浅析煤矿局部通风机安全供电

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摘要：为了提高煤矿井下掘进工作面局部通风机的安全供电，减少掘进头出现无计划停风故障，努力消除因无计划停风造成掘进头瓦斯增大从而给矿井生产带来很大的隐患，对掘进工作面（综掘和普掘）的局部通风机采用专用电源专用线路从地面变电所供电方式，该方式消除了井下掘进工作面瓦斯超限的安全隐患，改善了井下的作业环境、也有效地节约电能，因此在矿井供电系统中广泛应用。

关键词：煤矿 局部通风机 安全供电 安全可靠

在矿井生产过程中，为了准备新水平、新采区和采煤工作面，都必须掘进大量井巷。在掘进巷道时，为了供给人员呼吸新鲜空气，稀释掘进工作面的瓦斯和矿尘，并创造良好的气候条件，必须对掘进工作面进行通风。这种通风称为局部通风或掘进通风。局部通风区域是煤矿事故多发地点，据统计，矿井瓦斯爆炸的80%的事故与局部通风有关。煤矿局部通风机是矿井各生产环节中最基本的一环，她首先为掘进工作面供给新鲜的空气，稀释并排除爆破掘进时工作面产生的炮烟和产生的矿尘，稀释并排除掘进工作面和某些局部地点的有毒有害气体，从而改善掘进工作面的气候条件，提供良好的工作环境，保障井下人员身体健康和生命安全，在矿井建设和安全生产期间始终占有非常重要的地位。局部通风机不能稳定运行和停机率高，可能造成瓦斯聚集，引发瓦斯爆炸的恶性事故的发生。局部通风机供电方式不合理是造成通风机停机率高的原因之一。因此要重点研究煤矿局部通风机的安全供电。

1、局部通风机安全供电要求

1.1 《煤矿安全规程》对局部通风机的供电要求

压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10m。低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或与采煤工作面分开供电。瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采用三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电，当局部通风机停止运转或掘进巷道内瓦斯超限时，能立即自动切断局部通风机供风巷道中的一切电源；也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，但每天应有专人检查1次，保证局部通风机可靠运转。使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。使用2台局部通风机供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。

1.2 局部通风电控安全装备

（1）高突煤与半煤巷掘进工作面应做到：1）双风机、双电源，有自动切换风机和自动分风装置；2）主风机供电负荷“三专”规定；3）局部通风机安设运行状态监视装置；4）推广三趟电缆供电。

（2）低瓦斯掘进工作面应做到：1）单台（或双台）局部通风机可采用与采煤工作面分开供电，或采用装有选择性漏电保护装置的供电线路；2）局部通风机应安设瓦斯、风电闭锁；3）局部通风机应安设运行状态监视装置；4）被控开关符合侧应安设开停监视装置。

2、确保“三专”供电系统可靠运行的措施

（1）为了确保井下掘进工作面通风的连续性，在主局部通风机因故停运时，副局部通风机立即自动启动。主、副局部通风机的自动切换是通过在主、副局部通风机的控制开关中加装一套双风机双电源自动切换装置实现的。对双风机双电源自动切换装置要求是：当主局部通风机系统出现故障时，能自动启动副局部通风机；当副局部通风机需倒回到主局部通风机运行时，须手动操作；副局部通风机运行期间，要能够便于检修主局部通风机系统设备。

（2）井下掘进工作面只有在主局部通风机运行时，方可进行作业。在副局部通风机运行期间，掘进工作面无工作电源。只有恢复主局部通风机运行后掘进工作面才能恢复供电。实现了风电闭锁。

（3）若掘进工作面瓦斯超限，由矿井安全监测监控装置断开掘进工作面所有工作电源，实现了瓦斯与电的闭锁。

3、“三专两闭锁装置”的优点

“三专”是指专用开关、专用变压器、专用线路；“两闭锁”是指风、电闭锁和瓦斯、电闭锁。专用开关指高突矿井的局部通风机需专用的变压器供电，此变压器不允许带其他采掘电气负荷。专用线路是指高突矿井的局部通风机需要专用线路，不许带其他电气负荷。风、电闭锁指局部通风机停电时，供风地点的所有非本质安全型电气设备断电，形成风机与用电设备之间闭锁。瓦斯、电闭锁指当规定地点瓦斯浓度超限时，切断指定区域电源，形成瓦斯、电闭锁。因此“两闭锁”具有以下功能：只有在局部通风机正常供风、掘进巷道内的瓦斯浓度不超过规定限值时，方能向巷道内机电设备供电；当局部通风机停转时，自动切断所控机电设备的电源；当瓦斯浓度超过规定限值时，系统能自动切断瓦斯传感器所控制范围内的电源，而局部通风机仍可照常运转。若局部通风机停转、停风区内瓦斯浓度超过规定限制时，局部通风机便自行闭锁，重新恢复通风时，要人工复电，先送风，当瓦斯浓度降到安全容许值以下时才能送电，从而提高了局部通风机连续运转供风的安全可靠性。

4、结语

总之，实现“双三专”的供电方式，能真正实现“双风机、双电源”，双风机双电源自动切换时保证风机正常运转的重要手段之一，即同一供风地点使用两台局部通风机，一台工作，一台备用。两台局部通风机采用两个不同的变压器供电。当运行风机出现故障时，备用风机根据运行风机停止运行发出的信号自动投入运行，保证通风地点正常供风。运用“双三专”供电，也提高了井下局部通风机的供电质量，保证了井下掘进工作面局部通风机的安全、可靠性，并且可以有效地遏制因长时间停风，杜绝了掘进工作面瓦斯超限事故，煤矿的安全生产效果十分明显。

参考文献

[1]刘混举.机械可靠性设计[M].北京：国防工业出版社，2009.

[2]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程（2009）[M].北京：煤炭工业出版社，2009.