龔德偉

（永煤公司 陳四樓煤礦，河南 永城 476600）

陳四樓煤礦井下掘進(jìn)巷道供電系統(tǒng)使用的是對旋式局部通風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)開關(guān)配套使用。 目前，我礦風(fēng)機(jī)跳電事故時(shí)有發(fā)生，且個(gè)別區(qū)域瓦斯異常，對礦井安全生產(chǎn)威脅較大。 為了減少風(fēng)機(jī)雙停事故的發(fā)生，應(yīng)加強(qiáng)對風(fēng)機(jī)開關(guān)及供電線路的改造與應(yīng)用，優(yōu)化供電模式，確保局部通風(fēng)機(jī)正常通風(fēng)。

1 問題提出

我礦井下掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)由主風(fēng)機(jī)、副風(fēng)機(jī)組成。主風(fēng)機(jī)饋電開關(guān)停電或因故障停止運(yùn)行后， 副風(fēng)機(jī)自行啟動(dòng)，繼續(xù)為掘進(jìn)工作面供風(fēng),如圖1。

圖1 改造前，主副風(fēng)機(jī)與風(fēng)筒的連接方式

原供電系統(tǒng)運(yùn)行存在如下問題， 嚴(yán)重制約著風(fēng)機(jī)正常供風(fēng)需求。

（1）井下采掘生產(chǎn)速度加快，負(fù)荷變化頻繁，供電設(shè)計(jì)困難，標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，受采掘條件變化影響（瓦斯異常出現(xiàn)、采掘延向深部），交叉、平行作業(yè)，供電日趨復(fù)雜。

（2）主風(fēng)機(jī)上級(jí)電源檢修，副風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中因開關(guān)故障跳閘，副風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，主風(fēng)機(jī)上級(jí)電源停電不能啟動(dòng)。 主、副風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行后工作面停風(fēng)，造成掘進(jìn)巷道瓦斯超限。

（3）副風(fēng)機(jī)上級(jí)電源檢修，主風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中因開關(guān)故障跳閘，主風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，副風(fēng)機(jī)上級(jí)電源停電不能啟動(dòng)。 主、副風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行后工作面停風(fēng)，造成掘進(jìn)巷道瓦斯超限。

（4）主風(fēng)機(jī)控制開關(guān)有故障需要檢修，副風(fēng)機(jī)運(yùn)行。 副風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中因上級(jí)電源故障開關(guān)跳閘，主風(fēng)機(jī)停電檢修不能運(yùn)行，風(fēng)機(jī)雙停后工作面停風(fēng)，造成掘進(jìn)巷道瓦斯超限

通過以上分析，掘進(jìn)工作面通風(fēng)機(jī)采用主、副通風(fēng)機(jī)一用一備互相倒臺(tái)的通風(fēng)方式，可靠性不高，一臺(tái)設(shè)備檢修時(shí)易造成風(fēng)機(jī)雙停、掘進(jìn)巷道瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)等事故，嚴(yán)重影響礦井安全生產(chǎn)。

2 改造方案

為了解決上級(jí)電源可靠性這一問題， 在原來兩回路單獨(dú)供電的基礎(chǔ)上再增加一路風(fēng)機(jī)供電電源，實(shí)現(xiàn)“三風(fēng)機(jī)，三電源”運(yùn)轉(zhuǎn)。 風(fēng)機(jī)安裝時(shí)主、副、第三臺(tái)風(fēng)機(jī)電源來自變電所兩條回路中三臺(tái)不同高壓饋電開關(guān)所帶的低壓饋電。 若變電所有三條或四條進(jìn)線，則主、副、第三臺(tái)風(fēng)機(jī)電源取自三條或四條回路中的不同回路，但必須保證主、副風(fēng)機(jī)電源來自地面變電站不同回路。 采取此電源布置方案，即使地面變電站有一條回路停電也能保證風(fēng)機(jī)電源有一條不停電，這樣就有效提高了局部通風(fēng)機(jī)上級(jí)電源供電可靠性。

（1）在原來主、副風(fēng)機(jī)控制線路的基礎(chǔ)上，從主、副風(fēng)機(jī)控制開關(guān)中間繼電器分別取兩個(gè)常開點(diǎn)KA1-4 KA2-4、兩個(gè)常閉點(diǎn)KA1-5、KA2-5。 將KA1-4、KA2-4 并連起來，并接到第三臺(tái)風(fēng)機(jī)控制開關(guān)按鈕ST3 兩端；將KA1-5、KA2-5 串連起來，串接到第三臺(tái)風(fēng)機(jī)控制開關(guān)接觸器合閘線圈控制回路中。

（2）主、副、第三臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行及互相控制情況如下：正常運(yùn)行中主副風(fēng)機(jī)正常倒臺(tái)，第三臺(tái)風(fēng)機(jī)帶電備用。 主、副風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，KA1-4、KA2-4 總有一個(gè)處于閉合狀態(tài)， 線圈KA3帶電，自保點(diǎn)KA3-1 閉合。 但由于KA1-5、KA2-5 總有一個(gè)處于斷開狀態(tài)，時(shí)間繼電器KT3 沒電，KT3-1 處于斷開狀態(tài)，真空交流接觸器線圈KM3 沒電，開關(guān)不能合閘。 若因故主、副風(fēng)機(jī)全部停止運(yùn)行， 由于KA3-2 處于閉合狀態(tài)，KA1-5、KA2-5 全部閉合， 真空交流接觸器線圈KM3 得電吸合， 第三臺(tái)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。

（3）第三臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行后，若主、副風(fēng)機(jī)電源恢復(fù)正常，手動(dòng)啟動(dòng)主風(fēng)機(jī)或副風(fēng)機(jī)，第三風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止。 主風(fēng)機(jī)或副風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行后，第三臺(tái)風(fēng)機(jī)開關(guān)繼電器得電工作，為下一次主、副風(fēng)機(jī)均停止運(yùn)行后自行啟動(dòng)準(zhǔn)備了條件，改造后第三臺(tái)風(fēng)機(jī)與風(fēng)筒連接方式如圖2，三風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換原理如圖3。

圖2 改造后第三臺(tái)風(fēng)機(jī)與風(fēng)筒連接方式

圖3 三風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換原理圖

3 改造效果

（1）系統(tǒng)運(yùn)行良好，設(shè)備故障明顯減少，安全性能顯著提高，提高了設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證了掘進(jìn)工作面正常進(jìn)尺及采掘接替的影響，為我礦井安全生產(chǎn)提供了可靠保障。

（2）形成“三風(fēng)機(jī)三電源”運(yùn)行模式，保證風(fēng)機(jī)“零”停風(fēng)，特別是瓦斯異常區(qū)域，通過這種供電模式能徹底解決風(fēng)機(jī)雙停的事故，保證了掘進(jìn)巷道安全正常通風(fēng)。

4 結(jié)語

井下局部通風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)的改造與實(shí)施， 可以提高礦井獨(dú)頭巷道工作面生產(chǎn)的安全性能，極具推廣價(jià)值。 同時(shí)，可以提高設(shè)備使用效率，避免出現(xiàn)斷電現(xiàn)象發(fā)生，為礦井的安全生產(chǎn)提供有力保障。