信息技术在塔山煤矿生产辅助运输管理系统中的应用

刘宏杰

(同煤大唐塔山煤矿， 山西大同市 037001)

0 引言

随着信息技术的发展，煤炭企业对于运用计算机来辅助协调和管理的需求正逐步提高，企业希望能借助计算机技术实现生产安全管理等方面的自动化。随着煤矿辅助运输系统的不断发展，车辆作为现代化的主要交通工具，在煤矿的生产过程中也越来越发挥着重要的作用，而对车辆的管理是现代化煤炭企业所面临的一个任务。

塔山煤矿通过研究和应用一系列车辆运输辅助管理技术，矿井辅助运输系统在安全管理和经济效益方面取得了一定成效，对集团公司大型煤矿企业提升辅助运输环节管理水平有着重要意义。一方面，随着企业生产规模扩大，在管理方面出现各式各样的问题，各种信息和数据日益增多，并且日趋复杂，以软件的形式管理即方便了工作人员的管理，又减少了工作量，而且清楚规范，一目了然。另一方面，为了增加效益，提高工作效率，通过使用现代化信息技术手段，企业可以节省不少不必要的浪费，更为高效地完成车辆管理方面的工作，合理有序的安排辅助运输日常工作。因此，大型煤矿企业辅助运输系统现代化管理手段的应用对于现阶段企业提高效率、提升效益意义重大。

目前，塔山煤矿辅助运输系统采用无轨胶轮车运输，人员、物料和设备均使用无轨胶轮车经副平硐、盘区辅运巷进入各作业地点，公司目前共有运送人员车辆29台、运料车辆67台、特种车辆15台、叉车11台、装载机1台、救护车1台，共计124台。

1 辅助运输系统管理的技术手段

截止目前，塔山煤矿已经应用的车辆辅助运输管理手段从效率管理和安全管理方面考虑共建设了6个部分:

(1)井口车辆道闸管理;

(2)车辆定位管理;

(3)4G无线通讯管理;

(4)车身反光标识管理;

(5)防爆车辆车门气动装置革新;

(6)井下交叉路口信号语音报警管理。

1.1 车辆道闸管理

井口车辆道闸管理系统实行井口管理中心电脑集中监控，在井口管理中心设置监控管理主机，对进出车辆进行统一管理。车辆采用蓝牙感应式ID卡或有效密码实现车辆出入井控制，提升辅助运输车辆出入井安全管理水平。

针对矿井实际使用需求，采用联网型道闸系统进行管理，如图1所示。具体解决方案如下:

(1)管理中心安装道闸系统数据库系统及系统管理应用程序;

(2)井口出口处设置系统工作站和图象对比管理软件，便于系统管理及进行图象比对;

(3)每台入井车辆配置一个蓝牙信息卡，在车辆距离道闸蓝牙检卡器5m范围内时，检卡器识别信息卡内容，自动升降栏杆;

(4)蓝牙ID卡与密码一一对应，一卡一密码;

(5)在车辆进入的车道一侧安装蓝牙读卡器(近距离识别及带密码键盘);

(6)系统具备车牌识别功能;

(7)车辆进出井口道闸系统自动拍照并识别车牌信息，存入数据库，备查;

(8)采用1进1出车道，每条进道或出道安装智能道闸1个，共安装有2台道闸，2台摄像机，2套机箱，2台控制器。

图1 车辆道闸管理出入井车辆通行示意

系统投入使用后，可实现辅助运输车辆的出入井存档记录，并且与车辆定位管理系统实现了数据互联互通，满足了矿山对辅助运输车辆高效安全管理的需求。

1.2 车辆定位管理

车辆定位管理系统通过加强定位算法能够实现车辆精确定位、车辆轨迹回放、车辆超速管理和超时管理等功能，车辆定位精度在10m以内，并且该系统与井口道闸系统互连，通过比对两个系统的数据对入井车辆进行唯一性检验，为车辆调度管理提供了准确依据。该系统在生产车队辅助运输调度管理中心设置监控室，在地面设置定位服务器(PS)、分站控制器和监控主机。

系统总体功能主要体现在:

(1)实现车辆高精度定位功能，行驶中的车辆定位精度10m左右，准确掌握井下巷道、作业面辅助运输车辆的位置、分布情况和每个车辆实时所在的位置及各时间段的活动轨迹，为车辆合理调度提供依据;

(2)车辆识别卡求救功能，当井下车辆遇到突发情况可通过识别卡上的求救按钮向地面进行求救;

(3)系统设计具有高安全性、可扩容性、易维护性和易操作性。

系统软件功能如下:

(1)车辆入井统计，实时掌握当前入井车辆的总数、车号、所在区域、当前速度等信息;

(2)车辆超时、超速报警，入井车辆超时或者时速超过相关标准和规定的系统软件都提供实时报警信息显示;

(3)出入道闸管理信息显示，系统与井口道闸管理系统实现实时数据联网;

(4)活动路线及轨迹回放，系统具有车辆运行路线查询，实时或历史轨迹回放等功能。

1.3 矿井4G无线通讯管理

塔山矿去年引进了KT329无线通讯系统。该系统基于先进的TD－LTE技术，在一张网络内同时提供专业级的语音集群，宽带数据传输、高清视频监控及视频调度等丰富的多媒体通信手段。

(1)语音通话。4G无线通讯系统语音通信应用包含两个物理区域，即井下作业区和井上办公区，TD－LTE终端可以井下作业区、井上办公区两个区域直接使用。通过应用4G无线通讯系统，解决了车辆运输实时语音通话问题，满足了辅助运输环节井下移动通话需求，大幅提升了矿井辅助运输环节调度管理效率。

(2)无线视频监控。塔山4G无线宽带集群解决方案基于无线移动网络提供了视频调度功能:调度台可以指定手持终端或固定摄像头回传视频;手持终端自己也可以主动向调度台发起视频回传;视频画面可以在调度台显示，也可转发至大屏显示;调度台还可以选择回传视频向网内任意指定终端分发。这样，车辆调度管理人员可以实时调取井下辅助运输车辆运行视频状态和路况信息，满足现代化的辅助运输管理需求。

视频调度功能使矿井辅助运输环节联合工作团队在执行任务时实现远程面对面交流，让调度指挥人员及相关人员实时了解现场情况，转变了以前单一语音沟通方式，提高了团队工作效率。

1.4 防爆车辆车门气动装置革新

为提高人员上下车安全，给防爆人车的后大厢车门安装了气动开关装置，控制手柄安装于司机驾驶室和后车门外部，当车辆停稳后只有井口的安监工和司机可控制车门开关，车内人员无法随意开关车门，避免了车在未停稳的情况下，车内人员开门下车，发生人员摔落的情况，提高了乘车人员的安全性。

1.5 井下交叉路口信号语音报警管理

为提高行车安全，在井下各路口和硐室口都安装了交叉路口信号语音报警装置。当感应装置感应到有车辆驶时，交叉路口处信号灯变为红色，并发出语音报警，通过该装置的应用和改进大大提高了辅助运输系统的安全性。

2 总结

2014，塔山煤矿将车辆跟踪定位、4G无线通讯、井口安全道闸管理等技术应用于矿井辅助运输环节，使辅助运输管理效率得到大幅提升。作为2015年辅助运输环节的重点工作，计划在现有技术手段应用的基础上，继续推进矿井辅助运输管理系统的创新，通过建立由监控、车队、厂家组成的信息化重点项目推进工作组，打破传统辅助运输管理模式，使辅助运输资源得到更加科学和合理的配置。

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