煤礦掘進(jìn)工作面三專兩閉鎖電氣控制的PLC控制改造

張慧杰

摘要現(xiàn)代化建設(shè)中，高科技信息技術(shù)的推廣和運(yùn)用，大大提高了人們的生活水平。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，煤礦業(yè)得到了快速的發(fā)展，促進(jìn)我國綜合國力的不斷提升。文章就煤礦掘進(jìn)工作面三專兩閉鎖電氣控制PLC的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對三專兩閉鎖電氣控制PLC的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行概述，提出煤礦掘進(jìn)工作面三專兩閉鎖電氣控制的PLC改造，大大提高了煤礦生產(chǎn)的安全性，促進(jìn)煤礦企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞煤礦；掘進(jìn)工作面；三專兩閉鎖；電氣控制PLC；安全

中圖分類號：TD68 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0195-01

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，世界范圍內(nèi)的能源消耗日趨過量，給世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來了嚴(yán)重影響，因此，環(huán)保和節(jié)能的全球呼吁受到了各國的關(guān)注。我國地大物博，擁有豐富的煤礦資源，給我國能源供應(yīng)提供了可靠保障。

1煤礦掘進(jìn)工作面三專兩閉鎖電氣控制PLC的應(yīng)用現(xiàn)狀

市場經(jīng)濟(jì)體制下，我國煤礦掘進(jìn)工作面中三專兩閉鎖電氣控制PLC的主要應(yīng)用有供電和閉鎖兩個方面，避免了煤礦開采過程中瓦斯和煤塵等帶來的安全事故的發(fā)生，大大提高了煤礦企業(yè)的供電可靠性和穩(wěn)定性，為生產(chǎn)工人的人身安全提供了可靠保障。

1.1 供電

隨著高科技信息技術(shù)的推廣，在煤礦開采中，電氣控制的PLC技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，其中，針對煤礦掘進(jìn)工作面的供電可以大致分為低壓入井下的三專供電和高壓入井下的三專供電兩個方面。其中，低壓入井下的三專供電主要是應(yīng)用于機(jī)械化設(shè)備較少、井下工作量小、對供電要求較低的小型的煤礦生產(chǎn)區(qū)域。由于受地方的限制和其它環(huán)境因素，低壓入井的三專供電的實(shí)施存在一定的難度；高壓入井三專供電是在煤礦掘進(jìn)工作面時，設(shè)立有專門的變電所，控制通風(fēng)機(jī)的高壓爆炸、低壓饋電、繼電器漏電和變壓器等的供電，提高了煤礦采礦區(qū)域的通風(fēng)效果，保證了煤礦開采過程的持續(xù)供電，大大提高煤礦掘進(jìn)工作面的安全性。

1.2 閉鎖

在煤礦掘工作面的控制中，電氣控制PLC的兩閉鎖技術(shù)主要是通過煤礦采礦控制中心的風(fēng)電瓦斯電閉鎖裝置、安全監(jiān)測系統(tǒng)和磁力啟動器三個部分來完成風(fēng)電瓦薩點(diǎn)閉鎖操作的。其中，風(fēng)電閉鎖是通過用外線，將掘進(jìn)工作面的總控制開關(guān)盒局部通風(fēng)機(jī)的常用開關(guān)觸頭相連接，從而實(shí)現(xiàn)閉鎖控制。根據(jù)目前我國煤礦采礦的情況來看，為了提高煤礦掘進(jìn)工作面的安全性，選用的是真空磁力起動器來完成風(fēng)電閉鎖；瓦斯電閉鎖與風(fēng)電閉鎖的連接時相同，不一樣的是要添加一臺瓦斯斷電儀，以有效的進(jìn)行煤礦采礦時的瓦斯總量，提高煤礦掘進(jìn)工作面的安全保障。

2三專兩閉鎖電氣控制PLC的技術(shù)應(yīng)用

根據(jù)煤礦采礦的實(shí)際情況和開采量的具體需求，三專兩閉鎖電氣控制PLC的技術(shù)應(yīng)用主要包括地方煤礦和大中型煤礦。

2.1 地方煤礦應(yīng)用

現(xiàn)代化建設(shè)中，我國地方仍然存在煤礦采礦機(jī)械設(shè)備配置少、專業(yè)技術(shù)人員缺乏、專業(yè)技能差、傳感器應(yīng)用少等問題，對地方煤礦開采帶來極大影響。由于地方煤礦的開采量較少、井下負(fù)荷量小，因此，安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置的實(shí)際應(yīng)用效果很差，給煤礦掘進(jìn)工作面埋下重大安全隱患。所以，為了提高地方煤礦開采過程中工作人員的人身安全，將變壓器設(shè)置在地面，在井下布設(shè)電纜供通風(fēng)用電，可以很好的達(dá)到三專兩閉鎖電氣控制PLC技術(shù)的三專供電效果。與此同時，將井下通風(fēng)機(jī)的專用開關(guān)和采礦掘進(jìn)面的總開關(guān)相連接，結(jié)合瓦斯斷電儀，可以實(shí)現(xiàn)地方煤礦采礦掘進(jìn)工作面的風(fēng)電和瓦斯電閉鎖。

