量不足，这样很不经济，浪费电能。使用变频器对拖动电机进行变频调速后，皮带运输机按实际需要功率出力，把变频器输出频率设为39Hz～40Hz，电机转速比工频速度适当降低，就可以使皮带运行速度与井下煤仓下煤量相匹配，同时降低了运行电压和电流，减小电能消耗。据矿井统计，变频调速运行比直接工频运行可节约电能10％～15％。
4.2 节省维修费用
原设计采用电机直接起动，不能调速，起动过程对电网、电机和传动机械设备冲击较大，加剧了机械设备的磨损，缩短了设备使用寿命，同时也缩短了设备维修周期，增加了停产检修次数。直接起动也造成控制设备如真空接触器、开关等的频繁更换，这都增加了维修费用，停产检修也造成煤炭产量的损失。而采用变频器后，可以实现皮带运输机软启动，对电网和机械传动设备基本无冲击，大大延长设备使用寿命。自2008年10月投运至今近两年，一直稳定运行，除正常清洁维护外，没有发生停产检修故障，这无疑节约了维修成本又保证生产不受损失。
4.3 有效减少人力资源、降低了设备的维护量
变频器是一种电子器件的集成，它将机械的寿命转化为电子的寿命，寿命很长，大大降低设备维护量。同时，利用变频器的软起动功能实现带式输送机的软起动，起动过程中对机械基本无冲击，也大大减少了皮带机系统机械部份的检修量。除正常清洁维护，没有大量的维修工作，故不必配备许多设备维修人员。变频器操作简单方便，运行稳定可靠，每班只需1人值班操作即可，节约了人力资源，相应也提高了生产效率[5]。
5 结束语
防爆变频调速装置投入运行后，我矿整个上仓强力输送机系统及驱动电机的事故明显下降，既延长了整个胶带输送机系统的使用寿命，同时又保证了正常生产和生产安全，经济效益和社会效益明显。
参考文献:
[1]郭永存.头部双滚筒分别驱动胶带输送机电机功率配比的研究[J].煤矿机械.1995年03期.
[2]韩安荣.通用变频器及其应用技术[m].北京:机械工业出版社.2000.
[3]吴耀伟.皮带机软启动装置PLC控制方法[J].《科技资讯》.2011年04期.
[4]魏蕾.基于PLC及变频调速器的多电机控制研究[D].大连交通大学.2010年.
[5]李良仁.变频调速技术与应用[M].电子工业出版社.2004.
矿用数字广播系统设计 篇4
目前,国内煤矿井下广播系统一般沿用传统的模拟音频传输方式,这种系统的实时性和语音质量较好,但存在灵活性差、占用资源多、语音通信范围小等缺点[1,2,3,4]。随着煤矿信息化建设和井下综合业务数字网的发展,迫切需要将数字广播系统应用于煤矿井下,实现日常广播、呼叫等基本功能,同时实现对广播时间、广播巷道及广播内容等的选择。鉴此,本文提出一种矿用数字广播系统设计方案,该系统充分利用了煤矿已有的网络平台,每个音频终端都具有独立的 IP 地址,可进行分组广播和定点广播,具有使用方便、传输距离不受限制、便于扩展升级等特点[5]。
1 系统总体设计
矿用数字广播系统结构如图1所示。井上主机作为控制中心,实现对整个系统的日常管理及异常报警功能,负责发送各种控制命令,包括音频终端设备的搜索及分组命令,音频广播、组播、单播、定时播放以及MIC语音输入等命令。音频终端相当于一台功能丰富的PC,具有自己独立的介质访问控制层(MAC)地址,采用DSP+网络芯片结构及TCP/IP协议;它接收来自控制中心的信号并进行播放,同时提供麦克风,实现与主机的对话。
2 音频终端设计
音频终端结构如图2所示。控制器采用TI公司的TMS320VC5402PEG100芯片,负责接收、处理、发送信息,并协调各模块之间的工作关系。以太网控制芯片采用RTL8019AS芯片,该芯片集成了IEEE 802.3协议标准的介质访问控制层和物理层的性能,可以方便地与微处理器连接。为了增强系统抗干扰性,提高数据的有效传输率,在RTL8019AS和接口间增加了网络变压器20F001N。MP3解码单元采用STA013解码芯片。
音频采集单元采用TLV320AIC23进行数据的AD和DA转换,电路如图3所示。TLV320AIC23的模拟接口处内置了音频前置放大器,并集成了取样数字内插滤波器,因此,电路中减少了语音放大部分的设计,直接将语音信号输入模拟端。
3 系统软件设计
为完成上位机的数据请求,需要编写网关程序,其流程如图4所示。首先通过socket编程监听上位机;当收到连接请求时,验证IP地址的正确性,接收上位机发送的数据请求命令,并将数据传送给处理器,同时准备接收语音采集模块传送过来的数据包,处理后发送给上位机。
4 结语
矿用数字广播系统将音频终端接入工业以太网,实现了分组和定点广播,解决了井下的单播、组播问题,对井下巷道的安全生产和信息化建设具有一定的实际意义。
参考文献
[1]丁延龙.矿井灾害事故避灾系统研究[D].阜新:辽宁工程技术大学,2007.
[2]张艳.我国煤矿事故多发原因及对策探讨[J].矿业安全与环保,2008,35(增刊1):99-101.
[3]崔兆华.2001—2008年我国煤矿瓦斯事故统计及原因分析[J].科技情报开发与经济,2009,19(21):139-141.
[4]杨然,门汝静.国外应急通信历经考验走向成熟[J].世界电信,2008(6):16-20.
[5]陈洪光,林嘉宇,易波.数字音频压缩技术研究[J].通信技术,2000(2):68-71.
矿用市场代理协议书 篇5
乙方：
为了开拓营销市场，提高市场占有率，创造规模效益，甲乙双方本着互惠互利、平等自愿的原则，经充分协商，达成如下一致合作协议：
一、经销区域
甲方授权乙方为甲方产品在区域经销商。乙方自主经营、自负盈亏、照章纳税，依法承担一切经济责任和民事责任。
二、销售指标定额
乙方在授权区域经销期间，乙方保证销售甲方产品的年指标在万元以上（以净购额为准），季度销售万元以上。以后每年的增幅必须达到_______%以上。本协议期满，乙方在完成指标并履行协议书的前提下，根据所占市场份额，享受更多优惠政策。
三、产品结算价格
1、乙方在经销期间享受甲方提供价目表下浮%的优惠待遇（不含税、不含运费）。
2、业务交易发生后，税务由乙方承担。乙方销售的产品，净购额部分需甲方开具增值税发票的，当月的开具的未超价目表的部分按10%收取上缴国家。乙方要求甲方多开具的数额超过价格表部分按17%收取上缴国家。
3、特殊业务按双方议定的买断价格结算，甲方在销售清单上注明“买断价”，“买断价”不再享受追加奖励。
四、．周转资金
1、区域市场代理商公司根据客户信誉等级，在签订欠款协议后，原则上给予其销售指标的%作为欠款总额度，各批次购货的欠款不得超过公司允许欠款总货款的30%，累计欠款不能超过公司欠款总欠款额度。周转资金原则上在协议期满后归还，如需继续合作的，可转入下期的周转资金。
五、货款结算
1、甲乙双方采取交易方式。如乙方使用银行承兑汇票的，承兑到期为三个月的可作现金入帐，超过三个月的贴息乙方承担，按市场利息计算。不使用商业汇票与支票。
2、乙方必须在规定的时间内回笼资金以到公司指定的银行账户为准，乙方汇入资金要优先冲减最先发生的应收款。乙方欠款不能超过欠款总额度，若逾期未回款，从次月1日起，按月1%计算资金占用费。每月5号之前，公司财务与各代理商进行对帐结算确认，每月5号之前上月货款必须到帐，否则从1号开始计算资金占用费，货款与每月资金占用费将以累计计算方式结算
3、甲、乙双方合作期间，乙方有特殊情况需要资金支持的必须向甲方提出申请，经甲方董事长批准后，方可给其延期。且该欠款期限最多不超过两个月。按照月息壹分计算。下笔进货款优先偿还欠款。超过三个月未能归还欠款的公司将停止供货，直至追回货款。
4、甲乙双方协议终止后，乙方自终止之日起2个月内必须将所欠甲方款项全部付清。超过2个月未还清的将以月3%计算违约金，直至依法收回全部欠款。（如经甲方同意乙方可将库存的甲方产品退回公司，经甲方验收后，可按甲方退货条例处理，并可作抵偿欠款）。
5、如果乙方参加大型的招投标业务，可以单独授权，并根据合同金额的大小另行协商付款方式和合作方式。根据办事处代理商政策执行。
6、乙方必须把货款汇入甲方指定的账户，不得交给甲方的业务人员代收，如交给甲方的业务人员代收，造成的损失由乙方自行承担。
7、乙方与甲方的业务人员之间的借款属业务人员个人行为，公司不承担还款义务。
3、甲方以一年为一考核期，乙方若无能力完成指标（特殊情况除外），甲方有权终止协议并在当地市场另设经销商，乙方不得以此为理由拒付欠款。
4、未经甲方同意，乙方不得将销售权转让给第三方，已转让的视为无效，甲方有权收回或撤销销售经销权。
5、乙方应及时反馈产品质量、价格、市场行情等信息，应配备售后服务能力。甲方负责为乙方售后服务人员进行培训。
6、为避免在业务往来中，双方帐务出现差异，乙方须每月同甲方核对一次帐务。
十一、代理期限
自年月日起至年月日止，时间年。期满欲续约，乙方须提前两个月向甲方申请经销资格，并经甲方同意后可继续签订经销协议。
十二、本协议如有争议，经双方协商不成的，应向甲方所在地人民法院提出诉讼。
