维普资讯 http://www.cqvip.com 第５卷第２期 ２００６年４月 ＪＯＵＩ￣ＡＬ ＯＦ ＢＥＵＩ北京工业职业技术学院学报 ＮＧ ｖ（）（：ＡＴＩＯＮＡＬ＆删ＩｃＡＬ ＩＮｓｒＩ ｒＵＴＥ ０Ｆ ｌＮ叫ＳｒＲＹ №．Ａｐｒ．２００６ ２ Ｖ０１．５ 煤矿井下局部通风机的使用与控制 李德俊 （北京工业职业技术学院，北京１０００４２） 摘要：煤矿井下局部通风机的合理控制是保证煤矿安全生产的重要措施。根据新的《煤矿安全规程》的规 定，提出不同环境下局部通风机的使用与控制方法。 关键词：煤矿；局部通风机；使用与控制 中图分类号￣ＴＤ７２４ ．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—６５５８（２００６）０２—５３—０５ Ｕｓｅ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｎ Ｐａｒｔｉａｌ Ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ ｏｆ Ｃｏａｉｍｉｎｅ ．Ｌｉ Ｉ￣ｊｕｎ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ＆Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｃｏａｌｍｉｎｅ ｐａｒｔｉａｌ ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｅａｎ ｏｆ ｅｎｓｕｒｉｎｇ ｓａｆｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｏａｌｍｉｎｅ．Ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｓｔｉｐｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ“Ｃｏａｌｍｉｎｅ Ｓａｆｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ”．ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｏｆｆｅｒｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｐａｒｔｉａｌ ｖｅｎｔｉ— ｌａｔｏｒ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｕｓｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌｍｉｎｅ；ｐａｒｔｉａｌ ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ；ｕｓｅ＆Ｃｏｎｔｏｒｌ 在煤矿灾害中造成群死群伤事故的最主要灾害 用三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电。 是瓦斯爆炸，瓦斯爆炸的基本条件是瓦斯的浓度和 使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭 火源。局部通风机是冲淡和排出井下瓦斯、保证井 锁，保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电 下工作人员有足够数量且符合要求的空气的重要设 气设备的电源。 备之一；局部通风机的正确使用和合理控制是保障 （３）第一百二十九条使用局部通风机通风的 煤矿生产安全的重要手段。 掘进工作面，不得停风；因检修、停电等原因停风时， １煤矿生产对通风的要求 必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦 ２００５年１月１日实施的新《煤矿安全规程》对 斯。 煤矿井下通风提出了明确要求，摘录如下： （４）第一百六十九条低瓦斯矿井的采煤工作 （１）第一百一十四条采、掘工作面应实行 面，必须在工作面设置甲烷传感器。 通风。 