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[摘要]：煤矿井下局部通风机实施“双风机双电源自动切换及三专两闭锁”功能，是保障煤矿掘进工作面通风安全的重要手段。本文对煤矿井下局部通风机“双风机双电源自动切换及三专两闭锁”功能进行了探讨。
[关键词]：煤矿 局部通风机 自动切换 闭锁
Abstract：the coal mine local ventilator to implement "double fan double power source automatic switch and three designed two blocking" function，is an important means to protect the safety of coal mine ventilation tunneling faces. In this paper，the coal mine local ventilator "double double power source automatic switch and three fan designed two locking" feature is discussed.
Key words：coal；Local fan；Automatic switching；atresia
中图分类号：X752 文献标识码：X 文章编号：1009―914X（2013）25―0569―01
1、引言
瓦斯灾害是煤矿企业最主要的自然灾害之一。据统计，煤矿瓦斯事故有70% 发生在掘进工作面。因此加强煤矿掘进工作面的通风管理，特别是高瓦斯矿井的通风管理尤为重要。《煤矿安全规程》对掘进工作面局部通风机的供电和控制有相当严格的规定，目的就是要提高掘进工作面局部通风机供电及通风的可靠性、连续性，有效杜绝无计划停风事故的发生，消除瓦斯事故隐患。
2、“三专”供电型式
本文着重说明高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面的局部通风机“三专”供电典型型式。
2.1典型
单三专、专供母线电源
正常运行风机为三专供电，副风机电源接于掘进工作面用电负荷总开关的电源侧；变电所一段母线专供风机电源。
2.2单三专、专供母线混合动力电源
正常运行风机为三专供电，副风机电源接于掘进工作面用电负荷总开关的电源侧；变电所提供风机专供电源的母线接有其他动力负荷。
2.3双三专、地面变电所不同母线电源
主副风机均为三专供电；主副风机专供电源直接来自地面变电站不同母线段；井下变电所为四回路电源供电。
高瓦斯矿井宜实现“双三专”供电，即正常运行局部通风机和备用通风机均为“三专”供电，主、副局扇互为备用。应推广高瓦斯矿井井下主要变电所四回路“双三专、地面变电所不同母线电源”的供电方式。
向井下供电的煤矿地面变电站应实现《煤矿安全规程》要求的分列运行方式而非通常情况下的“主要变压器1台使用、1台热备用的井上下方式”，即矿井两路电源及两台主变同时使用、共同分担矿井全部负荷并相互备用。这样，即使有一路电源停电，或井下母线段出线保护失灵而发生越级跳闸现象时，全矿井也只能是部分停电，而恢复部分停电区域的人工分闸、合闸工作量相对也小，同时因短路容量小，出现越级跳闸的可能性也相对要小，对煤矿安全生产危害相对最小。
3、“两闭锁”的实现型式
3.1典型的实现形式
3.1.1矿用隔爆型真空馈电开关瓦斯电闭锁
将工作面监控分站断电的常开接点接入馈电开关欠压线圈回路，当瓦斯超限或分站失电后，断电控制继电器释放，开关断电闭锁。
3.1.2矿用隔爆型高压真空开关瓦斯电闭锁
将监控分站断电的常闭接点接入开关保护单元控制端子，当瓦斯超限或分站失电后，断电控制继电器释放，开关断电闭锁。
3.1.3风机闭锁的控制原理
以单体控制开关为例，来自分站或断电仪的闭锁用长闭接点，与开关控制回路的启动按钮串联，然后二者与开关控制回路控制继电器的自保节点并联。但分站检测到工作面瓦斯浓度3%时，接点断开，若风机在运行，由于自保接点存在，风机维持现状不断电；若风机停止，启动按钮按下后，因分站或断电器的常闭接点断开，启动回路不通，控制继电器线圈不带电，自保接点也处于断开状态，风机启动不了。
3.2 关于闭锁的几点思考
3.2.1传统情况下的风电闭锁，使用风机开关风电闭锁接点与控制工作面馈电的互联，存在距离限制，一般要求馈电开关距离局扇开关不能超过30米，否则，会造成风电闭锁误动作或不动作，对安全生产威胁极大。
通过监控仪器（风机开停传感仪、风筒传感仪）检测风机故障或风量不足，传输给集中监控分站发出控制信号，经安装于馈电附近电源侧的断电控制器来实现风电闭锁，更为可靠，这也是监控系统必须具备的功能，而且还可一并实现监控系统相关规范要求的其他复杂的瓦斯电闭锁、监控系统故障闭锁动力供电的要求。
