孔莊煤礦井下瓦斯超限遠(yuǎn)程斷電裝置改進(jìn)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(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展和企業(yè)自身發(fā)展的需要，安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)由早期的地面單微機(jī)監(jiān)控已發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)監(jiān)控，以及不同監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)，完成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的采集、傳輸、處理及預(yù)警控制。然而井下使用的監(jiān)控?cái)嚯婇_(kāi)關(guān)多為真空或空氣磁力起動(dòng)器開(kāi)關(guān)，這種開(kāi)關(guān)的工作方式為長(zhǎng)期工作制和斷續(xù)工作制，具有可頻繁操作、控制回路電壓低、保護(hù)功能齊全等優(yōu)點(diǎn)，但井下由于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的實(shí)際需要，移動(dòng)變電站也進(jìn)入了回采工作面巷道和掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷道中，其高低壓饋電開(kāi)關(guān)也被用作監(jiān)控?cái)嚯婇_(kāi)關(guān)。孔莊煤礦雖屬低瓦斯礦井，但局部地區(qū)瓦斯較高，特別是現(xiàn)在正在開(kāi)采的IV1采區(qū)，根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《關(guān)于加強(qiáng)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)裝備聯(lián)網(wǎng)和維護(hù)使用工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》中規(guī)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(chǎn)。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)井下采掘工作面瓦斯?jié)舛取?.5%CH4 時(shí)，安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)立即將工作面及回風(fēng)巷內(nèi)的所有非本質(zhì)安全型電器設(shè)備強(qiáng)行斷電，而在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其遠(yuǎn)程斷電并未實(shí)現(xiàn)100%成功率，為了有效實(shí)現(xiàn)工作面及回風(fēng)巷內(nèi)的所有非本質(zhì)安全型電器設(shè)備100%強(qiáng)行斷電，防止有電火花引起的瓦斯爆炸，實(shí)際安裝過(guò)程中由于受到井下供電開(kāi)關(guān)電源側(cè)喇叭嘴限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程斷電器同時(shí)接入開(kāi)關(guān)電源側(cè)內(nèi)，當(dāng)交流供電電源檢修或其他原因（災(zāi)害）大面積停電時(shí)以及本地?cái)嚯姛o(wú)法正常斷電時(shí)，遠(yuǎn)程斷電器因無(wú)電源供電同樣無(wú)法正常工作，同樣不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程斷電，容易因電氣設(shè)備引發(fā)的電火花造成井下災(zāi)害或次生災(zāi)害，因此為了解決遠(yuǎn)程斷電可靠性，對(duì)原瓦斯超限遠(yuǎn)程斷電裝置進(jìn)行了改進(jìn)。

1 井下瓦斯超限遠(yuǎn)程斷電裝置改進(jìn)前后比較

1.1 原斷電裝置框圖（圖1）

圖1

缺點(diǎn)：（1）斷電器需交流660V 高壓進(jìn)線，不方便操作與維修。

（2）受電源的影響，當(dāng)交流停電時(shí)，斷電器不工作。

（3）斷電器傳輸線路遠(yuǎn)，容易出現(xiàn)線路故障。

1.2 井下瓦斯超限遠(yuǎn)程斷電裝置改進(jìn)措施（表1）

1.3 改進(jìn)后斷電框圖如下（圖2）

經(jīng)實(shí)踐改進(jìn)后的斷電裝置有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）遠(yuǎn)程斷電器電源直接取自環(huán)境監(jiān)測(cè)儀18V 本質(zhì)安全型直流電，無(wú)須停電，便可方便操作與維護(hù)。

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(jiān)測(cè)線，來(lái)控制斷電器。一根四芯監(jiān)測(cè)線可同時(shí)分為兩路：一路是18V 本安型直流電，同時(shí)供給斷電器與工作面迎頭瓦斯傳感器；另一路，環(huán)境監(jiān)測(cè)儀接收到斷電指令后，發(fā)給遠(yuǎn)程斷電器執(zhí)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(huán)境監(jiān)測(cè)儀與瓦斯傳感器之間，無(wú)須單獨(dú)鋪設(shè)線路。

（5）不受動(dòng)力電源開(kāi)關(guān)電源側(cè)喇叭嘴的限制，可串接其回路中，作為環(huán)境監(jiān)測(cè)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(shí)，與環(huán)境監(jiān)測(cè)儀同步動(dòng)作，確保了我礦井下采掘工作面的安全生產(chǎn)。

（7）安裝線路簡(jiǎn)潔明了，方便設(shè)備與線纜的維護(hù)工作。

2 結(jié)論

經(jīng)對(duì)遠(yuǎn)程斷電裝置進(jìn)行改進(jìn)后，不僅實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程斷電成功率實(shí)現(xiàn)為100%，當(dāng)瓦斯超限或其他原因本地?cái)嚯姛o(wú)法正常實(shí)現(xiàn)斷電時(shí)可以成功將用電設(shè)備遠(yuǎn)程強(qiáng)行斷電，防止電火花的產(chǎn)生，保證了礦井的安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)安全效益的最大化。

［1］國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程(2014)[Z].

［2］國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局.關(guān)于加強(qiáng)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)裝備聯(lián)網(wǎng)和維護(hù)使用工作的指導(dǎo)意見(jiàn)[Z].