孔莊煤礦井下瓦斯超限遠程斷電裝置改進的新舉措

李尊鋒

（孔莊煤礦，江蘇 沛縣 221600）

0 概述

隨著電子技術、計算機軟硬件技術的迅猛發展和企業自身發展的需要，安全監測管理系統由早期的地面單微機監控已發展到網絡化監測監控，以及不同監測監控系統的聯網監測，完成監控數據的采集、傳輸、處理及預警控制。然而井下使用的監控斷電開關多為真空或空氣磁力起動器開關，這種開關的工作方式為長期工作制和斷續工作制，具有可頻繁操作、控制回路電壓低、保護功能齊全等優點，但井下由于現場生產的實際需要，移動變電站也進入了回采工作面巷道和掘進工作面回風巷道中，其高低壓饋電開關也被用作監控斷電開關。孔莊煤礦雖屬低瓦斯礦井，但局部地區瓦斯較高，特別是現在正在開采的IV1采區，根據國家安全生產監督管理總局《關于加強煤礦安全監控系統裝備聯網和維護使用工作的指導意見》中規定，要求瓦斯超限后要斷電可靠，防止有電火花引起的瓦斯爆炸，確保礦井安全生產。《煤礦安全規程》規定，當井下采掘工作面瓦斯濃度≥1.5%CH4 時，安全監控系統應立即將工作面及回風巷內的所有非本質安全型電器設備強行斷電，而在實際的生產過程中發現其遠程斷電并未實現100%成功率，為了有效實現工作面及回風巷內的所有非本質安全型電器設備100%強行斷電，防止有電火花引起的瓦斯爆炸，實際安裝過程中由于受到井下供電開關電源側喇叭嘴限制，無法實現遠程斷電器同時接入開關電源側內，當交流供電電源檢修或其他原因（災害）大面積停電時以及本地斷電無法正常斷電時，遠程斷電器因無電源供電同樣無法正常工作，同樣不能實現遠程斷電，容易因電氣設備引發的電火花造成井下災害或次生災害，因此為了解決遠程斷電可靠性，對原瓦斯超限遠程斷電裝置進行了改進。

1 井下瓦斯超限遠程斷電裝置改進前后比較

1.1 原斷電裝置框圖（圖1）

圖1

缺點：（1）斷電器需交流660V 高壓進線，不方便操作與維修。

（2）受電源的影響，當交流停電時，斷電器不工作。

（3）斷電器傳輸線路遠，容易出現線路故障。

1.2 井下瓦斯超限遠程斷電裝置改進措施（表1）

1.3 改進后斷電框圖如下（圖2）

經實踐改進后的斷電裝置有以下優點：

（1）遠程斷電器電源直接取自環境監測儀18V 本質安全型直流電，無須停電，便可方便操作與維護。

表1

圖2

（2）不受交流電控制，可利用工作面迎頭瓦斯傳感器的監測線，來控制斷電器。一根四芯監測線可同時分為兩路：一路是18V 本安型直流電，同時供給斷電器與工作面迎頭瓦斯傳感器；另一路，環境監測儀接收到斷電指令后，發給遠程斷電器執行的斷電指令。

（3）660V 交流改為18V 本安型電源供電，減少了高壓部分的故障率。

（4）斷電器直接串接在環境監測儀與瓦斯傳感器之間，無須單獨鋪設線路。

（5）不受動力電源開關電源側喇叭嘴的限制，可串接其回路中，作為環境監測儀與瓦斯傳感器之間接線用。

（6）保證了在交流電掉電、工作面瓦斯超限1.5%CH4 時，與環境監測儀同步動作，確保了我礦井下采掘工作面的安全生產。

（7）安裝線路簡潔明了，方便設備與線纜的維護工作。

2 結論

經對遠程斷電裝置進行改進后，不僅實現了遠程斷電成功率實現為100%，當瓦斯超限或其他原因本地斷電無法正常實現斷電時可以成功將用電設備遠程強行斷電，防止電火花的產生，保證了礦井的安全生產，實現安全效益的最大化。

［1］國家煤礦安全監察局.煤礦安全規程(2014)[Z].

［2］國家煤礦安全監察局.關于加強煤礦安全監控系統裝備聯網和維護使用工作的指導意見[Z].