浅谈清理撒煤巷风电、瓦斯电闭锁设计

摘 要：瓦斯是矿井中普遍存在的一种有害气体，它不仅可以使人窒息，同时在特定的环境下有爆炸的危险，为此《煤矿安全规程》中规定，掘进工作面必须实行“三专两闭锁”，目的就是预防类似事故的发生。文章对相关问题进行必要的探讨。

关键词：风电；瓦斯电闭锁；撒煤巷

引言

象山矿井现原煤生产能力为120万吨/年。今年初，由煤业集团决定对我矿实施改扩建，改扩建后矿井生产能力提高到240万吨/年。项目由北京华宇公司设计，主要包括：灰窑沟至运煤通道一条运输胶带巷，井下新煤仓至运煤通道一条运输胶带巷，井下南采运输胶带巷。现已开工的巷道有两条。井下开口点位于150南大中，名称为“清理撒煤巷”，距南采瓦斯抽放泵站50米处，南大巷是南采区的进风大巷，同时担负着南采区原煤、物料的运输及行人。以前掘进工作面风电、瓦斯电闭锁区域仅为本掘进工作面这一个点，而清理撒煤巷开口点的位置，决定了风电、瓦斯电闭锁范围，不仅有点，而且延伸到线与面，线为150大巷，面为整个南采区。这种复杂的闭锁关系是对设计者的一种考验，同时也是一个很好的学习和提升自身能力的机会，现将设计原理进行浅谈。

1 清理撒煤巷掘进中风电、瓦斯电的闭锁关系

1.1 清理撒煤巷电气闭锁

清理撒煤巷风机及低压配电点的位置设在距开口点大于10米处（位于开口点的上风侧）。低压动力电源取自南采变电所19#动力分馈（位于开口点的下风侧）。主风机电源取自北采变电所6#动力分馈，副风机电源取自北采变电所12#动力分馈，由于这两趟电缆都处于开口点的上风侧，所以在设计中不考虑闭锁关系。低压动力KBZ-200馈电及主副风机QC83-80开关与DK-2型切换器的接线形式如图1所示。

1.1.1 DK-2型切换器中的T3、T4接点通过导线与主风机QC83-80开关的13#线、地线相连。当主风机开启后，切换器控制电路经13#线-→开关接触器线圈辅助接点-→地线，使T3、T4导通。切换器面板上的绿灯亮，表示正常工作。

1.1.2 DK-2型切换器中的T1、T2为一组无源输出的常开接点，T1、T2通过导线与副风机QC83-80开关的1#线、地线相连。当主风机正常工作时，副风机合隔离开关待命。主风机停止时，切换器中的J7继电器动作T1、T2导通，副风机接触器线圈通电，接触器吸合副风机启动运转。

DK-2切换器中的T8、T9为一组无源输出的常开接点，T8、T9通过导线与低压KBZ-200馈电开关的分励线圈55#、56#接点相连接，当主风机停电时，切换器中的J3继电器动作，T8、T9导通使KBZ-200分馈的分励线圈通电，导致馈电开关跳闸断电。切换器面板上的红灯亮，表示实现了风电闭锁。

1.1.3 T1、T2为安装在撒煤巷中的两个瓦斯监测探头，当瓦斯超限时，通过1#KJ66瓦斯分站使与切换器相连的KDG-7瓦斯断电中的常开接点闭合，导致馈电开关跳闸断电，实现对低压动力电源的瓦斯电闭锁。

1.2 150南大巷电机车架线闭锁

1.2.1 150大巷电机车架线的电源取自150中央变电所6#、15#整流柜，由于撒煤巷开口点位置150南大巷中，位于开口点下风侧的南大巷电机车架线属于闭锁范围，接线与闭锁关系如图2所示。

1.2.2 运输二队在距开口点20米处，将架线截断，此处安装一台DW80-350馈电开关，作为架线的闭锁开关。机电科已将DW80-350馈电开关中660V脱扣线圈更换成直流36V脱扣线圈。切换器中的X2、X3为一组有源输出的常开接点，X2、X3通过导线与改装后的DW80-350开关的扣脱线圈两端相连。当主风机停转或瓦斯断电仪动作时，DK-2切换器中的J1断电器动作。X2通过导线对脱扣圈输出36V直流电源，从而使DW80-350馈电开关跳闸断电。实现了对南大巷电机车架线的风电、瓦斯电闭锁。

1.3 南采变电所高压馈电闭锁

撒煤巷开口点下风侧的整个南采区都处于撒煤巷回风巷道的瓦斯电闭锁范围。为了达到此目的，需在开口点下风侧距开口点2米处安装一个瓦斯监测探头T3。当瓦斯超限时，探头将监测到的数据经1#KJ66瓦斯分站传输到地面机房的监控中端，通风区技术人员在电脑中对撒煤巷瓦斯数据做好编程。中心又将执行信号通过安装在150中央变电所处的2#KJ66瓦斯分站传输到与7#高压分馈（南采Ⅰ回）、16#高压分馈（南采Ⅱ回）两台高压柜分励线圈相连的KDG-7瓦斯断电仪。瓦斯断电仪的无源常开接头闭合，高压分馈的分励线圈6#、7#接点通过断电仪导通，分励线圈通电作用于高压分馈跳闸断电，实现了对南采变电所的高压瓦斯电闭锁。

这样的好处在于撒煤巷风电、瓦斯电闭锁时、或每班前执行的切换器人工测试时，都不至于使高压分馈跳闸，从而影响到整个南采区的正常供电。

2 运行的效果

本设计方案在清理撒煤巷中的应用避免了因一个点的风电、瓦斯电闭锁从而影响到整个南采区的正常供电。当T3探头监测到瓦斯超限时，又能有效的对南采区实现瓦斯电高压闭锁。清理撒煤于2008年8月开工以来，至今系统工作稳定、可靠。

参考文献

[1]刘洋.在KJ4系统中实现风电、瓦斯电闭锁[J].煤矿设计，1996（10）.

[2]古林.浅析煤矿井下风电瓦斯闭锁系统[J].煤矿设计，1987（1）.

作者简介：丁忠江，男，40岁，大专学历，1993年毕业于西安矿业学院机电专业，现任陕西陕煤彬长矿业有限公司生产服务中心机电动力部经理。