煤矿井下斜巷轨道运输安全探讨

姚桥煤矿隶属于中煤集团大屯公司，为大屯公司的主力矿井，地处江苏省沛县与山东省微山县境内。井下有-400和-650两个生产水平，目前井下在用的主要斜巷提升运输轨道共十条，每条斜巷长度均在1000米左右，每条斜巷轨道配置了4—11个不等数量的甩道，为采区工作面物料和人员的运输提供服务。

一、煤矿井下斜巷运输安全问题分析

(一)现状情况分析

在矿井安全生产中，矿井斜巷串车提升运输作为井下轨道运输重要组成部分，关系到采区设备与材料的运输供应，特别是斜巷运输轨道(兼做人行巷道)与架空乘人装置共轨运行的倾斜巷道，如我矿中央轨道与中央架空乘人装置和新东三1#轨道下山与新东三1#架空乘人装置都采用共轨运行方式，斜巷轨道运输中人员行走与运输作业相互干扰的安全管控难度较大，因此，斜巷轨道运输系统的安全运行，对矿井安全生产和保障人员生命健康意义重大。通过对国内多起煤矿运输事故分析发现，矿井斜巷轨道运输事故伤亡人数约占煤矿安全生产事故总伤亡人数的20%，并且根据有关资料显示矿井运输事故的危害仅次于顶板事故。近年来我矿通过不断增加新工艺、新技术、新装备的引进投用，重点解决斜巷轨道运输作业中的技术管理难题，从技术上基本杜绝了斜巷轨道运输安全事故。

(二)安全问题分析

通过分析历年运输安全事故案例得知造成斜巷运输事故的主要原因是人的不安全行为占主导因素。其主要暴露的安全问题有以下几个方面:(1)安全管理制度执行力得不到保障。由于斜巷轨道同时兼作行人巷道的客观原因存在，不可避免发生斜巷轨道行车行人的现象。“行车不行人、行人不行车”的安全管理制度在现场无法得到有效的全程监管和可靠的落实。(2)个别职工安全意识较差、心存安全侥幸。违章在行车的斜巷轨道中行走，甚至可能出现违章爬车等严重“三违”现象;(3)安全技术水平仍存在一定的缺陷。绞车司机在开启绞车前无法确认斜巷轨道内是否有行人行走，作业过程其他无关人员进入斜巷运输轨道中行走司机等作业人员也无法得知。以上主要以人的不安全行为因素造成的安全隐患在安全生产过程中时刻威胁着职工的人身安全，同时直接影响到矿井运输安全生产和运输效率。

二、井下斜巷运输安全监控系统方案研究

根据《煤矿安全规程》2016版第八十九条要求主要绞车道不得兼作人行道，但是提升量不大、保证行车时不行人的不受此限。由于现场环境限制，我矿主要绞车道需要兼作人行巷道，根据规程的要求，为了确保“行车不行，行人不行车”安全管理制度在斜巷轨道运输系统中得到可靠的落实，不以人为主观因素影响斜巷轨道运输作业的安全，确保斜巷轨道运输作业安全、高效运行。为解决这个问题我们提出了建立斜巷运输轨道安全监控系统的解决方案。(1)系统数据采集:以目前井下在用的人员定位系统作为人员位置移动变更数据采集基础，通过采集人员定位的数据，通过安全监控系统分析实时了解斜巷运输轨道人员数量、姓名、工种及部门以及出入斜巷运输轨道时间等信息。通过对安全监控系统设定对斜巷轨道作业人员作出特殊标记与其他非作业人员区分，以便安全监控系统识别。(2)系统独立运行:为了确保安全监控系统的实时性及可靠性，必须独立建立，避免与现用的人员定位系统相互干扰，两个系统之间通过数据接口读取调用特定数据。(3)系统安全功能:①斜巷轨道提升机未启动前，系统应能识别出斜巷轨道中有无非作业人员，未达到作业要求时(斜巷轨道内有人员行走时)能够实现与提升机的电控闭锁无法启动运行提升机设备，并发出有人行走无法启动的语音提示。②斜巷轨道运输作业中提升机运行时，若有非工作人员进入斜巷轨道内，系统识别人员定位信息后将人员的信息以及进入时间等内容推送到提升机车房显示屏上，系统发出报警提示，斜巷轨道全程语音输出(提升机运行中，某某您已违章，请立即离开作业中的轨道)，若维持20秒后非作业人员仍未离开系统实现闭锁功能停止提升机运行。③提升机准备启动前通过手动点击软件某个菜单功能发出语音报警提醒功能(如:即将启动提升机、行人注意安全躲避)，通过语音在轨道全程输出，用于提醒非作业人员躲避至安全地点。④安全监控系统收到特殊工种的标识卡(斜巷轨道信号把钩工及提升机司机)不应进闭锁绞车系统启动，绞车可以正常运行。人员识别范围要求当斜巷轨道联络巷的交叉处站有行人，交叉口处5米以内接收到定位卡信息视为轨道内有人，5米以外视为无人。(4)系统硬件要求:①安全监控系统与提升机电控系统要求支持软硬件接口，硬接口采用继电器开关量的方式进行对接，通用性较强。②斜巷轨道运输安全监控管理系统必须在提升机车房内放置独立的带计算处理功能和数据通信接口的防爆触摸显示屏，使用防爆显示屏和数据通信接口与井下人员定位分站进行实时通信，收取相应定位卡信息。为了避免提升机系统的干扰，系统通信线缆应采用光纤进行传输。

三、结语

中煤集团大屯公司姚桥煤矿是一个生产条件成熟的矿井，拥有两对井口和两个生产水平，矿井辅助运输系统环节复杂。井下主要斜巷轨道运输一直是矿井安全管理的重点，特别是斜巷行人行车的违章行为仍未能完全杜绝，既然人的主观行为不能有效自主被约束，希望能够通过斜巷轨道安全监控系统的应用、利用技术手段制约人的不安全行为，保证矿井斜巷运输安全生产，杜绝井下运输人身安全事故。

作者:李松 单位:上海大屯能源股份有限公司姚桥煤矿