局部扇風機在煤礦掘進工作面中的應用

河南省陜縣觀音堂煤業公司 薛德俊

局部扇風機在煤礦掘進工作面中的應用

河南省陜縣觀音堂煤業公司 薛德俊

扇風機是保證煤礦安全生產的重要設備之一，特別是在高沼氣礦井或高瓦斯礦井的情況下，局部扇風機顯得尤為重要。2507掘進工作面位于觀音堂煤業公司某礦25區，共分上下巷兩個掘進頭，工作電源來自25下山變電所。隨著掘進頭的不斷延伸，上下巷兩個掘進頭的瓦斯越來越大，只要一放炮就會引起瓦斯超限報警，直接影響了掘進進度，也給安全生產埋下隱患。該礦生產技術部門對上下巷掘進頭采用雙風機供風，有效控制了瓦斯濃度，但是如何保證兩臺風機安全運轉，在供電系統方面提供可靠保障，使局部扇風機系統運行更合理，安全性更高，仍是一個值得研究的課題。

一、2507掘進頭風機供電情況分析

改造前，2507掘進工作面共有6臺風機，同時運行4臺，備用2臺。其中，上巷同時運行2臺，分別為上巷主風機和配風機，下巷同時運行2臺，分別為下巷主風機和配風機，其余2臺為上下巷備用風機。

2507掘進頭共有4條供電線路，其中，生產電線路2條，分別帶上下巷生產設備；風機專用線2條，分別帶上下巷主風機、配風機和備用風機。改造前，風機的接線情況為：25下變550#開關帶2507上下巷主風機；25下變528#開關帶2507下巷配風機；25下變514#開關帶2507下巷生產設備、備用風機和上巷配風機；25下變530#開關帶2507上巷生產設備和備用風機。

2507掘進頭根據原供電設計方案，上下巷主風機有一條專用線路供電，上下巷配風機和備用風機有一條專用線路供電。結合當時情況，生產過程當中不能停風，為安全起見，上巷配風機應調整至528#配風機專用線上，備用風機可暫由上下巷生產電源分別帶。由于當時2507掘進頭上下巷瓦斯都比較大，每個頭兩臺風機運行才能控制住瓦斯，一臺風機運行瓦斯很快就會超限。因此，當一臺風機運行時，2507掘進頭必須撤出人員，切斷電源，仍然有安全風險，并制約生產。

二、2507掘進頭風機供電解決方案

根據《煤礦安全規程》第128條規定：使用局部通風機供風的地點，必須實行風電閉鎖，保證停風后切斷停風區內全部非本質安全型電氣設備的電源。使用2臺局部通風機供風的，2臺局部通風機都必須同時實現風電閉鎖。

《煤礦安全規程》第134條第5款明確規定：“低瓦斯礦井掘進工作面的局扇通風機，可采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電，或采用與采煤工作面分開供電，“瓦斯噴出區域，高瓦斯礦井，煤（巖）與瓦斯（氧化碳）突出礦井中，掘進工作面的局部通風機都應實行三專（專用變壓器，專用開關，專用線路）供電。經礦總工程師批準，也可采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電，但每天有專人檢查一次，保證局部通風機可靠運行。

2507掘進頭局部扇風機供電系統改造后，2條風機專用線分別帶上下巷主風機和上下巷配風機，在原來2臺備用風機的基礎上再安裝2臺備用風機，使上下巷主風機和配風機均有備用風機，并實現自動倒臺和風電閉鎖。主風機和配風機的備用風機交叉接在2條專用線路上，互為備用。這樣一來，共需安裝8臺風機，4臺運行，4臺備用,大大提高了其安全可靠性。無論主風機和配風機哪一臺出現問題停止運行，均可自動倒臺到其備用風機上，始終保持4臺風機運行。將掘進動力設備與局扇的供電分成兩個系統，減少動力設備的故障仃電對局扇供電的影響，做到對局部扇風機的供電責任落實到人，當發生局扇仃電仃風時，維護工立即排除故障，瓦檢人員開機排放瓦斯，上井后要對無計劃仃局扇進行原因分析。還應考慮局部扇風機降壓節電的問題。局扇輕載時，在保證工作面風量的前提下，若降低電動機端電壓，就會使定子電流減少，從而電動機可變損耗和不變損耗成二次方地減少，電動機效率提高。電動機端電壓降低勵磁電流減少，電動機無功功率減少，功率因數得到提高。

三、改造后的效果

改造后的風機接線及風電閉鎖自動倒臺接線如圖1所示

上述方案在保證掘進頭不停風的情況下實施后，2507掘進頭的局部扇風機實現了“三專兩閉鎖”，有效解決了瓦斯超限問題，排除了安全隱患，并提高了掘進頭的掘進速度，緩解了我礦采掘接替緊張的局面，保證了安全生產，取得了良好的經濟效益和社會效益。