无线移动视频监控系统在无极绳绞车运输中的应用.pdf

1502020 年第 6 期 无线移动视频监控系统 在无极绳绞车运输中的应用 李庆振 吴敬建 王矛庵 （山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿，山东 汶上 272502） 摘 要 阳城煤矿根据现场实际情况将无线移动视频监控系统应用在 1316 工作面轨道顺槽、南翼回风运输巷无极绳绞车 中。该系统通过软硬件程序、声音、图像、信号等多种角度对无极绳绞车运行状态进行无缝监控，取代了人员跟车，提高 了无极绳绞车运输的安全性。 关键词 无线移动视频监控 无极绳绞车运输 应用 中图分类号 TD76 文献标识码 A doi10.3969/j.issn.1005-2801.2020.06.055 Application of Wireless Mobile Video Surveillance System in the Transportation of Endless Rope Winch Li Qing-zhen Wu Jing-jian Wang Mao-an Yangcheng Coal Mine, Shandong Jining Mine Luneng Coal Power Co., Ltd., Shandong Wenshang 272502 Abstract According to the actual situation of Yangcheng Coal Mine, the wireless mobile video monitoring system is applied in the endless rope winch of 1316 working face track trough and south wing return air transportation lane. Through software and hardware program, sound, image, signal and other angles, the system can monitor the running state of the endless rope winch seamlessly, replacing the following of personnel and improving the safety of the transportation of the endless rope winch. Key words wireless mobile video surveillance transportation of endless rope winch application 收稿日期 2020-01-03 作者简介 李庆振（1988-），男，汉族，2012 年毕业于上海海事 大学电力电子与电力传动专业，研究生学历，硕士学位，工程师 职称，现工作于山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿机电技 术科。 无极绳绞车是煤矿井下用钢丝绳牵引的普通轨 道运输设备，适用于长距离、多变坡、大倾角、大 吨位工况条件下的工作面顺槽、采区上（下）山等 系统行驶线路的不经转载的直达运输，是替代传统 调度绞车接力、对拉运输方式，实现轻、重型液压 整体支架和矿井各种设备运输的一种比较理想的设 备。但是无极绳绞车也同样存在一些安全隐患，尤 其是绞车司机看不清梭车运行状态及轨道情况的盲 目开车。为确保机电运输安全，阳城煤矿将先进的 无线移动视频监控系统运用到无极绳绞车运输系统 中，目前已在 1316 工作面轨道顺槽、南翼回风运 输巷应用。绞车司机可以通过观察监视器的图像， 直观清楚地掌握运输系统的状况，消除了人员跟车 的安全隐患，应用效果显著。 1 无线移动视频监控系统的组成部分 1.1 矿用本安型无线摄像仪 KBA12（A）W 矿用本安型无线摄像仪（以下 简称“摄像仪”）体积小、重量轻、结构紧凑、抗震、 防潮、防雾，适合于煤矿井下使用。摄像仪既能对 主要生产环节、重要设备及关键岗位进行实时图像 监视，还能在移动中监控矿井下巷道的各种情况。 摄像仪传输图像清晰，传输距离远，即可以在井下 通过录像机浏览图像，也可以在井上观看实时图像， 操作简单方便。摄像仪自带 LED 补光灯，并且具 有红外夜视功能，在井下照明不好环境下摄像仪仍 能获取良好的夜视图像。 摄像仪外形如图 1 所示。 摄 像 仪 供 电DXH1/12 移 动 式 电 源 箱 和 KDW25 固定式电源箱，外形如图 2 所示。 