局部扇风机在煤矿掘进工作面中的应用

河南省陕县观音堂煤业公司 薛德俊

局部扇风机在煤矿掘进工作面中的应用

河南省陕县观音堂煤业公司 薛德俊

扇风机是保证煤矿安全生产的重要设备之一，特别是在高沼气矿井或高瓦斯矿井的情况下，局部扇风机显得尤为重要。2507掘进工作面位于观音堂煤业公司某矿25区，共分上下巷两个掘进头，工作电源来自25下山变电所。随着掘进头的不断延伸，上下巷两个掘进头的瓦斯越来越大，只要一放炮就会引起瓦斯超限报警，直接影响了掘进进度，也给安全生产埋下隐患。该矿生产技术部门对上下巷掘进头采用双风机供风，有效控制了瓦斯浓度，但是如何保证两台风机安全运转，在供电系统方面提供可靠保障，使局部扇风机系统运行更合理，安全性更高，仍是一个值得研究的课题。

一、2507掘进头风机供电情况分析

改造前，2507掘进工作面共有6台风机，同时运行4台，备用2台。其中，上巷同时运行2台，分别为上巷主风机和配风机，下巷同时运行2台，分别为下巷主风机和配风机，其余2台为上下巷备用风机。

2507掘进头共有4条供电线路，其中，生产电线路2条，分别带上下巷生产设备；风机专用线2条，分别带上下巷主风机、配风机和备用风机。改造前，风机的接线情况为：25下变550#开关带2507上下巷主风机；25下变528#开关带2507下巷配风机；25下变514#开关带2507下巷生产设备、备用风机和上巷配风机；25下变530#开关带2507上巷生产设备和备用风机。

2507掘进头根据原供电设计方案，上下巷主风机有一条专用线路供电，上下巷配风机和备用风机有一条专用线路供电。结合当时情况，生产过程当中不能停风，为安全起见，上巷配风机应调整至528#配风机专用线上，备用风机可暂由上下巷生产电源分别带。由于当时2507掘进头上下巷瓦斯都比较大，每个头两台风机运行才能控制住瓦斯，一台风机运行瓦斯很快就会超限。因此，当一台风机运行时，2507掘进头必须撤出人员，切断电源，仍然有安全风险，并制约生产。

二、2507掘进头风机供电解决方案

根据《煤矿安全规程》第128条规定：使用局部通风机供风的地点，必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。使用2台局部通风机供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。

《煤矿安全规程》第134条第5款明确规定：“低瓦斯矿井掘进工作面的局扇通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或采用与采煤工作面分开供电，“瓦斯喷出区域，高瓦斯矿井，煤（岩）与瓦斯（氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机都应实行三专（专用变压器，专用开关，专用线路）供电。经矿总工程师批准，也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，但每天有专人检查一次，保证局部通风机可靠运行。

2507掘进头局部扇风机供电系统改造后，2条风机专用线分别带上下巷主风机和上下巷配风机，在原来2台备用风机的基础上再安装2台备用风机，使上下巷主风机和配风机均有备用风机，并实现自动倒台和风电闭锁。主风机和配风机的备用风机交叉接在2条专用线路上，互为备用。这样一来，共需安装8台风机，4台运行，4台备用,大大提高了其安全可靠性。无论主风机和配风机哪一台出现问题停止运行，均可自动倒台到其备用风机上，始终保持4台风机运行。将掘进动力设备与局扇的供电分成两个系统，减少动力设备的故障仃电对局扇供电的影响，做到对局部扇风机的供电责任落实到人，当发生局扇仃电仃风时，维护工立即排除故障，瓦检人员开机排放瓦斯，上井后要对无计划仃局扇进行原因分析。还应考虑局部扇风机降压节电的问题。局扇轻载时，在保证工作面风量的前提下，若降低电动机端电压，就会使定子电流减少，从而电动机可变损耗和不变损耗成二次方地减少，电动机效率提高。电动机端电压降低励磁电流减少，电动机无功功率减少，功率因数得到提高。

三、改造后的效果

改造后的风机接线及风电闭锁自动倒台接线如图1所示

上述方案在保证掘进头不停风的情况下实施后，2507掘进头的局部扇风机实现了“三专两闭锁”，有效解决了瓦斯超限问题，排除了安全隐患，并提高了掘进头的掘进速度，缓解了我矿采掘接替紧张的局面，保证了安全生产，取得了良好的经济效益和社会效益。