徐志強(qiáng)

(晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 山西 晉城 048006)

0 引言

分站是煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中用于接收來(lái)自傳感器的信號(hào)，并按預(yù)先約定的復(fù)用方式遠(yuǎn)距離傳送給傳輸接口，同時(shí)接收來(lái)自傳輸接口多路復(fù)用信號(hào)的裝置。分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運(yùn)算等數(shù)據(jù)處理能力，對(duì)傳感器輸入的信號(hào)和傳輸接口傳輸來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理，控制執(zhí)行器工作。

目前，煤礦井下安全監(jiān)控分站的電源來(lái)源主要有以下幾種情況：

1) 中央變電所等機(jī)電硐室處的監(jiān)控分站電源多取自硐室內(nèi)的QBZ-80開關(guān)、照明綜保或饋電開關(guān)等。

2) 掘進(jìn)工作面的監(jiān)控分站電源多取自局部通風(fēng)機(jī)的饋電開關(guān)等。

3) 綜采工作面的監(jiān)控分站電源多取自工作面負(fù)荷中心處的QBZ-80開關(guān)、照明綜?；蝠侂婇_關(guān)等。

4) 其他地點(diǎn)的監(jiān)控分站電源多取自附近盤區(qū)變電所或配電點(diǎn)的QBZ-80開關(guān)、照明綜?；蝠侂婇_關(guān)等。

1 傳統(tǒng)監(jiān)控分站電源供電存在的問題

QBZ-80開關(guān)具有過(guò)載、短路、三相不平衡、漏電閉鎖等多種保護(hù)，電壓等級(jí)一般為660 V或1 140 V，但不具備漏電保護(hù)功能。照明綜合保護(hù)器的內(nèi)部主要由兩大部分組成，即降壓變壓器和具有短路保護(hù)、漏電閉鎖、漏電保護(hù)功能的磁力啟動(dòng)器，可以滿足127 V電壓需求。饋電開關(guān)具有過(guò)載、短路、漏電保護(hù)、斷相、接地、過(guò)壓、欠壓及漏電閉鎖等保護(hù)功能，電壓等級(jí)一般為660 V或1 140 V，但價(jià)格昂貴。由于監(jiān)控分站電源要求127 V，且需要電源開關(guān)具備漏電保護(hù)功能，所以監(jiān)控分站電源開關(guān)通常首選照明綜合保護(hù)器。

《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須采用“三專”(專用開關(guān)、專用電纜、專用變壓器)供電[1]。因此，當(dāng)掘進(jìn)工作面的監(jiān)控分站電源取自局部通風(fēng)機(jī)的饋電開關(guān)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致局部通風(fēng)機(jī)不滿足“三?！钡囊蟆?/p>

2 監(jiān)控分站電源供電基本要求

監(jiān)控分站電源供電的基本要求有以下幾點(diǎn)[2-4]:

1) 監(jiān)控分站的供電電源應(yīng)接在風(fēng)電、瓦斯電閉鎖的供電范圍區(qū)域外，可取自風(fēng)電、瓦斯電閉鎖的被控開關(guān)的電源側(cè)，嚴(yán)禁接在被控開關(guān)的負(fù)荷側(cè)。

2) 監(jiān)測(cè)分站宜采用由井下變電所專用低壓供電線路及專用開關(guān)直接供電；監(jiān)測(cè)分站不能實(shí)現(xiàn)專用線路供電時(shí)，其供電電源應(yīng)取自低壓動(dòng)力供電線路上，并由專用控制開關(guān)(照明綜保)供電。

3) 掘進(jìn)工作面監(jiān)控分站電源嚴(yán)禁取自工作面局部通風(fēng)機(jī)專用供電線路上。

4) 井下監(jiān)控分站瓦斯電閉鎖范圍執(zhí)行《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范》(AQ 1029—2007)規(guī)定。

5) 風(fēng)電、瓦斯電閉鎖接點(diǎn)應(yīng)接入斷電儀，由斷電儀控制掘進(jìn)工作面斷電；斷電儀每組接點(diǎn)控制開關(guān)不應(yīng)超過(guò)2臺(tái)。

3 井下掘進(jìn)工作面監(jiān)控分站供電典型方案

對(duì)于多巷或單巷掘進(jìn)移動(dòng)變電站全部設(shè)置在全負(fù)壓通風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)流處的掘進(jìn)工作面，推薦將安全監(jiān)控系統(tǒng)分站電源取自動(dòng)力移動(dòng)變電站低壓饋電開關(guān)負(fù)荷側(cè)；變電站低壓饋電開關(guān)以外設(shè)置總控開關(guān)，用于掘進(jìn)工作面風(fēng)電、瓦斯電閉鎖，如圖1和圖2所示。

圖1 多巷掘進(jìn)工作面供電系統(tǒng)

對(duì)于單巷掘進(jìn)距離較長(zhǎng)、移動(dòng)變電站需設(shè)置在回風(fēng)流中的掘進(jìn)工作面，推薦采用2臺(tái)移動(dòng)變電站供電，其中一臺(tái)移動(dòng)變電站(1#)隨著掘進(jìn)工作面距離的延伸跟進(jìn)，可設(shè)置在巷道回風(fēng)流中；另外一臺(tái)移動(dòng)變電站(2#)設(shè)置在全負(fù)壓通風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)流處，負(fù)責(zé)向工作面帶式輸送機(jī)供電。安全監(jiān)控系統(tǒng)分站電源應(yīng)取自2#移動(dòng)變電站低壓饋電開關(guān)負(fù)荷側(cè)，2#移動(dòng)變電站低壓饋電開關(guān)以外設(shè)置總控開關(guān)，與1#移動(dòng)變電站高壓隔爆開關(guān)一起，用于掘進(jìn)工作面風(fēng)電、瓦斯電閉鎖，如圖3所示。

對(duì)于距離變電所較近、由變電所低壓直接供電的掘進(jìn)工作面，推薦將安全監(jiān)控系統(tǒng)分站電源取自工作面動(dòng)力總控開關(guān)負(fù)荷側(cè)；動(dòng)力總控開關(guān)以外設(shè)置控制開關(guān)，用于掘進(jìn)工作面風(fēng)電、瓦斯電閉鎖,如圖4所示。

圖2 單巷掘進(jìn)工作面(移動(dòng)變電站設(shè)置在進(jìn)風(fēng)流中)供電系統(tǒng)

圖3 單巷掘進(jìn)工作面(一臺(tái)移動(dòng)變電站放置在回風(fēng)流中)供電系統(tǒng)

圖4 掘進(jìn)工作面(低壓直接供電)供電系統(tǒng)

4 結(jié)論

煤礦安全監(jiān)控分站電源供電取自專用照明綜保，不僅能保證安全監(jiān)控分站供電的可靠性，還能使局部通風(fēng)機(jī)供電滿足《煤礦安全規(guī)程》的“三?！币?，為煤礦的安全生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理提供強(qiáng)有力的保障。