矿井通风机失压报警装置在沿沟矿的应用

刘智贤，石志兵

（乐平矿务局 沿沟煤矿，江西 乐平333304）

1 概述

乐平矿务局沿沟煤矿开采急倾斜煤层，采用立井多水平分区式开拓方式，目前共有三个水平：一水平（－120m）已开采结束，二水平（－270m）接近开采生产尾声，三水平（－475m）正在开采生产；矿井设计年产量900kt，核定年生产能力600kt。

2018年12月16日，黑龙江北大荒农垦集团总公司在哈尔滨正式挂牌成立。农业农村部部长韩长赋、黑龙江省委书记张庆伟出席成立大会并讲话。黑龙江省省长王文涛主持会议。

主要通风机是煤矿安全生产的关键设备，它担负着向井下输送新鲜空气、排出粉尘、稀释作业场所有毒、有害气体和调节采掘作业环境温度，确保矿井安全生产等任务。

该矿为煤与瓦斯突出矿井，通风方式为两翼对角式，抽出式通风，矿井通风机为BD－11系列弯掠组合正交型隔爆对旋轴流式风机，型号：BD－11－8NO23，主电机功率：2×185kW，额定电压：6000V，矿井通风机是一用一备工作方式。

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2 问题提出

2）失压停机报警保护装置的制作。该控制装置根据现场设备具体运行情况，从节省材料、安全性能及维护量等方面进行综合考虑，利用了变频起动装置UPS电源作报警装置电源，选用了通用的元器件，使该装置制作安装简易、控制回路简单明了、造价低、维护量少、操作人员监护方便。

该矿矿井的西翼片通风机在2004年度中进行改造，安装高压配电房，主要通风机由低压电机改用高压电机，增大了抽风机功率，配电装置和起动柜采用GG1型开关柜，开关柜只安装了失压保护装置。

在沿沟矿区，山多沟深，属雷电高发区，35kV东方红变电站转供电网系统复杂，架空线路趟数多、距离远、遍及乐平局多个矿井，电器设备繁多，在雷雨天经常出现电网不稳现象，由于变频器自身保护灵敏度高，主要通风机有时会出现自动停机现象。因此，在矿井主要通风机房就必须安装一套专用于电网断电失压停机报警保护装置，以保证主要通风机的安全、正常运行，从而有效保障矿井的安全生产。

正因为矿井通风机所在的特殊位置，就决定了在管理上比其他机房的难度要大，再加上在抽风机房上班的职工长期受到主要通风机噪音的环境影响，当出现人的不安全行为或设备的不安全状态时，当乐平矿务局银东线35kV线路出现故障时（该线路是由景德镇供电局银坑坞110kV枢纽变电站，送至该局电力分公司35kV东方红变电站再转供给沿沟煤矿），即当供电电网出现异常突发事故等诸多因素时，就有可能发生主要通风机停机后而没有及时开启风机现象，这就给矿井安全生产带来非常严重的威胁，甚至造成严重的灾害事故。

1）失压停机报警保护装置的安装。沿沟矿为了避免当电网断电等原因造成主要通风机发生停机后，抽风机司机能在第一时间内得知运行状况。就在其值班室内安装了一套专用于电网断电失压停机报警保护装置。

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3 报警装置应用

沿沟矿在2010年8月通过改造，又增设了一套高压变频起动装置，由于该装置只有对自身控制部分、装置及后端的负载故障进行有效保护报警，而对于35kV东方红变电站转供电电网的瞬间停电或失压现象没有监视、报警等保护。

主要通风机在运行中噪音大，且在回风流中还含有大量的有害、易燃、易爆混合气体。因而矿井通风机房一般都设置在远离矿区、偏远的无人区或山沟里。其目的主要是减小对矿区空气的污染，对居民区的噪音污染，以及避免突发灾害事件的扩大。

3）失压停机报警保护装置的工作原理

（1）失压停机报警保护装置的工作原理如图1所示。控制回路全部采用DZ47－2P型空气开关进行有效保护和停电检修工作，F5用于工频／变频开断用，QF1和QF2分别为A机和B机工频起动柜的辅助接点。KA1为I回路电源监视中间继电器，KA2为II回路电源监视中间继电器，声光报警装置电源取自变频器控制装置的UPS电源。

畿南积旱今尤酷，乞食车前常满目。我来寂不见一人，身冻魂僵难出屋。大发神仓六十万，湛恩足满羸黎愿。长吏如能善奉行，穷檐定免生咨怨。一语还当告宪司，不须查滥只查遗。官粮有放毋迟放，如此天寒最畏饥。[3]77

图1 失压停机报警保护装置原理

（2）正常状态下F1、F2、F3、F4四只空气开关闭合，KA1和KA2带电吸合。选用变频起动时将F5开关合上，按下启动按钮QA使KA3吸合，KA3常开接点闭合实现自保，KA3常闭接点断开，声光信号装置断电。

（3）当两个回路中任意1个回路或是电网出现瞬间失压或断电时，KA3继电器都会出现断电现象，使得KA3常闭接点接通声光报警装置，实现声光报警。若选择用工频起动时，先将F5开关断开，当风机的A机和B机起动后，辅助接点闭合后再按下启动按钮QA使KA3吸合，实现风机失压声光报警。

4 结语

沿沟矿在矿井主要通风机房安装失压停机报警保护装置，通过一年来主要通风机运行的实践证明，该装置当主要通风机发生掉电停机后能及时、安全、可靠地实现声光报警，让通风机司机在第一时间得知通风机掉电，从而立即进行人工恢复通风机运行，有效地保证了矿井通风系统的安全与稳定，为矿井安全生产提供了安全、可靠保障，实现了矿井通风安全，矿井安全生产。失压停机报警保护装置在乐平矿务局得到普遍推广应用。