摘 要:瓦斯是礦井中普遍存在的一種有害氣體,它不僅可以使人窒息,同時在特定的環(huán)境下有爆炸的危險,為此《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定,掘進工作面必須實行“三專兩閉鎖”,目的就是預(yù)防類似事故的發(fā)生。文章對相關(guān)問題進行必要的探討。
關(guān)鍵詞:風(fēng)電;瓦斯電閉鎖;撒煤巷
引言
象山礦井現(xiàn)原煤生產(chǎn)能力為120萬噸/年。今年初,由煤業(yè)集團決定對我礦實施改擴建,改擴建后礦井生產(chǎn)能力提高到240萬噸/年。項目由北京華宇公司設(shè)計,主要包括:灰窯溝至運煤通道一條運輸膠帶巷,井下新煤倉至運煤通道一條運輸膠帶巷,井下南采運輸膠帶巷?,F(xiàn)已開工的巷道有兩條。井下開口點位于150南大中,名稱為“清理撒煤巷”,距南采瓦斯抽放泵站50米處,南大巷是南采區(qū)的進風(fēng)大巷,同時擔(dān)負著南采區(qū)原煤、物料的運輸及行人。以前掘進工作面風(fēng)電、瓦斯電閉鎖區(qū)域僅為本掘進工作面這一個點,而清理撒煤巷開口點的位置,決定了風(fēng)電、瓦斯電閉鎖范圍,不僅有點,而且延伸到線與面,線為150大巷,面為整個南采區(qū)。這種復(fù)雜的閉鎖關(guān)系是對設(shè)計者的一種考驗,同時也是一個很好的學(xué)習(xí)和提升自身能力的機會,現(xiàn)將設(shè)計原理進行淺談。
1 清理撒煤巷掘進中風(fēng)電、瓦斯電的閉鎖關(guān)系
1.1 清理撒煤巷電氣閉鎖
清理撒煤巷風(fēng)機及低壓配電點的位置設(shè)在距開口點大于10米處(位于開口點的上風(fēng)側(cè))。低壓動力電源取自南采變電所19#動力分饋(位于開口點的下風(fēng)側(cè))。主風(fēng)機電源取自北采變電所6#動力分饋,副風(fēng)機電源取自北采變電所12#動力分饋,由于這兩趟電纜都處于開口點的上風(fēng)側(cè),所以在設(shè)計中不考慮閉鎖關(guān)系。低壓動力KBZ-200饋電及主副風(fēng)機QC83-80開關(guān)與DK-2型切換器的接線形式如圖1所示。
1.1.1 DK-2型切換器中的T3、T4接點通過導(dǎo)線與主風(fēng)機QC83-80開關(guān)的13#線、地線相連。當(dāng)主風(fēng)機開啟后,切換器控制電路經(jīng)13#線-→開關(guān)接觸器線圈輔助接點-→地線,使T3、T4導(dǎo)通。切換器面板上的綠燈亮,表示正常工作。
1.1.2 DK-2型切換器中的T1、T2為一組無源輸出的常開接點,T1、T2通過導(dǎo)線與副風(fēng)機QC83-80開關(guān)的1#線、地線相連。當(dāng)主風(fēng)機正常工作時,副風(fēng)機合隔離開關(guān)待命。主風(fēng)機停止時,切換器中的J7繼電器動作T1、T2導(dǎo)通,副風(fēng)機接觸器線圈通電,接觸器吸合副風(fēng)機啟動運轉(zhuǎn)。
DK-2切換器中的T8、T9為一組無源輸出的常開接點,T8、T9通過導(dǎo)線與低壓KBZ-200饋電開關(guān)的分勵線圈55#、56#接點相連接,當(dāng)主風(fēng)機停電時,切換器中的J3繼電器動作,T8、T9導(dǎo)通使KBZ-200分饋的分勵線圈通電,導(dǎo)致饋電開關(guān)跳閘斷電。切換器面板上的紅燈亮,表示實現(xiàn)了風(fēng)電閉鎖。
