本文摘要：摘 要: 黃陵礦業公司一號煤礦自 2013 年 7 月投入使用多功能車以來，其在綜采工作面安裝、回撤無軌運輸作業過程中發揮著重要作用。為解決多功能車在井下運行期間調頭過程中，無法正確預 估車輛后方的環境狀況和安全距離的難題，經過礦相關單位與廠家技術人員
摘 要: 黃陵礦業公司一號煤礦自 2013 年 7 月投入使用多功能車以來，其在綜采工作面安裝、回撤無軌運輸作業過程中發揮著重要作用。為解決多功能車在井下運行期間調頭過程中，無法正確預 估車輛后方的環境狀況和安全距離的難題，經過礦相關單位與廠家技術人員研究，共同研發了適合多功能車的礦用本質安全型倒車影像系統。介紹了該系統的主要技術參數和技術特點，并闡述了 該系統在支架搬運車、鏟板車、鏟運機上的具體安裝方式。針對投入使用過程中存在的問題提出了相應的解決措施，并總結出日常檢查維護的經驗。實踐表明，該系統可有效解決了司機在倒車期間 的車輛后方可視性差的問題，縮小了駕駛盲區，為煤礦井下車輛預警提供了一種可行的方案。
關鍵詞: 礦用多功能車; 倒車雷達; 影像系統; 車輛調頭; 駕駛盲區
0 引言
近年來，黃陵礦業公司一號煤礦安裝、回撤作業頻繁。多功能車作為安裝、回撤期間運輸設備的重 要工具，實際使用頻繁[1-4]。由于多功能車車身較 大，如何安全完成車輛在井下巷道中調頭、確保圓滿 完成工作任務一直是多功能車無軌運輸的一道難 題[5-9]。參考現代化轎車倒車影像系統，一號煤礦 相關單位與廠家技術人員摸底交談和 3 個月實踐應用，于 2019 年 1 月，多功能車正式安裝并投入使用。
1 運輸設備
2013 年 7 月，為助力實現綜采工作面無軌化運 輸，黃陵礦業有限公司一號煤礦引進了萊州亞通重 型裝備有限公司生產的 WC40E 鏟板式搬運車、WJ -7FB 防爆柴油鏟運機和山西煤機裝備有限公司生 產的 WC40Y( B) 型支架搬運車。目前，該礦共有 6 輛 WC40E 鏟板式搬運車、2 輛 WJ-7FB 防爆柴油鏟 運機、2 輛 WC40Y( B) 型支架搬運車，以下統稱為多 功能車。
2 倒車影像系統
2. 1 主要性能
技術參數: 采用 CCD 攝像頭，最低照度≤0. 2 lux; 探測角度 H > 80°，V > 70°。彩色顯示屏不小于 7 寸，分辨率 800 × 480，可擴展六畫面顯示。輸入電 壓 DC12 ～ 24 V，水平清晰度≥350 線，工作電流≤ 300 mA，雷達探測范圍為 0. 3 ～ 2. 0 m。
可自動檢測 與障礙物的距離，顯示周邊障礙物的圖像; 語音報 警，真人發聲; 設置獨立隔離防爆電源，具備過流、短 路保護，抗干擾。能適應水幕，防水淋，探頭防護等 級≥IP67; 視頻探頭自帶 LED 輔助光源照明，適應全黑環境。 技術特點: 設備符合 GB 3836—2010 及 2016 版 《煤礦安全規程》的有關規定，同時具有防爆合格 證、煤安證、生產許可證及 MA 標志。能滿足煤礦井 下潮濕、多塵的惡劣環境，同時適應不同溫度變化， 具備防霧、防塵功能。
采用雷達與視頻影像相結合 的方式，使用超聲雷達與紅外視頻相互映襯，對倒車時車輛后部及周邊情況提供語音預警及影像觀察， 能夠清晰地檢測環境工況，及時提醒司機車輛與障 礙物( 人、設備等) 的距離。顯示器視角超寬，強光 可視，井下更清晰，畫面細膩，環境情況一目了然。 采用 6 組超聲波探測倒車雷達探頭，利用超聲波反 射疊加反饋原理，精確計算障礙物距離，并轉換為語 音距離提示，給司機預警。探頭采用特殊防磁技術， 無信號干擾，對顯示屏不產生屏閃現象; 并采用特殊 材料使探頭防震、防水、防塵。具有擴展功能，依據 車輛實際情況可以添加到 4 臺視頻攝像頭，可形成 360°無死角觀察車輛周圍環境。設備功耗極小，不 影響車輛電源安全; 體積小巧，安裝簡便，采用插接 方式，靈活方便，不影響車輛的維修。
2. 2 系統安裝
支架搬運車倒車影像系統安裝: 在 WC40Y( B) 型支架搬運車車身前方排氣柵欄下方左、右側各安 裝 1 個礦用本質安全型 ZDL12 -T 倒車雷達裝置探 頭，安裝高度距離地面 400 mm。通過在車尾兩側距 離地面位置 400 mm 處氣割 2 個 10 mm × 10 mm 的 安裝槽，焊接安裝架，隨后各安裝 1 個 ZDL12 -T 倒 車雷達裝置探頭。在支架搬運車前方 左側照明燈和后方右側照明燈空隙處各安裝 1 個礦 用本質安全型 KBA12 攝像頭，安裝高度 1. 2 m。
