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[摘 要]通过分析矿井局部通风地点停电停风原因,介绍了几种局部通风机供电的方式及存在的问题,并着重介绍了双风机三电源的供电方式及缺陷的改进方法。
[关键词]局部通风机、“三专”、闭锁、“双三专”
中图分类号:TD63+5文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)17-0096-01
引言
瓦斯防治已经成为煤矿安全工作的重中之重,局部通风是降低采区的瓦斯积聚的有效手段之一,井下局部通风大部分是使用局部通风机来供风,只要局部通风机能够连续运转供风,正常情况下是可以保证局部通风地点不积存瓦斯,避免瓦斯事故的发生。如何保证煤矿井下正常供风,消灭无计划停电停风,是煤矿安全生产中的一个重要课题。
1 矿井局部通风机停电停风原因
由于井下环境比较复杂,许多因素都可能导致通风机停电停风,具体情况主要有以下几点:
1、高压电源故障。高压电源都来自地面变电所,供电电缆一般都敷设在条件良好大断面巷道中,故障率相对较低,但是一趟高压电源大多供许多负荷,供电负荷的短路、超负荷等故障也会引起高压开关保护跳闸,引起高压电源停电。
2、电源变压器故障。变压器在正常运行时的故障率很低,但在满负荷或超负荷运行时,就有可能发生变压器短路、烧损等故障,导致局部通风机停电。
3、低压供电线路故障。低压供电电缆敷设的地点条件比较复杂, 容易发生短路、漏电、断相等故障,导致保护器动作开关跳闸,或通风机断相无法正常启动。
4、局部通风机起动开关故障。局部通风机起动开关均使用防爆真空磁力起动器,开关本身有过载、短路、断相等保护,许多方面的因素都可能导致开关跳闸或开关接触器不吸合,使通风机无法起动。
5、局部通风机故障。局部通风机在一般情况下都是长时运行,加之井下环境复杂,造成局部通风机的检修不及时,发生电动机或机械故障,使工作面停风。
2 局部通风机供电的几种方式
随着科技的进步、煤矿管理的科学化、规范化及矿井安全生产的要求。局部通风机的供电形式也发生了很大变化。从最初的单风机单电源供电到双风机双电源供电,发展到双风机三电源供电。有效的避免了停电停风所导致的瓦斯事故。
1、单风机单电源供电方式。即只有一套局部通风机向局部通风地点供风系统,此种供电的弊端和隐患非常多,无法停电检修,如果供电系统发生故障,必然导致工作面停电停风,而且无法对风机及供电线路进行停电检修,所以这种供电方式已经被禁止使用。
2、双风机双电源供电方式。双风机双电源供电使用两套局部通风机、两个独立电源、两个风机开关、两趟供电线路;根据《煤矿安全规程》规定,主运局部风机使用“三专”供电,“三专”就是“专用变压器、专用线路、专用开关”;而且工作面必须实现 “风电闭锁和瓦斯电闭锁”,主运局部通风机与备用局部通风机之间的自动转换。主运局部通风机由“三专”供电,该供电线路上无其它机电设备,以保证专供局部通风机的正常运转;备用局部通风机一般是接在工作面的生产动力电源上,在主局部通风机因故不能运转的情况下才工作,此时风电闭锁使联锁开关跳闸,停止工作面供电。这种双风机双电源的供电方式中,主风机由于使用了“三专”供电,故障率非常低,加之使用了双风机自用转换开关在主通风风机停运的情况下备用局部通风机能够自动启动,有效的避免了掘进工作面停电停风。因此,这种供电方式在各个煤矿广泛使用。为确保局部正常通风,减少局部瓦斯积存,奠定了基础。
3、双风机“双三专”电源供电方式。双风机“双三专”电源供电方式是在双风机双电源供电方式的基础上形成的。經过长期的实践虽然双风机双电源的供电方式已经比较成熟,但是这种供电方式在一些情况下,也不能保证连续供风。如“三专”线路停电检修,使用备用风机向工作面供风时,由于备用风机线路负担的供电系统多故障率高,可能发生故障停电的概率很大,故障如不能及时排除,就会导致停电停风,高瓦斯工作面还会造成瓦斯超限甚至瓦斯事故。为了避免这类情况发生,双风机供电方式增加了一趟三专线路,即备用风机也使用“三专”电源。由于“三专”稳定性比生产动力电源要高得多,无论哪一路出现故障或停电检修,另一套局部通风机都可以长时稳定的为工作面供风。
