煤礦主通風機的優化改造

徐淑君，錢岳東，湯國海

（浙江上風高科專風實業有限公司，浙江 紹興 312300）

1 引言

主通風機是煤礦行業在正常運行過程當中必須用到的一個機器設備。但是，其在運行的過程當中也存在著一些問題。為此，本文主要針對主通風機的通風系統改造進行了研究。

2 煤礦主通風機的現實情況

通風機在煤礦的生產當中處于非常重要的位置，它是能夠保證礦井安全的通風設備。如果其出現故障，造成的后果一定是非常嚴重的。其耗電量非常大，效率也只是發揮40%左右，而且是非常不環保的。一些傳統的風機對于調節擋風板的控制量大小沒有很好的限定。雖然其操作比較簡單，但是從經濟效益的角度來分析的話，可以發現這種方式是非常不利的。隨著科技的不斷發展，變頻調速技術的出現，為煤礦主通風機的優化改造提供了有利條件。因此，工作人員主要通過PLC以及變頻技術，對煤礦當中原有的通風機系統進行改造，從而提高通風機系統的自動化水平，減少煤礦通風機安全事故的發生。

3 PLC和變頻器改造

本文主要是利用PLC和變頻器對煤礦的通風機進行改造，改造的過程主要包括以下兩個部分：主通風機變頻調速系統；控制系統的功能。

3.1 主通風機變頻調速系

通風機的變頻調速系統主要由觸摸屏、PLC、變頻器等部分組成。在這些部件的組合之下，形成了一個閉環控制系統。人們可以在變頻調速的通風機的出風口的位置設置一個壓力傳感器。通過檢測的方式，對傳感器當中的信號進行測試，從而達到判斷通風情況的目的[1]。在這個過程中，可以利用PLC來實現風機轉速的調整，從而最大程度地保證煤礦的正常生產。

通風系統可以采取的控制方式有很多種。一般情況下，可以分為以下三種情況，一是操作臺控制，二是上位機控制，三是就地控制。在啟動的時候，首先要啟動相關的輔助設備和蝶閥。當這個設備完全開啟到位之后，風速的大小就可以通過這個變頻器來進行調節和控制，這個時候就不需要再用到蝶閥了。

對于這三種方式來說，操作臺控制和就地控制主要用在調試階段。如果通風機能夠正常使用的話，是可以采用上位機控制的方式的。上位機控制方式一般有兩種模式，一種是手動的，一種是自動的；變頻器也可以分為兩種不同的方式，一種是單聯的，一種是聯動的。在煤礦正常生產情況下，可以選擇自動模式，只要點擊開啟按鈕，整個通風機系統就會自動運作，而且還能夠根據風量的大小按照變頻器的頻率來進行系統調節工作，從而使得煤礦的生產工作達到最優。

3.2 控制系統

對于沒有進行改造的煤礦通風機系統來說，其主要采用的是旋式軸流通風機。在其運行過程中，通風機的設計量是非常大的，而且通常需要人工來進行調節擋板，從而達到控制風量的目的。此外，這種方式會造成電能的嚴重浪費情況，而且設備出現故障的時候，還會造成風流短路，嚴重地甚至會影響到礦井的安全。其在啟動的過程當中也存在著一些弊端，如啟動的時間比較長，啟動時需要用到的電流比較大。對于電動機的絕緣性有很大影響，一旦操作不當，可能會燒毀電動機。

因此，在對煤礦主通風機系統進行改造的時候，主要通過運用PLC的方式來控制變頻器。采用這種變頻調速方式可以實現通風機的風量調節，這樣不僅可以達到節電的效果，還可以提到整個系統的自動化程度。一般來說，此主通風機的控制系統要具備以下這些功能，第一，要能夠實現手動、上機就地三種不同的控制模式的結合。第二，驅動主扇的電機要能夠保證通風機的啟動，使其處在變頻的狀態下，當變頻器出現問題的時候，能夠通過手動或者自動的方式進行切斷。發生火災或者突發情況的時候，變頻器能夠迅速地發送信息驅動主通風機進行反轉，讓風流進行逆向流動。第三，能夠對電機的運行參數進行檢測，而且其還要能夠對通風機的設備進行控制。

4 結語

隨著科技的不斷進步，傳統的煤礦主通風機已經不能滿足現實的需要。在這種情況下，就需要對煤礦主通風機進行優化改造，使其能夠更好地滿足生產需要。希望通過本文的研究和分析，相關人員能夠對煤礦通風機的優化改造有一定的了解。