李洪志

煤礦井下作業(yè)人員較多，對于立井提升的礦井，人員入井、升井的主要通道為副立井，雖然在副立井設(shè)有梯子間，但當(dāng)出現(xiàn)整個礦井停電事故時(shí)，井下工作人員很難從梯子間撤離，礦井停電嚴(yán)重威脅礦工的生命安全，容易帶來次生事故，因此為落實(shí)“人民至上，生命至上”的安全理念，進(jìn)一步保障煤礦應(yīng)急提升能力，立井應(yīng)急提升系統(tǒng)的安全可靠性保障勢在必行。

• 項(xiàng)目概述

煤礦機(jī)電提升運(yùn)輸系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行是保障整個礦井安全生產(chǎn)的關(guān)鍵，其中立井提升系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行事關(guān)人員生命安全，尤為突出重要，目前是國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界關(guān)注的研究焦點(diǎn)。目前國內(nèi)外立井應(yīng)急提升系統(tǒng)安全保障方面，多以高投入、低回報(bào)的代價(jià)保證安全生產(chǎn)，該項(xiàng)目的研究與應(yīng)用，能夠有效保證礦井精準(zhǔn)分析、精確治理，以實(shí)現(xiàn)低投入、高回報(bào)的經(jīng)濟(jì)效益。

當(dāng)整個礦井停電事故時(shí)，井下工作人員很難從梯子間撤離，礦井停電嚴(yán)重威脅礦工的生命安全。為此通過認(rèn)真分析提升機(jī)運(yùn)行工況、運(yùn)行時(shí)間等，研究各種方案（其中幾種方案包括：1、建設(shè)自備電廠;2、供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于主供電源和備用電源的專用饋電線路;3、發(fā)電機(jī)組;4、靜態(tài)儲能裝置。）經(jīng)過認(rèn)真對比論證后，本著“安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理”的原則，最終確定選用柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源，保障提升系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，高電壓等級、大容量的柴油發(fā)電機(jī)組在船舶、金屬礦業(yè)等行業(yè)有廣泛的使用，機(jī)組現(xiàn)場運(yùn)行性能穩(wěn)定，其具有過載能力強(qiáng)、起動迅速、良好的調(diào)壓性能、操作維護(hù)簡單、方便等優(yōu)點(diǎn)，配備了超速、欠速、油壓低、水溫高、油溫高、過電壓、欠電壓、過電流、過載、過頻、欠頻、缺相等功能。

• 立井應(yīng)急提升技術(shù)

（一）大容量柴油發(fā)電機(jī)組供電技術(shù)

通過設(shè)備制造廠及設(shè)備使用現(xiàn)場調(diào)研，采用高電壓等級、大容量柴油發(fā)電機(jī)組在船舶、金屬礦業(yè)等行業(yè)有廣泛的使用。機(jī)組現(xiàn)場運(yùn)行性能穩(wěn)定，為本設(shè)計(jì)采用大容量柴油發(fā)電機(jī)組提供了技術(shù)保證。

（二）發(fā)電容量計(jì)算技術(shù)

通過穩(wěn)定負(fù)荷、尖峰負(fù)荷、發(fā)電機(jī)母線允許壓降計(jì)算發(fā)電機(jī)容量，再確定發(fā)電所需的最大容量。

（三）逆功率吸收裝置技術(shù)

當(dāng)提升機(jī)電動機(jī)由電動機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)狀態(tài)時(shí)，提升機(jī)將向發(fā)電機(jī)組回饋電能，通過計(jì)算吸收容量，配置逆功率控制器、逆功率吸收電阻器等，當(dāng)逆功率控制器檢測到副井提升機(jī)向電網(wǎng)回饋電能時(shí)，將起動逆功率吸收裝置，來消耗提升機(jī)電機(jī)發(fā)出的電能。

三、 結(jié)論

根據(jù)以上數(shù)據(jù)及分析論證，通過計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)組容量及逆功率吸收裝置容量，采用柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急情況下為副立井提升供電能夠達(dá)到預(yù)期的效果，提升系統(tǒng)滿足安全生產(chǎn)需要。應(yīng)急情況下，能實(shí)現(xiàn)二十分鐘內(nèi)恢復(fù)提升系統(tǒng)電源。柴油發(fā)電機(jī)輸出1.5倍的過載電流，可持續(xù)運(yùn)行30s;柴油發(fā)電機(jī)輸出1.1倍的過載，可持續(xù)運(yùn)行1小時(shí)。

對于提高機(jī)電提升系統(tǒng)安全性，保障能源的長久開發(fā)均起到積極的推廣作用。研究成果首先對本礦井的深井立井提升系統(tǒng)應(yīng)急斷電情況下安全運(yùn)行提供理論指導(dǎo)和依據(jù)，同時(shí)可在全國其他類似條件的深井開采中進(jìn)行推廣。