2.2 大中型煤礦應(yīng)用

在大中型煤礦中，運(yùn)用雙風(fēng)機(jī)和雙電源可以提高高壓入井條件下，采礦掘進(jìn)工作面通風(fēng)和供電的安全性和可靠性，保障大中型煤礦采礦生產(chǎn)的順利完成。一般情況下，通風(fēng)機(jī)分為兩部分，當(dāng)主局部通風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時，可以及時的切換到副局部通風(fēng)機(jī)，給煤礦掘進(jìn)工作面的安全通風(fēng)提供可靠保障。另外，電氣控制PLC的閉鎖技術(shù)在大中型煤礦的采礦過程中，是與企業(yè)的安全監(jiān)測控制系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用的，工作人員可以在地面安全控制中心對井下工作進(jìn)行安全監(jiān)測和控制，便于及時的采取安全措施，有效的保障了煤礦掘進(jìn)工作面的安全。

3煤礦掘進(jìn)工作面三專兩閉鎖電氣控制的PLC改造

在煤礦業(yè)的發(fā)展中，由于三專兩閉鎖電氣控制的PLC采用的是繼電器進(jìn)行煤礦掘進(jìn)工作面的通風(fēng)和供電控制，具有接線量較大、元件數(shù)量較多、系統(tǒng)工作安全系數(shù)低和故障發(fā)生率高等特點(diǎn)，因此，給企業(yè)煤礦采礦帶來了極大的安全隱患。為了給煤礦掘進(jìn)工作面提供可靠的安全保障，相關(guān)工作人員對三專兩閉鎖電氣控制的PLC進(jìn)行了改造。

3.1 PLC控制過程的改造

根據(jù)PLC的構(gòu)造，在煤礦的掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)，要求甲烷傳感器對甲烷濃度的檢測不能超過百分之零點(diǎn)五，如果局部通風(fēng)機(jī)的供電系統(tǒng)處于完全正常情況，則可以將常用的開關(guān)保持在閉合狀態(tài)。其中，局部通風(fēng)機(jī)的電動機(jī)處于無故障狀態(tài)，則將綜合保護(hù)用的常用開關(guān)接點(diǎn)進(jìn)行閉合操作；根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況，開啟局部通風(fēng)機(jī)的開關(guān)按鈕，則可以是局部通風(fēng)機(jī)得到啟動，并保持運(yùn)行狀態(tài)。通過一系列的通風(fēng)和供電操作以后，再開啟其它設(shè)備，為掘進(jìn)機(jī)開始工作做好準(zhǔn)備。當(dāng)掘進(jìn)工作面的風(fēng)流形成以后，掘進(jìn)工作面回風(fēng)側(cè)的甲烷濃度不能超過百分之一，掘進(jìn)工作面的甲烷濃度不能超過百分之一點(diǎn)五，以提高工作環(huán)境的安全性，保證煤礦采礦工作的正常運(yùn)行。在煤礦開采的過程中，通過對風(fēng)機(jī)、繼電器和掘進(jìn)機(jī)的相關(guān)操作，完成掘進(jìn)工作面的通風(fēng)和供電，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖。

3.2 瓦斯電閉鎖的改造

在煤礦開采過程中，瓦斯的濃度太大時，可以通過局部通風(fēng)機(jī)，將瓦斯進(jìn)行稀釋和吹散，情況比較嚴(yán)重時，則可以閉鎖掘進(jìn)工作面的動力電源，防止安全事故的發(fā)生。當(dāng)掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)的甲烷濃度超過百分之零點(diǎn)五時，PLC的輸入繼電器的相關(guān)接點(diǎn)會自動斷開，局部通風(fēng)機(jī)會因?yàn)閿嚯姸Ｖ惯\(yùn)行，與此同時，掘進(jìn)機(jī)也會因?yàn)閿嚯娡Ｖ构ぷ鳌Ｍㄟ^主通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)作用，當(dāng)甲烷的濃度下降到百分之五以下后，可以開啟局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)機(jī)，重新開始采礦生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)瓦斯電閉鎖的控制操作。

4結(jié)束語

煤礦掘進(jìn)工作面三專兩閉鎖電氣控制的PLC控制改造，提高了三專兩閉鎖電氣控制PLC的可靠性、穩(wěn)定性和安全性，促進(jìn)煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升，給我國煤礦業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展提供可靠保障。

參考文獻(xiàn)

[1]竇勤耘.煤礦“三專兩閉鎖”技術(shù)的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)電，2007（05）：82-83，86.

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