3.2.2风机瓦斯闭锁
局部通风机须满足（因故停止运转后恢复通风前）工作面瓦斯闭锁外，还必须满足煤安规程129条：局部通风机因故停止运转，在恢复通风前必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10m内风流瓦斯浓度不超过0.5%时，方可由指定人员开启局部通风机。
煤矿工作面因故停风后排放瓦斯过程中多发瓦斯事故。因此，有必要局部通风机及其开关附近10m内装设瓦斯传感仪（或瓦斯断电仪），通过向断电控制器或分站传输信号，返回瓦斯控制信号来达到强制闭锁风机的安全目的，而不单单是人为检测控制。
3.2.3开关风电、瓦斯电闭锁接点的常开、常闭特性
在开关与监控系统或开关之间进行闭锁时，必须分清开关提供的输出或需要输入的接入控制回路里的闭锁接点的特性，以便正确接线。
一般来说，被控制开关接入的闭锁接点应在控制设备断电后的自然状态下（或故障状态下）起到设定的控制作用，而不是带电后起作用。因为要求控制设备总保持带电输出控制信号，在煤矿实际中不太可行。
4、结语
煤矿井下局部通风机实施“双风机双电源自动切换及三专两闭锁”功能，是保障煤矿掘进工作面通风安全的重要手段。煤矿企业应严格执行《煤矿安全规程》的有关规定，并结合本单位实际制定完善的井下局部通风机“双风机双电源自动切换”及“三专两闭锁”技术管理方案，对“双风机双电源自动切换”及“三专两闭锁”装置的设计、审批、安装、验收、检查维护等环节严加管控，确保煤矿井下掘进工作在可靠、连续的通风状态下进行。
参考文献
[1]任继广. 局部通风机延时自动切换装置的改造[J]. 煤炭科技. 2006（02）
[2]梁涛，侯友夫，吴楠楠. 掘进工作面局部通风智能监控系统的研究[J]. 矿山机械. 2008（01）
[3]曾坤军. 掘进工作面双风机双电源自动切换技术的应用[J]. 矿业安全与环保. 2008（05）
[4]刘孟祺. 煤矿井下开掘工作面双风机双电源自动切换的实现[J]. 煤矿现代化. 2004（03）
[5]宁宗柱. 双三专电源在煤矿中的应用[J]. 煤矿安全. 2010（09）
[6]煤矿安全规程
[7]煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ6201-2006
作者简介
贺艾成（1962-），山西省兴县人，1988年毕业于北京煤炭管理干部学院煤矿安全管理专业，现在山煤集团煤业管理有限公司机电装备部，助理工程师。
[关键词]：煤矿 局部通风机 自动切换 闭锁
Abstract：the coal mine local ventilator to implement "double fan double power source automatic switch and three designed two blocking" function，is an important means to protect the safety of coal mine ventilation tunneling faces. In this paper，the coal mine local ventilator "double double power source automatic switch and three fan designed two locking" feature is discussed.
Key words：coal；Local fan；Automatic switching；atresia
中图分类号：X752 文献标识码：X 文章编号：1009―914X（2013）25―0569―01
1、引言
瓦斯灾害是煤矿企业最主要的自然灾害之一。据统计，煤矿瓦斯事故有70% 发生在掘进工作面。因此加强煤矿掘进工作面的通风管理，特别是高瓦斯矿井的通风管理尤为重要。《煤矿安全规程》对掘进工作面局部通风机的供电和控制有相当严格的规定，目的就是要提高掘进工作面局部通风机供电及通风的可靠性、连续性，有效杜绝无计划停风事故的发生，消除瓦斯事故隐患。
2、“三专”供电型式
本文着重说明高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面的局部通风机“三专”供电典型型式。
2.1典型
单三专、专供母线电源
正常运行风机为三专供电，副风机电源接于掘进工作面用电负荷总开关的电源侧；变电所一段母线专供风机电源。
2.2单三专、专供母线混合动力电源
正常运行风机为三专供电，副风机电源接于掘进工作面用电负荷总开关的电源侧；变电所提供风机专供电源的母线接有其他动力负荷。
2.3双三专、地面变电所不同母线电源
