液压绞车新式示警装置的应用

李 鹏

（山西高平科兴云泉煤业有限公司， 山西 高平 048400）

1 问题的提出

目前在带式输送机运输巷和提升机运输巷使用的信号装置大致分为两类：一类是传统式隔爆型电磁式电铃；另一类是组合式声光信号电铃，其中有一些具有单工对讲功能。虽然后者在技术和功能上都有了较大发展，但要实现多水平信号区分、二级传送、安全灯自动转换等功能，仍需要增设大量电缆及隔爆型三通、四通等，投资大，故障率高。针对山西高平科兴云泉煤业井下各运输巷的实际情况，经过研究分析，用通信声光信号装置作为液压绞车的语音信号装置，便于区分信号，增强了绞车司机的安全操作性。

2 通信声光信号装置在液压绞车中的应用

该语音信号装置采用先进的单片机微控制器及调制解调技术，仅需一条四芯信号电缆，即能实现发出声光信号、单工对讲、自动区分多水平、二级传送、红绿灯转换等功能。该装置技术领先、设计合理、一机多用，可应用于带式输送机运输巷和轨道运输巷，是目前声光信号装置中的最佳产品。

2.1 主要功能分析

（1）发出声光信号、数显打点数功能。当液压绞车在待机状态下，按下信号装置的信号按钮，联线上的各装置均能发现声光信号，并数字显示打点数（二级传送除外）。

（2）自动实现二级传送功能。将液压绞车房内的信号装置设置为二级传送状态（将DIP2开关中“1”拨到数字侧，“2”拨到ON侧），当司机发出打点信号时，在绞车房及其他水平地点就会发出声光信号，并显示打点数，当其他水平地点打点时，信号装置只有灯光及数字显示，而不发出打点声，也无127V电压输出，无须使用双联按钮，可以实现二级传送。

（3）对讲呼叫功能。在待机状态下，可实现单工对讲及呼叫功能。按下信号装置对讲按钮，联线的所有信号装置，均能听到讲话及呼叫，松开对讲按钮，信号装置均处于接收呼叫状态。

（4）多水平数显功能。将每台信号装置设置一个编码（如井口为1，水平设为2，车房不设置等），按下信号装置“信号”按钮后，其他所有联机装置都数显打点位置的编码，同时根据编码的不同而发出不同的音调，无须增加任何电缆及设备，自动实现多水平的信号区分。

（5）安全灯自动转换功能。在轨道运输中当绞车启动时，可对车房内信号装置输入36V电压信号或工作闸继电器常开触点信号，每个水平都可自动实现安全灯转换，而无须重新敷设电缆。

（6）打点信号电压输出功能。此装置可输出与打点信号同步的电压信号，当设置为二级传送状态时，只有DIP8编码为1的信号装置发出的信号，H、I端子才有127V电压输出，编码不为1时的信号装置发出的信号，H、I端子无127V电压输出，当不用二级传送时，任意位置发出信号，H、I端子均有127V电压输出。

2.2 结构原理分析

该装置为隔爆兼本安型设计，由隔爆腔、本安腔、电源板、主机板构成。采用单片机微控制器及调制解调技术，以实现声音、数字信号的传输及各种控制功能。对讲声音，由送话器经过放大电路传送至主处理器CPU，然后通过调制解调器加到电源线上，接收机把电源线上的信号经调制解调器，通过主处理器把声音信号还原出来。经功率放大后，驱动扬声器发声。位置数据信号通过打点控制，使主处理器经调制解调器把信号送入电源线上，接收机则把信号经调制解调器送入主处理器CPU，主处理器CPU经过运算后送入位置数据显示和信号计数显示电路。其结构原理图如图1所示。

打点信号使用方法：打点时，按下“信号”按纽，系统的所有信号装置，均数字显示发出打点信号的位置编码及打点数，两个发光二极管会发出红光，扬声器发出铃声。发信号时，两次信号的间隔时间不大于0.8s时，信号将累加计数，如果大于0.8 s，则信号数重新从1开始计数，视为另一组打点。要求两次按下信号按钮的时间间隔不小于0.1s。液压绞车轨道信号装置安装示意图如图2所示。

图1 示警装置原理图

图2 液压绞车轨道信号装置安装示意图

3 应用效果分析

2017年5月，对云泉煤业的液压绞车进行了数套声光信号装置的改造，并进行了实践应用。经过长期的应用与实践，这套声光信号装置在液压绞车上起到良好的作用，有效杜绝了事故的发生，解决了信号混淆控制的难题，提高了轨道运输的安全系数，保证了人身安全，同时也促进了云泉煤业企业安全文化的发展，具有广泛的推广与应用价值。新式绞车示警装置引用后，故障率明显降低，事故也减少了，每年可为矿创造6.5万元经济效益。

此套方案运行以来，为该矿节约了不少的费用支出，提高了液压绞车提升的安全系数，保证了矿井的正常提升。经过近几个月的实践，在社会上产生了一定的影响，具有广泛的推广应用价值，为企业树立了良好的形象。