高瓦斯和煤（岩）与瓦斯突出矿井的采煤工作 （２）第一百二十第五款规定： 面，必须在工作面及其回风巷设置甲烷传感器，在工 瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二 作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪。 氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采 若煤（岩）与瓦斯突出矿井采煤工作面的甲烷传 收稿日期：２００６—０３一Ｕ８ 作者简介：李德俊（１９５６一），男，中国矿业大学煤矿电气工程专业毕业，北京工业大学电子与通信工程专业在读硕士。高级工程师。 维普资讯 http://www.cqvip.com 北京工业职业技术学院学报 感器不能控制其进风巷内全部非本质安全型电气设 备，则必须在进风巷设置甲烷传感器。 第５卷 掘进工作面（包括采用局部通风机通风的回采工作 面和掘进工作面串联通风的回采工作面）的电气设 备组成。 ２．２闭锁系统的主要作用 （１）只有在局部通风机正常供风、掘进巷道内瓦 （５）第一百七十条低瓦斯矿井的煤巷、半煤岩 巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须在工作面 设置甲烷传感器。 方能向巷道内电气设备供电； 高瓦斯、煤（岩）与瓦斯突出矿井的煤巷、半煤岩 斯浓度不超过规定时，巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须在工作面 当局部通风机停止运转时，自动切断巷道内电气设 及其回风流中设置甲烷传感器。 ２掘进工作面机械的风电瓦斯闭锁 ２．１闭锁系统的组成 备的电源（本质安全型电源除外）。 （２）当掘进工作面或掘进工作面回风流中，瓦斯 浓度超过规定时，系统能自动切断探头控制范围内 的电源，而局部通风机仍照常运转。 低瓦斯矿井回采与掘进工作面分开供电，局部 （３）若局部通风机停止运转，停风区域内瓦斯浓 通风机实行风电闭锁；高瓦斯及突出矿井局部通风 局部通风机便被闭锁。必须采取专 机供电要实现“三专二闭锁”，因停电或因瓦斯超限 度超过规定时，门措施，解除闭锁，开动局部通风机，排除瓦斯恢复 均要切断掘进工作面电气设备电源。 专用变压器是指采区变电所内设立的专供局部 通风机使用的变压器此变压器不允许带其它采掘电 气负荷。 供风、供电。 ２＋３工作方法 闭锁系统的工作方法是通过控制局部通风机的 磁力起动器的常开接点，接通另一台磁力起动的操 纵回路，经这台磁力起动器对掘进工作面内工作的 其它机械进行供电。只有当局部通风机的起动器闭 专用电缆是指由专用变压器的低压侧接出专为 局部通风机供电的电缆。 专用开关是指专为局部通风机供电用的高压隔 爆开关和低压馈电开关（带低压检漏继电器）。 闭锁系统由瓦斯断电（遥测）仪、局部通风机和 合时，供电的磁力起动器才能闭合送电，以此实现风 电闭锁。如图１所示。 ．Ｉ＝三跑 一一 《５》｛ 图１掘进工作面供电系统 图２探头平面布置 图３局扇供电系统 送电时，首先起动局部通风机，然后检查工作面 全型；探头应为隔爆兼本质安全型。 瓦斯含量，当瓦斯含量降低到安全值（Ｏ．５％）以下 时，才可起动供电磁力起动器向工作面机械供电。 ２．４对闭锁系统的具体要求 （３）闭锁系统中的断电（遥测）仪，必须接在局部 通风机的电源侧。 （４）局部通风机必须在断电（遥测）仪送电一分 钟之后，才能送电起动。 ３局部通风机的控制 （１）组成闭锁系统的设备必须具有“矿用产品安 全标志”和“防爆电气产品生产许可证”。设备的选 型必须符合《规程》第４４４条的规定。 （２）闭锁系统中，断电（遥测）仪主机向探头供电 （１）单电机局部通风机的控制一般采用一台矿 用隔爆型磁力起动器。 的电源、探头向主机传输信号的电路，必须是本质安 （２）双电机局部通风机的控制采用两台矿用隔 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 李德傻：煤矿井下局部通风机的使用与控制 ５５ 爆型磁力起动器或一台配套的双电机矿用隔爆型磁 工作面探头平面布置、局部通风机供电系统及 力起动器（现已有定型产品）。 闭锁系统接线如图２、图３及图４所示。图２中Ｔｌ ４闭锁系统中探头的设置、局部通风机供电系统及 为工作面风流中的瓦斯探头；Ｆ为局部通风机。