胡兵 邱超 李福振 楊列艷

摘 要 礦井主要通風機是煤礦耗能大戶，通風機的運轉是否安全、合理及高效直接影響全礦的耗能水平。針對泉興礦業(yè)公司主通風機變頻器“一拖二”控制模式存在的安全風險進行了優(yōu)化與改造，實現了兩臺主通風機變頻控制系統(tǒng)獨立控制，互不干涉，極大的提高主通風機運行的安全性。

關鍵詞 主通風機;優(yōu)化;獨立控制;安全

1 概況

泉興礦業(yè)公司礦井采用中央并列式通風方式，通風方法為抽出式。副井進風，主井回風;在回風井地面通風機房內安裝2臺FBCDZ№20型軸流式通風機，1臺工作，1臺備用。配備電機功率2×185kW。委托山東三大博安技術有限公司對主通風機集中控制系統(tǒng)進行安裝[1]。集中控制系統(tǒng)能實現風機的啟動、停止，風機的自動切換、反風等控制功能。實時監(jiān)測通風機性能參數：礦井負壓、全/靜壓、全/靜壓效率、軸功率、流量。實時監(jiān)測風機配用電動機的電氣參數：電流、電壓、功率。實時監(jiān)測設備的狀態(tài)參數：震動烈度、定子及軸承溫度，對通風機運行故障在線報警[2]。

2 問題的提出

主通風變頻控制系統(tǒng)原采用徐州上若科技有限公司礦用一般性控制柜進行控制，在用風機和備用風機共用一套西門子變頻柜。由于煤礦主通風運行的特殊性，《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機裝置，其中1套作備用，備用風機必須能在10min內開動。兩臺主通風機共用一套變頻器柜存在以下幾點缺陷：

（1）主通風機變頻柜長時間運行，不能及時對變頻柜進行檢查檢修，如變頻器柜運行時間長，內部電氣衛(wèi)生清理不及時，可能導致主通風機變頻柜發(fā)熱，造成主通風機變頻系統(tǒng)報警停機;

（2）主通風機在用風機和備用風機每月切換一次，風機切換時，需對變頻器控制程序重新修訂，同時還要切換電機啟動柜，操作程序復雜，一旦操作失誤可能導致備用風機不能在10min內啟動;

（3）主通機控制系統(tǒng)占用的電氣設備多，故障點多，耗能多[3]。

3 解決方案

針對上述問題和主通風變頻控制系統(tǒng)實際，我礦在原未拆除的工頻控制柜上重新對供電系統(tǒng)和變頻控制系統(tǒng)進行了優(yōu)化與改造。首先拆除原東機兩臺工頻直啟柜，新安裝兩臺TKM-BP1型風機變頻調速柜，控制主通風機東機。同時對主通風機房兩路進線電源和聯(lián)絡柜進行檢查改造，確保主通風機兩路主供電能夠合環(huán)運行。原主通風機變頻控制柜直接獨立控制西機，同時拆除主通風機東機電機啟動柜相關負荷電纜，作為備用。主通風機房新供電系統(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，形成了兩臺主通風機各用一套變頻控制系統(tǒng)。每月切換風機時，不需要再重新設定變頻器啟動程序，合上相關電源，檢查風機正常后，就可以直接啟動風機。原風機切換時間大約需要9分鐘左右，現在6分鐘內就可以完成主通風的切換。主通風機切換完成后，就可以停電對備用風機的變頻柜進行全面檢查和清理衛(wèi)生，杜絕了主通風機變頻柜長期運行，不能停電檢查檢修的缺陷。（上附主通風機房改造前后供電系統(tǒng)圖）。

主通風機變頻控制系統(tǒng)可根據采掘進度及需求風量，通過變頻調速，改變電機轉速，實現高效率的供風需求。新安裝的主通風機變頻控制系統(tǒng)人性化設計，操作簡單。操作界面設計人性化，通俗易懂，調速系統(tǒng)在運轉設備與備用設備之間實現計算機連鎖控制，機組實現自動運行和相應的保護及故障報警，極大地提高了操作的安全可靠性[4]。

4 結束語

主通風機房供電系統(tǒng)和變頻控制系統(tǒng)的優(yōu)化與改造，實現了兩套主通風各具備一套獨立的控制系統(tǒng)，既簡化了風機切換時的操作程序，同時還能保障備用風機變頻控制系統(tǒng)及時檢查檢修，對主通風機安全運行具有重要意義。

參考文獻

[1] 王樹.變頻調速系統(tǒng)設計與應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005：77.

[2] 朱正中，胡亞非.風機變頻調速應用綜述[J].煤礦機械，2005，（7）：5-6.

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

[4] 國家安全生產監(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.