1.2 矿用隔爆兼本安型硬盘录像机 LJY127 矿用隔爆兼本安型硬盘录像机（以下 简称录像机）主要由电源部分、录像机、外壳、显 1512020 年第 6 期 示屏等部分组成，主要用于图像的实时监控与录像， 并可以回放录像。 显示器通过接入 VGA 信号，能够实时显示 VGA 信号的图像。 图 1 摄像仪外形图 图 2 摄像仪供电电源箱外形图 录像机通过光纤接口连接隔爆型视频摄像仪， 双绞线接口连接无线基站，能够实现图像的显示、 录像及回放功能。录像机内置存储空间，支持录像 存储时长 15d 以上。连接使用的控制键盘，使用上、 下移、左、右移、左击、右击按键达到鼠标操作录 像机的效果。显示器通过接入 VGA 信号，能够实 时显示 VGA 信号的图像。 录像机默认为 8 画面，2T 硬盘，可根据需求选 择 4、8、16 多画面，硬盘可选择 2T、4T、8T 多种 存储空间。 硬盘录像机外形如图 3 所示。 图 3 硬盘录像机外形图 1.3 矿用隔爆兼本安型无线基站 KT546-F 矿用隔爆兼本安型无线基站（以下简 称基站）采用 WIFI 与 TCP/IP 技术相结合，在煤矿 井下实现了视频、语言、广播等无线数据的高速传 输，可以实现井下无线终端之间的通信。 设备的外形如图 4 所示。 图 4 矿用隔爆兼本安型无线基站外形图 2 无线移动视频监控系统的安装 阳城煤矿 1316 工作面轨道顺槽、南翼回风运 输巷道约 600m，设计安装固定式摄像仪 2 台，分 别安装在运输巷道上、下车场处，监控无极绳绞车 变坡点运行情况及摘挂钩情况。无极绳绞车梭车上 安装两台矿用本安型无线摄像仪，用于观察绞车载 物前、后方的状况。具体安装要求如下 （1）无线摄像仪安设在梭车上及巷道重要路 段，安装时需考虑到以下防护问题 ① 防止天线被撞； ② 防止水直接淋到摄像仪镜头上； ③ 摄像仪天线周围不允许有近距离遮挡物。 无线摄像仪安装架如图 5 所示（具体尺寸根据 现场实际进行修改）。 （2）硬盘录像机设置在无极绳绞车机头位置， 便于司机监控视频画面。 （3）无线基站根据巷道距离选择安装数量。 无线传输条件下基站与配套终端设备最大通信距离 约为 150m。 无线基站安装示意图如图 6 所示。 3 应用效果 该系统选用摄像仪自带 LED 补光灯，并且具有 红外夜视功能，在井下照明条件不好的环境下可以 保证摄像仪能获取良好的夜视图像。摄像仪通过天 线将无线网络信号经无线基站传输到设置在无极绳 绞车机头位置的监控画面上，为绞车司机的工作提 1522020 年第 6 期 在一定范围，也说明了支护和围岩能够充分发挥相 互作用关系，使得支护系统效果良好。 图 4 部分巷道顶底板和两帮相对移近量 5 结 论 （1）分析了引起回采巷道底臌的影响因素，即 顶底板岩性与开采深度、 顶板水以及地质构造情况。 （2）提出高抗框型支架和锚网索联合支护治 理底臌技术，并对掘进期间和回采期间进行数值模 拟，并应用于现场。现场监测结果与数值模拟结果 相近，顶底板和两帮最大移近量分别为 40mm 和 82mm，巷道围岩变形被控制在一定范围。 【参考书目】 ［1］ 卢守青，程远平，王海锋，等 . 红菱煤矿上保 护层最小开采厚度的数值模拟 [J]. 煤炭学报， 2012，37（S1）43-47. ［2］ 严灿星 . 大埋深厚煤层综放工作面巷道支护技术 研究 [J]. 煤，2017，26（11） 6-8. ［3］ 郑雨天 . 岩石力学的弹塑性粘性理论基础 [M]. 北 （上接第 149 页） 供有效的判断依据。 图 5 无线摄像仪安装架示意图 图 6 无线基站安装示意图 利用无线移动视频监控系统，绞车司机控制绞 车时不仅能通过梭车的无线摄像仪观察绞车的运行 情况，还可以看见前方轨道及巷道情况，发现隐患 及时做出处理，防患于未然，同时也为事故分析提 供第一手图像资料。 该无线移动视频监控系统在阳城煤矿 1316 工 作面轨道顺槽、南翼回风无极绳运输巷道进行了安 装使用。应用该系统后绞车司机可以通过观察监视 器的图像，直观清楚地了解绞车载物前、后方的状 况，消除了人员跟车的不安全因素，改善了职工的 工作条件，降低了劳动强度，提高了矿井机电运输 的安全性。 【参考书目】 ［1］ 曹如彦，翟强，杜中庆 .ZBJW 综合保护装置在无 极绳绞车中的应用 [J]. 煤炭工程，2010（03） 68-69. ［2］ 崔柳，李真 . 论煤炭企业的信息化 [J]. 煤矿开采， 2005，10（04）8-10. ［3］ 苏接明 . 复杂条件下无极绳绞车的应用 [J]. 煤矿 机电，2009（05）102-103. （下转第 161 页）