经过一阶段的实践应用,虽然两套局部通风机都实现了“三专”供电,但是这种供电方式与双风机双电源供电方式相比存在一个很大的弊端。双风机双电源供电方式中备用局部通风机电源与工作面电源为一趟电源,只要动力电源有电,主通风机正常工作,备用通风机开关带电并处于备用常态,工作面联锁开关就能合闸送电。而双风机三电源供电方式中备用局部通风机电源与工作面电源为不同电源,当主通风机正常供风,工作面正常工作时,备用通风机一旦因故障停电,仍然联锁开关就能合闸送电,在无人看守的情况下,工作面不会有人知道备用通风机开关停电,这样工作面可能会长时单风机工作,若此时主通风机停电就会造成在工作人员未撤离的情况下,工作面停风,严重威胁安全生产。为了解决这一问题,我们在将双风机双电源供电方式改为双风机三电源供电方式时,如图所示,在原有的“风电闭锁和瓦斯电闭锁”上增加一个闭锁接点,使备用通风机在未处于备用状态时,在电源没电时,通过闭锁接点使工作面联锁开关断电。第一时间停止工作面作业,以便让维修人员及时处理备用“三专”线路故障。具体断电是通过现有的双风机转换开关来实现,当两趟电源都有电时,主通风机开启,备用风机开关内的中间继电器便会吸合,开关处于备用状态,我们从中间继电器上取一组常开接点作为联锁开关的闭锁接点,当备用通风机供电系统停电,中间继电器分断,联锁开关跳闸,工作面停电。
通过完善后的双风机三电源供电方式,两套局部通风机都使用“三专”电源供电,而且工作面只有在主通风机开启,备用通风机开关带电备用时,工作面联锁开关才能够合闸送电,工作面才能正常工作。这样的供电方式大幅降低了停电停风的可能性,有效避免了瓦斯超限及瓦斯事故的发生。
结束语
经过长期的应用实践局部通风机供电已经比较完善,但除此以外还要依靠科学的管理,严格的停送电制度,才能彻底地消除局部通风地点发生停风停电事故,保证矿井安全生产。
参考文献
[1] 《煤矿安全规程》国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局煤炭工业出版社2010.
[2] 《矿山电工学》赖昌干煤炭工业出版社,2006.
[关键词]局部通风机、“三专”、闭锁、“双三专”
中图分类号:TD63+5文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)17-0096-01
引言
瓦斯防治已经成为煤矿安全工作的重中之重,局部通风是降低采区的瓦斯积聚的有效手段之一,井下局部通风大部分是使用局部通风机来供风,只要局部通风机能够连续运转供风,正常情况下是可以保证局部通风地点不积存瓦斯,避免瓦斯事故的发生。如何保证煤矿井下正常供风,消灭无计划停电停风,是煤矿安全生产中的一个重要课题。
1 矿井局部通风机停电停风原因
由于井下环境比较复杂,许多因素都可能导致通风机停电停风,具体情况主要有以下几点:
1、高压电源故障。高压电源都来自地面变电所,供电电缆一般都敷设在条件良好大断面巷道中,故障率相对较低,但是一趟高压电源大多供许多负荷,供电负荷的短路、超负荷等故障也会引起高压开关保护跳闸,引起高压电源停电。
2、电源变压器故障。变压器在正常运行时的故障率很低,但在满负荷或超负荷运行时,就有可能发生变压器短路、烧损等故障,导致局部通风机停电。
3、低压供电线路故障。低压供电电缆敷设的地点条件比较复杂, 容易发生短路、漏电、断相等故障,导致保护器动作开关跳闸,或通风机断相无法正常启动。
4、局部通风机起动开关故障。局部通风机起动开关均使用防爆真空磁力起动器,开关本身有过载、短路、断相等保护,许多方面的因素都可能导致开关跳闸或开关接触器不吸合,使通风机无法起动。
5、局部通风机故障。局部通风机在一般情况下都是长时运行,加之井下环境复杂,造成局部通风机的检修不及时,发生电动机或机械故障,使工作面停风。
2 局部通风机供电的几种方式
随着科技的进步、煤矿管理的科学化、规范化及矿井安全生产的要求。局部通风机的供电形式也发生了很大变化。从最初的单风机单电源供电到双风机双电源供电,发展到双风机三电源供电。有效的避免了停电停风所导致的瓦斯事故。