十三、本协议自签订之日起生效，且具法律效力，如有未尽事宜，双方友好协商解决。
十四、本协议一式叁份，甲乙双方各执一份，甲方常年法律顾问备案一份。
甲方：振达科技有限公司乙方：
代表：电话：
邮编：325604手机：
电话：0577-***8经营地址：
地址：浙江省乐清市经济开发区纬十七路家庭地址：
家庭电话：
矿用大型卡车“盲区”浅析 篇6
关键词：矿用大型卡车；“盲区”类型；措施；安全意识
中图分类号：U471文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）20-0081-03
近年来，全国煤矿生产安全事故逐年下降，安全生产状况总体稳定、趋于好转，但安全形势依然十分严峻，事故总量仍然很高，重、特大事故多发、频发，给人民群众生命财产安全造成了重大损失，暴露出重生产、轻安全、安全管理薄弱、主体责任不落实、安全监管不到位等突出问题。为进一步加强安全生产工作，全面提高企业安全生产水平，现结合露天煤矿生产实践，分析、认识、再认识关于露天煤矿矿用大型卡车“盲区”的概念，影响“盲区”范围的大小因素，以及为减小盲区范围所采取的有效措施，扩大卡车驾驶员的视线范围，从而加强职工的安全意识，提高职工的安全认知水平。
1“盲区”的定义
所谓“盲区”，是指设备操作人员视线所不能看到的区域。比如我们驾驶的小型轿车，都存在驾驶员看不到的死角。“盲区”并不是大型设备所特有的，任何设备都存在“盲区”。在露天煤矿生产现场，包括钻机、电铲、运输卡车、洒水车、平路机、推土机以及其它生产辅助设备，都有“盲区”的存在，只是“盲区”范围的大小不同而已。而在生产现场，大型运输卡车，因“盲区”的存在而导致的死亡事故，是露天煤矿的主要生产死亡事故。这也与露天煤矿生产运输的特点有很大的关系。
①物料运输的单向性。即露天矿向外运输为重车，回程为空车；单调、频繁的工作容易使驾驶员注意力下降。
②道路等级较低。露天采场和排土场内的运输道路，随着采掘工作面不断向前推进，道路也随之移动。因此运输道路多为临时性，不可能按照等级公路的标准要求修建，只能就地取材，利用生产现场的沙石，修筑成沙石道路。这样的道路状况差，卡车颠簸严重，极容易导致驾驶员疲劳驾驶。
③道路的布置空间小。由于露天矿开采境界有限，又要不断地向纵深发展，运输道路布置受到地形条件的限制，斜坡道、急转弯和交叉道路较多，使驾驶员的可视范围受到很大影响。
④道路运输强度大，车流密度大。为露天矿生产服务的其它车辆多，车辆的种类参差不齐，运行环境复杂多变。大型运输卡车的载重吨位大，如MT 5500B卡车的额定载重量为326 t，最大载重量为360 t，自重为223 t；MT 4400卡车的额定载重为236 t，最大载重量为260 t，自重为170 t。发动机的噪音也相对较大，容易使驾驶员的情绪发生变化。这些生产运输的特殊性与“盲区”相互叠加，相互影响，使事故发生的概率增大，因此更有必要加大对“盲区”的研究。
矿用大型卡车的“盲区”从其形态上分析，可分为静态盲区和动态“盲区”两部分。
静态“盲区”是指卡车在原地静止不动时，驾驶员在驾驶座位上双眼视野所不能涉及的范围。静态“盲区”主要是由于卡车本身结构而形成的。如驾驶室左、右的立柱，这两根立柱所形成的“盲区”，是卡车的立柱“盲区”。卡车的设计者为确保驾驶室有足够的支撑强度，只能遗憾地留下这个宽大的支柱，这也是卡车的必备“盲区”。除立柱“盲区”外，甚至还有硕大的后视镜，造成了更大的“盲区”。
静态“盲区”除了卡车本身的结构形成的“盲区”外，也有人为造成的“盲区”。人为“盲区”是由于驾驶员因为缺乏相关常识而人为造成了视线的“盲区”，比如遮阳膜、遮阳板（帘）或放置较大的物品而挡住视线，这种情况是完全可以避免的。因此特别提醒驾驶员，在驾驶卡车时，不得在驾驶室玻璃风挡前放置、悬挂有碍视线的物品，以防止人为造成“盲区”范围的增加。
2静态“盲区”的测量
卡车静态“盲区”用以下方法测得：选择五位不同身高（165~175 cm）的驾驶员依次进行测量。驾驶员坐在驾驶座位上，通过调整座椅角度，使其达到驾驶卡车最舒适的体位。被测者从卡车的左侧开始转动头部，依次向右观察卡车周围的监查物，（监查物由高度为10 cm×10 cm×10 cm的红色木块制作而成）然后由地面上的另一人在被测者视野刚好能涉及到的点位上，设置明显标志（这样的标志点越多越准确）。在设置好标志点后，将所有标志点用线连接起来形成一个范围曲线，从被测者左侧方、左前方、正前方、右前方、右侧方的曲线上各取一点作为测量点，用测量仪测出被测者的中心位置到标志点之间的直线距离，得出个人的“盲区”范围。通过将五个人测得的不同点的数据进行平均，将最后得出的平均数据作为卡车的静态“盲区”数据。如图1和图2所示。大型卡车驾驶室距离地面高度一般都在6 m以上，同时为了防止卡车相互追尾对驾驶员造成伤害，驾驶室的位置设计在驾驶平台的较后位置上，因此对驾驶员形成的“盲区”范围各有不同。
MT 5500B整车外形尺寸：卡车的长×宽×高=15.39 m×9.45 m×7.67 m，最大举升高度为：15 m。其静态“盲区”部分示意图，如图1所示。
MT 4400整车外形尺寸：卡车的长×宽×高=14.5 m×8.0 m×7.6 m （厢斗加大型），最大举升高度为：12.8 m。其静态“盲区”部分示意图，如图2所示。
这是两台型号不同的大型运输卡车静态“盲区”示意图，图中的数据为实际测量而确定的。从中可以看出，因设备的型号不同，“盲区”的范围也不同。处在“盲区”范围内的小型设备、人员，大型卡车驾驶员是无法看到的。在这里需要提醒驾驶员的是：白天，设备操作人员在启动设备前，一定要按照操作规程操作。驾驶员启动卡车前，一定要到驾驶室外平台前巡视，查明设备周围情况，鸣笛示意后，再启动设备；夜间，设备操作人员在登上设备前，要围绕设备巡视一圈，查明设备周围存在的安全隐患，然后登上设备，打开设备的灯光，用灯光、喇叭示意，让处在或即将进入“盲区”范围内的其它设备、人员，要及时撤离。因工作业务需要不能及时撤离的，要及时与设备操作人员做好沟通。设备在停放前，一定要时刻考虑到对方设备以及本设备的“盲区”相互影响范围，防止事故的发生。
静态“盲区”的范围是无法改变的，而且随着卡车的运行静态“盲区”的范围会增大。因为在测量静态“盲区”的范围时，驾驶员是专测某一点“盲区”范围的，由点连成的线，由线划分出“盲区”范围，所以随着卡车的运行，由静态“盲区”和动态“盲区”组成的“盲区”范围会更大。
相对于静态“盲区”而言，动态“盲区”是安全生产的最大隐患。动态“盲区”是指卡车在行驶过程中，由于种种原因不断产生，又不断消失在驾驶员视野之外的区域。动态“盲区”对驾驶员而言，会对驾驶员造成瞬间视区清况不明，这时极易导致生产事故的发生。
静态“盲区”的影响因素就较多、较复杂，所以动态“盲区”的影响因素更多、更复杂，因而动态“盲区”的范围是无法测量出来的，因此决定了动态“盲区”的范围是无限大的。
3影响“盲区”范围的因素
3.1设备因素
操作人员在运行中是通过驾驶室的玻璃以及设备的观察镜来查看周边情况的。因此，后视镜的大小、安装的位置、调整的角度、后视镜的清洁程度、以及夜间作业时灯光的亮度、驾驶员座椅的前后位置、高度，对“盲区”的大小都是有一定影响的。
endprint
3.2环境因素
露天开采是在敞露的露天环境下作业的，直接受到天气和气候的影响。在阴、雨、雪、雾、沙、尘等自然条件下，能见度低（夜间更低），给大型卡车的行驶增加了难度，更使卡车的“盲区”范围变得不可估计。
3.3道路因素
采场运输道路的质量、转弯半径、道路的宽度以及道路两侧障碍物的多少等，同样决定了“盲区”的大小。采场道路越平整、转弯半径越大、宽度越大、障碍物越少，卡车“盲区”的范围也就随之变小；反之，“盲区”的范围就会增大。
3.4人的因素
人的因素包括精神状态、个体差异、应变能力、熟练程度等。人的精神状态好与坏，直接影响一个人的工作情绪。精神状态差的时候，“盲区”的范围就在无形之中增大。例如驾驶员在驾驶过程中犯困了那么该驾驶员此时的“盲区”范围就是无限大的。个体差异指的是人的身高、体质、视角等。每个人的身高不同、体质不同、视角不同，决定了“盲区”范围大小的不同。个体差异在“盲区”的影响因素中，身高与视角的不同，是不可改变的事实，而人的体质是可以改变的。应变能力的高低，对事故的发生也起至关重要的作用。事故的发生就在瞬间，应变能力高的人，可以及时地采取措施，可以有效地防止事故的发生。一个人操作设备的熟练程度，对事故的预测，控制起着关键的作用。以大型卡车驾驶员为例，卡车的速度越快，“盲区”越大，驾驶员的熟练程度越高，对预测、控制事故的把握能力就越强。
在“盲区”的影响因素中，人是最关键的因素，也是最复杂、最难控制的因素之一。因此，提高人员的综合素质，是安全生产有力的保障措施。生产事故给社会、企业、家庭带来的危害是不言而喻的。因此,如何减少生产事故、降低事故所造成的损失，是人们重点关注的问题，已经受到世界各国越来越多的重视。
