遠(yuǎn)距離風(fēng)電閉鎖控制技術(shù)

趙衛(wèi)國

摘要：煤礦井下各采區(qū)受地理?xiàng)l件限制，采區(qū)工作面風(fēng)巷、機(jī)巷設(shè)計(jì)大都距離較長(zhǎng)。由于采區(qū)變電所低壓供電系統(tǒng)普遍采用DW系列礦用隔爆型饋電開關(guān)，供電距離受過流脫扣器的設(shè)計(jì)限制，往往造成供電與通風(fēng)、生產(chǎn)相矛盾的想象。雖然現(xiàn)在已經(jīng)改用電子式控制開關(guān)，但供電極易造成供電網(wǎng)絡(luò)末端最小兩相短路電流小于供電線路上最大容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，從而出現(xiàn)了兩相短路電流小于該啟動(dòng)電流而不實(shí)現(xiàn)對(duì)短路電流進(jìn)行保護(hù)的“盲區(qū)”。在這種情況下，一個(gè)采區(qū)在遠(yuǎn)距離開采時(shí)，常常由兩處配電點(diǎn)進(jìn)行供電，這樣可以解決遠(yuǎn)距離開采與供電的矛盾，卻造成了風(fēng)電閉鎖系統(tǒng)不能完好運(yùn)行的安全隱患。所以采用遠(yuǎn)距離風(fēng)電閉鎖控制技術(shù)刻不容緩。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)距離開采局部通風(fēng)機(jī)與電閉鎖遠(yuǎn)距離控制技術(shù)

《煤礦安全規(guī)程》第128條規(guī)定：使用局部通風(fēng)機(jī)(以下統(tǒng)稱局扇)供風(fēng)的地點(diǎn)必須實(shí)行風(fēng)電閉鎖，保證停風(fēng)后切斷停風(fēng)區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源。所以在安裝風(fēng)電閉鎖上，普遍采用局扇開關(guān)的13號(hào)聯(lián)鎖線閉鎖生產(chǎn)供電開關(guān)(以下統(tǒng)稱聯(lián)鎖開關(guān))的控制變壓器的9號(hào)接地線。當(dāng)局扇完好運(yùn)行時(shí)，聯(lián)鎖開關(guān)控制變壓器的9號(hào)接地線通過局扇開關(guān)的輔助節(jié)點(diǎn)接地，保證聯(lián)鎖開關(guān)可靠供電；反之，當(dāng)局扇因故停止運(yùn)行時(shí)，聯(lián)鎖開關(guān)的控制變壓器因接地端開路而失電，從而實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電閉鎖。但這種方法要求聯(lián)鎖開關(guān)距離局扇開關(guān)不能超過30米，否則，則會(huì)造成風(fēng)電閉鎖誤動(dòng)作或不動(dòng)作，對(duì)安全生產(chǎn)威脅極大。

集控箱式遠(yuǎn)距離風(fēng)電閉鎖裝置通過局扇開關(guān)的輔助節(jié)點(diǎn)提供一長(zhǎng)閉信號(hào)，一旦局扇因故停、掉電，集控箱堆煤保護(hù)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)處或其它處設(shè)置的聯(lián)鎖開關(guān)的控制。其原理是采用局扇控制開關(guān)變壓器的36V電源，驅(qū)動(dòng)集控箱內(nèi)橋式整流及阻容濾波電路，并通過7824三端穩(wěn)壓塊串聯(lián)局扇開關(guān)的輔助節(jié)點(diǎn)控制聯(lián)鎖開關(guān)的9號(hào)接地線。電路原理示意圖如圖1：

安裝風(fēng)電閉鎖上，普遍采用局扇開關(guān)的13號(hào)聯(lián)鎖線閉鎖生產(chǎn)供電開關(guān)(以下統(tǒng)稱聯(lián)鎖開關(guān))的控制變壓器的9號(hào)接地線。當(dāng)局扇完好運(yùn)行時(shí)，聯(lián)鎖開關(guān)控制變壓器的9號(hào)接地線通過局扇開關(guān)的輔助節(jié)點(diǎn)接地，保證聯(lián)鎖開關(guān)可靠供電；反之，當(dāng)局扇因故停止運(yùn)行時(shí)，聯(lián)鎖開關(guān)的控制變壓器因接地端開路而失電，從而實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電閉鎖。但這種方法要求聯(lián)鎖開關(guān)距離局扇開關(guān)不能超過30米，否則，則會(huì)造成風(fēng)電閉鎖誤動(dòng)作或不動(dòng)作，對(duì)安全生產(chǎn)威脅極大。

采用局扇控制開關(guān)變壓器的36V電源，驅(qū)動(dòng)集控箱內(nèi)橋式整流及阻容濾波電路，并通過7824三端穩(wěn)壓塊串聯(lián)局扇開關(guān)的輔助節(jié)點(diǎn)控制聯(lián)鎖開關(guān)的9號(hào)接地線。

集控箱式遠(yuǎn)距離風(fēng)電閉鎖裝置的顯著特點(diǎn)就是易于安裝、可靠實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離風(fēng)電閉鎖控制，解決了技術(shù)科設(shè)計(jì)出巷道，而供電、通風(fēng)跟不上的現(xiàn)實(shí)矛盾。目前在煤礦開采領(lǐng)域還沒有發(fā)現(xiàn)采用遠(yuǎn)距離風(fēng)電閉鎖方式。采用成本僅僅一盤4×1.5橡套軟電纜的價(jià)格0.08萬元；若無遠(yuǎn)距離風(fēng)電閉鎖控制方式，則會(huì)采取安裝移動(dòng)變壓器、敷設(shè)雙趟電纜等方法，根據(jù)以往安裝移動(dòng)變壓器及敷設(shè)雙趟電纜的方法，移動(dòng)變壓器租賃費(fèi)及電纜租賃費(fèi)共計(jì)近3萬元每年。

綜上所述，遠(yuǎn)距離風(fēng)電閉鎖控制技術(shù)是縱深掘進(jìn)開采中解決通風(fēng)與供電的理想技術(shù)之一，它也是今后超長(zhǎng)距離掘進(jìn)工作面供電必不可少的技術(shù)之一。

參考文獻(xiàn)：

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