1、单风机单电源供电方式。即只有一套局部通风机向局部通风地点供风系统,此种供电的弊端和隐患非常多,无法停电检修,如果供电系统发生故障,必然导致工作面停电停风,而且无法对风机及供电线路进行停电检修,所以这种供电方式已经被禁止使用。
2、双风机双电源供电方式。双风机双电源供电使用两套局部通风机、两个独立电源、两个风机开关、两趟供电线路;根据《煤矿安全规程》规定,主运局部风机使用“三专”供电,“三专”就是“专用变压器、专用线路、专用开关”;而且工作面必须实现 “风电闭锁和瓦斯电闭锁”,主运局部通风机与备用局部通风机之间的自动转换。主运局部通风机由“三专”供电,该供电线路上无其它机电设备,以保证专供局部通风机的正常运转;备用局部通风机一般是接在工作面的生产动力电源上,在主局部通风机因故不能运转的情况下才工作,此时风电闭锁使联锁开关跳闸,停止工作面供电。这种双风机双电源的供电方式中,主风机由于使用了“三专”供电,故障率非常低,加之使用了双风机自用转换开关在主通风风机停运的情况下备用局部通风机能够自动启动,有效的避免了掘进工作面停电停风。因此,这种供电方式在各个煤矿广泛使用。为确保局部正常通风,减少局部瓦斯积存,奠定了基础。
3、双风机“双三专”电源供电方式。双风机“双三专”电源供电方式是在双风机双电源供电方式的基础上形成的。經过长期的实践虽然双风机双电源的供电方式已经比较成熟,但是这种供电方式在一些情况下,也不能保证连续供风。如“三专”线路停电检修,使用备用风机向工作面供风时,由于备用风机线路负担的供电系统多故障率高,可能发生故障停电的概率很大,故障如不能及时排除,就会导致停电停风,高瓦斯工作面还会造成瓦斯超限甚至瓦斯事故。为了避免这类情况发生,双风机供电方式增加了一趟三专线路,即备用风机也使用“三专”电源。由于“三专”稳定性比生产动力电源要高得多,无论哪一路出现故障或停电检修,另一套局部通风机都可以长时稳定的为工作面供风。
经过一阶段的实践应用,虽然两套局部通风机都实现了“三专”供电,但是这种供电方式与双风机双电源供电方式相比存在一个很大的弊端。双风机双电源供电方式中备用局部通风机电源与工作面电源为一趟电源,只要动力电源有电,主通风机正常工作,备用通风机开关带电并处于备用常态,工作面联锁开关就能合闸送电。而双风机三电源供电方式中备用局部通风机电源与工作面电源为不同电源,当主通风机正常供风,工作面正常工作时,备用通风机一旦因故障停电,仍然联锁开关就能合闸送电,在无人看守的情况下,工作面不会有人知道备用通风机开关停电,这样工作面可能会长时单风机工作,若此时主通风机停电就会造成在工作人员未撤离的情况下,工作面停风,严重威胁安全生产。为了解决这一问题,我们在将双风机双电源供电方式改为双风机三电源供电方式时,如图所示,在原有的“风电闭锁和瓦斯电闭锁”上增加一个闭锁接点,使备用通风机在未处于备用状态时,在电源没电时,通过闭锁接点使工作面联锁开关断电。第一时间停止工作面作业,以便让维修人员及时处理备用“三专”线路故障。具体断电是通过现有的双风机转换开关来实现,当两趟电源都有电时,主通风机开启,备用风机开关内的中间继电器便会吸合,开关处于备用状态,我们从中间继电器上取一组常开接点作为联锁开关的闭锁接点,当备用通风机供电系统停电,中间继电器分断,联锁开关跳闸,工作面停电。
通过完善后的双风机三电源供电方式,两套局部通风机都使用“三专”电源供电,而且工作面只有在主通风机开启,备用通风机开关带电备用时,工作面联锁开关才能够合闸送电,工作面才能正常工作。这样的供电方式大幅降低了停电停风的可能性,有效避免了瓦斯超限及瓦斯事故的发生。
结束语
经过长期的应用实践局部通风机供电已经比较完善,但除此以外还要依靠科学的管理,严格的停送电制度,才能彻底地消除局部通风地点发生停风停电事故,保证矿井安全生产。
参考文献
[1] 《煤矿安全规程》国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局煤炭工业出版社2010.
[2] 《矿山电工学》赖昌干煤炭工业出版社,2006.