一种矿用应急局部通风装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种矿用应急局部通风装置，由供电系统、控制系统、主风机、备用风机、直流风机构成；三处风机均连接在风筒上。供电系统由主线与切换开关构成，主线连接到切换开关，切换开关通过分线分别与主风机、备用风机连接。还设置有电池，电池为直流风机供电；由主线为电池充电。控制系统由监控中心连接到控制分站组成，控制分站上连接有电源传感器，电源传感器对分线的电源采样，控制分站与防爆开关连接，用于控制备用电源与直流风机之间的通断。本实用新型专利技术大大增强了局部通风系统的可靠性，能大幅减少因此导致的瓦斯超限及相关事故。使用直流电机，可以直接从电池处接入电源，无需逆变系统，电路简洁。

An emergency local ventilation device for mine

The utility model discloses an emergency local ventilation device for mine, which is composed of a power supply system, a control system, a main fan, a spare fan and a direct current fan, and all three fans are connected to the air duct. The power supply system is composed of a main line and a switch. The main line is connected to the switch, and the switch is connected with the main fan and the standby fan separately through the branch line. Battery is also installed, battery is supplied to DC fan, and battery is charged by main line. The control system is connected by the monitoring center to the control sub station, the control substation is connected with the power sensor, the power sensor is used to sample the power supply, and the control substation is connected with the explosion-proof switch to control the interruption between the standby power and the DC fan. The utility model greatly enhances the reliability of the local ventilation system, and greatly reduces the gas overrun and related accidents caused by the system. The DC motor can be directly connected to the power supply from the battery without inverter system, and the circuit is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种矿用应急局部通风装置
本技术具体涉及一种煤矿巷道局部应急通风装置。
技术介绍
根据统计，煤矿井下发生的瓦斯爆炸80％机率与局部通风有关。预防瓦斯爆炸的重点应是采用局部通风的掘进工作面，因局部通风问题导致的瓦斯事故中，大部分与局部通风机停止运转有关。因此研究如何提高局部通风的可靠性，尽可能减少停风次数，对预防瓦斯事故具有重要意义。随着矿井机械化的发展，电气设备尤其是大功率电器设备越来越多，这些大功率供电设备一起工作时，产生的谐波分量会导致低质量供电的问题，这会对检测系统及机电保护系统产生影响，导致误动作，造成跳闸，从而影响供电稳定；加之地面风雨雷电及故障跳闸不可避免的导致双风机同时失电停止工作，影响局部通风的可靠性，威胁通风瓦斯安全。为此，进一步研究提高局部通风可靠性，使其免受风雨雷电及避免受其他设备使用的影响，依然具有十分重要的意义；尤其是俯伪斜柔性掩护支架采煤法开采工艺需要施工倾斜向上的超前小眼，一但停电停风，受瓦斯密度比空气轻的影响，即使很少的瓦斯涌出量在很短的停风时间内也会导致瓦斯积聚在碛头，导致瓦斯超限，严重威胁矿井通风及作业人员安全。《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法(试行)》通风部分规定：“无计划停风1次扣10分”，最多可扣35分；而《煤矿安全生产标准化考核定级办法(试行)规定矿井安全生产标准化必须达三级以上，不达级的矿井立即停止生产。这意味着发送三次及以上无计划停风矿井必须停产整顿。这也体现了我国对局部通风的管理的重视。倒逼着煤矿企业加强供电及局部通风管理，提高局部通风的可靠性。因此，在“瓦斯超限就是事故”的安全管理理念下，对局部通风的要求很高，所以必须提高局部通风供电及局部通风机的可靠性、冗余性。然而，现在的采矿技术中，缺乏更优秀的能显著提高局部通风可靠性、冗余性的通风技术，保证在任何情况下在需要局部通风时可靠通风。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种矿用应急局部通风装置，以解决现有的采矿中的通风技术缺乏更可靠性与冗余性的技术问题。为实现上述目的，本技术所采取的技术方案如下：本技术提供的一种矿用应急局部通风装置，由供电系统、控制系统、风机装置、连接在风机装置上的风筒构成，风机装置由正常运行的主风机、主风机无计划停机后启动的备用风机、以及主风机与备用风机均无计划停机而运行的直流风机构成；主风机、备用风机、直流风机均连接在风筒上。所述的供电系统由主线与切换开关构成，主线连接到切换开关，切换开关通过分线分别与主风机、备用风机连接。