微電腦定時開?？刂圃谛¤F山礦井下通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用

周明權(quán)

(白銀有色集團股份有限公司小鐵山礦,甘肅白銀 730900)

微電腦定時開?？刂圃谛¤F山礦井下通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用

周明權(quán)

(白銀有色集團股份有限公司小鐵山礦,甘肅白銀 730900)

本文針對小鐵山礦井下作業(yè)的通風(fēng)系統(tǒng)的缺陷進行了改造。我們利用微電腦時控器來定時開?？刂凭峦L(fēng)系統(tǒng),這樣既保障了良好的通風(fēng)性,又實現(xiàn)了節(jié)能降耗。

微電腦時控器 節(jié)能 開?？刂?通風(fēng)機

隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，各種礦產(chǎn)資源的需求量不斷加大，礦業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模也跟著不斷擴大。伴隨著礦井作業(yè)事故的頻繁發(fā)生，井下作業(yè)通風(fēng)良好是礦山資源開采的一個安全方面的重點。由于管理、工藝及技術(shù)等各方面的原因，風(fēng)機電能的利用率非常低。因此，為了井下作業(yè)的安全生產(chǎn)和通風(fēng)機耗電量低，耗電成本低以及礦井可持續(xù)發(fā)展，本文對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行了節(jié)能優(yōu)化改造。

1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀

小鐵山礦是白銀有色集團有限公司的一個中型、地下開采、采用分離、多金屬鉛鋅礦山。目前，該礦山主要在七、八兩個中段進行生產(chǎn)，礦山通風(fēng)系統(tǒng)主要有一級、二級和三級站組成，是礦山保障井下生產(chǎn)安全的主要系統(tǒng)，同時也是礦山井下耗電量最大的設(shè)備，全年耗電量占到井下耗電總量的百分之四十左右。其中一級站安裝在七、八中段主巷入風(fēng)井處，風(fēng)機運行在冬季除特殊情況以外不需要開機外，其他時間均全天運行。三級站風(fēng)機分別安裝在五、六、七終端主巷650米處，二級站通風(fēng)機分別安裝與1536米水平和1476米水平650米處與放礦溜井貫通至三級站風(fēng)機。二級站風(fēng)機的開停由采礦作業(yè)區(qū)根據(jù)生產(chǎn)情況自行開停。

2 小鐵山礦井下通風(fēng)系統(tǒng)存在的主要問題

通風(fēng)系統(tǒng)的安全隱患在于礦山開采量的逐漸加大，開采深度隨著延伸，能開采出礦的地方不斷改變，作業(yè)采礦地面的推進，礦井采空部位的漏風(fēng)以及風(fēng)流短路，其原因在于部分巷道的貫通。礦山現(xiàn)在通風(fēng)風(fēng)機的工作效率較低，其耗電量較大，同時自然通風(fēng)對井下的通風(fēng)影響大，甚至由于要對某些作業(yè)地點進行爆破，從而會產(chǎn)生有毒有害氣體，這些氣體由于不能及時地稀釋和排除，就會引起井下空氣質(zhì)量變差，井下生產(chǎn)也會變得危險。所以這就要求井下有具有良好的通風(fēng)系統(tǒng)以保證作業(yè)井下有足夠的新鮮空氣。

3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)改進建議

根據(jù)小鐵山礦通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查及測定數(shù)據(jù)，針對現(xiàn)有礦山通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題，本文提出采用微電腦時控來定時控制小鐵山礦井下通風(fēng)系統(tǒng)，以此節(jié)省通風(fēng)機耗電量，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.1 微電腦時控器

