河南省陜縣觀音堂煤業(yè)公司 薛德俊
局部扇風(fēng)機(jī)在煤礦掘進(jìn)工作面中的應(yīng)用
河南省陜縣觀音堂煤業(yè)公司 薛德俊
扇風(fēng)機(jī)是保證煤礦安全生產(chǎn)的重要設(shè)備之一,特別是在高沼氣礦井或高瓦斯礦井的情況下,局部扇風(fēng)機(jī)顯得尤為重要。2507掘進(jìn)工作面位于觀音堂煤業(yè)公司某礦25區(qū),共分上下巷兩個掘進(jìn)頭,工作電源來自25下山變電所。隨著掘進(jìn)頭的不斷延伸,上下巷兩個掘進(jìn)頭的瓦斯越來越大,只要一放炮就會引起瓦斯超限報警,直接影響了掘進(jìn)進(jìn)度,也給安全生產(chǎn)埋下隱患。該礦生產(chǎn)技術(shù)部門對上下巷掘進(jìn)頭采用雙風(fēng)機(jī)供風(fēng),有效控制了瓦斯?jié)舛龋侨绾伪WC兩臺風(fēng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn),在供電系統(tǒng)方面提供可靠保障,使局部扇風(fēng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行更合理,安全性更高,仍是一個值得研究的課題。
改造前,2507掘進(jìn)工作面共有6臺風(fēng)機(jī),同時運(yùn)行4臺,備用2臺。其中,上巷同時運(yùn)行2臺,分別為上巷主風(fēng)機(jī)和配風(fēng)機(jī),下巷同時運(yùn)行2臺,分別為下巷主風(fēng)機(jī)和配風(fēng)機(jī),其余2臺為上下巷備用風(fēng)機(jī)。
2507掘進(jìn)頭共有4條供電線路,其中,生產(chǎn)電線路2條,分別帶上下巷生產(chǎn)設(shè)備;風(fēng)機(jī)專用線2條,分別帶上下巷主風(fēng)機(jī)、配風(fēng)機(jī)和備用風(fēng)機(jī)。改造前,風(fēng)機(jī)的接線情況為:25下變550#開關(guān)帶2507上下巷主風(fēng)機(jī);25下變528#開關(guān)帶2507下巷配風(fēng)機(jī);25下變514#開關(guān)帶2507下巷生產(chǎn)設(shè)備、備用風(fēng)機(jī)和上巷配風(fēng)機(jī);25下變530#開關(guān)帶2507上巷生產(chǎn)設(shè)備和備用風(fēng)機(jī)。
2507掘進(jìn)頭根據(jù)原供電設(shè)計方案,上下巷主風(fēng)機(jī)有一條專用線路供電,上下巷配風(fēng)機(jī)和備用風(fēng)機(jī)有一條專用線路供電。結(jié)合當(dāng)時情況,生產(chǎn)過程當(dāng)中不能停風(fēng),為安全起見,上巷配風(fēng)機(jī)應(yīng)調(diào)整至528#配風(fēng)機(jī)專用線上,備用風(fēng)機(jī)可暫由上下巷生產(chǎn)電源分別帶。由于當(dāng)時2507掘進(jìn)頭上下巷瓦斯都比較大,每個頭兩臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行才能控制住瓦斯,一臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行瓦斯很快就會超限。因此,當(dāng)一臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行時,2507掘進(jìn)頭必須撤出人員,切斷電源,仍然有安全風(fēng)險,并制約生產(chǎn)。
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第128條規(guī)定:使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點,必須實行風(fēng)電閉鎖,保證停風(fēng)后切斷停風(fēng)區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源。使用2臺局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的,2臺局部通風(fēng)機(jī)都必須同時實現(xiàn)風(fēng)電閉鎖。
《煤礦安全規(guī)程》第134條第5款明確規(guī)定:“低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面的局扇通風(fēng)機(jī),可采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電,或采用與采煤工作面分開供電,“瓦斯噴出區(qū)域,高瓦斯礦井,煤(巖)與瓦斯(氧化碳)突出礦井中,掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)都應(yīng)實行三專(專用變壓器,專用開關(guān),專用線路)供電。經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn),也可采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電,但每天有專人檢查一次,保證局部通風(fēng)機(jī)可靠運(yùn)行。
2507掘進(jìn)頭局部扇風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)改造后,2條風(fēng)機(jī)專用線分別帶上下巷主風(fēng)機(jī)和上下巷配風(fēng)機(jī),在原來2臺備用風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上再安裝2臺備用風(fēng)機(jī),使上下巷主風(fēng)機(jī)和配風(fēng)機(jī)均有備用風(fēng)機(jī),并實現(xiàn)自動倒臺和風(fēng)電閉鎖。主風(fēng)機(jī)和配風(fēng)機(jī)的備用風(fēng)機(jī)交叉接在2條專用線路上,互為備用。這樣一來,共需安裝8臺風(fēng)機(jī),4臺運(yùn)行,4臺備用,大大提高了其安全可靠性。無論主風(fēng)機(jī)和配風(fēng)機(jī)哪一臺出現(xiàn)問題停止運(yùn)行,均可自動倒臺到其備用風(fēng)機(jī)上,始終保持4臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行。將掘進(jìn)動力設(shè)備與局扇的供電分成兩個系統(tǒng),減少動力設(shè)備的故障仃電對局扇供電的影響,做到對局部扇風(fēng)機(jī)的供電責(zé)任落實到人,當(dāng)發(fā)生局扇仃電仃風(fēng)時,維護(hù)工立即排除故障,瓦檢人員開機(jī)排放瓦斯,上井后要對無計劃仃局扇進(jìn)行原因分析。還應(yīng)考慮局部扇風(fēng)機(jī)降壓節(jié)電的問題。局扇輕載時,在保證工作面風(fēng)量的前提下,若降低電動機(jī)端電壓,就會使定子電流減少,從而電動機(jī)可變損耗和不變損耗成二次方地減少,電動機(jī)效率提高。電動機(jī)端電壓降低勵磁電流減少,電動機(jī)無功功率減少,功率因數(shù)得到提高。
改造后的風(fēng)機(jī)接線及風(fēng)電閉鎖自動倒臺接線如圖1所示
上述方案在保證掘進(jìn)頭不停風(fēng)的情況下實施后,2507掘進(jìn)頭的局部扇風(fēng)機(jī)實現(xiàn)了“三專兩閉鎖”,有效解決了瓦斯超限問題,排除了安全隱患,并提高了掘進(jìn)頭的掘進(jìn)速度,緩解了我礦采掘接替緊張的局面,保證了安全生產(chǎn),取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。