淺析兩種局部通風系統中的瓦斯電鎖閉功能方案

姚昕

摘 要：《煤礦安全規程》規定煤巷、半煤巷掘進工作面必須實現瓦斯電鎖閉。針對瓦斯電鎖閉功能的實現，本文提出了兩套方案：一種是改造BGP系列礦用隔爆型高壓真空配電裝置，以實現瓦斯電鎖閉；另一種是利用一種新裝置—JDQB-1J型裝置來實現瓦斯電鎖閉。這對提高系統的可靠性具有重要意義。

關鍵詞：瓦斯電鎖閉 局部通風 控制系統

中圖分類號：TD724.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（b）-0108-02

Analysis on two Schemes of gas Electric Locking in local Ventilation System

Yao Xin

（Guizhou Light Industry College，Guiyang Guizhou，550002，China）

Abstract：is heading roadway， half coal roadway terms must realize gas itinerary. For gas electric locking function， this paper puts forward two schemes： one is the improvement of BGP series flameproof high-voltage vacuum distribution device， in order to achieve gas itinerary； another is to realize gas lock closure using a new device of JDQB-1J type device. It is of great significance to improve the reliability of the system.

Key Words：Gas electric locking；Local ventilation；Control system

《煤礦安全規程》規定煤巷、半煤巷掘進工作面必須實現瓦斯電鎖閉。所謂瓦斯電鎖閉，是根據掘進工作面通風設備的狀態與瓦斯濃度的關系，對該巷道局部通風機、電氣設備實行鎖閉并進行監控。在局部通風系統中實現瓦斯電鎖閉功能，對提高系統的可靠性具有重要意義。

1 瓦斯電鎖閉功能要求

根據《煤礦安全監控系統通用技術要求》（AQ6201-2006）中對于瓦斯電鎖閉的要求：

（1）采掘工作面瓦斯濃度達到或超過1.0%時，實現系統聲光報警；采掘工作面瓦斯濃度達到或超過1.5%時，切斷掘進巷道內所有非本質安全的電氣設備的電源并鎖閉；當采掘工作面瓦斯濃度低于1.0時，自動解鎖。

（2）采掘工作面回風流中的瓦斯濃度達到或超過1.0%時，實現系統聲光報警，切斷掘進巷道內所有非本質安全的電氣設備的電源并鎖閉；當采掘工作面回風流中的瓦斯濃度低于1.0%時，自動解鎖。

（3）在采掘工作面進風巷處瓦斯濃度達到或超過0.5%時，實現系統聲光報警，切斷采掘巷道內所有非本質安全的電氣設備的電源并鎖閉；當采掘工作面進風流中瓦斯濃度低于0.5%時，自動解鎖。

（4）當采掘工作面或回風流中瓦斯濃度大于3.0%時，實現對局部通風機的鎖閉并使之不能啟動，只有人工解鎖。

2 實現瓦斯電鎖閉功能的方法

2.1 方案一

在局部通風機控制系統中，要實現瓦斯電鎖閉功能，可通過對配電裝置的改造來實現。系統可采用BGP系列礦用隔爆型高壓真空配電裝置，該裝置不能進行瓦斯電閉鎖，但它有多項保護功能，包括短路、過載、漏電以及絕緣監視保護等。其中絕緣監視保護負責監視高壓雙屏蔽電纜的地線和監視線的狀況。使用該功能時，要將配電裝置負荷接線腔內的終端電阻RA接到電纜終端的地線和監視線之間，利用其絕緣監視保護可解決礦井的瓦斯電閉鎖問題。具體做法如下：

由局部通風機控制系統提供一對常開觸點JK，將其并聯到配電裝置負荷接線腔內的終端電阻RA上，如圖1所示。

假設現采掘工作面的瓦斯濃度在規定范圍內，這時合上閘刀，采掘工作面現由該礦用隔爆型高壓真空配電裝置提供電源。由圖1可知，現在常開觸點JK未接通，配電裝置正常工作，各項保護功能也運轉正常。如果采掘工作面瓦斯濃度超過安全范圍，常開觸點JK就會閉合，圖1中的Ra（終端電阻）被短路，會使得R1上的電壓下降，這時各穩壓管和三極管的狀態發生變化，導致繼電器JS得電，使得常開觸點JS-1接通，從而繼電器J也得電，常開接點J-1閉合，跳閘繼電器TQ動作，帶動斷路器斷開，切斷了工作面上的電源，同時，建設指示燈JSD亮。只要采掘工作面的瓦斯濃度仍超過安全范圍，該裝置的JK觸點就不能斷開，斷電器也保持斷開，采掘工作面停電。

2.2 方案二

在局部通風機控制系統中，加入JDQB-1J型裝置，可實現由該裝置控制磁力開關達到瓦斯電鎖閉的目的。該裝置主要由雙局部通風機自動切換電路，風電瓦斯鎖閉電路，本安輸入、輸出接口，顯示電路及電源電路組成。其工作原理如圖2所示。

該裝置實現的功能如以下幾點。

（1）自動切換局部通風機：①兩臺局部通風機采用不同電源供電，可實現自動切換的功能。自動切換時，不會影響采掘工作面的正常供電。②主局部通風機因停電而停止運行時，自動切換到副局部通風機。主局部通風機電源上電后，又自動恢復為主局部通風機運行狀態，并自動停止副局部通風機。如因停電或其他原因，兩臺局部通風機都停止時，第一次則開啟需人工啟動。

（2）風電瓦斯鎖閉功能：①工作面或者回風流中的瓦斯濃度達到并超過1.5%時，實現采掘工作面及回風巷道內動力電源及局部通風機電源的切斷并鎖閉。②串聯通風工作面入風流中瓦斯濃度達到并超過 0.5%時，切斷并鎖閉串聯通風區域的動力電源、局部通風機電源。③工作面回風流與全風壓風流混合處的瓦斯濃度達到1.5%時，切斷及鎖閉回風區域內動力電源、局部通風機電源。④當采掘工作面或回風流中的瓦斯濃度達到并超過3%時，切斷并鎖閉采掘工作面、回風巷道內動力電源及局部通風機的電源，并且不能自動解鎖，需通過人工再次啟動。

參考文獻

[1] 馮新軍，王進才，王海濤.多回路通風機組合開關風電瓦斯鎖閉功能的優化設計[J].煤炭機電，2010（3）：7-9.

[2] 范辰東.JDQB-1J型局扇雙電源自動切換閉鎖裝置的研究[J].煤礦安全，1994（7）.