表2 三級站加裝微電腦時控控制箱后的節(jié)約電費情況

微電腦時控器是一個以高性能微電腦芯片為核心配合電子電路等組成一個電源開關(guān)控制裝置，能以天或星期循環(huán)且多時段的控制電的開閉。其有九個時間段可以設(shè)置開關(guān)時間，體積小巧。其安裝采用導(dǎo)軌安裝方式，輸出電流為10-25A，每日可設(shè)置1-9組，且有多路控制功能。一次設(shè)定長期有效。其顯示方式為LED顯示，控制方式為時控，工作電壓為220VAC，靜態(tài)功耗小于2W，時間精度小于2s/天，工作溫度在零下十?dāng)z氏度到五十五攝氏度之間，不結(jié)冰，待機時間大于60天。因此其廣泛使用于各種工業(yè)電器，家用電器的自動控制。這既安全方便又省電省錢。輸出電流10A，既可正常控制2200W甚至更大功率的電器工作，也可與繼電器、接觸器等結(jié)合控制其它各種大功率動力設(shè)備。本文選用微電腦時控開關(guān)KG316T。

3.2 微電腦時控器在小鐵山礦井下通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用

為了進一步的節(jié)約用電消耗，針對本文的通風(fēng)系統(tǒng)擬在一級站風(fēng)機加裝兩臺功率均為55千瓦(一用一備)的微電腦時控控制箱，在三級站風(fēng)機加裝三臺功率均為22千瓦的微電腦時控控制箱。由于井下沒有220V交流電源，需增加100VA；380V/220V控制變壓器，為時控器提供220V工作電源，時控器輸出220V電壓控制中間繼電器線圈，由中間繼電器動作控制接觸器380V電源來控制負(fù)載，電機加裝熱保護，元器件接負(fù)載配置。在滿足井下通風(fēng)的前提下，對一、三級站分級進行分時段自動開停，這樣既能減少認(rèn)為開停機的工作量，又可以減少用電量，從而產(chǎn)生一定經(jīng)濟效益和社會效益。

3.3 微電腦時控器安裝在小鐵山礦井下通風(fēng)系統(tǒng)后產(chǎn)生的效果

該井下通風(fēng)系統(tǒng)采用微電腦時控器定時開?？刂茖嵤┖螅瑢σ患壵緝膳_電機分時實現(xiàn)分時段可控操作。如果在峰時段8：00至9：00和15：00至16：00分別停運1小時，谷時段0：00至次日7：00停機，平時段7：00至8：00停機，那么在一級站加裝微電腦時控控制箱后的節(jié)約電費情況如下表1所示。

一級站兩臺55千瓦電機實施微電腦時控后的節(jié)約電費情況

對三級站三臺微電腦時控控制箱通過定時設(shè)置，邏輯控制，分別在峰谷平時段各停2小時。其節(jié)約電費情況如表2所示。

三級站三臺22千瓦電機實施微電腦時控后的節(jié)約電費情況

綜上所述，通過對一級站和三級站分機的可控操作，一級站和三級站每年可節(jié)約電費44912.27元，經(jīng)濟效益可觀。

4 結(jié)語

對礦井進行通風(fēng)其目的是不斷地向采礦作業(yè)位置供給充足數(shù)量的新鮮空氣。這種空氣交換不僅可以稀釋和排除對采礦工人有害的各種有毒、有害氣體以及粉塵，還能調(diào)節(jié)井下氣候，充足的新鮮空氣和適宜的井下氣候確保了工人作業(yè)地點擁有良好的空氣質(zhì)量，為井下作業(yè)工人營造出一個安全、舒適的工作環(huán)境，從而保證礦山井下員工的生命安全和身體健康，也提高員工們勞動生產(chǎn)效率。

小鐵山礦井下通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用微電腦時控器定時控制實施改造后，井下通風(fēng)系統(tǒng)既可以實時滿足井下通風(fēng)要求，保證安全生產(chǎn)，又可以減少生產(chǎn)成本，有利于產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益和社會利益，還可以減少人為開停機的工作量。

[1]黃文慧.礦井風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].武漢工程大學(xué),2012:1-3.

[2]馬萃林.色金屬礦山井下通風(fēng)系統(tǒng)改造的設(shè)計[J].現(xiàn)代礦業(yè),2014 (2).

表1 一級站加裝微電腦時控控制箱后的節(jié)約電費情況