矿山井下螺杆压风机烟雾自动断电

李佳军

【摘 要】近年来，随着人们生活质量的提高，在生活和生产中对能源需求量也在不断增加，促使了各种矿产资源的开采工作的日益复杂和频繁。在矿山开采工作中，矿井的深度变的越来越深，给开采和生产工作带来了新的技术难题。有关企业和单位在工作中为了提高生产率和经营效益，不断采用了新技术、新设备和新方法来进行工作，为矿山工作的安全、可靠进行提供了扎实的保证基础。矿山井下螺杆压风机的应用是当前矿山企业工作中采用最多的工作环节之一，为工作人员安全和工作的顺利进行提供了扎实的基础保障。本文就螺杆压风机概念、工作原理和特点入手分析，提出了其在矿山工作中的自动断电作用，以供业内同行工作参考。

【关键词】矿山；井下螺杆；压风机；烟雾自动断电

矿产资源是目前社会各行业生产工作中都不可缺少的基础能源，是促进社会发展、提高人民生活水平、推动时代进步的主要基础能源。近年来，随着社会科学技术的进步和人类生活水平的提高，在生活和生产中对各种矿产资源也提出了新的要求，也使得大量的能源开采与有效的矿产资源储备矛盾的进一步加剧，为矿山工作的进行带来了新的挑战。在这种社会基础上，矿山开采逐步朝着大规模、深井化发展，一方面有效的保障了工作进度，同时也为工作开展带来了难题。基于这种情况，以各种新技术、新设备为主的新型开采方法的应用越来越受到业内人士的关注。

1.螺杆压风机概述

压缩空气是矿产生产工作中的主要原动力之一，也是整个矿产开采工作能够顺利、持续、安全进行的保障基础。这种工作方法的采用是用以带动凿岩机、风缸、风镐以及其他各类风动机械等，由于风动工具的冲击能力较强、结构简单、重量轻、操作方便等优势受到了广大工作人员的关注，尤其是在含有大量瓦斯和粉尘爆炸危险的矿井工作中，使用这种动力技术比传统的电力系统更加安全、快捷，作用也更为明显。

1.1压风机概念

所谓的压风机，一般都是指在启动设备的工作和动力基础上，将空气压缩成为一定压力的气体，从而给启动设备提供一定的动力，使得其能够在工作中做出正常的工作和运转。这种设备在目前的矿产生产中极为关键，也较为常见，为矿产工作开采提供了扎实、充足的动力能源。

1.2压风机工作原理

压风机工作原理是在工作中，当电动机通过与之相连的联轴器或者带轮主动运转的时候，安装中主动轴上的齿轮带动了动轮上的齿轮进行运转，并按照相反的方向进行同步旋转，使得与之相适应的工作理念和工作体系，从而使得其和与机壳和转子之上形成一个新的空间，从而与气体进入空间的位置相一致，从而形成连续运动和运行的目的，进而发挥出相关工作效益。

1.3螺杆压风机概述

螺杆式压风机是一种容积型旋转式压缩机，其在工作的过程中与压风机工作原理相同，是按照吸气、压缩、排气三个过程来进行工作的，主要是在工作中靠着转子的旋转和相互啮合的齿轮来进行工作，使得处于转子和齿槽之间的空气不断发生周期性变化，并且沿着转子轴线吸入侧至排出侧进行工作，从而形成一个系统的变化，并且使得其能够实现系统的吸气、压缩和排气。

（1）吸气的过程中，当转子与齿槽彼此脱开的时候，齿槽之间的容积随着其脱开缝隙的变大而增加，空气进入了基元容积，同时在工作中开始吸气。当转子运转到一定的角度之后，转子基元容积逐渐超过了吸气空的位置，则表示吸气环节工作完毕。

（2）压缩过程：呀使用过程中当转子继续旋转的时候，两个转子彼此相遇，其中阳转子的齿峰向着阴转子齿谷填入的时候，其基元容积逐渐缩小，直到容积与排气孔相同的时候为止，这个过程则是整个压缩环节。

