煤礦主通風機的優(yōu)化改造

徐淑君 錢岳東 湯國海

【摘 要】隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會的不斷進步，我國的煤礦行業(yè)也在不斷發(fā)展和前進。對于煤礦行業(yè)來說，煤礦主通風機是一個重要的組成部分。基于此，論文主要針對煤礦主通風機的優(yōu)化改造進行了分析。

【Abstract】With the continuous development of economy and social progress， China's coal mining industry is also in a constant development and advancement. For the coal mine industry， the main fan is an important part of the coal mine. Based on this， the paper mainly analyzes the optimization and transformation of the main fan in coal mine.

【關(guān)鍵詞】煤礦；主通風機；優(yōu)化改造

【Keywords】coal mine； main ventilator； optimization and transformation

【中圖分類號】TD534 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2019）04-0179-02

1 引言

主通風機是煤礦行業(yè)在正常運行過程當中必須用到的一個機器設(shè)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(tǒng)改造進行了研究。

2 煤礦主通風機的現(xiàn)實情況

通風機在煤礦的生產(chǎn)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(shè)備。如果其出現(xiàn)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(fā)揮40%左右，而且是非常不環(huán)保的。一些傳統(tǒng)的風機對于調(diào)節(jié)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(jīng)濟效益的角度來分析的話，可以發(fā)現(xiàn)這種方式是非常不利的。隨著科技的不斷發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)，為煤礦主通風機的優(yōu)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(shù)，對煤礦當中原有的通風機系統(tǒng)進行改造，從而提高通風機系統(tǒng)的自動化水平，減少煤礦通風機安全事故的發(fā)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(diào)速系統(tǒng)；控制系統(tǒng)的功能。

3.1 主通風機變頻調(diào)速系

通風機的變頻調(diào)速系統(tǒng)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(huán)控制系統(tǒng)。人們可以在變頻調(diào)速的通風機的出風口的位置設(shè)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(xiàn)風機轉(zhuǎn)速的調(diào)整，從而最大程度地保證煤礦的正常生產(chǎn)。

通風系統(tǒng)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(guān)的輔助設(shè)備和蝶閥。當這個設(shè)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(diào)節(jié)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(diào)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(lián)的，一種是聯(lián)動的。在煤礦正常生產(chǎn)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(tǒng)就會自動運作，而且還能夠根據(jù)風量的大小按照變頻器的頻率來進行系統(tǒng)調(diào)節(jié)工作，從而使得煤礦的生產(chǎn)工作達到最優(yōu)。

3.2 控制系統(tǒng)

對于沒有進行改造的煤礦通風機系統(tǒng)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(shè)計量是非常大的，而且通常需要人工來進行調(diào)節(jié)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(shè)備出現(xiàn)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(tǒng)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(diào)速方式可以實現(xiàn)通風機的風量調(diào)節(jié)，這樣不僅可以達到節(jié)電的效果，還可以提到整個系統(tǒng)的自動化程度。一般來說，此主通風機的控制系統(tǒng)要具備以下這些功能，第一，要能夠?qū)崿F(xiàn)手動、上機就地三種不同的控制模式的結(jié)合。第二，驅(qū)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(tài)下，當變頻器出現(xiàn)問題的時候，能夠通過手動或者自動的方式進行切斷。發(fā)生火災(zāi)或者突發(fā)情況的時候，變頻器能夠迅速地發(fā)送信息驅(qū)動主通風機進行反轉(zhuǎn)，讓風流進行逆向流動。第三，能夠?qū)﹄姍C的運行參數(shù)進行檢測，而且其還要能夠?qū)νL機的設(shè)備進行控制。

4 結(jié)語

隨著科技的不斷進步，傳統(tǒng)的煤礦主通風機已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實的需要。在這種情況下，就需要對煤礦主通風機進行優(yōu)化改造，使其能夠更好地滿足生產(chǎn)需要。希望通過本文的研究和分析，相關(guān)人員能夠?qū)γ旱V通風機的優(yōu)化改造有一定的了解。

【參考文獻】

【1】田繼龍. 礦井通風機的維修與安裝[J]. 技術(shù)與市場， 2018，25（08）：171.