综掘工作面两种电压等级的风电闭锁及瓦斯断电控制线路的改进

2005/12/15 11:06:37

新汶矿业集团公司机电处　乔洪新
新汶矿业集团公司协庄矿　陈怀卫
关键词　综掘工作面　风电闭锁　瓦斯断电　改造
　　新汶矿业集团公司各矿井掘进工作面电气设备电压等级大多为交流660V ,但随着近年来综合机械化采煤的逐步推广,大功率掘进设备逐渐增多,660V 电压等级已经升级为1140V ,但有些矿小功率设备还是使用660V 供电,由此带来了通风安全监控系统的复杂化。
(1) 根据《煤矿安全规程》第158 条规定,高瓦斯矿井、煤(岩) 与瓦斯突出矿井,必须装备矿井安全监控系统。没有装备矿井安全监控系统的矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面,必须装备甲烷风电闭锁装置或甲烷断电仪和风电闭锁装置。
(2) 新汶矿业集团公司《供电安全技术管理规定》规定:掘进工作面必须配备双风机、双电源,双风机必须能双向自动切换,只有主风机运转时,掘进巷道才能供电;掘进工作面必须有风电闭锁装置,当局部通风机停止运转时,应立即切断迎头电源(局部通风机安装地点到掘进迎头的所有负荷均需停电) 。
(3) 根据以上规定,由于综掘工作面供电电压为两种,当掘进工作面局部通风停止运转时,风电闭锁装置既要切断迎头660V 电源,又要切断迎头1140V 电源,而掘进工作面瓦斯超限时,甲烷断电仪既要切断迎头660V 电源,又要切断迎头1140V 电源。因此使通风安全监控系统相对复杂。
1 　解决方案
1. 1 　方案内容
(1) 方案一:将综掘工作面电压全部升级为1140V。
(2) 方案二:不使用较大功率的综掘机和运输机,使综掘工作面供电电压均为660V。
(3) 方案三:在1140V 和660V 两种电压均需使用的情况下,利用现有的设备,对通风安全控制线路进行改造。
1. 2 　三种方案可行性分析
方案一从理论上讲是最好的解决方案,也是以后发展的方向。但该方案前提是要将综掘工作面660V 电气设备以及配套开关全部更换或改造为1140V 设备,因此比较适合设备比较少的矿井或个别综掘工作面。
方案二是最方便的解决方案,但由于工作面电压等级低,无法使用大功率综掘机,会影响掘进施工进度。
方案三是新矿集团各矿电压等级升级过渡阶段必不可少的一个方案,该方案是在无法实现设备电压全部是1140V的情况下,对通风安全控制线路(风电闭锁、瓦斯断电控制线路) 进行改造,实现综掘工作面通风安全监控。
2. 2 　原理介绍
主风机开关的常开接点与瓦斯断电仪的常闭接点串联在一起,引出两根线至660V 风电闭锁总开关的2 # 接线柱和地线接线柱,并将660V 风电闭锁总开关的2 # 和9 # 连线拆除,若主风机停电或瓦斯断电仪动作,则660V 风电闭锁总开关的控制回路失电,开关跳闸。跳闸后其中间继电器的常闭接点闭合,使1140V 风电闭锁总开关的6 # 、7 # 常开接点闭合,通过控制回路使1140V 风电闭锁总开关跳闸,完成了风电闭锁及瓦斯断电功能。
2. 3 　创新点
(1) 该控制接线方式采用串联式接线方式,使瓦斯断电仪常闭接点线、660V 风电闭锁线以及1140V 风电闭锁线串联起来使用,大大节省了控制线的根数,使接线方便、实用,并节省了费用。(2) 该控制接线方式节省了一台甲烷断电仪,若按正常接法,需要两个甲烷断电仪,分别控制660V 系统和1140V 系统,但使用该接线方式只用一台甲烷断电仪即可。
(3) 减少了故障点,增加了可靠性。由于控制线路和控制设备减少,使故障点减少,可靠性增加。(4) 解决了主风机开关控制接点不够的难题。若按正常接法, 需从主风机开关(QC83 - 120) 上两对常开接点分别引出两根线,控制660V 系统和1140V 系统的风电闭锁总开关。但由于开关本身没有这么多接点,因此风电闭锁功能将不能实现。该接线方式解决了这个问题。
3 　使用效果
通风安全监控系统控制接线方式2004 年3 月份在协庄矿综掘区队进行应用后,解决了两种电压等级所带来的风电闭锁及瓦斯断电控制的难题,接线方式简单、可靠,很好的解决了掘进工作面电压等级由660V 向1140V 过渡过程中的风电闭锁和瓦斯断电难题。

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