同時在駕駛室安裝 1 個礦用本質安全型 PH12 顯示屏。鏟板車倒車影像系統安裝: 在鏟板車的后方排 氣柵欄下方安裝 4 個礦用本質安全型 ZDL12 -T 倒車雷達裝置探頭，均勻分布，安裝高度距離地面高度 400 mm。在車尾安裝 1 個礦用本質安全型 KBA12 攝像頭，距離地面高度 1. 5 m。
在駕駛室安裝 1 個 礦用本質安全型 PH12 顯示屏。鏟運機倒車影像系統安裝: 在鏟運機后方排氣 柵欄下方左、右側各安裝 1 個礦用本質安全 型 ZDL12- T 倒車雷達裝置探頭，安裝高度距離地面 400 mm。在車尾安裝 1 個礦用本質安全型 KBA12 攝像頭，距離地面高度 1. 5 m。在駕駛室安裝 1 個 礦用本質安全型 PH12 顯示屏。
2. 3 實際應用
總體效果: 多功能車倒車影像系統的成功安裝 使用，有效解決了司機在倒車期間的車輛后方可視 性差的問題，縮小了駕駛盲區，為車輛安全調頭提供 了良好條件。 存在的問題及解決措施: 經過半年多時間的現 場使用，主要存在以下問題。①一號煤礦綜采工作 面進、回風順槽和部分大巷路面均使用三合土鋪墊， 車輛行駛期間容易引起塵土飛揚，在影響多功能車 司機的視線的同時，可能會造成不安全事故的發 生[10-12]。
采取措施: 加強多功能車運行區域路面的 灑水作業，確保行駛期間路面不出現長度超過 5 m、 厚度超過 2 mm 的塵土出現; ②井下部分倒車硐室 或井巷交叉點無照明燈或少照明燈，雖然該倒車影 響系統采用遠紅外線工藝，但仍不足以看清楚后方 安全距離，容易發生車輛剮蹭現象。采取措施: 井巷 沿途安裝反光標識必須齊全，車輛照明必須完好，使用正常; ③在實際使用過程中，倒車影像系統極易發 生黑屏現象，不能較好地實現常態化作業。采取措 施: 加強日常倒車影像系統的檢修維護。
同時，在綜 采工作面安裝、回撤期間，必須安排跟班檢修工; ④ 行駛至積水坑洼路面時，ZDL12-T 倒車雷達裝置探 頭易被泥污飛濺、覆蓋，不能實現倒車時的可視化。 采取措施: 多功能車上必須準備擦拭毛巾，隨時清理 倒車雷達探頭和攝像頭上的泥污和灰塵; ⑤支架搬 運車使用頻繁、發動機老化，行駛期間黑煙大。采取 措施: 加強多功能車的檢修維護，做好車輛行駛前的 各項檢查。
日常檢查維護: 在日常使用完后，由于井下各條 巷道路況的參差不齊和司機技術水平不一，除過對 車輛本身進行日常檢查外，還需對倒車影像系統進 行檢查維護。①每班接車后，檢查攝像頭和倒車雷 達的完好，確保使用靈敏可靠; ②檢查各車輛倒車雷 達和攝像頭有無被泥污飛濺或覆蓋，并及時清理; ③ 檢查倒車影像系統各部件纜線的完好; ④檢查倒車 雷達和攝像頭安裝是否牢靠，有無松動，并及時進行處理。
機械論文投稿刊物：《機械管理開發》雜志是山西省機械期刊，雜志1986年太原市創刊，有利于推進山西省機電工業經濟的發展。面向工業企業和科研完校經濟管理的應用和研究領域，開發經濟管理指導性理論，探討經營管理創新的方法，交流學術成果和企業管理實踐經驗。
3 結語
黃陵礦業一號煤礦立足于為大件設備運輸保駕 護航，通過在多功能車上安裝礦用本質安全型倒車 影像系統，為司機打造一個全方位的視野，為煤礦井 下車輛預警提供了一種可行的方案。通過實時觀察 倒車區域的影像并能準確知道障礙物的距離，對于 保護煤礦井下車輛和人員安全具有重要意義。通過 對多功能車倒車影像系統的綜合論述，指明了井巷 輔助運輸倒車過程中的安全舉措，夯實了井下無軌 化打造和多功能車運輸的實踐應用。在后期的多功 能車運輸過程中，還需對該倒車影像系統進行不斷 改造、完善，才能提高運輸效率，減少運輸事故，促進 無軌化輔助運輸系統的強力推進，助力礦井的安全 生產。
參考文獻:
[1] 田曉娟，李景瑞. 新型礦用輔助倒車報警裝置的 研究[J]. 煤炭工程，2016，48( 5) : 132 -134，138.
[2] 丁彪彪. 礦用電機車運輸安全防護探討[J]. 機械管理開發，2018，33( 4) : 180 -181.
作者：申 濤
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