矿用车防刮线联锁装置智能化升级

方春刚 高云飞 张勇

摘要：矿用车大箱举升状态下超高运行刮断线路，偶尔造成矿山局部停电停产事故。歪头山铁矿“辽宁省劳模创新工作室”团队开发防刮线装置从机械联锁向电子智能化升级，多年来实现了矿用车刮线“零事故”的安全生产目标。

关键词：矿用车;行驶刮线;联锁装置

本钢矿业公司歪头山铁矿于1970年建成投产，集采、运、选为一体的大型综合性现代化露天矿山，是本钢主要原料生产基地之一，享有“人参铁故乡”的美誉。建矿50年来，生产道路上供电、通讯线路和供水管路纵横交错。道路电线杆上悬挂着高压线路和通讯光纤，个别路段铁架子上方铺设着生产管路，它们共同保障着矿山生产工序安全运转。

1矿用汽车刮线事故分析

2011年开始，根据歪头山铁矿主采场扩帮生产需要，矿用车陆续大型化开展矿石、岩石运输。矿用车运输能力增加的同时，增加了矿车刮线事故频次，安全生产形势又敲响了警钟。矿用车刮线事故原因如下：

修理工整修好车辆，点检员试车测试设备性能过程中未做到安全确认，两个大箱安全销忘记取掉，车辆超高运行将道路上的供电线路刮断，造成矿山局部设备断电而停产。

矿山生产系统24小时连续作业，司机四班三运转保证矿用车运行。个别司机卸载货物后，大箱忘记落靠后再行车的操作规程，违章开车前往电铲处装货过程中造成管路刮断事故[1]。

歪头山铁矿汽车作业区“辽宁省劳模创新工作室”团队结合刮线停产事故，组成课题攻关组。分析刮线事故后得出结论：无法改变采场内供电线路和管路条件下，必须强化矿用汽车司机标准化安全操作意识，同时研发刮线安全报警装置，才能有效杜绝刮线事故的发生。课题组成现员到刮线现场测量，采场内的线路或者管路距离地面5.5米，歪头山铁矿现运行六种矿用汽车基础数据统计如下表。

2第一代机械联锁限高装置

课题组成员多次优化第一代机械联锁限高装置设计方案。生产路段在高压线路或者生产管路前方20米处架设拉线式机械联锁拉杆限高装置。

道路宽12米处固定两根铁柱子，铁柱距离地面5.5米处焊接滑轮式接线柱，滑轮之间用0.63mm钢丝绳拉线顺着铁柱子下来，从地面通过连接到前方10m处另一根铁柱下端滑轮后到上端的指示杆根部。指示报警杆采用两根4m长变径铁管焊接。限高钢丝绳拉线上悬挂彩旗，指示报警杆悬挂10条薄铁皮并粘贴反光条，便于司机夜间观察瞭望指示报警杆状态。司机驾驶任何一种车型大箱举升状态的高度都超过5.5m，车辆经过限高钢丝绳拉线联锁装置处，大箱刮断钢丝绳后，指示报警杆根部联锁的灭火器被拉线打开喷出雾状干粉灭火剂，同时指示报警杆立即从空中坠落横在道路上。司机看到喷溅的灭火剂和掉下来的指示报警杆立即停车，就能避免刮断前方的线路或者管路。大箱刮线第一代机械联锁限高装置测试成功后，又加工三套安装在采场内关键路段。

第一代机械联锁装置缺点：刮线装置损坏后，需要多人在吊车、铲车和升降车配合下一天才能恢复好。

3刮线装置智能化升级

3.1红外线限高装置

汽车作业区新开放的百吨级矿用车停车场道路上方悬挂着从动力厂总降变电所到164牵引变电所的6.6KV高压供电线路，线路一旦刮断直接影响主采场和马耳领区域用电设备运行。经工作室团队成员商议，刮线装置智能升级才符合时代发展需要。

升级后工作原理：距离高压线路20米远的两根电线杆离地面6米高处安装12V100A红外线对射器，在高压线前方10米的接线杆上安装220VZH-910-L1防区报警器，对射器与报警器之间用电线连接好供电后，有障碍物在红外线区域通过时，报警器立即发生警报和红灯闪烁。司机看到红色报警灯候，立即停车，从而避免刮线事故发生。

3.2大箱不落报警器

工作室团队成员受到红外线报警装置启发，决定把智能产品升级安装到矿用车上。红外线报警装置优点反映灵敏，安全系数高。缺点是道路上安装此装置需要重新架设220V供电线路。团队成员研讨时一致认为：矿用车大箱在举升状态下运行是刮线根源，充分利用电子元件反映灵敏的性能。在矿用车驾驶室内安装大箱监测报警器，司机驾驶车辆时知晓大箱状态，就能从源头上避免刮线事故的发生。经团队成员查找相关资料，在驾驶室外壳上端距大箱0-300mm处焊接支架固定E3F-DS30C2传感器调试，并且在驾驶室右侧仪表板安装24VLED报警闪灯，两者之间用线材和接头配件连接。司机驾驶车辆，当大箱和传感器之间距离大于300mm时，驾驶室内红色报警灯，司机立即停车检查确认大箱状态。

工作室团队成员安装好30台矿用车大箱不落报警器，得到了大部分司机的点赞。也有个别司机视觉红色报警刺眼，采用破布覆盖或者报警灯罩内放入报纸来降低亮度。有时传感器固定架损坏、传感器固定螺母破损，连接线磨损等缺陷造成报警灯不亮。技术人员将此装置纳入日常点检范畴内，制定措施及考核制度并落实到责任人。司机行车前要测试大箱不落报警器性能，如存在故障，立即上报开展维护，严禁带病作业。司机故意造成大箱不落报警器损坏或者报警灯覆盖，考核责任人100元/次。因驾车人员造成刮线事故，按照歪頭山铁矿设备管理制度连带责任考核。

4结束语

百吨级矿用车停车场红外线报警装置和30台矿用车大箱不落报警器组合应用，得到了本钢集团安监部领导数次现场考察和推广应用。歪头山铁矿“辽宁省劳模创新工作室”团队开发防刮线装置从机械联锁向电子智能化升级，解决了机械联锁装置损坏后难于维护的历史。智能化产品的优点：反映灵敏、一人短时间内就能快速维护好。多年来实现了矿用车刮线“零事故”的安全生产目标。为本钢矿山安全生产和降本增效结出了“金果实”。

参考文献

[1]三一矿机.SRT系列矿用汽车安全手册[Z].三一矿机有限公司，2009，11-1.