4减小“盲区”的措施
4.1技术措施
4.1.1配置高杆旗
在露天煤矿生产现场，除大型运输卡车外，其余小型车辆，如生产指挥车等其它辅助车辆必须配备高杆旗，方可进入生产现场。高杆旗的规格：杆高6 m，旗面由50 cm×60 cm的红布制作而成。小型车辆配置高杆旗后，相当于增加了小型车辆的高度，与大型卡车的高度相当，这样可以有效的减小大型卡车的“盲区”范围。
4.1.2配备防撞预警电子设备
防撞预警电子设备，就是利用了卫星（三颗以上）定位技术（美国采用的是GPS定位系统，中国采用的是北斗导航系统）和双射频（即短距离无线通讯）以及电子标签技术。卫星定位模块可以使各种车辆的位置信息快速确定；射频技术是将大型卡车和其它生产辅助车辆间的相对位置信息，通过无线通讯技术，达到相互传递的目的；电子标签又称射频标签、应答器、数据载体；具有读数装置、扫描、传送、通信、改写功能（取决于电子标签是否可以无线改写数据）。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。在预警仪的彩色液晶显示屏上，可以显示报警车辆的相对位置和运行方向。大型卡车驾驶员可通过观看预警仪的显示屏，即时掌握卡车周边车辆的活动情况，提前预警。预警仪兼设置有语音报警功能，可将卡车周边其它车辆的动态，通过语音提示，即时提醒驾驶员。
4.1.3配置摄像探头和倒车雷达
在卡车的盲区内，加装摄像探头，可以有效的减小盲区的范围。在这里需要提醒驾驶员，一定要养成良好的卫生习惯，对所驾驶车辆的挡风玻璃，后视镜以及摄像探头保护罩（玻璃罩），要随时保持清洁，防止油污和泥土阻碍视线，导致盲区范围扩大。
4.1.4设置太阳能导航灯，大型凸面镜
在卡车运行的交叉道路边上、转弯处，设置太阳能导航灯、凸面镜以引导卡车有序运行，防止卡车彼此进入对方的盲区范围内造成事故的发生。
4.1.5配置超速预警仪，控制行车速度
车速越快，盲区越大。为了严格控制行车速度，在卡车和生产指挥车等辅助车辆上，安装了超速预警仪，并对不同的车型，规定了最大行车速度。当车速超过其最大限值时，预警仪报警，预警中心系统将进行记录。管理人员将对超速车辆的驾驶员进行处罚。生产现场的每一台车辆时刻都要在监控范围之内，这样可以有效地控制行车速度，对安全生产十分有利。
4.2管理措施
4.2.1加强运输道路的修筑和维护
在条件允许的情况下，修筑道路时尽量将道路的转弯半径与宽度增大，尽量减少道路两旁的障碍物，保持视线畅通。运输道路要经常维护（平整、碾压、洒水），在距离较长的坡道中间设置缓和坡道；在交叉路中心设置隔离带或隔离岛，为安全驾驶创造有利条件，为安全生产提供有力保障。
4.2.2增强职工的身体素质
开展丰富多彩的体育活动，提高职工的身体素质，让每一个职工以饱满的精神状态，对待每一天的工作任务。
4.2.3调动职工家属，积极参与企业安全管理
露天煤矿采取24 h轮班作业制度，每班工作8 h。因此加强班前休息和家庭成员之间和睦相处十分重要。为此还专门成立了家属安全协管协会，每一个职工家属都是安全协管员。这样可以充分调动职工家属，积极参与企业的安全管理工作。
5结语
通过以上措施在矿山生产中的实际应用，为露天矿的安全生产提供了先进的技术、管理手段，使露天矿的安全生产有了进一步的安全保障。安全生产是职工幸福生活的基本保障，安全责任重于泰山，努力提高全员安全意识，是我们永恒的主题。
参考文献：
[1] 郭昭华.露天矿卡车事故分析及防撞预警系统的应用[J].煤炭工程,2009,(2).
[2] 曹勇.露天矿卡车、辅助车辆和人员之间的防撞预警系统[J].露天采矿技术,2010,(1).
endprint
3.2环境因素
露天开采是在敞露的露天环境下作业的，直接受到天气和气候的影响。在阴、雨、雪、雾、沙、尘等自然条件下，能见度低（夜间更低），给大型卡车的行驶增加了难度，更使卡车的“盲区”范围变得不可估计。
3.3道路因素
采场运输道路的质量、转弯半径、道路的宽度以及道路两侧障碍物的多少等，同样决定了“盲区”的大小。采场道路越平整、转弯半径越大、宽度越大、障碍物越少，卡车“盲区”的范围也就随之变小；反之，“盲区”的范围就会增大。
3.4人的因素
人的因素包括精神状态、个体差异、应变能力、熟练程度等。人的精神状态好与坏，直接影响一个人的工作情绪。精神状态差的时候，“盲区”的范围就在无形之中增大。例如驾驶员在驾驶过程中犯困了那么该驾驶员此时的“盲区”范围就是无限大的。个体差异指的是人的身高、体质、视角等。每个人的身高不同、体质不同、视角不同，决定了“盲区”范围大小的不同。个体差异在“盲区”的影响因素中，身高与视角的不同，是不可改变的事实，而人的体质是可以改变的。应变能力的高低，对事故的发生也起至关重要的作用。事故的发生就在瞬间，应变能力高的人，可以及时地采取措施，可以有效地防止事故的发生。一个人操作设备的熟练程度，对事故的预测，控制起着关键的作用。以大型卡车驾驶员为例，卡车的速度越快，“盲区”越大，驾驶员的熟练程度越高，对预测、控制事故的把握能力就越强。
在“盲区”的影响因素中，人是最关键的因素，也是最复杂、最难控制的因素之一。因此，提高人员的综合素质，是安全生产有力的保障措施。生产事故给社会、企业、家庭带来的危害是不言而喻的。因此,如何减少生产事故、降低事故所造成的损失，是人们重点关注的问题，已经受到世界各国越来越多的重视。
4减小“盲区”的措施
4.1技术措施
4.1.1配置高杆旗
在露天煤矿生产现场，除大型运输卡车外，其余小型车辆，如生产指挥车等其它辅助车辆必须配备高杆旗，方可进入生产现场。高杆旗的规格：杆高6 m，旗面由50 cm×60 cm的红布制作而成。小型车辆配置高杆旗后，相当于增加了小型车辆的高度，与大型卡车的高度相当，这样可以有效的减小大型卡车的“盲区”范围。
4.1.2配备防撞预警电子设备
防撞预警电子设备，就是利用了卫星（三颗以上）定位技术（美国采用的是GPS定位系统，中国采用的是北斗导航系统）和双射频（即短距离无线通讯）以及电子标签技术。卫星定位模块可以使各种车辆的位置信息快速确定；射频技术是将大型卡车和其它生产辅助车辆间的相对位置信息，通过无线通讯技术，达到相互传递的目的；电子标签又称射频标签、应答器、数据载体；具有读数装置、扫描、传送、通信、改写功能（取决于电子标签是否可以无线改写数据）。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。在预警仪的彩色液晶显示屏上，可以显示报警车辆的相对位置和运行方向。大型卡车驾驶员可通过观看预警仪的显示屏，即时掌握卡车周边车辆的活动情况，提前预警。预警仪兼设置有语音报警功能，可将卡车周边其它车辆的动态，通过语音提示，即时提醒驾驶员。
4.1.3配置摄像探头和倒车雷达
在卡车的盲区内，加装摄像探头，可以有效的减小盲区的范围。在这里需要提醒驾驶员，一定要养成良好的卫生习惯，对所驾驶车辆的挡风玻璃，后视镜以及摄像探头保护罩（玻璃罩），要随时保持清洁，防止油污和泥土阻碍视线，导致盲区范围扩大。
4.1.4设置太阳能导航灯，大型凸面镜
在卡车运行的交叉道路边上、转弯处，设置太阳能导航灯、凸面镜以引导卡车有序运行，防止卡车彼此进入对方的盲区范围内造成事故的发生。
4.1.5配置超速预警仪，控制行车速度
车速越快，盲区越大。为了严格控制行车速度，在卡车和生产指挥车等辅助车辆上，安装了超速预警仪，并对不同的车型，规定了最大行车速度。当车速超过其最大限值时，预警仪报警，预警中心系统将进行记录。管理人员将对超速车辆的驾驶员进行处罚。生产现场的每一台车辆时刻都要在监控范围之内，这样可以有效地控制行车速度，对安全生产十分有利。
4.2管理措施
4.2.1加强运输道路的修筑和维护
在条件允许的情况下，修筑道路时尽量将道路的转弯半径与宽度增大，尽量减少道路两旁的障碍物，保持视线畅通。运输道路要经常维护（平整、碾压、洒水），在距离较长的坡道中间设置缓和坡道；在交叉路中心设置隔离带或隔离岛，为安全驾驶创造有利条件，为安全生产提供有力保障。
4.2.2增强职工的身体素质
开展丰富多彩的体育活动，提高职工的身体素质，让每一个职工以饱满的精神状态，对待每一天的工作任务。
4.2.3调动职工家属，积极参与企业安全管理
露天煤矿采取24 h轮班作业制度，每班工作8 h。因此加强班前休息和家庭成员之间和睦相处十分重要。为此还专门成立了家属安全协管协会，每一个职工家属都是安全协管员。这样可以充分调动职工家属，积极参与企业的安全管理工作。
5结语
通过以上措施在矿山生产中的实际应用，为露天矿的安全生产提供了先进的技术、管理手段，使露天矿的安全生产有了进一步的安全保障。安全生产是职工幸福生活的基本保障，安全责任重于泰山，努力提高全员安全意识，是我们永恒的主题。
参考文献：
[1] 郭昭华.露天矿卡车事故分析及防撞预警系统的应用[J].煤炭工程,2009,(2).
