井下局部通風機供電系統的改造與實施

龔德偉

（永煤公司 陳四樓煤礦，河南 永城 476600）

陳四樓煤礦井下掘進巷道供電系統使用的是對旋式局部通風機與風機開關配套使用。 目前，我礦風機跳電事故時有發生，且個別區域瓦斯異常，對礦井安全生產威脅較大。 為了減少風機雙停事故的發生，應加強對風機開關及供電線路的改造與應用，優化供電模式，確保局部通風機正常通風。

1 問題提出

我礦井下掘進工作面局部通風機由主風機、副風機組成。主風機饋電開關停電或因故障停止運行后， 副風機自行啟動，繼續為掘進工作面供風,如圖1。

圖1 改造前，主副風機與風筒的連接方式

原供電系統運行存在如下問題， 嚴重制約著風機正常供風需求。

（1）井下采掘生產速度加快，負荷變化頻繁，供電設計困難，標準不斷更新，受采掘條件變化影響（瓦斯異常出現、采掘延向深部），交叉、平行作業，供電日趨復雜。

（2）主風機上級電源檢修，副風機運行過程中因開關故障跳閘，副風機停止運行，主風機上級電源停電不能啟動。 主、副風機停止運行后工作面停風，造成掘進巷道瓦斯超限。

（3）副風機上級電源檢修，主風機運行過程中因開關故障跳閘，主風機停止運行，副風機上級電源停電不能啟動。 主、副風機停止運行后工作面停風，造成掘進巷道瓦斯超限。

（4）主風機控制開關有故障需要檢修，副風機運行。 副風機運行過程中因上級電源故障開關跳閘，主風機停電檢修不能運行，風機雙停后工作面停風，造成掘進巷道瓦斯超限

通過以上分析，掘進工作面通風機采用主、副通風機一用一備互相倒臺的通風方式，可靠性不高，一臺設備檢修時易造成風機雙停、掘進巷道瓦斯濃度超標等事故，嚴重影響礦井安全生產。

2 改造方案

為了解決上級電源可靠性這一問題， 在原來兩回路單獨供電的基礎上再增加一路風機供電電源，實現“三風機，三電源”運轉。 風機安裝時主、副、第三臺風機電源來自變電所兩條回路中三臺不同高壓饋電開關所帶的低壓饋電。 若變電所有三條或四條進線，則主、副、第三臺風機電源取自三條或四條回路中的不同回路，但必須保證主、副風機電源來自地面變電站不同回路。 采取此電源布置方案，即使地面變電站有一條回路停電也能保證風機電源有一條不停電，這樣就有效提高了局部通風機上級電源供電可靠性。

（1）在原來主、副風機控制線路的基礎上，從主、副風機控制開關中間繼電器分別取兩個常開點KA1-4 KA2-4、兩個常閉點KA1-5、KA2-5。 將KA1-4、KA2-4 并連起來，并接到第三臺風機控制開關按鈕ST3 兩端；將KA1-5、KA2-5 串連起來，串接到第三臺風機控制開關接觸器合閘線圈控制回路中。

（2）主、副、第三臺風機運行及互相控制情況如下：正常運行中主副風機正常倒臺，第三臺風機帶電備用。 主、副風機正常運行時，KA1-4、KA2-4 總有一個處于閉合狀態， 線圈KA3帶電，自保點KA3-1 閉合。 但由于KA1-5、KA2-5 總有一個處于斷開狀態，時間繼電器KT3 沒電，KT3-1 處于斷開狀態，真空交流接觸器線圈KM3 沒電，開關不能合閘。 若因故主、副風機全部停止運行， 由于KA3-2 處于閉合狀態，KA1-5、KA2-5 全部閉合， 真空交流接觸器線圈KM3 得電吸合， 第三臺風機啟動。

（3）第三臺風機運行后，若主、副風機電源恢復正常，手動啟動主風機或副風機，第三風機自動停止。 主風機或副風機正常運行后，第三臺風機開關繼電器得電工作，為下一次主、副風機均停止運行后自行啟動準備了條件，改造后第三臺風機與風筒連接方式如圖2，三風機自動切換原理如圖3。

圖2 改造后第三臺風機與風筒連接方式

圖3 三風機自動切換原理圖

3 改造效果

（1）系統運行良好，設備故障明顯減少，安全性能顯著提高，提高了設備的正常運轉，保證了掘進工作面正常進尺及采掘接替的影響，為我礦井安全生產提供了可靠保障。

（2）形成“三風機三電源”運行模式，保證風機“零”停風，特別是瓦斯異常區域，通過這種供電模式能徹底解決風機雙停的事故，保證了掘進巷道安全正常通風。

4 結語

井下局部通風機供電系統的改造與實施， 可以提高礦井獨頭巷道工作面生產的安全性能，極具推廣價值。 同時，可以提高設備使用效率，避免出現斷電現象發生，為礦井的安全生產提供有力保障。