一种矿山井楼行车越层起吊安全控制方法

技术领域

    本发明适用于行车在视野盲区起吊作业的操作控制，特别涉及一种矿山井楼行车越层起吊作业的安全控制方法。

背景技术

传统的行车指挥采用口哨及信号旗传达信息，但在远距离，视距外盲区条件下不适用；当需要在矿山井楼进行设备安装、检修作业时，经常需要使用行车将设备吊到起吊大型设备零部件如主电机，变速箱及电气控制柜等，所谓井楼就是指楼房围着四周建，中间留个天井，一般行车起吊作业面在一层（矿井口）或其他各层，而行车司机在八层操作，垂直距离在25米以上，而且由于中间楼板等障碍物的阻挡，行车司机看不到现场的起吊物，要将设备吊到八层，只能通过听信号进行操作，信号由现场作业指挥人员发出。

原来信号联系方式有二种：一是使用无线对讲机联系，二是通过信号铃联系，可是在长期实际作业中发现均存在一定的缺陷及安全隐患，无线对讲系统虽然便利，但由于行车司机与起吊现场指挥员在不同楼层，使用无线对讲机时无线信号受中间楼板等障碍物阻隔及屏蔽，信号失真较大，加之现场噪声较大，行车司机不能清楚地听到对讲机声音；信号铃联系则虽准确性较高，但是存在信号铃电源未单独施放，与行车主电源采用同一电源供电，有时会因其供电回路电气故障跳电，使信号铃发生失灵可能.

原信号联系的两种方式对行车在视野盲区的起吊作业，都无法实现通讯联系的通畅、安全、清晰、及时、准确兼顾，行车起吊本身危险系数高，对司机与现场指挥员的联系通畅，信号准确要求极高；尤其井楼行车越层起吊属井筒作业，一旦出现通讯受阻，信号模糊，极易造成误操作，轻则影响起吊作业效率，重则导致所吊重物坠到地下四、五百米的井底，酿成重大的起重设备人身事故，对井筒设施或人员安全造成非常严重的伤害。

普通地面作业的行车，其紧急停车操作控制由司机在驾驶室完成，现场作业人员在遇突发紧急情况下，是无法第一时间控制行车紧急停车的，一般行车普通作业条件时是符合要求的，但是矿山企业的井楼行车越层起吊作业因其现场环境特殊性，远距离操作，操控点与起吊现场不在同一楼层，存在视距外盲区条件下，司机无法掌握现场重物起吊实际情况，对突发意外及紧急情况的处理必然滞后，不如起吊现场其余作业人员对意外情况反应来的迅速，所以等待司机驾驶行车紧急停车往往已经造成损失扩大；因此井楼行车越层起吊作业时，确保所有参与起吊作业人员在突发意外情况下，都能够第一时间逼迫行车紧急停车，对于缩短反应时间，避免安全事故，防止损失扩大是非常有必要的。 

对行车司机而言，矿山井楼行车起吊作业由于通讯不畅，操作繁琐反复，作业效率低下，平均越层起吊一次需20分钟以上，大型机械重物起吊则在45分钟以上，严重影响检修安装进度，对提升机正常运行造成较大影响，造成间接经济损失，特别其对行车起吊作业的安全无法提供保障，经常由于通讯故障、信号延误、紧急制动滞后等原因造成起吊伤害事故，对企业安全生产带来的影响不言而喻。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种矿山井楼行车越层起吊安全控制方法，主要解决远距离、视距外盲区条件下井楼行车司机不能直观控制行车操作，原通讯信号联系方式缺陷及突发紧急情况下，非驾驶人员无法第一时间控制行车紧急停车问题，并在实际应用中明显体现出其优势。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种矿山井楼行车越层起吊安全控制方法，其特征在于：

（1）在井楼各层安装摄像监控头，在行车驾驶舱里司机前方安装视频；

（2）在井楼各层、井下、行车驾驶舱设置有线对讲机和无线对讲机；

（3）在井楼各层行车控制箱内增设设急停按钮，急停按钮控制行车电源；

（4）设有联系铃联系系统，包括固定联系信号按钮及联系铃、移动式联系信号按钮；

（5）将联系铃联系系统电源与行车主电源采用同一电源供电。

作为本发明的进一步改进，所述有线对讲机固定设置。

作为本发明的进一步改进，所述井楼各层和井下有线对讲机与行车控制箱并排放置。

作为本发明的进一步改进，所述固定联系信号按钮与急停按钮并排安装在行车控制箱内。

作为本发明的进一步改进，所述联系铃联系系统涵盖所有楼层。

作为本发明的进一步改进，所述有线对讲机采用双工对讲系统。

作为本发明的进一步改进，所述摄像监控头采用彩色摄像机，影像像素为30万、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线。

本发明的有益效果是：

（1）改造原理简单实用，所需材料比较常见，价格成本完全可以接受，实施难度不大，利于普遍推广应用。

（2）彻底解决了以往井楼行车越层起吊作业在远距离，视距外盲区条件下行车司机不能直观控制行车操作，原通讯信号联系方式缺陷及突发紧急情况下，非驾驶人员无法第一时间控制行车紧急停车问题，操作安全。