主副风机均为三专供电；主副风机专供电源直接来自地面变电站不同母线段；井下变电所为四回路电源供电。
高瓦斯矿井宜实现“双三专”供电，即正常运行局部通风机和备用通风机均为“三专”供电，主、副局扇互为备用。应推广高瓦斯矿井井下主要变电所四回路“双三专、地面变电所不同母线电源”的供电方式。
向井下供电的煤矿地面变电站应实现《煤矿安全规程》要求的分列运行方式而非通常情况下的“主要变压器1台使用、1台热备用的井上下方式”，即矿井两路电源及两台主变同时使用、共同分担矿井全部负荷并相互备用。这样，即使有一路电源停电，或井下母线段出线保护失灵而发生越级跳闸现象时，全矿井也只能是部分停电，而恢复部分停电区域的人工分闸、合闸工作量相对也小，同时因短路容量小，出现越级跳闸的可能性也相对要小，对煤矿安全生产危害相对最小。
3、“两闭锁”的实现型式
3.1典型的实现形式
3.1.1矿用隔爆型真空馈电开关瓦斯电闭锁
将工作面监控分站断电的常开接点接入馈电开关欠压线圈回路，当瓦斯超限或分站失电后，断电控制继电器释放，开关断电闭锁。
3.1.2矿用隔爆型高压真空开关瓦斯电闭锁
将监控分站断电的常闭接点接入开关保护单元控制端子，当瓦斯超限或分站失电后，断电控制继电器释放，开关断电闭锁。
3.1.3风机闭锁的控制原理
以单体控制开关为例，来自分站或断电仪的闭锁用长闭接点，与开关控制回路的启动按钮串联，然后二者与开关控制回路控制继电器的自保节点并联。但分站检测到工作面瓦斯浓度3%时，接点断开，若风机在运行，由于自保接点存在，风机维持现状不断电；若风机停止，启动按钮按下后，因分站或断电器的常闭接点断开，启动回路不通，控制继电器线圈不带电，自保接点也处于断开状态，风机启动不了。
3.2 关于闭锁的几点思考
3.2.1传统情况下的风电闭锁，使用风机开关风电闭锁接点与控制工作面馈电的互联，存在距离限制，一般要求馈电开关距离局扇开关不能超过30米，否则，会造成风电闭锁误动作或不动作，对安全生产威胁极大。
通过监控仪器（风机开停传感仪、风筒传感仪）检测风机故障或风量不足，传输给集中监控分站发出控制信号，经安装于馈电附近电源侧的断电控制器来实现风电闭锁，更为可靠，这也是监控系统必须具备的功能，而且还可一并实现监控系统相关规范要求的其他复杂的瓦斯电闭锁、监控系统故障闭锁动力供电的要求。
3.2.2风机瓦斯闭锁
局部通风机须满足（因故停止运转后恢复通风前）工作面瓦斯闭锁外，还必须满足煤安规程129条：局部通风机因故停止运转，在恢复通风前必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10m内风流瓦斯浓度不超过0.5%时，方可由指定人员开启局部通风机。
煤矿工作面因故停风后排放瓦斯过程中多发瓦斯事故。因此，有必要局部通风机及其开关附近10m内装设瓦斯传感仪（或瓦斯断电仪），通过向断电控制器或分站传输信号，返回瓦斯控制信号来达到强制闭锁风机的安全目的，而不单单是人为检测控制。
3.2.3开关风电、瓦斯电闭锁接点的常开、常闭特性
在开关与监控系统或开关之间进行闭锁时，必须分清开关提供的输出或需要输入的接入控制回路里的闭锁接点的特性，以便正确接线。
一般来说，被控制开关接入的闭锁接点应在控制设备断电后的自然状态下（或故障状态下）起到设定的控制作用，而不是带电后起作用。因为要求控制设备总保持带电输出控制信号，在煤矿实际中不太可行。
4、结语
煤矿井下局部通风机实施“双风机双电源自动切换及三专两闭锁”功能，是保障煤矿掘进工作面通风安全的重要手段。煤矿企业应严格执行《煤矿安全规程》的有关规定，并结合本单位实际制定完善的井下局部通风机“双风机双电源自动切换”及“三专两闭锁”技术管理方案，对“双风机双电源自动切换”及“三专两闭锁”装置的设计、审批、安装、验收、检查维护等环节严加管控，确保煤矿井下掘进工作在可靠、连续的通风状态下进行。
参考文献
[1]任继广. 局部通风机延时自动切换装置的改造[J]. 煤炭科技. 2006（02）
[2]梁涛，侯友夫，吴楠楠. 掘进工作面局部通风智能监控系统的研究[J]. 矿山机械. 2008（01）
[3]曾坤军. 掘进工作面双风机双电源自动切换技术的应用[J]. 矿业安全与环保. 2008（05）
[4]刘孟祺. 煤矿井下开掘工作面双风机双电源自动切换的实现[J]. 煤矿现代化. 2004（03）
[5]宁宗柱. 双三专电源在煤矿中的应用[J]. 煤矿安全. 2010（09）
[6]煤矿安全规程
[7]煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ6201-2006
作者简介
贺艾成（1962-），山西省兴县人，1988年毕业于北京煤炭管理干部学院煤矿安全管理专业，现在山煤集团煤业管理有限公司机电装备部，助理工程师。