局部扇風(fēng)機(jī)在煤礦掘進(jìn)工作面中的應(yīng)用

河南省陜縣觀音堂煤業(yè)公司 薛德俊

局部扇風(fēng)機(jī)在煤礦掘進(jìn)工作面中的應(yīng)用

河南省陜縣觀音堂煤業(yè)公司 薛德俊

扇風(fēng)機(jī)是保證煤礦安全生產(chǎn)的重要設(shè)備之一，特別是在高沼氣礦井或高瓦斯礦井的情況下，局部扇風(fēng)機(jī)顯得尤為重要。2507掘進(jìn)工作面位于觀音堂煤業(yè)公司某礦25區(qū)，共分上下巷兩個(gè)掘進(jìn)頭，工作電源來自25下山變電所。隨著掘進(jìn)頭的不斷延伸，上下巷兩個(gè)掘進(jìn)頭的瓦斯越來越大，只要一放炮就會(huì)引起瓦斯超限報(bào)警，直接影響了掘進(jìn)進(jìn)度，也給安全生產(chǎn)埋下隱患。該礦生產(chǎn)技術(shù)部門對(duì)上下巷掘進(jìn)頭采用雙風(fēng)機(jī)供風(fēng)，有效控制了瓦斯?jié)舛?，但是如何保證兩臺(tái)風(fēng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，在供電系統(tǒng)方面提供可靠保障，使局部扇風(fēng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行更合理，安全性更高，仍是一個(gè)值得研究的課題。

一、2507掘進(jìn)頭風(fēng)機(jī)供電情況分析

改造前，2507掘進(jìn)工作面共有6臺(tái)風(fēng)機(jī)，同時(shí)運(yùn)行4臺(tái)，備用2臺(tái)。其中，上巷同時(shí)運(yùn)行2臺(tái)，分別為上巷主風(fēng)機(jī)和配風(fēng)機(jī)，下巷同時(shí)運(yùn)行2臺(tái)，分別為下巷主風(fēng)機(jī)和配風(fēng)機(jī)，其余2臺(tái)為上下巷備用風(fēng)機(jī)。

2507掘進(jìn)頭共有4條供電線路，其中，生產(chǎn)電線路2條，分別帶上下巷生產(chǎn)設(shè)備；風(fēng)機(jī)專用線2條，分別帶上下巷主風(fēng)機(jī)、配風(fēng)機(jī)和備用風(fēng)機(jī)。改造前，風(fēng)機(jī)的接線情況為：25下變550#開關(guān)帶2507上下巷主風(fēng)機(jī)；25下變528#開關(guān)帶2507下巷配風(fēng)機(jī)；25下變514#開關(guān)帶2507下巷生產(chǎn)設(shè)備、備用風(fēng)機(jī)和上巷配風(fēng)機(jī)；25下變530#開關(guān)帶2507上巷生產(chǎn)設(shè)備和備用風(fēng)機(jī)。

2507掘進(jìn)頭根據(jù)原供電設(shè)計(jì)方案，上下巷主風(fēng)機(jī)有一條專用線路供電，上下巷配風(fēng)機(jī)和備用風(fēng)機(jī)有一條專用線路供電。結(jié)合當(dāng)時(shí)情況，生產(chǎn)過程當(dāng)中不能停風(fēng)，為安全起見，上巷配風(fēng)機(jī)應(yīng)調(diào)整至528#配風(fēng)機(jī)專用線上，備用風(fēng)機(jī)可暫由上下巷生產(chǎn)電源分別帶。由于當(dāng)時(shí)2507掘進(jìn)頭上下巷瓦斯都比較大，每個(gè)頭兩臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行才能控制住瓦斯，一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行瓦斯很快就會(huì)超限。因此，當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，2507掘進(jìn)頭必須撤出人員，切斷電源，仍然有安全風(fēng)險(xiǎn)，并制約生產(chǎn)。

二、2507掘進(jìn)頭風(fēng)機(jī)供電解決方案

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第128條規(guī)定：使用局部通風(fēng)機(jī)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。使用2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的，2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)都必須同時(shí)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖。

《煤礦安全規(guī)程》第134條第5款明確規(guī)定：“低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面的局扇通風(fēng)機(jī)，可采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電，或采用與采煤工作面分開供電，“瓦斯噴出區(qū)域，高瓦斯礦井，煤（巖）與瓦斯（氧化碳）突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)都應(yīng)實(shí)行三專（專用變壓器，專用開關(guān)，專用線路）供電。經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)，也可采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電，但每天有專人檢查一次，保證局部通風(fēng)機(jī)可靠運(yùn)行。

2507掘進(jìn)頭局部扇風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)改造后，2條風(fēng)機(jī)專用線分別帶上下巷主風(fēng)機(jī)和上下巷配風(fēng)機(jī)，在原來2臺(tái)備用風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上再安裝2臺(tái)備用風(fēng)機(jī)，使上下巷主風(fēng)機(jī)和配風(fēng)機(jī)均有備用風(fēng)機(jī)，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)倒臺(tái)和風(fēng)電閉鎖。主風(fēng)機(jī)和配風(fēng)機(jī)的備用風(fēng)機(jī)交叉接在2條專用線路上，互為備用。這樣一來，共需安裝8臺(tái)風(fēng)機(jī)，4臺(tái)運(yùn)行，4臺(tái)備用,大大提高了其安全可靠性。無論主風(fēng)機(jī)和配風(fēng)機(jī)哪一臺(tái)出現(xiàn)問題停止運(yùn)行，均可自動(dòng)倒臺(tái)到其備用風(fēng)機(jī)上，始終保持4臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行。將掘進(jìn)動(dòng)力設(shè)備與局扇的供電分成兩個(gè)系統(tǒng)，減少動(dòng)力設(shè)備的故障仃電對(duì)局扇供電的影響，做到對(duì)局部扇風(fēng)機(jī)的供電責(zé)任落實(shí)到人，當(dāng)發(fā)生局扇仃電仃風(fēng)時(shí)，維護(hù)工立即排除故障，瓦檢人員開機(jī)排放瓦斯，上井后要對(duì)無計(jì)劃仃局扇進(jìn)行原因分析。還應(yīng)考慮局部扇風(fēng)機(jī)降壓節(jié)電的問題。局扇輕載時(shí)，在保證工作面風(fēng)量的前提下，若降低電動(dòng)機(jī)端電壓，就會(huì)使定子電流減少，從而電動(dòng)機(jī)可變損耗和不變損耗成二次方地減少，電動(dòng)機(jī)效率提高。電動(dòng)機(jī)端電壓降低勵(lì)磁電流減少，電動(dòng)機(jī)無功功率減少，功率因數(shù)得到提高。

三、改造后的效果

改造后的風(fēng)機(jī)接線及風(fēng)電閉鎖自動(dòng)倒臺(tái)接線如圖1所示

上述方案在保證掘進(jìn)頭不停風(fēng)的情況下實(shí)施后，2507掘進(jìn)頭的局部扇風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了“三專兩閉鎖”，有效解決了瓦斯超限問題，排除了安全隱患，并提高了掘進(jìn)頭的掘進(jìn)速度，緩解了我礦采掘接替緊張的局面，保證了安全生產(chǎn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。