礦井通風機失壓報警裝置在沿溝礦的應用

劉智賢，石志兵

（樂平礦務局 沿溝煤礦，江西 樂平333304）

1 概述

樂平礦務局沿溝煤礦開采急傾斜煤層，采用立井多水平分區式開拓方式，目前共有三個水平：一水平（－120m）已開采結束，二水平（－270m）接近開采生產尾聲，三水平（－475m）正在開采生產；礦井設計年產量900kt，核定年生產能力600kt。

2018年12月16日，黑龍江北大荒農墾集團總公司在哈爾濱正式掛牌成立。農業農村部部長韓長賦、黑龍江省委書記張慶偉出席成立大會并講話。黑龍江省省長王文濤主持會議。

主要通風機是煤礦安全生產的關鍵設備，它擔負著向井下輸送新鮮空氣、排出粉塵、稀釋作業場所有毒、有害氣體和調節采掘作業環境溫度，確保礦井安全生產等任務。

該礦為煤與瓦斯突出礦井，通風方式為兩翼對角式，抽出式通風，礦井通風機為BD－11系列彎掠組合正交型隔爆對旋軸流式風機，型號：BD－11－8NO23，主電機功率：2×185kW，額定電壓：6000V，礦井通風機是一用一備工作方式。

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2 問題提出

2）失壓停機報警保護裝置的制作。該控制裝置根據現場設備具體運行情況，從節省材料、安全性能及維護量等方面進行綜合考慮，利用了變頻起動裝置UPS電源作報警裝置電源，選用了通用的元器件，使該裝置制作安裝簡易、控制回路簡單明了、造價低、維護量少、操作人員監護方便。

該礦礦井的西翼片通風機在2004年度中進行改造，安裝高壓配電房，主要通風機由低壓電機改用高壓電機，增大了抽風機功率，配電裝置和起動柜采用GG1型開關柜，開關柜只安裝了失壓保護裝置。

在沿溝礦區，山多溝深，屬雷電高發區，35kV東方紅變電站轉供電網系統復雜，架空線路趟數多、距離遠、遍及樂平局多個礦井，電器設備繁多，在雷雨天經常出現電網不穩現象，由于變頻器自身保護靈敏度高，主要通風機有時會出現自動停機現象。因此，在礦井主要通風機房就必須安裝一套專用于電網斷電失壓停機報警保護裝置，以保證主要通風機的安全、正常運行，從而有效保障礦井的安全生產。

正因為礦井通風機所在的特殊位置，就決定了在管理上比其他機房的難度要大，再加上在抽風機房上班的職工長期受到主要通風機噪音的環境影響，當出現人的不安全行為或設備的不安全狀態時，當樂平礦務局銀東線35kV線路出現故障時（該線路是由景德鎮供電局銀坑塢110kV樞紐變電站，送至該局電力分公司35kV東方紅變電站再轉供給沿溝煤礦），即當供電電網出現異常突發事故等諸多因素時，就有可能發生主要通風機停機后而沒有及時開啟風機現象，這就給礦井安全生產帶來非常嚴重的威脅，甚至造成嚴重的災害事故。

1）失壓停機報警保護裝置的安裝。沿溝礦為了避免當電網斷電等原因造成主要通風機發生停機后，抽風機司機能在第一時間內得知運行狀況。就在其值班室內安裝了一套專用于電網斷電失壓停機報警保護裝置。

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3 報警裝置應用

沿溝礦在2010年8月通過改造，又增設了一套高壓變頻起動裝置，由于該裝置只有對自身控制部分、裝置及后端的負載故障進行有效保護報警，而對于35kV東方紅變電站轉供電電網的瞬間停電或失壓現象沒有監視、報警等保護。

主要通風機在運行中噪音大，且在回風流中還含有大量的有害、易燃、易爆混合氣體。因而礦井通風機房一般都設置在遠離礦區、偏遠的無人區或山溝里。其目的主要是減小對礦區空氣的污染，對居民區的噪音污染，以及避免突發災害事件的擴大。

3）失壓停機報警保護裝置的工作原理

（1）失壓停機報警保護裝置的工作原理如圖1所示。控制回路全部采用DZ47－2P型空氣開關進行有效保護和停電檢修工作，F5用于工頻／變頻開斷用，QF1和QF2分別為A機和B機工頻起動柜的輔助接點。KA1為I回路電源監視中間繼電器，KA2為II回路電源監視中間繼電器，聲光報警裝置電源取自變頻器控制裝置的UPS電源。

畿南積旱今尤酷，乞食車前常滿目。我來寂不見一人，身凍魂僵難出屋。大發神倉六十萬，湛恩足滿羸黎愿。長吏如能善奉行，窮檐定免生咨怨。一語還當告憲司，不須查濫只查遺。官糧有放毋遲放，如此天寒最畏饑。[3]77

圖1 失壓停機報警保護裝置原理

（2）正常狀態下F1、F2、F3、F4四只空氣開關閉合，KA1和KA2帶電吸合。選用變頻起動時將F5開關合上，按下啟動按鈕QA使KA3吸合，KA3常開接點閉合實現自保，KA3常閉接點斷開，聲光信號裝置斷電。

（3）當兩個回路中任意1個回路或是電網出現瞬間失壓或斷電時，KA3繼電器都會出現斷電現象，使得KA3常閉接點接通聲光報警裝置，實現聲光報警。若選擇用工頻起動時，先將F5開關斷開，當風機的A機和B機起動后，輔助接點閉合后再按下啟動按鈕QA使KA3吸合，實現風機失壓聲光報警。

4 結語

沿溝礦在礦井主要通風機房安裝失壓停機報警保護裝置，通過一年來主要通風機運行的實踐證明，該裝置當主要通風機發生掉電停機后能及時、安全、可靠地實現聲光報警，讓通風機司機在第一時間得知通風機掉電，從而立即進行人工恢復通風機運行，有效地保證了礦井通風系統的安全與穩定，為礦井安全生產提供了安全、可靠保障，實現了礦井通風安全，礦井安全生產。失壓停機報警保護裝置在樂平礦務局得到普遍推廣應用。