1.1.3 T1、T2為安裝在撒煤巷中的兩個瓦斯監(jiān)測探頭,當(dāng)瓦斯超限時,通過1#KJ66瓦斯分站使與切換器相連的KDG-7瓦斯斷電中的常開接點閉合,導(dǎo)致饋電開關(guān)跳閘斷電,實現(xiàn)對低壓動力電源的瓦斯電閉鎖。
1.2 150南大巷電機車架線閉鎖
1.2.1 150大巷電機車架線的電源取自150中央變電所6#、15#整流柜,由于撒煤巷開口點位置150南大巷中,位于開口點下風(fēng)側(cè)的南大巷電機車架線屬于閉鎖范圍,接線與閉鎖關(guān)系如圖2所示。
1.2.2 運輸二隊在距開口點20米處,將架線截斷,此處安裝一臺DW80-350饋電開關(guān),作為架線的閉鎖開關(guān)。機電科已將DW80-350饋電開關(guān)中660V脫扣線圈更換成直流36V脫扣線圈。切換器中的X2、X3為一組有源輸出的常開接點,X2、X3通過導(dǎo)線與改裝后的DW80-350開關(guān)的扣脫線圈兩端相連。當(dāng)主風(fēng)機停轉(zhuǎn)或瓦斯斷電儀動作時,DK-2切換器中的J1斷電器動作。X2通過導(dǎo)線對脫扣圈輸出36V直流電源,從而使DW80-350饋電開關(guān)跳閘斷電。實現(xiàn)了對南大巷電機車架線的風(fēng)電、瓦斯電閉鎖。
1.3 南采變電所高壓饋電閉鎖
撒煤巷開口點下風(fēng)側(cè)的整個南采區(qū)都處于撒煤巷回風(fēng)巷道的瓦斯電閉鎖范圍。為了達到此目的,需在開口點下風(fēng)側(cè)距開口點2米處安裝一個瓦斯監(jiān)測探頭T3。當(dāng)瓦斯超限時,探頭將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)經(jīng)1#KJ66瓦斯分站傳輸?shù)降孛鏅C房的監(jiān)控中端,通風(fēng)區(qū)技術(shù)人員在電腦中對撒煤巷瓦斯數(shù)據(jù)做好編程。中心又將執(zhí)行信號通過安裝在150中央變電所處的2#KJ66瓦斯分站傳輸?shù)脚c7#高壓分饋(南采Ⅰ回)、16#高壓分饋(南采Ⅱ回)兩臺高壓柜分勵線圈相連的KDG-7瓦斯斷電儀。瓦斯斷電儀的無源常開接頭閉合,高壓分饋的分勵線圈6#、7#接點通過斷電儀導(dǎo)通,分勵線圈通電作用于高壓分饋跳閘斷電,實現(xiàn)了對南采變電所的高壓瓦斯電閉鎖。
這樣的好處在于撒煤巷風(fēng)電、瓦斯電閉鎖時、或每班前執(zhí)行的切換器人工測試時,都不至于使高壓分饋跳閘,從而影響到整個南采區(qū)的正常供電。
2 運行的效果
本設(shè)計方案在清理撒煤巷中的應(yīng)用避免了因一個點的風(fēng)電、瓦斯電閉鎖從而影響到整個南采區(qū)的正常供電。當(dāng)T3探頭監(jiān)測到瓦斯超限時,又能有效的對南采區(qū)實現(xiàn)瓦斯電高壓閉鎖。清理撒煤于2008年8月開工以來,至今系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠。
參考文獻
[1]劉洋.在KJ4系統(tǒng)中實現(xiàn)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖[J].煤礦設(shè)計,1996(10).
[2]古林.淺析煤礦井下風(fēng)電瓦斯閉鎖系統(tǒng)[J].煤礦設(shè)計,1987(1).
作者簡介:丁忠江,男,40歲,大專學(xué)歷,1993年畢業(yè)于西安礦業(yè)學(xué)院機電專業(yè),現(xiàn)任陜西陜煤彬長礦業(yè)有限公司生產(chǎn)服務(wù)中心機電動力部經(jīng)理。