[2] 曹勇.露天矿卡车、辅助车辆和人员之间的防撞预警系统[J].露天采矿技术,2010,(1).
endprint
3.2环境因素
露天开采是在敞露的露天环境下作业的，直接受到天气和气候的影响。在阴、雨、雪、雾、沙、尘等自然条件下，能见度低（夜间更低），给大型卡车的行驶增加了难度，更使卡车的“盲区”范围变得不可估计。
3.3道路因素
采场运输道路的质量、转弯半径、道路的宽度以及道路两侧障碍物的多少等，同样决定了“盲区”的大小。采场道路越平整、转弯半径越大、宽度越大、障碍物越少，卡车“盲区”的范围也就随之变小；反之，“盲区”的范围就会增大。
3.4人的因素
人的因素包括精神状态、个体差异、应变能力、熟练程度等。人的精神状态好与坏，直接影响一个人的工作情绪。精神状态差的时候，“盲区”的范围就在无形之中增大。例如驾驶员在驾驶过程中犯困了那么该驾驶员此时的“盲区”范围就是无限大的。个体差异指的是人的身高、体质、视角等。每个人的身高不同、体质不同、视角不同，决定了“盲区”范围大小的不同。个体差异在“盲区”的影响因素中，身高与视角的不同，是不可改变的事实，而人的体质是可以改变的。应变能力的高低，对事故的发生也起至关重要的作用。事故的发生就在瞬间，应变能力高的人，可以及时地采取措施，可以有效地防止事故的发生。一个人操作设备的熟练程度，对事故的预测，控制起着关键的作用。以大型卡车驾驶员为例，卡车的速度越快，“盲区”越大，驾驶员的熟练程度越高，对预测、控制事故的把握能力就越强。
在“盲区”的影响因素中，人是最关键的因素，也是最复杂、最难控制的因素之一。因此，提高人员的综合素质，是安全生产有力的保障措施。生产事故给社会、企业、家庭带来的危害是不言而喻的。因此,如何减少生产事故、降低事故所造成的损失，是人们重点关注的问题，已经受到世界各国越来越多的重视。
4减小“盲区”的措施
4.1技术措施
4.1.1配置高杆旗
在露天煤矿生产现场，除大型运输卡车外，其余小型车辆，如生产指挥车等其它辅助车辆必须配备高杆旗，方可进入生产现场。高杆旗的规格：杆高6 m，旗面由50 cm×60 cm的红布制作而成。小型车辆配置高杆旗后，相当于增加了小型车辆的高度，与大型卡车的高度相当，这样可以有效的减小大型卡车的“盲区”范围。
4.1.2配备防撞预警电子设备
防撞预警电子设备，就是利用了卫星（三颗以上）定位技术（美国采用的是GPS定位系统，中国采用的是北斗导航系统）和双射频（即短距离无线通讯）以及电子标签技术。卫星定位模块可以使各种车辆的位置信息快速确定；射频技术是将大型卡车和其它生产辅助车辆间的相对位置信息，通过无线通讯技术，达到相互传递的目的；电子标签又称射频标签、应答器、数据载体；具有读数装置、扫描、传送、通信、改写功能（取决于电子标签是否可以无线改写数据）。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。在预警仪的彩色液晶显示屏上，可以显示报警车辆的相对位置和运行方向。大型卡车驾驶员可通过观看预警仪的显示屏，即时掌握卡车周边车辆的活动情况，提前预警。预警仪兼设置有语音报警功能，可将卡车周边其它车辆的动态，通过语音提示，即时提醒驾驶员。
4.1.3配置摄像探头和倒车雷达
在卡车的盲区内，加装摄像探头，可以有效的减小盲区的范围。在这里需要提醒驾驶员，一定要养成良好的卫生习惯，对所驾驶车辆的挡风玻璃，后视镜以及摄像探头保护罩（玻璃罩），要随时保持清洁，防止油污和泥土阻碍视线，导致盲区范围扩大。
4.1.4设置太阳能导航灯，大型凸面镜
在卡车运行的交叉道路边上、转弯处，设置太阳能导航灯、凸面镜以引导卡车有序运行，防止卡车彼此进入对方的盲区范围内造成事故的发生。
4.1.5配置超速预警仪，控制行车速度
车速越快，盲区越大。为了严格控制行车速度，在卡车和生产指挥车等辅助车辆上，安装了超速预警仪，并对不同的车型，规定了最大行车速度。当车速超过其最大限值时，预警仪报警，预警中心系统将进行记录。管理人员将对超速车辆的驾驶员进行处罚。生产现场的每一台车辆时刻都要在监控范围之内，这样可以有效地控制行车速度，对安全生产十分有利。
4.2管理措施
4.2.1加强运输道路的修筑和维护
在条件允许的情况下，修筑道路时尽量将道路的转弯半径与宽度增大，尽量减少道路两旁的障碍物，保持视线畅通。运输道路要经常维护（平整、碾压、洒水），在距离较长的坡道中间设置缓和坡道；在交叉路中心设置隔离带或隔离岛，为安全驾驶创造有利条件，为安全生产提供有力保障。
4.2.2增强职工的身体素质
开展丰富多彩的体育活动，提高职工的身体素质，让每一个职工以饱满的精神状态，对待每一天的工作任务。
4.2.3调动职工家属，积极参与企业安全管理
露天煤矿采取24 h轮班作业制度，每班工作8 h。因此加强班前休息和家庭成员之间和睦相处十分重要。为此还专门成立了家属安全协管协会，每一个职工家属都是安全协管员。这样可以充分调动职工家属，积极参与企业的安全管理工作。
5结语
通过以上措施在矿山生产中的实际应用，为露天矿的安全生产提供了先进的技术、管理手段，使露天矿的安全生产有了进一步的安全保障。安全生产是职工幸福生活的基本保障，安全责任重于泰山，努力提高全员安全意识，是我们永恒的主题。
参考文献：
[1] 郭昭华.露天矿卡车事故分析及防撞预警系统的应用[J].煤炭工程,2009,(2).
[2] 曹勇.露天矿卡车、辅助车辆和人员之间的防撞预警系统[J].露天采矿技术,2010,(1).
矿用数字广播系统设计 篇7
广播系统已经越来越多地应用到现代化矿井中,成为不可或缺的基础设施。目前,国内煤矿井下广播系统多采用传统的模拟音频方式。采用模拟信道传输音频信号,存在传输距离短、抗干扰能力差、需要单独铺设线路等缺点。如果要对广播的方式,如广播的时间、对象和内容进行控制,控制信号也必须通过另外的控制线来传送[1],而且传统的广播系统只能进行全网语音广播[2]。随着计算机技术的快速发展,煤矿工业以太网的成熟应用,数字广播必将成为大势所趋。
针对模拟音频广播方式存在的缺点,笔者设计了一套矿用数字广播系统,该系统基于计算机、网络、音频流、视频解码等技术,不但改变了传统模拟音频广播的不足,而且可充分利用已有的网络平台资源实现真正意义上的“零布线”设计,同时采用数字信号传输,传输过程不会引入噪音信号,可实现远距离、高品质广播服务。由于每台终端相当于一台可扩展功能的PC,都具有独立的IP地址,可进行分组和定点广播,广播内容也不只限于音频信号,还可通过软件的扩展实现功能丰富的文字、图像、视频广播、互动服务及远程管理和远程监控,与环境监控系统和预警系统结合还可实现联动报警等功能。
1 系统结构
矿用数字广播系统主要由多媒体数据服务器、防爆显示屏(终端)、信息传输平台、终端供电设备4个部分组成,如图1所示。
系统控制室需要设置2台多媒体数据服务器,一主一备,通过运行双机容错软件,确保系统连续、稳定运行。
(1)多媒体数据服务器
多媒体数据服务器是一台安装有远程多媒体管理系统的高性能PC,除采集、编辑和发送节目源外,还具备远程监测、监控防爆显示屏工作状态,实现对整个系统的日常管理、故障诊断和异常告警功能。
(2)防爆显示屏
防爆显示屏是终端显示装备,相当于一台具有丰富功能的多媒体PC。具有自己独立的MAC地址,采用TCP/IP协议通信,接收来自服务器的数字信号并还原为文字或音频信号在分组区域进行广播,也可循环播放本地宣教视频广播,同时提供人机对话接口,实现本地音、视频编辑功能。
(3)信息传输平台
信息传输平台是系统进行实时消息发布的通道。系统提供工业以太网或总线传输方式,用户可以根据需要进行选择。
(4)终端供电设备
终端供电设备为防爆显示屏供电,具有后备电源功能,在交流电停止时能够提供至少2 h的供电。
2 系统主要功能
矿用数字广播系统主要用来提供文字、语音或视频信号播放,作为固定电话的补充,在矿井出现灾害时及时通知人员撤离,主要功能如下:
(1)日常广播
需要广播的文字可以滚动播出,播放时不终止终端正在进行的其它服务,如背景音乐的播放,宣传教育视频的播放或正在进行的人机交互。播放内容可以是通知、新闻、天气等信息。
(2)紧急广播
紧急广播具有最高优先权,可随时终止终端的一切服务进行语音播报。紧急广播根据实际情况可选择2种播报方式:第一种,通过直接喊话的方式进行紧急广播,使用麦克风向现场发送指令,指挥现场人员行动。该方式适合针对特定区域和全网的紧急广播。第二种,采用文语广播方式进行紧急广播,工作方式为多媒体数据服务器分区编辑文字信息传送到终端,终端使用TTS文语转换技术将本区域接收到的文字告警信息转换成语音进行循环播放。文语广播与语音广播相比,优点在于可分区、循环播报不同的告警信息,传送的数据量小、占用网络资源更少。该方式更适合不具备宽带传输条件或实现不同内容的分区广播。
