煤礦安全監控分站典型供電方案分析

賈艷陽

（山西潞安環保能源開發股份有限公司常村煤礦， 山西 長治 046102）

引言

在煤礦安全監控系統中，分站用于接收傳感器的信號，與此同時能夠借助設定的傳輸方式進行遠距離信號的輸送。同時在接收端設置有多個復用信號裝置。經過實踐發現分站通常具有：線性校正、超限判別、邏輯思維等功能。同時可以對傳感器輸入的信號以及相應的傳輸接口傳輸的信號進行高效的處理，進而命令執行器工作。煤礦井下安全監控分站的電源主要涉及如下幾個方面：

1）中央變電所等機電酮室處的監控分站電源主要來源于饋電壓開關以及QBZ-80 開關等。

2）位于掘進機工作面的監控分站電源往往來自于局部通風機的饋電開關等等。

3）通常位于綜采工作面的監控分站電源主要來源于符合中心的QBZ-80 開關、饋電開關等。

4）其他監控分站電源主要來源于配電點的QBZ-80 開關、饋電開關等。

1 傳統監控分站供電電源存在的問題

QBZ-80 開關能夠實現如下幾個保護功能：過載保護、短路保護、漏電自鎖保護、三相不平衡保護等[1]。其電壓等級主要分為：660 V 或1 140 V，可是其并不能夠實現漏電保護。一般在照明綜合保護器內部設置兩個單元：降壓變壓器和磁力啟動器。而饋電開關可以實現如下功能：過載保護、短路保護、接地保護、過壓保護、欠電壓保護等，一般電壓的等級為660 V 或1 140 V，但價格相對較貴。依據相關煤礦安全規定發現，正常工作的局部通風機需要選用專用開關、專用電纜、專用變壓器的供電形式。由此可以看出，對于掘進工作面的監控分站而言，分站電源局部通風機饋電開關不能滿足“三專”的需要[2]。

2 監控分站供電電源基本要求

1）通常需要將電源設定在風電與瓦斯電鎖閉的供電范圍內，不能將其接在控制開關的負荷側。

2）通常分站電力來源于變電所專用低壓供電線路以及相應的專用開關。假如監測分站不能采用專用線路進行供電時，可以由磚紅控制開關提供供電。

3）監控分站的瓦斯電閉鎖范圍的檢測應嚴格參考《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范》[3]。

4）在風電與瓦斯電閉鎖接點位置應該接入斷電儀，進而可以借助斷電儀對掘進工作面進行斷電控制。通常在每一個接點控制開關位置設置的斷電儀儀器不能多于兩臺。

3 井下掘進工作面監控分站供電典型方案

通常掘進移動變電站都設置在通風的掘進工作面位置，可以將安全監控系統分站電源設置在自動力移動變電站低壓饋電開關負荷側。同時可以在低壓饋電開關位置設置總控制開關，進而能夠實現掘進工作面風電以及瓦斯電閉鎖，如圖1 和下頁圖2 所示。

當單巷道掘進機距離相對較長時，通常將移動變電站設置在回風流的掘進工作面，通常可以選用兩臺掘進變電站進行供電。其中一臺可以設置掘進工作面距離延伸跟進，將其設置在巷道回風流中。另外一臺可以將其設置在全負壓通風風流位置處，能夠實現工作面進而可以滿足帶式輸送機供電的需要，如圖3 所示[4-5]。

圖1 多巷掘進工作面供電系統圖

當與變電所距離相對較進時，通常可以將安全監控分站由工作面動力總控開關負荷側供給電量。對于動力總開關而言，可以將其設置為外置式，主要實現掘進工作面的風電以及瓦斯電閉鎖，如圖4 所示[6]。

圖3 移動變電站布設在回風流中的單巷掘進工作面供電系統圖

圖4 掘進工作面低壓直接供電系統圖

4 結論

通常，煤礦在安全監控分站供電方面主要由專用照明綜保供給，其不僅可以有效地給分站提供持續的電力，而且工作條件滿足《煤礦安全規程》的“三專”需要，從而能夠為煤礦安全生產提供保障。要實現煤礦井下安全持續生產，必須保證安全監控系統的高效運行，只有對井下安全監控分站進行有效的供電管理，才可以保證安全監控分站供電的有效性。