煤礦安全監(jiān)控分站典型供電方案分析

賈艷陽

（山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司常村煤礦， 山西 長治 046102）

引言

在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中，分站用于接收傳感器的信號，與此同時能夠借助設(shè)定的傳輸方式進行遠距離信號的輸送。同時在接收端設(shè)置有多個復(fù)用信號裝置。經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)分站通常具有：線性校正、超限判別、邏輯思維等功能。同時可以對傳感器輸入的信號以及相應(yīng)的傳輸接口傳輸?shù)男盘栠M行高效的處理，進而命令執(zhí)行器工作。煤礦井下安全監(jiān)控分站的電源主要涉及如下幾個方面：

1）中央變電所等機電酮室處的監(jiān)控分站電源主要來源于饋電壓開關(guān)以及QBZ-80 開關(guān)等。

2）位于掘進機工作面的監(jiān)控分站電源往往來自于局部通風(fēng)機的饋電開關(guān)等等。

3）通常位于綜采工作面的監(jiān)控分站電源主要來源于符合中心的QBZ-80 開關(guān)、饋電開關(guān)等。

4）其他監(jiān)控分站電源主要來源于配電點的QBZ-80 開關(guān)、饋電開關(guān)等。

1 傳統(tǒng)監(jiān)控分站供電電源存在的問題

QBZ-80 開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)如下幾個保護功能：過載保護、短路保護、漏電自鎖保護、三相不平衡保護等[1]。其電壓等級主要分為：660 V 或1 140 V，可是其并不能夠?qū)崿F(xiàn)漏電保護。一般在照明綜合保護器內(nèi)部設(shè)置兩個單元：降壓變壓器和磁力啟動器。而饋電開關(guān)可以實現(xiàn)如下功能：過載保護、短路保護、接地保護、過壓保護、欠電壓保護等，一般電壓的等級為660 V 或1 140 V，但價格相對較貴。依據(jù)相關(guān)煤礦安全規(guī)定發(fā)現(xiàn)，正常工作的局部通風(fēng)機需要選用專用開關(guān)、專用電纜、專用變壓器的供電形式。由此可以看出，對于掘進工作面的監(jiān)控分站而言，分站電源局部通風(fēng)機饋電開關(guān)不能滿足“三?！钡男枰猍2]。

2 監(jiān)控分站供電電源基本要求

1）通常需要將電源設(shè)定在風(fēng)電與瓦斯電鎖閉的供電范圍內(nèi)，不能將其接在控制開關(guān)的負荷側(cè)。

2）通常分站電力來源于變電所專用低壓供電線路以及相應(yīng)的專用開關(guān)。假如監(jiān)測分站不能采用專用線路進行供電時，可以由磚紅控制開關(guān)提供供電。

3）監(jiān)控分站的瓦斯電閉鎖范圍的檢測應(yīng)嚴(yán)格參考《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》[3]。

4）在風(fēng)電與瓦斯電閉鎖接點位置應(yīng)該接入斷電儀，進而可以借助斷電儀對掘進工作面進行斷電控制。通常在每一個接點控制開關(guān)位置設(shè)置的斷電儀儀器不能多于兩臺。

3 井下掘進工作面監(jiān)控分站供電典型方案

通常掘進移動變電站都設(shè)置在通風(fēng)的掘進工作面位置，可以將安全監(jiān)控系統(tǒng)分站電源設(shè)置在自動力移動變電站低壓饋電開關(guān)負荷側(cè)。同時可以在低壓饋電開關(guān)位置設(shè)置總控制開關(guān)，進而能夠?qū)崿F(xiàn)掘進工作面風(fēng)電以及瓦斯電閉鎖，如圖1 和下頁圖2 所示。

當(dāng)單巷道掘進機距離相對較長時，通常將移動變電站設(shè)置在回風(fēng)流的掘進工作面，通?？梢赃x用兩臺掘進變電站進行供電。其中一臺可以設(shè)置掘進工作面距離延伸跟進，將其設(shè)置在巷道回風(fēng)流中。另外一臺可以將其設(shè)置在全負壓通風(fēng)風(fēng)流位置處，能夠?qū)崿F(xiàn)工作面進而可以滿足帶式輸送機供電的需要，如圖3 所示[4-5]。

圖1 多巷掘進工作面供電系統(tǒng)圖

當(dāng)與變電所距離相對較進時，通?？梢詫踩O(jiān)控分站由工作面動力總控開關(guān)負荷側(cè)供給電量。對于動力總開關(guān)而言，可以將其設(shè)置為外置式，主要實現(xiàn)掘進工作面的風(fēng)電以及瓦斯電閉鎖，如圖4 所示[6]。

圖3 移動變電站布設(shè)在回風(fēng)流中的單巷掘進工作面供電系統(tǒng)圖

圖4 掘進工作面低壓直接供電系統(tǒng)圖

4 結(jié)論

通常，煤礦在安全監(jiān)控分站供電方面主要由專用照明綜保供給，其不僅可以有效地給分站提供持續(xù)的電力，而且工作條件滿足《煤礦安全規(guī)程》的“三?！毙枰?，從而能夠為煤礦安全生產(chǎn)提供保障。要實現(xiàn)煤礦井下安全持續(xù)生產(chǎn)，必須保證安全監(jiān)控系統(tǒng)的高效運行，只有對井下安全監(jiān)控分站進行有效的供電管理，才可以保證安全監(jiān)控分站供電的有效性。