(3)多媒体音、视频自动播放功能
系统可按照终端预置的播放列表,自动、循环播放或停止播放存储在终端音视频数据库中的多媒体信息。播放器支持多种流媒体文件格式,如WMV、MP3、MP4、AVI、MOV、3GP、RAM、RMVB、MPG、MPEG以及当前普遍应用的FLASH等格式,节目源选择范围比较广泛。播放的信息可以是背景音乐,也可是具有安全教育意义或进行政策宣贯的短片视频。
(4)音量自动调节功能
系统提供远程音量调节和本地音量调节功能,以满足不同环境、不同情况下的特殊需求。如紧急广播时,远程多媒体系统下发音量紧急调节指令将终端音量调节到最大,撤销紧急音量调节指令时音量恢复到终端播报的正常状态。终端音量也可本地调节,因安装位置不同,可根据环境状况选择最佳收听音量,以提升视、听舒适度。
(5)语音广播录音、文字广播实时存储功能
系统可将调度员的语音广播形成录音文件,并进行日志存储,文字广播直接存入数据库,以便查询和管理。
(6)远程管理、实时监控、故障检测功能
终端防爆显示屏能通过网络连接到服务器,服务器能够对添加到配置管理的所有终端的运行状态进行实时监控,一旦发现终端运行异常马上发出告警信息,通知工作人员及时进行异常处理,避免影响正常广播。
(7)与监测监控系统、预警系统实现联动报警
多媒体数据服务器实时读取关联系统的报警及预警信息,并自动将告警信息以文字广播的形式向全网进行实时滚动广播,一旦发生紧急情况,井下人员可第一时间进行安全、有效撤离。
3 系统软硬件设计
3.1 软件设计
系统软件包括嵌入防爆显示屏的视频播放软件及运行于远程多媒体服务器的远程管理软件2个部分。软件基于.NET平台,使用C#语言开发,采用模块化编程思想,使软件具备良好的扩展性。系统软件结构如图2所示。
(1)视频播放软件
防爆显示屏上电自启动视频播放软件。软件前台线程自动循环播放本地存储器上的音、视频文件,后台线程实时监听远程多媒体数据服务器下发指令,如日常广播、紧急广播、音量调节等。当接收到紧急广播命令时,将停止所有与本地用户的交互式服务,并启动顺序流式[4]信息接收模块,接收音频数据流存于缓存。在接收的同时程序将存放到缓存的语音信息送扬声器进行广播。
视频播放软件除具备音频流式文件接收和播放功能外,还具备多种音、视频编、解码功能,支持主流音、视频格式文件的存储和播放[5],音视频解码及播放流程如图3所示。
(2)远程管理软件
远程管理软件具备设备管理功能、用户权限管理功能、音视频文件管理功能,同时软件通过总线方式或宽带方式可实现远程终端设备运行状态的实时监控、音频或文字信号采集、编码、压缩并以IP数据包形式下发到终端显示装置实现分组或全网广播。远程管理软件运行界面如图4所示。
3.2 硬件设计
系统硬件设计主要包含防爆显示屏(终端)和终端供电设备的设计。
(1)防爆显示屏设计
防爆显示屏作为显示终端,一般放置在井下,主要由基于嵌入式PC主板、配置网口、USB接口、串口、音、视频接口、液晶显示屏、外围存储器、红外遥控等组成,其屏外观如图5所示。
显示屏属于隔爆设备,设计时应严格按照GB3836相关要求进行,主要从整机散热、防护等级、密封方式、引线及固定方式等方面考虑。
(2)供电设备
供电设备为隔爆兼本质安全型,主要为防爆显示屏供电,需要提供2路5 V和2路12 V电压。2路5 V电压为液晶显示屏和通信板供电,2路12 V电压为扩音喇叭和多媒体驱动电路供电。电源变压器支持127 V、660 V两路交流输入,电源设计具备后备电源功能,当交流电停电情况下,自动切换到直流供电,并支持显示终端连续工作2 h以上。电源工作原理如图6所示。
4 结语
介绍了一种新型的矿用隔爆兼本质安全型数字广播系统的设计。该系统能提供高品质语音服务和丰富的音视频服务和互动功能;在灾害发生时可以实现全网广播方式告警、以分组广播方式指导不同区域的人员按最佳避灾线路逃生,是应急救援的有效工具。日常管理时,该系统可循环播放音乐、新闻、天气、安全宣传教育视频,是精神文明建设新阵地。目前,通过实验室长期测试及运行表明,该系统具有稳定、可靠,远距离音频广播声音滞后不明显等性能,音、视频播放流畅,操作简单人性化,能够满足煤矿现场实际需要。为了更好地实现多网合一,为煤矿企业服务,在音、视频技术较成熟的当下,接下来需要更多地考虑如何分组划分广播区域、设计区域节目源、设计区域避灾线路图等,使整个系统能充分发挥自己的作用,成为企业宣传、教育的阵地和工具,使之成为信息化、数字化矿山建设中的又一新亮点。
参考文献
[1]张起贵.基于以太网的可寻址广播系统的设计[J].科技情报开发与经济,2006,16(16):220-221.
[2]殷康启,曹轶云.数字IP网络广播系统在某公安学校模拟街区的应用[J].通讯与广播电视,2009(3):16-20.
[3]谢安.一种新型矿井广播电话系统的研究[J].科技信息,2010(28):130-131.
[4]逄栋,姜昌金.流媒体技术及其开发方法[J].计算机技术与发展,2006,16(2):145-147.
矿用监测监控系统研究 篇8
非煤矿山环境监控系统主要用来监测矿井上、下的各类环境安全参数, 如一氧化碳、二氧化氮等有害气体。能随时向地面反映井下环境变化, 使工作人员能及时了解井下各地点有关环境参数的变化情况, 对存在的隐患能够迅速作出处理决策, 从而有效避免灾害发生。同时系统能监测矿井各生产环节的设备运行情况, 如主扇风机、局部通风机以及一些重要生产工艺参数, 使系统监测范围更全面, 有效降低各专业工作人员的工作量, 帮助领导和调度员及时掌握生产情况。因此矿山环境监控系统在保障矿井安全, 提高矿井生产效率等方面发挥着非常重要的作用。
1 环境信息监测系统结构
非煤矿山监测监控系统, 采用集散式控制体系结构。监测监控部分分三级结构:第一级为地面监控中心;第二级为数据传输链路;第三级为前端数据采集、控制部分, 包括各类传感器、控制器等设备。
地面监控中心的监测主机选择2台工控机作为主控、热备机, 主机通过地面核心交换机, 访问井下交换机的485接口, 读取传感器数据。为了防止意外停电对整个系统的影响, 在监控中心设置不间断电源1台。
中心站可在监控主机实时显示环境参数、生产工况参数、动、静态图形、数据、曲线、采掘工程平面图、模拟量配置图等。
2 系统硬件设计
本系统的硬件平台主要采用GTH1000矿用一般型一氧化碳传感器、GFW15型矿用风速传感器、KGT15型设备开停传感器、GYH25型矿用一般型氧气传感器等来完成整个监控监测系统的设计。传感器具有精度高, 使用稳定的特点。
传感器其各项参数如下:
GTH1000传感器的测量范围:0~1000ppm, 输出信号:RS485接口, 通信波特率1200bps, 工作电压:DC9~18V;GFW15传感器测量范围:0.4~15m/s, 供电电源:本安直流10~18V, 工作电流:45~60m A;KGT15传感器参数为被测设备电流:不小于5A, 输出信号:1.5m A, 电缆外径:ф18~ф80mm, 供电电源:DC11~18V, 小于10m A;GYH25传感器参数为测量范围:0~25%, 响应时间:不大于45s, 遥控范围:距离不大于5m, 角度不大于120度, 报警方式:红色灯光闪烁, 蜂鸣器断续鸣叫, 响度大于80d B, 输出信号:RS485接口, 通信波特率1200 bps, 工作电压:DC9~24V。
3 系统软件设计
系统的操作平台采用Windows XP/2008/7软件, 所有功能操作均具有在线帮助功能, 在中文菜单提示下完成, 并可方便地点击图形, 即点即得所需信息。可随时显示监测数据、图形、曲线和报警点及数值。并且系统具有自诊断功能。设计主要采用C#进行编成。
监测系统的数据都可在监测主机、大屏幕及工作站上显示, 也可编制统一的报表, 打印输出。在显示器上可显示动、静态模拟图形、数据表格、历史曲线、显示采掘平面图、测点配置, 并可打开实时数据显示窗口。由于WINDOWS XP/2008/7操作系统的人机界面十分友好, 因此系统的所有显示和打印全部是中文, 操作人员在操作过程中只要用鼠标器进行简单的点击即可, 任何人都可方便使用。为了确保系统配置等信息不被破坏, 为专门从事系统配置的矿方主管人员配备口令 (或密码) , 只有口令正确才能进入系统配置等的操作。
系统设计了简便的绘图工具。所有动态、静态图形都可由矿上一般操作人员绘制, 绘图时不影响主机的实时监测功能, 系统支持多种图形格式 (bmp、jpg、gif、avi等) 。系统通过显示器可同时显示任选四个被测参数的实时动态曲线;开/停信息及累计量按小时累计、存储, 并可连续保持一年, 如有特殊情况可保存更长的时间, 这些数据可随时用表格、曲线、矩形图 (二维、三维) 、圆饼图等形式显示出来, 也可打印保存。对重要设备用户能够调整模拟量或设备开停信息和存储时间。