（3）排气过程：当基元容积和排气口相遇的时候，也就是开始排气的时候，这个阶段也表示螺杆式压风机的一次工作完成。

2.螺杆式压风机在矿井自动断电中的应用

压风系统是矿井生产环节中最为关键和重要的组成部分，其在工作中贯穿于矿井生产的各个环节，是一个战线长、涉及面广、技术性强的工作模式。在工作中，压缩式压风机的工作差不多都是二十四小时连续作业的工作，是一个不间断为井下各风地点供风的过程，该项保护装置的应用是根据全国近年来，因为空气压缩机使用管理不科学造成的火灾事故极为严重，给国家和企业造成了重大人员伤亡和财产损失，为了在工作中预防这类事故的发生，在工作中对压缩风机进行了全面、系统的管理，从而使得其中问题能够及时得到解决。

2.1装置介绍

该项保护装置是由变压器、开关稳压电源（防爆）、电磁阀（防爆）、感烟火灾探测器（继电器）、喷雾装置等组成。

除开关稳压电源外均选用国家防爆标准，防爆合格证，因开关稳压电源安装在压风机开关内。

2.2工作原理

当压风机周围及本身产生烟雾及火灾时，防爆感烟火灾探测器得到信号后，继电器J1吸合，继电器J1吸合后将电磁阀打开，接通压力水源，经过喷雾装置进行雾化，形成水幕实施扑灭火灾工作；复位采用手动复位。

2.3应用特点和优势

2.3.1矿山井下螺杆压风机烟雾自动断电的特点

（1）结构简单；矿山井下螺杆压风机烟雾自动断电系统在应用中是有开关稳压电源、压电水源、电磁阀、喷雾结构构成，其本身就是一种结构简单、保护性能好的特点。

（2）造价低；对于整体工程的造价控制来说此项技术与设备的应用会起到很好的作用。

（3）维修方便；维修是采矿行业最为头疼也是经费支出相对比较多的工作，矿石井下螺杆压风机在这方面具有很好的表现。

（4）电气元件及电路均采用本质安全电气元件及电路，符合煤矿井下使用条件。

2.3.2矿山井下螺杆压风机烟雾自动断电系统的应用优势

（1）完善的保护系统。

螺杆压风机具有过压、过流、失压、漏电、排气温度保护、油气分离器压差保护、排气压力过高保护、油压过低保护等，将其各种保护集中在一起，便于实现自动化控制，完备的保护功能使压风机的工作更安全，更可靠。

（2）节能效果好。

螺杆压风机采用旋转阀和压缩机吸气阀气量控制系统，旋转阀可将压缩机排量控制在最大排量的40%～100%。而吸气阀则控制在其最大排量的0～40%。使压缩机体只压缩必要的空气容积，满足必要压力下的压缩空气需求量而不改变机体本身的压比，此阀打开和关闭气缸上与吸气通道连通的孔口，通过改变压缩机转子的容积来匹配空气的需求，达到节能的目的。

（3）故障处理效率高。

采用液晶屏显示系统，能够显示油气分离器人口压力、油细分离器压差、空压机运转电流、油气桶及油细分离器出口温度、压力设定值、排气温度报警值、总运转时数、总负载时数、润滑油（空气滤清器、油过滤器、油细分离器）使用时间、距下次保养时间、某一类故障最后一次发生时间、故障发生次数、跳机故障类型等，使设定和查找故障更方便。

（4）速度高。

高转速下在压缩空气的过程中，空气由转子间的间隙泄漏掉，转子转得越快，在压缩过程中压缩.时，转子对于空气的密封和容纳就越困难。采用降低转子转速和大直径转子能够达到提高效率的目的。在工作中，采用先进的可编程控制器PLC控制技术，实现了自动化控制和多种控制模式的转换。

3.结语

因井下发生火灾时所造成的损失无法估量，所以该压风机火灾扑救装置的经济效益是无法预计的。利用感烟火灾探测器可靠的保证了井下压风机的安全运行，有力的保证了煤矿安全生产。

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