（3）改造后使用简单，无需对起吊作业人员进行专门的技术培训，操控人员上手快，利于新技术的快速投入使用，能够在投入应用后及时产生安全效益。

（4）适合高层工业建筑内行车进行越层起吊作业采用，提高了对不同现场环境条件下起吊信号传输可靠性，增加了司机驾驶的可视化程度，可以极大地提高行车起吊作业的工作效率，平均普通越层起吊一次仅需8分钟，大型机械重物起吊则20分钟即可完成，工作效率翻倍，经济效益明显。

自2012年本技术实际投入应用以来，完全克服了设备技术上的缺陷，弥补了井楼行车在操控安全方面的空白地带，防止起吊安全事故产生，减小故障事故损失，一年多来未发生以往存在的使用问题，相关安全事故100%被抑制。

附图说明

图1为井楼行车工作状态示意图。

图2为改造后的行车主电路图。

图3为联系铃联系系统及急停电气原理图。

附图标记列表：

1、行车，2、驾驶舱，3、楼层，4、联系铃，5、有线对讲机，6、急停按钮，7、固定联系信号按钮，8、电揽线，9、移动式联系信号按钮，10、观察人员，11、无线对讲机，12、行车控制箱，13、观察口。

具体实施方式

矿山井楼行车越层起吊控制方法，共8层，原来上面与下面联系方式有二种：一是使用无线对讲机联系，二是通过联系铃联系，现在做了以下改进：

在井楼各层安装摄像监控头，在行车驾驶舱里司机前方安装视频，直播作业实况，克服视觉盲区，司机实时观测现场，可依据目视情况判断信号是否可执行，并及时做出应急反应，其中摄像监控头采用彩色摄像机，影像像素为30万、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线，调试监控摄像头，用控制器调整镜头焦距，重复数遍，直至景物在镜头变焦过程中看视频始终清楚，像素高，画面清楚，有利于行车司机及时发现问题，避免事故发生。

    在井楼各层、井下和行车驾驶舱设置有线对讲机5，其中在井楼各层、井下将有线对讲机5固定在墙壁、柱子上，采用电话式对讲机，行车驾驶舱里的有线对讲机固定在仪表盘旁边，对讲话筒设置在司机嘴边，方便随时通话；所述有线对讲机采用双工对讲系统，不用按键，直接对讲，方便实用，而且克服了无线对讲机需要用手按住通话的缺点；而且有线对讲机音质清晰，带录音输出，啸叫抑制，功耗极低，长时间工作稳定可靠，使用方便：既可220V交流，也可12V直流供电；有线对讲机再加上原有的无线对讲机，两者互为备用,同时保留原有行车联系铃，实现同时具备三种联系方式，应对不同环境状态下起吊信号联系转换，确保现场起吊指挥人员的每一次指令都能准确无误的传送的八层的行车驾驶室中，司机按明确指令起吊作业。

    在井楼各层、井下固定位置安装的原行车控制箱12电源线路进行改造，新行车控制箱12内部加装急停按钮6，行车主电路电源开关处添加接触器km10，如图2，急停按钮6可以控制整个行车电源，各楼层的观察人员10一旦发现问题，各层作业点随时按急停按钮6切断行车电源。

设立新型联系铃联系系统，对联系系统电源线路进行改造：如图3所示，其中SB10-SB17 为1-8层行车控制箱固定联系信号按钮；SB20-SB27 为1-8层移动式联系信号按钮； DL1-DL8  为1-8层行车联系铃；SB1-SB8为1-8层急停按钮；km10为接触器，每一层保留原联系按钮7及联系铃4等设备，原联系按钮7依然固定在行车控制箱12上，与急停按钮6并排安装，联系铃安装在各层，同时在井楼各层增加移动式联系信号按钮9，在固定的联系按钮处拉根电缆线8出来，电缆线一头接固定的联系按钮7，另一头接移动式联系信号按钮9，移动式联系信号按钮与固定的联系按钮在线路上并联连接，都起作用；对联系铃电源重新施放，采用与行车主电源采用同一电源供电模式，避免单独施放后其供电回路电气故障跳电，而行车电气回路正常，信号铃发生失灵可能；改进后确保所有参与起吊作业人员在突发意外情况下，都能够第一时间通知行车紧急停车；行车联系铃电源与行车总电源统一施放，避免造成当信号电源跳电，行车继续运行的现象发生。

利用本发明所述的一种矿山井楼行车越层起吊安全控制方法来工作时，行车1司机在驾驶舱2内打开视频、对讲机开关、联系铃，在确认仪器正常后开始起吊，在起吊过程中，井楼各层都需要设有1个观察人员10，观察人员一手拿无线对讲机11，一手拿移动式联系信号按钮9，站在观察口13，距行车控制箱12有一段距离，行车控制箱12与有线对讲机5并排放置，观察人员发现异常时，第一时间按手中的移动式联系信号按钮9，所有楼层的联系铃4全部响，行车司机只要听到联系铃4响，必须立即停止行车1所有动作，通过视频查看情况，观察人员按了手中的移动式联系信号按钮9后，也可以用无线对讲机11或者有线对讲机5向行车司机叙述发现的情况，在突发意外或者紧急情况下，每一层的观察人员都有权按急停按钮6强制停车，确保安全。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。