在各种显示模式下均有主菜单显示, 主菜单应包括参数设置、页面编辑、控制 (远程控制) 列表显示、曲线显示、状态图、柱状图显示、模拟图显示、打印、查询、帮助、其他功能。根据输入的查询时间, 将查询期间内报警信息、故障信息、异常状态的全部模拟量和开关量列表显示或打印。监测系统的数据都可在监测主机、大屏幕及工作站上显示, 也可编制统一的报表, 打印输出。
4 结语
本系统可以稳定高效的运行, 经过多家矿山企业的应用, 得到了一致的好评。该系统对矿山的安全生产起到了很大的作用, 当发生突发情况能够及时的提醒调度室, 便于预防一些可能发生的灾害, 具有一定的使用价值。
摘要：现在的大型矿山的生产监控管理系统中往往使用到多厂家提供的多种不同类型的设备和子系统, 为了达到方便管理, 保证系统运行稳定的目的, 必须选择一个开放的通信平台, 将各种设备和子系统的通信统一到标准的通信平台上。为了保证良设备间良好的兼容性和可扩展性, 本文设计了通用性较强的矿用监控监测系统, 具有极强的使用价值。
关键词：通信,管理,传感器,监控
参考文献
矿用考勤系统 篇9
传统的Web应用又称B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)应用,其基于HTTP协议,一般采用表单submit方式与服务器端进行数据交互。该方式的缺陷:数据提交页面闪屏,页面局部更新速度较慢,网络带宽占用高,效率低,用户体验效果差。本文提出采用Ajax(Asynchronous Javascript and XML)技术对传统Web应用进行改进,并将其应用于矿用考勤系统的设计中,减轻了服务器负担,加快了系统运行速度,提高了用户体验效果。
1 Ajax原理
与传统Web系统中采用同步传输方式不同[1,2],Ajax采用异步方式进行数据传输。Ajax工作过程:(1) 通过XmlHttpEngineRequest对象向服务器发出异步请求;(2) 从服务器获得数据;(3) 通过Javascript操作DOM更新页面。
Ajax技术的最关键之处是如何从服务器获得请求数据,其中XmlHttpEngineRequest是Ajax的核心机制[3]。XmlHttpEngineRequest在Microsoft IE5中首先引入,是一种支持异步请求技术,即Javascript可以及时向服务器提出请求和处理响应,而不会阻塞用户,达到页面无刷新的效果。
图1为XmlHttpEngineRequest的属性[4]。
下面通过一段代码来说明XmlHttpEngineRequest的工作原理。
function CreatXmlHttpEngineRequestObj (){
…
if(window.XmlHttpEngineRequest){
//创建XmlHttpEngineRequest对象
xmlHttpEngine=new XmlHttpEngineRequest();}
else if(window.ActiveXObject){
xmlHttpEngine=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTPENGINE");}
//设置请求方式(GET),URL,以及提交方式(异步)
xmlHttpEngine.open("GET",url,true);
xmlHttpEngine.onreadystatechange=function(){
//Ajax引擎的状态码
if(4==xmlHttpEngine.readyState){
if(200==xmlHttpEngine.status){
获得xmlHttpEngine.responseText内容 }
else{
获得错误码xmlHttpEngine.status }
}
//将信息发送到Ajax引擎
xmlHttpEngine.send(信息);
…
}
}
该代码工作流程:(1) 新创建一个XmlHttpEngineRequest对象。(2)调用对象的open方法,该方法设置3个参数,第1个参数代表向服务器提交数据的请求方式(POST或GET);第2个参数代表请求的url地址以及传递的参数;第3个参数代表数据传输方式:false为同步,true为异步,默认值为true。如果使用异步方式,客户端无需等待服务器的响应,可以继续执行其他操作;如果使用同步方式,客户端必须等到服务器返回消息后才能继续执行其他操作。(3) 调用对象的send方法来发送数据信息。
可见Ajax 就是把 JavaScript 技术和XmlHttpEngineRequest对象放置在 Web表单和服务器之间,当客户端向服务器发送请求时,先发送给JavaScript 代码;JavaScript代码在后台采用异步方式将请求发送给服务器;最后服务器将结果数据返回给 JavaScript代码,决定如何处理这些数据并迅速更新表单数据[5]。Ajax工作原理如图2所示。
Ajax对于用户的交互有了很大改进,用户提交form后无需长时间等待服务器应答;通过Ajax还可以开发出功能强大的Web交互页面。
2 Ajax在矿用考勤系统的应用
矿用考勤系统属于基于业务驱动的系统,主要对矿工每天的上下井打卡进行考勤统计;劳资科以统计的数据为依据,对矿工进行工资结算。煤矿用户对考勤系统的核心要求主要体现在支持多用户操作的同时,如何从海量的考勤数据中高效、准确地提取统计信息,并快速输出到客户端界面中,同时用户体验效果好。
本文设计的矿用考勤系统采用B/S模式,支持多用户同时操作、维护和管理。由于每天的矿工上下井记录较多,数据量庞大,当用户查询相关数据时,客户端可能会长时间等待服务器应答,导致用户体验效果差。为了提高用户体验效果,将Ajax技术引入矿用考勤系统的设计中,采用基于Ajax技术的开源库AjaxPro进行系统部署、架构和开发。
下面通过具体的考勤实例(井下带班领导显示屏)说明采用Ajax技术实现考勤系统的方法。首先将AjaxPro的dll添加到工程中,如图3所示。然后在Web.config文件中新添加以下配置信息:
<httpHandlers>
<add verb="POST,GET" path="ajaxpro/*.ashx" type="AjaxPro.AjaxHandlerFactory, AjaxPro.2"/>
</httpHandlers>
该配置项保证了AjaxHandlerFactory能够获得客户端发送的POST和GET请求。
接下来在服务端的后台Page_Load方法体内添加代码:
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e){
if (!IsPostBack){
AjaxPro.Utility.RegisterTypeFor Ajax(typeof(ShiftLeader_InMine));
} }
在ShiftLeader_InMine中对相关函数进行以下处理:
[AjaxPro.AjaxMethod]
public void CreateQueryDataTable ()
在相关的业务函数前都要加上[Ajax.AjaxMethod]标识,这样才能被Javasript客户端直接访问。
Javascript客户端访问后台业务函数,获得相关的数据,代码为
function GetNumInMine(){
Show(ShiftLeader_InMine. CreateQueryDataTable ().value)
}
最后运行系统,获得查询结果,如图4所示。
3 结语
采用Ajax技术设计矿用考勤系统不但避免了客户端页面闪屏的现象,而且页面更新速度较快。该系统已在杜儿坪煤矿、屯兰煤矿、白家庄煤矿等进行了现场应用,结果表明该系统查询效率高,响应速度快,数据统计准确,用户体验效果好,很大程度上提高了对矿工的考勤管理水平。
参考文献
[1]周杨.AJAX应用的典型设计模式[J].计算机系统应用,2011,20(1):130-134.
[2]李冬,李小勇,周恕义.基于AJAX数据查询的研究与应用[J].中国现代教育装备,2011(5):48-50.
[3]李红岩,周霞.基于Struts框架的Ajax技术的应用研究[J].科技信息,2011(23):519,769.
[4]张杰,石春玲,周立军.采用Ajax框架EXTjs整合Struts Web应用[J].自动化技术与应用,2011,30(6):25-27.