还设置有备用电源，备用电源与直流风机连接并为直流风机供电；备用电源与主线连接，由主线为备用电源充电。所述的控制系统由监控中心连接到控制分站组成，控制分站上连接有电源传感器，电源传感器设置在分线上，并对分线的电源采样，控制分站与防爆开关连接。防爆开关设置在备用电源与直流风机之间，用于控制备用电源与直流风机之间的通断。如上所述的一种矿用应急局部通风装置，具体为，所述的备用电源为电池。如上所述的一种矿用应急局部通风装置，具体为，所述的电源传感器为矿用设备开停传感器。如上所述的一种矿用应急局部通风装置，具体为，与主风机连接的分线及与备用风机连接的分线均同时穿过矿用设备开停传感器。如上所述的一种矿用应急局部通风装置，具体为，所述的监控中心为矿山总调度中心计算机服务器。本技术的有益效果为：1、备用电源不受地面风雨雷电及电网负荷波动影响，可靠性高，能基本杜绝无计划停电对局部通风系统的影响，大大增强了局部通风系统的可靠性，能大幅减少因此导致的瓦斯超限及相关事故。2、无需从其他地点铺设电缆至使用地点，供电距离短，维护工作量小，经济适用。3、该系统能实现从充电到局扇开启或关闭的全自动化，基本无需人员干预，可靠性高，现场适应性好。4、使用直流电机，可以直接从电池处接入电源，无需逆变系统，电路简洁。附图说明图1为结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。本实施例运行的煤矿为高瓦斯矿井，矿井全年瓦斯绝对涌出量为18.986m3/min，相对涌出量为26.941m3/t；二氧化碳绝对涌出量为6.97m3/min，相对涌出量为9.891m3/t。矿井通风方式为中央分列式通风，通风方法为机械抽出式。其采煤工作面“U”型通风，掘进工作面采用压入式通风。本实施例的通风系统安装在采煤巷道内，并为采面小眼供风，采面小眼最大绝对瓦斯涌出量为0.75m3/min，都采用压入式局部通风。主风机安装在工作面运输巷进风流中，一但主风机停风，很容易瓦斯积聚和超限。为了适应上述技术环境，本实施例如下：参考图1，本技术由供电系统、控制系统、风机装置、连接在风机装置上的风筒构成。供电系统为660V的交流电输入，该交流电包括与动力系统连接的电源，以及单独为风机接入的电源，为双电源输入系统，防止因采煤设备对动力的冲击造成动力电失电，影响到对风机装置的供电。主风机：主风机选用两台FBD-2No-5型7.5kw的风机，其风量为274-124m3/min，风压354-3573pa，保证采煤巷道内的风量不低于160m3/min。备用风机：采煤巷道内需风量75m3/min，备用风机需要吸入风量为80m3/min，工作全压为1343Pa。因此选用FBD2*2.2kw№4/4.4型风机能达到要求。该通风机全压为251-2156Pa，风机风量为136-72m3/min。直流风机：选用煤安标志的直流防爆电机，使用电源为直流电源。在主风机和备用风机均停运时，则无人员进入采煤巷道内作业，风量按瓦斯涌出量计算：设采煤工作面瓦斯涌出量截至目前最大为0.75m3/min，按照采煤小眼通风期间瓦斯不超过1％计算：需风量75m3/min，直流风机需要吸入风量为80m3/min，工作全压为1343Pa。切换开关为自动控制技术，采用接触器，并利用互锁开关的方式，在电源与负载之间进行切换操作。其作用包括：1、在与动力系统连接的电源及单独为风机接入的电源之间进行切换。因两个电源之间是独立接入井外的，因此两个电源的工况不同，因动力系统电源稳定性较差，冲击较大，因此正常工作中，采用单独为风机接入的电源取电。当单独为风机接入的电源失电时，切换开关切换到与动力系统连接的电源为风机供电。2、当主风机出现故障，不能运行时，切换开关将电源与备用风机连接，启动备用风机。电池与直流风机连接，并为直流风机供电；电池与主线连接，由主线为电池充电。在电池与直流风机之间设置防爆开关，用于控制电池与直流风机之间的通断。采用矿用防爆蓄电瓶机车的防爆电池组或定制的其他具有煤安标志的防爆电池作为电池，给防爆直流电机供电。防爆电池可以加装自动充电系统，实现全自动化管理，确保系统可靠性。控制系统由监控中心连接到控制分站组成，监控中心为矿山总调度中心计算机服务器。控制分站上连接有矿用设备开停传感器，矿用设备开停传感器设置在分线上，并对分线的电源采样，控制分站与防爆开关连接。可选用GKT5L矿用开停传感器，GKT5L矿用开停传感器主要用于检测井下机电设备(如采煤机、提升机、破碎机、主扇、局扇、水泵、风机运输机等)的开停状态，并把本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用应急局部通风装置，由供电系统、控制系统、风机装置、连接在风机装置上的风筒构成，其特征在于，所述的风机装置由正常运行的主风机、主风机无计划停机后启动的备用风机、以及主风机与备用风机均无计划停机而运行的直流风机构成；主风机、备用风机、直流风机均连接在风筒上；所述的供电系统由主线与切换开关构成，主线连接到切换开关，切换开关通过分线分别与主风机、备用风机连接；还设置有备用电源，备用电源与直流风机连接并为直流风机供电；备用电源与主线连接，由主线为备用电源充电；所述的控制系统由监控中心连接到控制分站组成，控制分站上连接有电源传感器，电源传感器设置在分线上，并对分线的电源采样，控制分站与防爆开关连接；防爆开关设置在备用电源与直流风机之间，用于控制备用电源与直流风机之间的通断。

【技术特征摘要】
1.一种矿用应急局部通风装置，由供电系统、控制系统、风机装置、连接在风机装置上的风筒构成，其特征在于，所述的风机装置由正常运行的主风机、主风机无计划停机后启动的备用风机、以及主风机与备用风机均无计划停机而运行的直流风机构成；主风机、备用风机、直流风机均连接在风筒上；所述的供电系统由主线与切换开关构成，主线连接到切换开关，切换开关通过分线分别与主风机、备用风机连接；还设置有备用电源，备用电源与直流风机连接并为直流风机供电；备用电源与主线连接，由主线为备用电源充电；所述的控制系统由监控中心连接到控制分站组成，控制分站上连接有电源传感器，电源传感器设...

【专利技术属性】
技术研发人员：何智，董太华，张克浩，陈雄，曾昌斌，
申请(专利权)人：四川广旺能源发展集团有限责任公司赵家坝煤矿，
类型：新型
国别省市：四川,51