礦用多功能車倒車影像系統(tǒng)實踐應(yīng)用

　　摘 要: 黃陵礦業(yè)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(yè)過程中發(fā)揮著重要作用。為解決多功能車在井下運行期間調(diào)頭過程中，無法正確預(yù) 估車輛后方的環(huán)境狀況和安全距離的難題，經(jīng)過礦相關(guān)單位與廠家技術(shù)人員研究，共同研發(fā)了適合多功能車的礦用本質(zhì)安全型倒車影像系統(tǒng)。介紹了該系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)特點，并闡述了 該系統(tǒng)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(yīng)的解決措施，并總結(jié)出日常檢查維護的經(jīng)驗。實踐表明，該系統(tǒng)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(qū)，為煤礦井下車輛預(yù)警提供了一種可行的方案。

　　關(guān)鍵詞: 礦用多功能車; 倒車?yán)走_; 影像系統(tǒng); 車輛調(diào)頭; 駕駛盲區(qū)

　　0 引言

　　近年來，黃陵礦業(yè)公司一號煤礦安裝、回撤作業(yè)頻繁。多功能車作為安裝、回撤期間運輸設(shè)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(diào)頭、確保圓滿 完成工作任務(wù)一直是多功能車無軌運輸?shù)囊坏离y 題[5-9]。參考現(xiàn)代化轎車倒車影像系統(tǒng)，一號煤礦 相關(guān)單位與廠家技術(shù)人員摸底交談和 3 個月實踐應(yīng)用，于 2019 年 1 月，多功能車正式安裝并投入使用。

　　1 運輸設(shè)備

　　2013 年 7 月，為助力實現(xiàn)綜采工作面無軌化運 輸，黃陵礦業(yè)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(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)稱為多 功能車。

　　2 倒車影像系統(tǒng)

　　2. 1 主要性能

　　技術(shù)參數(shù): 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(fā)聲; 設(shè)置獨立隔離防爆電源，具備過流、短 路保護，抗干擾。能適應(yīng)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(yīng)全黑環(huán)境。 技術(shù)特點: 設(shè)備符合 GB 3836—2010 及 2016 版 《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，同時具有防爆合格 證、煤安證、生產(chǎn)許可證及 MA 標(biāo)志。能滿足煤礦井 下潮濕、多塵的惡劣環(huán)境，同時適應(yīng)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(jié)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(yù)警及影像觀察， 能夠清晰地檢測環(huán)境工況，及時提醒司機車輛與障 礙物( 人、設(shè)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(huán)境情況一目了然。 采用 6 組超聲波探測倒車?yán)走_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(zhuǎn)換為語 音距離提示，給司機預(yù)警。探頭采用特殊防磁技術(shù)， 無信號干擾，對顯示屏不產(chǎn)生屏閃現(xiàn)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(jù) 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(huán)境。設(shè)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(tǒng)安裝

　　支架搬運車倒車影像系統(tǒng)安裝: 在 WC40Y( B) 型支架搬運車車身前方排氣柵欄下方左、右側(cè)各安 裝 1 個礦用本質(zhì)安全型 ZDL12 -T 倒車?yán)走_裝置探 頭，安裝高度距離地面 400 mm。通過在車尾兩側(cè)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?yán)走_裝置探頭。在支架搬運車前方 左側(cè)照明燈和后方右側(cè)照明燈空隙處各安裝 1 個礦 用本質(zhì)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(zhì)安全型 PH12 顯示屏。鏟板車倒車影像系統(tǒng)安裝: 在鏟板車的后方排 氣柵欄下方安裝 4 個礦用本質(zhì)安全型 ZDL12 -T 倒車?yán)走_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(zhì)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(zhì)安全型 PH12 顯示屏。鏟運機倒車影像系統(tǒng)安裝: 在鏟運機后方排氣 柵欄下方左、右側(cè)各安裝 1 個礦用本質(zhì)安全 型 ZDL12- T 倒車?yán)走_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(zhì)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(zhì)安全型 PH12 顯示屏。

　　2. 3 實際應(yīng)用

　　總體效果: 多功能車倒車影像系統(tǒng)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(qū)，為車輛安全調(diào)頭提供 了良好條件。 存在的問題及解決措施: 經(jīng)過半年多時間的現(xiàn) 場使用，主要存在以下問題。①一號煤礦綜采工作 面進、回風(fēng)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(fā) 生[10-12]。

　　采取措施: 加強多功能車運行區(qū)域路面的 灑水作業(yè)，確保行駛期間路面不出現(xiàn)長度超過 5 m、 厚度超過 2 mm 的塵土出現(xiàn); 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(tǒng)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(fā)生車輛剮蹭現(xiàn)象。采取措施: 井巷 沿途安裝反光標(biāo)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(tǒng)極易發(fā) 生黑屏現(xiàn)象，不能較好地實現(xiàn)常態(tài)化作業(yè)。采取措 施: 加強日常倒車影像系統(tǒng)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?yán)走_裝置探 頭易被泥污飛濺、覆蓋，不能實現(xiàn)倒車時的可視化。 采取措施: 多功能車上必須準(zhǔn)備擦拭毛巾，隨時清理 倒車?yán)走_探頭和攝像頭上的泥污和灰塵; ⑤支架搬 運車使用頻繁、發(fā)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(shù)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(tǒng)進 行檢查維護。①每班接車后，檢查攝像頭和倒車?yán)?達的完好，確保使用靈敏可靠; ②檢查各車輛倒車?yán)?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(tǒng)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(fā)》雜志是山西省機械期刊，雜志1986年太原市創(chuàng)刊，有利于推進山西省機電工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。面向工業(yè)企業(yè)和科研完校經(jīng)濟管理的應(yīng)用和研究領(lǐng)域，開發(fā)經(jīng)濟管理指導(dǎo)性理論，探討經(jīng)營管理創(chuàng)新的方法，交流學(xué)術(shù)成果和企業(yè)管理實踐經(jīng)驗。

　　3 結(jié)語

　　黃陵礦業(yè)一號煤礦立足于為大件設(shè)備運輸保駕 護航，通過在多功能車上安裝礦用本質(zhì)安全型倒車 影像系統(tǒng)，為司機打造一個全方位的視野，為煤礦井 下車輛預(yù)警提供了一種可行的方案。通過實時觀察 倒車區(qū)域的影像并能準(zhǔn)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(tǒng)的綜合論述，指明了井巷 輔助運輸?shù)管囘^程中的安全舉措，夯實了井下無軌 化打造和多功能車運輸?shù)膶嵺`應(yīng)用。在后期的多功 能車運輸過程中，還需對該倒車影像系統(tǒng)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(tǒng)的強力推進，助力礦井的安全 生產(chǎn)。

　　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(fā)，2018，33( 4) : 180 -181.

　　作者：申 濤

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