[5]陈华.Ajax从入门到精通[M].北京:清华大学出版社,2008.
矿用车辆自动液压制动系统 篇10
轨道运输是现代化煤矿井下最主要、最广泛的运输方式,能够适应运输距离的变化和巷道的弯曲。目前,煤矿轨道上运行的各种矿车达到了几百万辆,这些车辆都需要超速保护或断绳保护。当前国内煤矿中只有少数的卡轨车上使用了离心释放器来进行超速保护,但由于离心释放器本身的缺陷使得其误动作频发,而离心器的每一个误动作都会引起制动闸夹轨制动,这会严重影响轨道运输的安全,甚至引起事故。所以,离心释放器都被从卡轨车中拆出,发挥不出超速保护的作用。
为解决卡轨车的超速保护或断绳保护问题,常州科研试制中心有限公司研制开发了一套矿用车辆自动液压制动系统。该系统已获得国家发明专利,专利号为ZL 200810243979.X。以车辆自动液压制动系统为主要技术而研发的RQ型煤矿用起伏巷普轨乘人装置已获得MA标志,成功地解决了煤矿起伏巷的运人难题。
1 系统工作原理及实施过程
1.1 系统工作原理
图1为矿用车辆自动液压制动系统原理图,包括信号检测驱动部Ⅰ、油释放部Ⅱ、执行部Ⅲ、油箱Ⅳ4个部分。
在矿用车辆自动液压制动系统中,油马达2与矿车的车轮相连接,由车轮直接驱动油马达。由于油马达的排油量与车轮的转速成正比,油马达的排油量也就与矿车的速度成正比,所以经过流控阀4.1的流量与矿车的速度成正比。根据流控阀的参数,管路c中的流量如小于流控阀4.1的调定值,则管路c无压力;如大于流程阀4.1的调定值,则管路c的压力会极快速上升,此压力作用于油释放部,使制动闸工作制动。
1.2 系统实施过程
(1) 执行部Ⅲ
执行部Ⅲ实施夹轨制动,接受信号检测驱动部的控制。执行部Ⅲ与信号检测驱动部Ⅰ通过管路a完成连接。
执行部Ⅲ主要由制动闸构成,共有4个制动闸,如图2所示。制动闸为失效安全型,制动力作用于轨头,每个制动闸的制动力为20 kN,抬闸压力为8 MPa,当制动完全打开时,制动闸最低点距轨面16 mm,完全可以通过各种道岔。图2中,当液压油进入油缸无杆腔推动活塞向左运行压缩碟形弹簧,使制动闸打开,矿车可以自由运行;当无杆腔中的液压油被释放,在碟形弹簧的作用下活塞向右运动,制动闸实现制动。
(2) 信号检测驱动部Ⅰ
信号检测驱动部Ⅰ包括液压桥1、油马达2、溢流阀3.1、流控阀4.1、顺序阀5、球阀6.1、球阀6.2、球阀6.3、单向阀7.1、压力表8.1、压力表8.2、滤油器15.1、滤油器15.2。
1-闸块; 2-闸钳; 3-缸套; 4-缸筒; 5-活塞; 6-碟形弹簧
① 液压桥1由4个单向阀1.1、1.2、1.3、1.4组成,在液压桥的中间为双向油马达。液压桥的作用是使双向油马达无论是正或反向转动都可以输出液压油,使液压油进入管路c,并通过流控阀4.1。如单向阀1.1、1.2、油马达组成马达正转回路,则单向阀1.3、1.4、双向油马达组成马达反转回路。
② 流控阀4.1与溢流阀3.1是车辆自动液压制动系统的关键部分。
溢流阀3.1只是在系统调试时有作用,是为了在调试时保护信号检测驱动部Ⅰ的各种液压阀和压力表,防止由于油压高而被损坏,在系统调试完成后进入正常工作时,则不起作用。
流控阀的选用标准:流量不受温度的影响,流量不受进出液口压差的影响,流量不受液体黏度的影响。因流经滤油器15.1的液压油只有流控阀4.1一个回路流回油箱,当流控阀调定完毕后,如油马达的输出流量小于流控阀4.1调出的调定流量,则压力表8.1的读数为0,经滤油器15.1的所有流量经流控阀4.1流回油箱。如油马达的输出流量大于流控阀4.1调定的流量,这时流控阀4.1只能流出其调定的流量,此时流控阀4.1相当于关闭,管路c会有由于从油马达的输出流量和流控阀4.1调定的流量差而产生的流体积聚而使其的压力瞬间急剧上升,此时的压力打开顺序阀5,进而释放制动闸。压力表8.1的读数为远大于顺序阀5的开启压力。
③ 顺序阀5进液口来自液压桥,出液口通过单向阀7.1作用于液控单向阀9,顺序阀5的打开或关闭控制着油释放部Ⅱ中液控单向阀9的泄漏和保压。
顺序阀5在系统中相当于“门槛”或“滤波器”的作用,用以去掉管路c中来自于滤油器15.1中的液压油造成的管路c的压力波动,保证管路c中的压力不会因为矿车运行速度的变化带来的相应变化而对油释放部Ⅱ中液控单向阀9的影响,使油释放部Ⅱ中液控单向阀9产生有不需要的开启压力都被顺序阀5滤除,从而保证了系统的可靠性。
④ 单向阀7.1、球阀6.3的作用是使连接两者的管路d、管路a中始终有充满的液压油,防止管路d、管路a中有空气而使系统不稳定,使管路c中的压力能在最短的时间内传递到管路d、管路a,保证能在最短的时间内开启液控单向阀9。
同时,如打开球阀6.3就使整个信号检测驱动部Ⅰ失效,这个功能是在系统出现错误、个别阀损坏、更换液压油时使用。球阀6.3的操作手柄安放在驾驶室,便于司机操作。
(3) 油释放部Ⅱ
油释放部Ⅱ包括液控单向阀9、手动释放阀10、手动泵12、蓄能器13、溢流阀3.2、流控阀4.2、球阀6.4、6.5、6.6、6.7,单向阀7.2、7.3、7.4,压力表8.3。
① 手动释放阀10为紧急制动用阀,为人手动操作。矿车在正常行驶时,手动释放阀10为截止状态,这时液压缸中的液压油受信号检测驱动部Ⅰ控制;当手动释放阀10打开时,液压缸中的液压油就直接通过手动释放阀10流回油箱,随着手动释放阀10的打开,制动闸瞬间制动。
② 流控阀4.2、单向阀7.2、单向阀7.3、单向阀7.4、球阀6.6组成一个补油回路,手动泵12打压时液压油可经过单向阀7.3、单向阀7.4、球阀6.6流进蓄能器13。
流控阀4.2只能以小流量对液压缸14进行补液,当液压缸14中液压油释放时,由于流控阀4.2只能通过小流量,所以,当液压缸14中液压油释放时流控阀4.2相当于断路,以保证制动时间小于0.7 s。
③ 流控阀4.2的流量调节为最小。其作用为防止制动闸14中的液压油反向流入蓄能器13中。当制动闸14制动时,只能使其中的液压油快速流进油箱,快速制动,而蓄能器13中的液压油因流控阀4.2调定流量的限制,只能在制动闸14中的液压油完全进入油箱Ⅳ后才能流出。这样就保证了制动闸14的快速制动。
上述所有开关阀为球阀。球阀为更换液压件时用作通断开关,防止液压油从系统中泄露,保证工作场所的清洁。
④ 手动泵12打压液压油有2条路径:一条是压力油从手动泵12、单向阀7.2、单向阀7.3、管路b进入制动器14,当液压缸充液完成处于打开状态即非制动状态时,此时压力表8.3读数为8 MPa;另一条是压力油从手动泵12、单向阀7.2、单向阀7.4、球阀6.5进入蓄能器13,从而为液压缸因密封漏液补充液体。
2 系统创新点
(1) 系统利用了液压阀本身的高精度及其工作特性,并以此检测油马达的输出流量,而不是通过油马达及相关液压阀完成液压传动工作。这种液压阀的用法在国内外还是首次,没有相关的产品或论文提及,具有独创性。
(2) 系统以高精度的液压阀对矿车的速度信号进行检测、提取、过滤、放大并选择,进而驱动释放制动闸,以完成驱动制动工作。系统可在线检测矿车的速度,具有稳定可靠、安全易调试、工作寿命长等优点。安装方便,利于井下维护。
(3) 系统具有自动制动和人工制动2种制动方式,满足《煤矿安全规程》的要求。
(4) 系统提供了解决超速保护或断绳保护的理论及方法,可以应用到煤矿或煤矿以外的各种轨道设备中,如矿车、电梯等,具有广泛的应用前景。
3 结语
矿用车辆自动液压制动系统作为煤矿轨道车辆的断绳保护或超速保护设备,已投入实际应用,其稳定性与精度明显优于离心释放器,应用效果显著。以矿用车辆自动液压制动系统为主要技术而研发的RQ型煤矿用起伏巷普轨乘人装置解决了煤矿运人难题,在2008—2010年中,该装置共销售了29套,实现销售收入4 000多万元,具有重大的经济效益。
摘要：针对煤矿井下轨道运输要求的超速保护或断绳保护问题,提出了一种矿用车辆自动液压制动系统的解决方案,介绍了该系统的原理、各部件的作用。该系统以高精度的液压阀检测、提取、过滤、放大、选择矿车的速度信号,进而通过制动闸完成夹轨制动。实际应用表明,该系统可在线检测矿车的速度,具有工作稳定可靠、测量精度高、易于操作、工作寿命长等优点。
关键词：煤矿,轨道运输,卡轨车,超速保护,断绳保护,液压制动系统
参考文献
[1]高文成,洪心兰.一种无极绳绞车用新型制动梭车[J].煤矿自动化,1999(6):42-43.
[2]刘海平,李炳文,王建武,等.一种新型无极绳矿用绞车传动系统[J].矿山机械,2005(12):52-53.
[3]刘文献.离心限速器在斜井人车上的应用[J].煤矿安全,1994(3):5-8.
[4]宫志杰,董军,林世勇.盘式制动系统制动力矩在线监测[J].工矿自动化,2003(2):19-20.
