KJ90NB安全监控系统局部通风机3.0闭锁功能的实现

郝宏伟 李博英

（山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司,山西 晋城 048000）

局部通风机3.0闭锁功能的实现对提高局部通风机的管理和增强瓦斯防治能力发挥着十分重要的作用。甲烷风电闭锁功能涉及到分站、断电器具体用法不同，容易混淆，对现场技术人员及维护人员要求较高，需要熟悉监控设备和风机开关的工作原理[1-4]。一般情况下，各煤矿使用的安全监控系统和局扇开关的厂家往往不同，局部通风机3.0闭锁的安装接线也相对复杂，对此项规定的实施带来了困难。

玉溪煤矿是煤与瓦斯突出矿井，瓦斯防治工作是安全管理的重点，局部通风机3.0闭锁功能的实现对于煤矿安全生产有着重要意义。为提高该矿的瓦斯治理能力，实现3.0闭锁功能，对闭锁要求及原理进行了分析，设计了双电源切换开关的闭锁接线方法。

本文对重庆煤科院KJ90NB安全监控系统和电光防爆科技股份有限公司双电源切换开关的局部通风机3.0闭锁功能实现进行具体说明。分析了双电源切换开关的控制原理，通过一个断电仪实现了双风机的3.0闭锁控制，详细说明了局扇3.0闭锁的系统设置和安装，为推动此项规定的实施提供参考。

1 局部通风机3.0闭锁的安装

1.1 安装局部通风机3.0闭锁所需监控设备。

所需设备：重庆煤科院监控分站1 台，开停传感器4台，3.0闭锁断电仪1台，甲烷传感器2 台。KJ90-F16D安全监控分站设置有局部通风机3.0闭锁断电仪的指定接口（端口7和端口8），接入其中一个即可。开停传感器安装到对应的局部通风机电缆上。

1.2 局部通风机3.0闭锁的安装和改线

局部通风机双电源切换开关使用电光防爆科技股份有限公司的煤矿风机用隔爆型双电源真空电磁起动器，型号为QBZ-2×120/1140（660）ASF。图1为隔爆型双电源真空电磁起动器的控制原理图。

为达到《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2016）中关于局部通风机闭锁的要求，需要对局部通风机双电源切换开关的控制回路进行改线。将3.0闭锁断电仪的常闭控制触点与双电源切换开关的启动按钮串联连接。当3.0断电仪动作时，常闭控制触点断开，双电源切换开关的启动按钮按下后不能形成通路，因而不能启动。当局部通风机已经启动，双电源切换开关由内部的自保回路保持运行状态，即使3.0断电仪的常闭触点断开，局部通风机仍能保持正常运行。

图1 双电源真空电磁起动器控制原理图

改线方法：将双电源切换开关接线腔内一级局部通风机启动按钮与K1点之间的连线（即图1中15点）部通风机启动按钮与K2之间的连线断开，把3.0断电仪常闭控制触点接入局部通风机一级启动按钮QA1与K1之间、二级启动按钮QA2与K2之间。如图2所示。

图2 双电源切换开关改线图

局部通风机启动时按下一、二级启动按钮QA1、QA2，中间继电器ZJ1、ZJ2线圈得电，此时局部通风机启动。局部通风机运行时，中间继电器线圈ZJ1经触点CJ1与K1构成回路、ZJ2经触点CJ2与K2构成回路，3.0断电仪常闭控制触点无电流通过。局部通风机运行，而工作面或回风流甲烷浓度达到3.0%时，断电仪常闭控制触点断开，对局部通风机运行没有影响。当局部通风机停止运行时，中间继电器ZJ1、ZJ2无电，此时工作面或回风流甲烷浓度达到3.0%时，断电仪常闭控制触点断开，按下一、二级启动按钮QA1、QA2无法形成回路，局部通风机不能启动，实现了闭锁功能。

2 安全监控系统软件设置

在KJ90NB系统上进行局部通风机3.0闭锁设置。在菜单上选择【控制】→【控制逻辑】→【风电瓦斯闭锁】，即可进入局部通风机3.0闭锁设置界面。设置步骤：第一步，选择安装有局部通风机3.0闭锁设备的安全监控分站；第二步，选择风机台数，从下拉菜单中选择局部通风机对应测点；第三步，添加需要关联的工作面和回风流甲烷传感器；第四步，保存并下发即可。

3 局扇3.0闭锁功能测试

为确保测试过程中不会引起甲烷超限等意外事故，选取新开口的掘进巷道进行测试，巷道深度不超过5m。测试地点为该矿井下东甲烷抽放巷，此掘进巷道为新开口巷道。

检查测试所需的东甲烷抽放巷工作面及回风流甲烷传感器、局部通风机开停传感器、甲烷电闭锁断电仪、局部通风机3.0闭锁断电仪、局部通风机切换开关等设备工作状态，确认处于正常状态后开始测试。

（1）让局部通风机主机和备机都处于停止运行状态，东瓦斯抽放巷工作面及回风流甲烷传感器数值正常，对工作面甲烷传感器进行充气，将甲烷浓度调至3.21%。此时，掘进巷道内动力设备已断电，局部通风机3.0断电仪动作。启动局部通风机，主局和副局都不能启动。

（2）在局部通风机被闭锁不能开启状态下，通过密码操作KJ90NB安全监控系统，手动解除3.0闭锁。此时，3.0断电仪闭锁状态解除，启动局部通风机，风机正常启动，主副局切换正常。

（3）停止局部通风机运行，3.0断电仪仍处于正常闭锁状态，局部通风机不能启动。将甲烷浓度调至1.49%，局部通风机3.0断电仪闭锁自动解除。此时，启动局部通风机，风机正常启动，主副局切换正常。

（4）局部通风机处于正常运行状态，待工作面甲烷传感器数据恢复正常后，再次进行充气，将甲烷浓度调至3.21%。此时3.0断电仪不动作，局部通风机正常运行，主副局切换正常。

（5）将工作面甲烷传感器、开停传感器断线，3.0断电仪不动作，局部通风机正常运行，主副局切换正常。

4 结语

通过以上测试，表明该矿实现了局部通风机3.0闭锁功能,达到了以下要求：（1）在局部通风机停止运行状态下，在工作面甲烷浓度达到3.0%时，对局部通风机进行闭锁，使之不能启动；（2）通过密码操作解除对局部通风机的闭锁；（3）当甲烷浓度低于1.5%时，自动解除局部通风机3.0闭锁。局部通风机3.0闭锁功能的实现，增强了该矿的局部通风机管理能力和瓦斯治理能力，从技术上避免了瓦斯超限后，在未采取措施的情况下误启动局部通风机，防止了“一风吹”，为该矿的生产建设提供了安全保障。