1 前言
煤礦斜巷運輸坡道起伏變化，經常出現上坡、下坡和拐彎，而且坡度較大，運輸距離長（一般在1000-2000 米），絞車司機對巷道運行的車輛狀態及巷道中是否有行人不了解，對斜巷各車場的甩車道岔及車場入口處的人員情況以及設備運行情況了解很少，無法實時的掌握現場視頻圖像信息，對安全造成威脅。因此，我們設計斜巷運輸無線視頻安全監控系統，是在對斜巷運輸系統安全運行進行科學論證后研發的新項目，為斜巷運輸系統提供了安全保障。
2 系統組成
2.1 系統組成
根據斜巷運輸系統的特點和無極繩連續牽引車在井下工作的實際情況，設計的系統總體結構如圖1 所示。
圖1 系統總體結構
系統主要由無線視頻終端、無線網絡傳輸平臺、絞車房監控指揮系統三個部分組成。
系統通過安裝在軌道車上的前后兩臺無線攝像機，在絞車運行時沿途攝取前后的環境視頻，然后將視頻信號發送至巷道內無線基站上，無線基站和光端機組成的網絡傳輸平臺將視頻信號傳輸到絞車房監控指揮系統的隔爆計算機，絞車司機便可以通過隔爆計算機觀察礦車前后的環境視頻，掌握巷道環境情況操縱絞車。
3 系統主要模塊的設計
3.1 無線視頻終端
無線視頻終端由安裝在軌道車上的無線攝像機、固定在運輸大巷的有線或無線攝像機、本安紅外照明燈、隔爆兼本安電源組成。
斜巷運輸中除了需要對軌道車前后進行觀察的話，還需要對部分甩車道岔及車場入口處的人員情況以及設備運行情況或其它人流較多的地方采用固定方式進行視頻監控。
3.2 無線網絡傳輸平臺
斜巷運輸的距離一般都比較長，無線網絡傳輸平臺主要由光端機、無線本安基站組成，由于網絡的傳輸距離不能超過100米，所以需要用光端機來延長網線，每2 個無線本安基站之間的距離大約為400-700 米，如果大巷的無線覆蓋環境較好（大巷沒有起伏、中間沒有大型物體遮擋）2 個無線本安基站之間也可以采用無線的方式連接，這樣就可以不需要光纖和光端機進行連接，但無線跳接的次數最好不要超過3級。本方案中，無線基站均采用單芯光纜連接。
3.3 絞車房監控指揮系統
主要由隔爆計算機組成。隔爆計算機可以配置9路以下的視頻信號，在顯示器上同時顯示，絞車司機可以通過顯示器上的顯示信息了解軌道車當前的運輸情況及周圍環境，通過隔爆計算機畫面的切換，掌握巷道環境情況操縱絞車。
4 系統主要功能
4.1 無線數字移動視頻傳輸：
由于斜巷運輸中軌道車是移動的，傳統的有線方式不能滿足視頻傳輸，系統采用無線信號傳輸方式，高速移動物體成像清晰可辨，解決了終端設備的線路拖動問題，減少巷道內的布線，一段時間內全實時錄像存儲功能，并要支持方便于顯示、存儲、檢索和回放;高清晰實時監視顯示和易于輪巡切換;。
4.2 布線簡單，信號抗干擾性強：
無線數字信號傳輸降低了因線路故障而發生的視頻信號中斷現象的發生概率，信號抗干擾性強，不易失真，傳輸無延時，如果有新增節點加入不用重新布線，只需接入到主干電纜上即可，出現故障查找容易，維護方便，簡單可靠。
4.3 本安技術：
除安裝在絞車房的隔爆爆計算機外，安裝在運輸大巷中的所有設備均是本安設備。
4.4 接入地面安全生產監控系統：
通過井下工業以太網，地面監控值班人員可以直接對井下情況進行實時監控，不僅能直觀的監視和記錄井下工作現場的安全生產情況，對于存在的隱患能夠迅速做出處理，避免可能發生的事故，也能為事后分析事故提供有關的第一手圖像資料。該系統能融入全礦視頻監控系統，成為現代礦井安全生產監控系統的重要組成部分。
5 結束語
分析現在國內外各種現有的礦井巷道安全監測系統，主要集中在礦井斜巷上升信號系統、擋車裝置、變頻器控制等。現有的斜巷綜合監測系統基本都是通過大量的傳感器進行信號監測，由于這些系統監測參數單一，系統性能低， 對斜巷各車場的甩車道岔及車場入口處的人員情況以及設備控制情況了解很少，無法實時的掌握現場視頻信息。現有的礦井斜巷監測監控系統雖在保證煤礦安全生產方面發揮了一定作用，但難以滿足現代化煤礦安全生產的需要。