图 闭锁系统的接线 ４中的Ｊｌ为探头Ｔｌ对应的断电接点。 ４．１低瓦斯矿井掘进工作面 来自变电所 硒 弹 荚 鑫 铡 翱 进 图４闭锁系统接线图 ４．２高瓦斯矿井和低瓦斯矿井瓦斯涌出量较大、有 面风流中的瓦斯探头； 为工作面回风流中的瓦斯 瓦斯喷出现象的掘进工作面 探头；Ｆ为局部通风机。图７中的Ｊｌ和Ｊ２为探头Ｔｌ 探头平面布置、局部通风机供电系统及闭锁系 和Ｔ２对应的断电接点。 统接线如图５、图６及图７所示。图５中Ｔ１为工作 图５探头平面布置 图６局扇供电系统 图７ 闭锁系统接线图 ４．３煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面 探头平面布置、局部通风机供电系统及闭锁系 维普资讯 http://www.cqvip.com ５６ 北京工业职业技术学院学报 第５卷 统接线如图８、图９及图１Ｏ所示。图８中Ｔ１为工 斯探头；Ｆ为局部通风机。图１Ｏ中的Ｊ１和Ｊ２为探 作面风流中的瓦斯探头；Ｔ２为工作面回风流中的瓦 头Ｔ１和Ｔ２对应的断电接点。 圈８探头平面布置 图９局扇供电系统 图１Ｏ闭锁系统接线图 ４．４掘采工作面之间串联通风 风流中的瓦斯探头；Ｔ３为回采工作面入风流中的瓦 探头平面布置、局部通风机供电系统及闭锁系 斯探头；Ｔ４为回采工作面风流中的瓦斯探头；Ｔ５为 统接线如图ｌ１、图１２及图１３所示。图１１中Ｔｌ为 回采工作面回风流中的瓦斯探头；Ｆ为局部通风机。 掘进工作面风流中的瓦斯探头；Ｔ２为掘进工作面回 图１３中的Ｊ１～Ｊ５为探头Ｔｌ～Ｔ５对应的断电接点。 图１１探头平面布置 图１２局扇供电系统 来自壹电所 未 图１３闭锁系统接线图 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 李德俊：煤矿井下局部通风机的使用与控制 ５７ ５闭锁系统的工作原理 斯，恢复供风、供电。 现以图１３闭锁系统接线图为例，说明当瓦斯超 ６风电闭锁系统延时自动控制 过规定浓度时，怎样实现闭锁功能： 风电闭锁系统延时自动控制可通过一电子延时 掘进工作面和回采工作面用电设备正常供电， 继电器来实现。电子延时继电器有多种电路，图ｌ４ 瓦斯不超过规定浓度时，Ｊ１～Ｊ５、ＸＬＣ１、ＸＬＣａ均为闭 所示为由单结晶体管构成。它受控于风机开关的联 合状态。 锁接点，供电电源取自于和该风机开关相联锁的掘 当Ｔｌ处瓦斯超过规定浓度时，Ｊｌ断开，向掘进 进工作面的供电电源开关。当风机开关闭合后，其 工作面供电的开关ＱＣ８３—２２５的控制回路断开，工 常开接点ＣＡ１闭合，闭锁延时装置１＃、２＃端子获得 作面电气设备停电。Ｊ】虽已断开，而ＸＬＣ】、ＸＬＣｚ ３６Ｖ交流电源，经Ｄ】整流，ｃｌ滤波，Ｒ】降压，ＤＷ稳 闭合、ＱＣ８３—３０、ＤＫＺＢ一４００／６６０的控制回路仍构 压后，给时限电路ｗ、Ｒ２、Ｃ２以及ＢＴ、Ｊ执行电路供 成通路，局部通风机照常运转，掘进工作面回风流中 电。当 上电压升到ＢＴ的峰点电压时，ＢＴ导通， 的电气设备照常供电。 带动Ｊ吸合。其常开接点Ｊｌ用于自锁，Ｊ２用于接通 因临时停电或其他原因，局部通风机停止运转， 掘进工作面电源开关的控制电路，给工作面送电；同 ＸＬＣ１、ＸＬＣｚ均断开，若此时Ｔ】处瓦斯超过规定浓 时短接装置自身的电源，使之退出工作，节省电能。 度，Ｊｌ断开。重新起动局部通风机时，因Ｊ，断开，局 当风机停止后，ＣＡ１断开，工作面电源开关自行切 部通风机不能起动，实现闭锁。采取安全措施后，将 断。 断电仪停电，Ｊ】闭合，即可起动局部通风机排除瓦 延时继电器的延时范围一般在ｌ～１５ｍｉｎ即可。 图１４风电闭锁系统延时自动控制 ７结束语 全规程［ＥＢ／（）Ｌ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．Ｃｈｉｎａｌａｗ．ｇｏｖ．ｃｎ，２００４— 《煤矿安全规程》是煤矿安全生产的重要法规。 １１—０３ 只有坚决贯彻、认真落实规程规定，积极采取措施， ［２］佟熙田，雷芳清．煤矿井下供电设计指导［Ｍ］．北京：煤炭 才能排除安全隐患、杜绝安全事故，保证国家财产和 工业出版社，１９８９ 人民生命安全。 ［３］陈学伟，徐精彩，施式亮．煤矿安全生产装备指南［Ｍ］．北 京：煤炭工业出版社，２００２ 参考文献： ［１］生产监督管理局，国家煤矿安全监察局．煤矿安 （责任编辑：刘子龙）
