胡兵 邱超 李福振 楊列艷

摘 要 礦井主要通風(fēng)機(jī)是煤礦耗能大戶，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是否安全、合理及高效直接影響全礦的耗能水平。針對(duì)泉興礦業(yè)公司主通風(fēng)機(jī)變頻器“一拖二”控制模式存在的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了優(yōu)化與改造，實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)主通風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)獨(dú)立控制，互不干涉，極大的提高主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全性。

關(guān)鍵詞 主通風(fēng)機(jī);優(yōu)化;獨(dú)立控制;安全

1 概況

泉興礦業(yè)公司礦井采用中央并列式通風(fēng)方式，通風(fēng)方法為抽出式。副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng);在回風(fēng)井地面通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)安裝2臺(tái)FBCDZ№20型軸流式通風(fēng)機(jī)，1臺(tái)工作，1臺(tái)備用。配備電機(jī)功率2×185kW。委托山東三大博安技術(shù)有限公司對(duì)主通風(fēng)機(jī)集中控制系統(tǒng)進(jìn)行安裝[1]。集中控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、停止，風(fēng)機(jī)的自動(dòng)切換、反風(fēng)等控制功能。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)：礦井負(fù)壓、全/靜壓、全/靜壓效率、軸功率、流量。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)配用電動(dòng)機(jī)的電氣參數(shù)：電流、電壓、功率。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)：震動(dòng)烈度、定子及軸承溫度，對(duì)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行故障在線報(bào)警[2]。

2 問(wèn)題的提出

主通風(fēng)變頻控制系統(tǒng)原采用徐州上若科技有限公司礦用一般性控制柜進(jìn)行控制，在用風(fēng)機(jī)和備用風(fēng)機(jī)共用一套西門(mén)子變頻柜。由于煤礦主通風(fēng)運(yùn)行的特殊性，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：礦井必須安裝2套同等能力的主要通風(fēng)機(jī)裝置，其中1套作備用，備用風(fēng)機(jī)必須能在10min內(nèi)開(kāi)動(dòng)。兩臺(tái)主通風(fēng)機(jī)共用一套變頻器柜存在以下幾點(diǎn)缺陷：

（1）主通風(fēng)機(jī)變頻柜長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，不能及時(shí)對(duì)變頻柜進(jìn)行檢查檢修，如變頻器柜運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，內(nèi)部電氣衛(wèi)生清理不及時(shí)，可能導(dǎo)致主通風(fēng)機(jī)變頻柜發(fā)熱，造成主通風(fēng)機(jī)變頻系統(tǒng)報(bào)警停機(jī);

（2）主通風(fēng)機(jī)在用風(fēng)機(jī)和備用風(fēng)機(jī)每月切換一次，風(fēng)機(jī)切換時(shí)，需對(duì)變頻器控制程序重新修訂，同時(shí)還要切換電機(jī)啟動(dòng)柜，操作程序復(fù)雜，一旦操作失誤可能導(dǎo)致備用風(fēng)機(jī)不能在10min內(nèi)啟動(dòng);

（3）主通機(jī)控制系統(tǒng)占用的電氣設(shè)備多，故障點(diǎn)多，耗能多[3]。

3 解決方案

針對(duì)上述問(wèn)題和主通風(fēng)變頻控制系統(tǒng)實(shí)際，我礦在原未拆除的工頻控制柜上重新對(duì)供電系統(tǒng)和變頻控制系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化與改造。首先拆除原東機(jī)兩臺(tái)工頻直啟柜，新安裝兩臺(tái)TKM-BP1型風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速柜，控制主通風(fēng)機(jī)東機(jī)。同時(shí)對(duì)主通風(fēng)機(jī)房?jī)陕愤M(jìn)線電源和聯(lián)絡(luò)柜進(jìn)行檢查改造，確保主通風(fēng)機(jī)兩路主供電能夠合環(huán)運(yùn)行。原主通風(fēng)機(jī)變頻控制柜直接獨(dú)立控制西機(jī)，同時(shí)拆除主通風(fēng)機(jī)東機(jī)電機(jī)啟動(dòng)柜相關(guān)負(fù)荷電纜，作為備用。主通風(fēng)機(jī)房新供電系統(tǒng)和變頻控制系統(tǒng)改造后，徹底甩掉原變頻柜“一拖二”控制模式，形成了兩臺(tái)主通風(fēng)機(jī)各用一套變頻控制系統(tǒng)。每月切換風(fēng)機(jī)時(shí)，不需要再重新設(shè)定變頻器啟動(dòng)程序，合上相關(guān)電源，檢查風(fēng)機(jī)正常后，就可以直接啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。原風(fēng)機(jī)切換時(shí)間大約需要9分鐘左右，現(xiàn)在6分鐘內(nèi)就可以完成主通風(fēng)的切換。主通風(fēng)機(jī)切換完成后，就可以停電對(duì)備用風(fēng)機(jī)的變頻柜進(jìn)行全面檢查和清理衛(wèi)生，杜絕了主通風(fēng)機(jī)變頻柜長(zhǎng)期運(yùn)行，不能停電檢查檢修的缺陷。（上附主通風(fēng)機(jī)房改造前后供電系統(tǒng)圖）。

主通風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)可根據(jù)采掘進(jìn)度及需求風(fēng)量，通過(guò)變頻調(diào)速，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)高效率的供風(fēng)需求。新安裝的主通風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)人性化設(shè)計(jì)，操作簡(jiǎn)單。操作界面設(shè)計(jì)人性化，通俗易懂，調(diào)速系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備與備用設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)連鎖控制，機(jī)組實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行和相應(yīng)的保護(hù)及故障報(bào)警，極大地提高了操作的安全可靠性[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

主通風(fēng)機(jī)房供電系統(tǒng)和變頻控制系統(tǒng)的優(yōu)化與改造，實(shí)現(xiàn)了兩套主通風(fēng)各具備一套獨(dú)立的控制系統(tǒng)，既簡(jiǎn)化了風(fēng)機(jī)切換時(shí)的操作程序，同時(shí)還能保障備用風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)及時(shí)檢查檢修，對(duì)主通風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 王樹(shù).變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005：77.

[2] 朱正中，胡亞非.風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速應(yīng)用綜述[J].煤礦機(jī)械，2005，（7）：5-6.

[3] 任洞天.礦井通風(fēng)與安全[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1999：98.

[4] 國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2011：188.