淺談清理撒煤巷風電、瓦斯電閉鎖設計

摘 要：瓦斯是礦井中普遍存在的一種有害氣體，它不僅可以使人窒息，同時在特定的環境下有爆炸的危險，為此《煤礦安全規程》中規定，掘進工作面必須實行“三專兩閉鎖”，目的就是預防類似事故的發生。文章對相關問題進行必要的探討。

關鍵詞：風電；瓦斯電閉鎖；撒煤巷

引言

象山礦井現原煤生產能力為120萬噸/年。今年初，由煤業集團決定對我礦實施改擴建，改擴建后礦井生產能力提高到240萬噸/年。項目由北京華宇公司設計，主要包括：灰窯溝至運煤通道一條運輸膠帶巷，井下新煤倉至運煤通道一條運輸膠帶巷，井下南采運輸膠帶巷。現已開工的巷道有兩條。井下開口點位于150南大中，名稱為“清理撒煤巷”，距南采瓦斯抽放泵站50米處，南大巷是南采區的進風大巷，同時擔負著南采區原煤、物料的運輸及行人。以前掘進工作面風電、瓦斯電閉鎖區域僅為本掘進工作面這一個點，而清理撒煤巷開口點的位置，決定了風電、瓦斯電閉鎖范圍，不僅有點，而且延伸到線與面，線為150大巷，面為整個南采區。這種復雜的閉鎖關系是對設計者的一種考驗，同時也是一個很好的學習和提升自身能力的機會，現將設計原理進行淺談。

1 清理撒煤巷掘進中風電、瓦斯電的閉鎖關系

1.1 清理撒煤巷電氣閉鎖

清理撒煤巷風機及低壓配電點的位置設在距開口點大于10米處（位于開口點的上風側）。低壓動力電源取自南采變電所19#動力分饋（位于開口點的下風側）。主風機電源取自北采變電所6#動力分饋，副風機電源取自北采變電所12#動力分饋，由于這兩趟電纜都處于開口點的上風側，所以在設計中不考慮閉鎖關系。低壓動力KBZ-200饋電及主副風機QC83-80開關與DK-2型切換器的接線形式如圖1所示。

1.1.1 DK-2型切換器中的T3、T4接點通過導線與主風機QC83-80開關的13#線、地線相連。當主風機開啟后，切換器控制電路經13#線-→開關接觸器線圈輔助接點-→地線，使T3、T4導通。切換器面板上的綠燈亮，表示正常工作。

1.1.2 DK-2型切換器中的T1、T2為一組無源輸出的常開接點，T1、T2通過導線與副風機QC83-80開關的1#線、地線相連。當主風機正常工作時，副風機合隔離開關待命。主風機停止時，切換器中的J7繼電器動作T1、T2導通，副風機接觸器線圈通電，接觸器吸合副風機啟動運轉。

DK-2切換器中的T8、T9為一組無源輸出的常開接點，T8、T9通過導線與低壓KBZ-200饋電開關的分勵線圈55#、56#接點相連接，當主風機停電時，切換器中的J3繼電器動作，T8、T9導通使KBZ-200分饋的分勵線圈通電，導致饋電開關跳閘斷電。切換器面板上的紅燈亮，表示實現了風電閉鎖。

1.1.3 T1、T2為安裝在撒煤巷中的兩個瓦斯監測探頭，當瓦斯超限時，通過1#KJ66瓦斯分站使與切換器相連的KDG-7瓦斯斷電中的常開接點閉合，導致饋電開關跳閘斷電，實現對低壓動力電源的瓦斯電閉鎖。

1.2 150南大巷電機車架線閉鎖

1.2.1 150大巷電機車架線的電源取自150中央變電所6#、15#整流柜，由于撒煤巷開口點位置150南大巷中，位于開口點下風側的南大巷電機車架線屬于閉鎖范圍，接線與閉鎖關系如圖2所示。

1.2.2 運輸二隊在距開口點20米處，將架線截斷，此處安裝一臺DW80-350饋電開關，作為架線的閉鎖開關。機電科已將DW80-350饋電開關中660V脫扣線圈更換成直流36V脫扣線圈。切換器中的X2、X3為一組有源輸出的常開接點，X2、X3通過導線與改裝后的DW80-350開關的扣脫線圈兩端相連。當主風機停轉或瓦斯斷電儀動作時，DK-2切換器中的J1斷電器動作。X2通過導線對脫扣圈輸出36V直流電源，從而使DW80-350饋電開關跳閘斷電。實現了對南大巷電機車架線的風電、瓦斯電閉鎖。

1.3 南采變電所高壓饋電閉鎖

撒煤巷開口點下風側的整個南采區都處于撒煤巷回風巷道的瓦斯電閉鎖范圍。為了達到此目的，需在開口點下風側距開口點2米處安裝一個瓦斯監測探頭T3。當瓦斯超限時，探頭將監測到的數據經1#KJ66瓦斯分站傳輸到地面機房的監控中端，通風區技術人員在電腦中對撒煤巷瓦斯數據做好編程。中心又將執行信號通過安裝在150中央變電所處的2#KJ66瓦斯分站傳輸到與7#高壓分饋（南采Ⅰ回）、16#高壓分饋（南采Ⅱ回）兩臺高壓柜分勵線圈相連的KDG-7瓦斯斷電儀。瓦斯斷電儀的無源常開接頭閉合，高壓分饋的分勵線圈6#、7#接點通過斷電儀導通，分勵線圈通電作用于高壓分饋跳閘斷電，實現了對南采變電所的高壓瓦斯電閉鎖。

這樣的好處在于撒煤巷風電、瓦斯電閉鎖時、或每班前執行的切換器人工測試時，都不至于使高壓分饋跳閘，從而影響到整個南采區的正常供電。

2 運行的效果

本設計方案在清理撒煤巷中的應用避免了因一個點的風電、瓦斯電閉鎖從而影響到整個南采區的正常供電。當T3探頭監測到瓦斯超限時，又能有效的對南采區實現瓦斯電高壓閉鎖。清理撒煤于2008年8月開工以來，至今系統工作穩定、可靠。

參考文獻

[1]劉洋.在KJ4系統中實現風電、瓦斯電閉鎖[J].煤礦設計，1996（10）.

[2]古林.淺析煤礦井下風電瓦斯閉鎖系統[J].煤礦設計，1987（1）.

作者簡介：丁忠江，男，40歲，大專學歷，1993年畢業于西安礦業學院機電專業，現任陜西陜煤彬長礦業有限公司生產服務中心機電動力部經理。