煤礦掘進工作面三專兩閉鎖電氣控制的PLC控制改造

張慧杰

摘要現代化建設中，高科技信息技術的推廣和運用，大大提高了人們的生活水平。隨著我國市場經濟體制的不斷完善，煤礦業得到了快速的發展，促進我國綜合國力的不斷提升。文章就煤礦掘進工作面三專兩閉鎖電氣控制PLC的應用現狀進行分析，對三專兩閉鎖電氣控制PLC的技術應用進行概述，提出煤礦掘進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的安全性，促進煤礦企業的長遠發展。

關鍵詞煤礦；掘進工作面；三專兩閉鎖；電氣控制PLC；安全

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

近年來，隨著經濟的快速增長，世界范圍內的能源消耗日趨過量，給世界經濟的可持續發展帶來了嚴重影響，因此，環保和節能的全球呼吁受到了各國的關注。我國地大物博，擁有豐富的煤礦資源，給我國能源供應提供了可靠保障。

1煤礦掘進工作面三專兩閉鎖電氣控制PLC的應用現狀

市場經濟體制下，我國煤礦掘進工作面中三專兩閉鎖電氣控制PLC的主要應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生，大大提高了煤礦企業的供電可靠性和穩定性，為生產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的推廣，在煤礦開采中，電氣控制的PLC技術得到了廣泛的應用，其中，針對煤礦掘進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用于機械化設備較少、井下工作量小、對供電要求較低的小型的煤礦生產區域。由于受地方的限制和其它環境因素，低壓入井的三專供電的實施存在一定的難度；高壓入井三專供電是在煤礦掘進工作面時，設立有專門的變電所，控制通風機的高壓爆炸、低壓饋電、繼電器漏電和變壓器等的供電，提高了煤礦采礦區域的通風效果，保證了煤礦開采過程的持續供電，大大提高煤礦掘進工作面的安全性。

1.2 閉鎖

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

2三專兩閉鎖電氣控制PLC的技術應用

根據煤礦采礦的實際情況和開采量的具體需求，三專兩閉鎖電氣控制PLC的技術應用主要包括地方煤礦和大中型煤礦。

2.1 地方煤礦應用

現代化建設中，我國地方仍然存在煤礦采礦機械設備配置少、專業技術人員缺乏、專業技能差、傳感器應用少等問題，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、井下負荷量小，因此，安全監測系統設置的實際應用效果很差，給煤礦掘進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，將變壓器設置在地面，在井下布設電纜供通風用電，可以很好的達到三專兩閉鎖電氣控制PLC技術的三專供電效果。與此同時，將井下通風機的專用開關和采礦掘進面的總開關相連接，結合瓦斯斷電儀，可以實現地方煤礦采礦掘進工作面的風電和瓦斯電閉鎖。

2.2 大中型煤礦應用

在大中型煤礦中，運用雙風機和雙電源可以提高高壓入井條件下，采礦掘進工作面通風和供電的安全性和可靠性，保障大中型煤礦采礦生產的順利完成。一般情況下，通風機分為兩部分，當主局部通風機發生故障時，可以及時的切換到副局部通風機，給煤礦掘進工作面的安全通風提供可靠保障。另外，電氣控制PLC的閉鎖技術在大中型煤礦的采礦過程中，是與企業的安全監測控制系統結合應用的，工作人員可以在地面安全控制中心對井下工作進行安全監測和控制，便于及時的采取安全措施，有效的保障了煤礦掘進工作面的安全。

3煤礦掘進工作面三專兩閉鎖電氣控制的PLC改造

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

3.1 PLC控制過程的改造

根據PLC的構造，在煤礦的掘進工作面的進風側，要求甲烷傳感器對甲烷濃度的檢測不能超過百分之零點五，如果局部通風機的供電系統處于完全正常情況，則可以將常用的開關保持在閉合狀態。其中，局部通風機的電動機處于無故障狀態，則將綜合保護用的常用開關接點進行閉合操作；根據實際的生產情況，開啟局部通風機的開關按鈕，則可以是局部通風機得到啟動，并保持運行狀態。通過一系列的通風和供電操作以后，再開啟其它設備，為掘進機開始工作做好準備。當掘進工作面的風流形成以后，掘進工作面回風側的甲烷濃度不能超過百分之一，掘進工作面的甲烷濃度不能超過百分之一點五，以提高工作環境的安全性，保證煤礦采礦工作的正常運行。在煤礦開采的過程中，通過對風機、繼電器和掘進機的相關操作，完成掘進工作面的通風和供電，可以實現風電閉鎖。

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，可以通過局部通風機，將瓦斯進行稀釋和吹散，情況比較嚴重時，則可以閉鎖掘進工作面的動力電源，防止安全事故的發生。當掘進工作面進風側的甲烷濃度超過百分之零點五時，PLC的輸入繼電器的相關接點會自動斷開，局部通風機會因為斷電而停止運行，與此同時，掘進機也會因為斷電停止工作。通過主通風系統的通風作用，當甲烷的濃度下降到百分之五以下后，可以開啟局部通風機和掘進機，重新開始采礦生產，從而實現瓦斯電閉鎖的控制操作。

4結束語

煤礦掘進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、穩定性和安全性，促進煤礦企業經濟效益的不斷提升，給我國煤礦業的長遠發展提供可靠保障。

參考文獻

[1]竇勤耘.煤礦“三專兩閉鎖”技術的應用[J].煤礦機電，2007（05）：82-83，86.

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