矿用救生舱供氧措施分析 篇11
关键词：矿用救生舱 压缩氧 压缩空气 液氧 化学氧
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2012)O9-0114-02
在煤矿生产中，瓦斯、煤尘爆炸、火灾等事故频发，矿难发生的瞬间造成伤亡的矿工只占伤亡总人数的一小部分，大部分矿工是由于矿难发生后，自救器的有效作用时间较短，在其有效作用时间内不能到达安全地点，周围环境中产生大量有毒、有害气体致使矿工不能正常升井，进一步造成中毒或者窒息而死亡[1]。矿用救生舱可使遇险人员能够在舱内生存一段时间以等待实施自救或他救，这就需保持舱内温度、氧气含量、废气浓度等在一个合理的范围。目前国内外救生舱生产厂家较多，救生舱的生产技术正逐步成熟。本文主要就矿用可移动救生舱舱内可用供氧措施做简单介绍。
1、矿用救生舱可用的供氧措施
人的呼吸时刻需要氧气供应，但适宜人体呼吸的氧气浓度在18.5%～22.5%，因此，密闭空间中的氧气供应装置应满足三个条件：a、尽量供应组分接近空气组分的气体，纯氧气应先经过混气再进入救生舱供呼吸；b、能够持续不断地供应氧气，一般通过两套以上独立的供气系统来实现；c、能够调节氧气释放速率与救生舱中人员消耗达到一致，以稳定氧气的浓度[2]。目前可考虑的用于矿用可移动救生舱氧气供应的措施主要有以下几种：
（一）压风供氧
在一些采矿业发达的国家诸如南非、澳大利亚、加拿大，压风供氧是必备的供氧措施。这种方式是将通过矿井压风管道的空气经过过滤、减压、消音等处理后，注入到救生舱舱体内，为舱内被困人员提供可供呼吸的氧气。这种方式可在井下压风系统为遭到破坏的情况下使用，但对于煤矿井下发生爆炸等事故时，不能保证压风管路的安全甚至有可能将井内有毒气体引入舱内。因此，此种方式不可作为矿用可移动救生舱供氧的唯一措施。
（二）压缩氧供氧
将装有压缩氧气的高压医用氧气瓶装在救生舱上，经过高压管道供给减压阀，再由供氧管道将氧气混合空气后把符合呼吸条件的气体供给被困人员呼吸使用。此种方式在国内外的救生舱生产厂商中主要用于额定载人数在6到16人，防护时间96小时的救生舱中。对于要求防护时间较长，在人数较多的救生舱，由于压缩氧气瓶太多时占用空间较多，此种方式并不适用。另外，这种方式不消耗电能，并可通过控制压缩氧气瓶的空气阀调节氧气的释放速率，具有一定的优势。
（三） 压缩空气供氧
压缩空气供氧有两种实现方式，一种是通过矿井压风管路，这种方式在压风管路没有遭到破坏的情况下使用。另一种方式是通过压缩空气瓶，将装有压缩空气的钢瓶装于舱内，救生舱工作时向舱内释放空气。这种方式可以供氧，但是由于空气中含有大量不能呼吸且不易压缩的氮气（N2），释放时会增加舱内压力由此引发多次的泄压。因此，压缩空气可以与压缩氧气混合使用作为氧源，或者作为过渡舱换气气体。
（四）液氧供氧
在瑞典、德国等一些国家，对同属是密闭空间的潜艇采用液氧供氧。在-183℃的低温环境下，氧气成液态，密度为1.14×103kg/m3，即液氧密度约为常温空气下氧气浓度的1000倍，其储存浓度较高，储存量较大。因此，在一些额定载人量较多，而定防护时间较长的救生舱中，可考虑采用液氧供氧的方式。但这种方式的技术难点在于保温技术，为使氧气维持液态，须保持在低温的状态，这就对氧气储存罐提出了较高的要求。相信随着保温技术的不断发展，液氧供氧的方式可逐渐应用在矿用可移动救生舱中。
（五）化学氧供氧
对矿用可移动救生舱的供氧还可以通过制氧的方式实现。化学氧供氧的常见氧源主要分为三种：碱金属（超）过氧化物、氯酸盐氧烛、过氧化氢。
碱金属超氧化物氧源主要是指过氧化钠（NaO2）、过氧化钾（KO2），其在有水蒸气存在的情况下可与二氧化碳常温反应，释放出氧气。这种方式在制造氧气的同时可以吸收舱内的二氧化碳，一些救生舱厂家将过氧化物制成药板状搁在架子上，用于吸收二氧化碳同时释放氧气。显然，这种方式不需要动力，对空气湿度有一定的要求。
氧烛是以氯酸盐为主要原料，添加少量作为燃料的金属粉，以及催化剂和粘结剂，均匀混合后加压成型的固体制氧原料，与蜡烛的燃烧现象相似，因其燃烧分解过程沿着烛体逐层进行，故被命名为氧烛[4]。燃烧过程中氯酸盐分解释放氧气，产生的氯气可由抑氯剂祛除。氧烛是一种易存放、氧量大的固体氧源，接近与液氧密度，但比较稳定，不易泄露。但其缺点在于氧烛一旦启用不会停止，直至消耗完毕为止，且会释放大量的氧气和热量，因此造成较小的舱体瞬间氧气浓度和压力过高。由此可见，氧烛可以作为救生舱的应急氧源，不可作为主要的供氧措施。
质量浓度为95%的过氧化氢（H2O2）在1个大气压的条件下沸腾温度为430K，在400K的温度下过氧化氢可以分解为水和氧气。室温条件下，过氧化氢可以保持稳定，加入银、铂等催化剂是可分解出氧气，并释放出大量的热。这种情况下会加重舱内降温的负担，因此，救生舱内不太适宜采用过氧化氢供氧。
2、国内外救生舱供氧技术现状
目前国内外救生舱的生产厂家较多，国外如美国的ChemBio Company(简称ChemBio公司)和Strata Safety Products Company(简称Strata公司)，澳大利亚的MineARC Systems公司(简称MineARC公司)，加拿大的RANA公司，德国的Draeger Safety Equipment Company；国内如中国矿业大学、陕西重生矿业科技有限公司、中澳合资迈安科（抚顺）安全设备制造有限公司等。一般人体 需要30L/h的氧气，即一天需要720L的氧气，通常可以在救生舱中安设压缩氧气瓶以满足供氧的需要，体积分数保持在18.0%——21.5%，并利用氧气调节系统，根据舱内氧的氧气含量自动调节释放氧气量，使氧气的消耗量和释放量一致，以免发生氧浓度过高而导致氧中毒。同时，由于氧对生命的重要性，一般安设两套独立的供气系统，以确保在事故发生时至少有一套可以有效的工作。目前，大多数救生舱选择高压氧气、压缩空气、化学制氧作为供氧措施。
3、小结
随着采矿深度的不断加大，一旦出现危险，等待救援的时间将会越来越长。由于自救器支撑时间的有限性，矿用救生舱在遇险人员躲避灾难中的重要性也越来越大。供氧作为救生舱维持矿工生命的一个重要措施，理应受到重视，以确保其安全可靠。根据我国对救生舱生产标准的要求，压缩氧气瓶供氧已经被越来越多的厂商采纳。在选用救生舱的供氧措施中，应明确各方法的优缺点，尤其注意供氧的安全性，确保在灾难发生时的可靠工作。
参考文献：
[1]高广伟,张禄华.煤矿井下移动救生舱的设计思路[J].中国安全生产科学技术，2009,5(4):162-164.
[2]Refuge Chambers in underground Metalliferous Mines [EB/OL].http://www.Infomine. Com/ publication/ docs/ Refuge Chambers, 2005.
[3]汪声,金龙哲,栗婧.国外矿用应急救生舱技术现状[J].中国安全生产科学技术，2010,6(4):119-123.
矿用无轨胶轮车运输监控系统 篇12
1 监控系统组成及其工作原理
1.1 系统组成
地上设备和井下设备是矿用无轨胶轮车运输监控系统的主要组成部分, 其中地上设备包括了网络服务器、工作站和交换机等设备, 而位置识别分站、调度分站、信号机、本安电源和传感器及传输中继组成了井下设备, 其中, 井下的以太环网是系统主干网络的核心[1]。
1.2 系统工作原理
与各个关联分站进行识别, 和传感器及信号机保持通信, 保证了监控系统调度分站可以收集到各个设备的相关信息, 同时分析和处理收集到的数据, 然后将最终得出的结果数据分享到总站上, 保证监控系统主机随时动态把握无轨胶轮车的运行状况。与此同时, 监控系统主机会对系列数据进行反馈, 并通过总线对调度分站进行命令识别, 接受和存储动态数据, 然后将数据, 如车辆运行状态、车辆位置、报警信息、运行轨迹等一一显示到工作人员的电脑上。
2 监控系统功能
矿用胶轮车运输监控系统是针对井下无轨胶轮车辅助运输系统而研制推出的具有车辆监测、交通调度管制功能的系统。该系统用以CAN总线为基础的分布式控制网络结构, 由地面主机、数据接口箱和数据光端机等网络设备、调度控制分站、车辆位置识别分站、信号牌、车辆标识卡和机车保护监控仪等设备组成。其监控系统的功能为:
(1) 具有井下车辆当前位置、行驶方向的识别功能。
(2) 车辆安装机车保护监控仪时, 可监测车辆的水温、表温、排温、油压、水位、车速、里程及沿途瓦斯等车辆运行状态, 并实时上传到地面监控主机。
(3) 能实现脱离地面监控主机的分布式车辆自动调度控制功能。调度控制分站自动控制井下行车信号, 保证井下车辆运行安全、畅通。
(4) 具有人工调度优先的车辆手动调度控制功能。地面调度员通过系统软件手动控制井下行车信号, 进行车辆运行管理。
(5) 运输监控系统软件能分析机车故障过程中机车保护监控仪记录的各测点状态参数, 给出车辆养护参考。
(6) 具有动画演示井下车辆实时运行状态、重演指定时间内车辆运行轨迹的功能。
(7) 具有故障报警功能、历史记录查询功能、报表生成打印功能。
3 运输监控系统调度中需要注意的问题
3.1 划分运输路线区段
在无轨胶轮车的运输轨道中, 每间隔一定的距离都会有一个用于来往车辆警醒错车的避车硐室, 井下运输过程中, 巷道交叉口的功能与避车硐室的功能相同, 较大的空间专门为各个运输方向的车辆提供了调头、错车的区域。因此, 运输线路又可在运输调度管理和系统设置中分为错车区和区段两个部分, 其中, 错车区是巷道交叉口和避车硐室的专门所在位置, 而后者则特指错车区段之间的运输巷段[2]。
3.2 布置监控信号的原则
受限于采区运输轨道、井下主要运输路线、错车场和工作面运输轨道的不一的长短及宽度, 监控系统可在实际运用中, 根据实际车辆的方向、宽度和错车场的面积、巷道的宽度, 因地制宜, 规划不同的调度方式和行车规范。例如巷道中只行驶一辆车或行驶多辆车, 在较宽的巷道中能够任意行车等。
3.3 安全行车原则
多弯道、多粉尘、窄视角是井下作业的制约因素, 因此, 为了保证井下的行车运输安全, 有效防治冲撞、追尾等事故, 依据运行巷道的情况, 采用不同的运行原则, 同时根据不同大小空间的错车区, 对每个错车区的无轨胶轮车数量进行严格控制, 并且严格控制无轨胶轮车的错车、调头地点。而这一切的实现, 都是以监控系统可随时捕捉井下错车区或区段现有的无轨胶轮车数量和预防多个无轨胶轮车进入同一错车区或区段为前提的[3]。
4 结论
矿用无轨胶轮车由于面对繁杂的工作环境, 需要对众多参数进行测量分析, 同时要求数据分析的精确性, 对数据分析结果反应的迅速性及精确性, 这一切都要求矿用无轨胶轮车的监控仪必须按照汽车级别的监控仪标准模式去设计。与此同时, 矿用无轨胶轮车辆监控仪还须合理分配车辆资源, 兼顾胶轮车内部的功能优势, 从而减少对外部原件的数量需求。另外, 胶轮车监控系统能够实时监控井下胶轮车的行驶位置及行驶参数, 为车辆的科学、合理调配、指挥提供了便利, 不仅进一步提高了车辆的利用率, 而且又降低了车辆无效运行造成的油耗成本和人力成本, 创造了可观的经济效益和安全效益。
参考文献
[1]戴志晔.煤矿井下无轨胶轮车的现状及应用[J].煤炭科学技术, 2003, 31 (2) :21-24.
[2]杨韬仁.我国煤矿辅助运输的现状和无轨胶轮技术的应用[J].煤炭科学技术, 2006, 34 (3) :21-23.