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1、 潘二煤矿职工潘二煤矿职工“三新十小三新十小”创新成果创新成果申报材料申报材料单单 位：位： 机电运输管理二科机电运输管理二科 项目名称：项目名称： 瓦斯电闭锁开启局部通风机的改瓦斯电闭锁开启局部通风机的改造造完完 成成 人：人：顾浩顾浩 谢天淮谢天淮 姚荣香姚荣香 李军李军完成时间：完成时间： 2016 年年 7 月月 13 日日2016 年年 7 月月 13 日日“三新十小三新十小”创新成果申报表创新成果申报表项 目 简 要 说 明根据煤矿安全监控系统通用技术要求及关于印发安徽省煤矿安全监控系统管理规定的通知等文件的规定,矿业集团安全开采总院下发文件，要求各矿安全监控系统“局部通风机停止运
2、转，掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于 3.0%，必须对局部通风机进行闭锁使之不能启动，只有通过密码操作或使用专用工具方可人工解锁；当掘进工作面或回风流中甲烷浓度低于1.5%时，自动解锁。”为此，我矿积极组织人员对此项要求进行剖析，对现有的局扇开关的功能、工作原理，瓦电闭锁的实现进行分析、研究、改造，最终，在几乎不增加投入的情况下，达到的文件要求。姓 名出生年月性别职称、职务顾 浩1983 年 11 月男机电运输管理二科副主任 谢天淮1973 年 11 月男 机电修配二工区副主任姚荣香1983 年 11 月男监控二工区副区长主要完 成人情 况李 军1980 年 8 月男机电运输管理二科技术员本
3、单 位 审 核 意 见审核人签名：矿 评 审 组 意 见评审人签名：瓦斯瓦斯电闭锁电闭锁开启局部通开启局部通风风机的机的应应用用一、项目背景一、项目背景（一）项目背景和现状煤矿安全监控系统通用技术要求及关于印发安徽省煤矿安全监控系统管理规定的通知等文件要求，矿业集团安全开采总院下发文件，要求各矿安全监控系统“局部通风机停止运转，掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于 3.0%，必须对局部通风机进行闭锁使之不能启动，只有通过密码操作或使用专用工具方可人工解锁；当掘进工作面或回风流中甲烷浓度低于 1.5%时，自动解锁。 ”我矿使用的局扇开关主要来自两个厂家，济源科灵的 QBZ-2*120/1140(66
4、0)SF 及淮南万泰生产的双风机开关，此两款开关均不具备“甲烷浓度大于 3.0%闭锁风机开关启动”的功能，要实现上述功能必须对开关进行改造。（二）项目实施的必要性和可行性一台局扇开关的价格为壹万捌仟，我矿井下在用局扇为 30 套，如果全部购买新开关，则需要购买最低 40 台开关，成本高昂。为此，我矿采取部分购买、部分改造的方法解决开关功能不足的问题。二、项目实施过程二、项目实施过程（一）项目实施地点 开关改造及瓦电闭锁实验地点设在机电修配二工区设备库（二）项目实施过程改造依据：1.原风机开关原理及控制方式济源科灵的 QBZ-2*120/1140(660)SF 分为手动工作方式和自动工作方式，在
5、井下实际使用过程中，为自动工作方式：把钮子开关切换到自动位置，PLC 开关拨在 RUN 位置。 A、出厂标准配置为主机优先工作。 B、当主、备机电源正常时，按下主机起动按钮，主机一级起动，延时 8 秒后，主机二级电机起动，按下主机停止按钮，主机停止工作。 C、当主机停电或故障时，延时 8 秒后自动转入备机运行。D、当主机恢复供电或主机故障排除后，并按停止或紧停按钮后，备机停止工作，延时 8 秒后，自动转入主机运行。 2.要求达到的开关控制方式在局部通风机停止运转时，掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于3.0%，必须对局部通风机进行闭锁使之不能启动。在这里涉及到两个概念：（1）在局部通风机正常运转时
6、，哪怕甲烷浓度大于 3.0%，不能对局部通风机的供电有任何影响，不能因“甲烷浓度大于 3.0%”的瓦电闭锁而造成局扇停风，因为此时需要通风机吹散瓦斯。（2）在局部通风机停止运转时，且甲烷浓度大于 3.0%时，方对通风机闭锁使之不能随意起动。此时“甲烷浓度大于 3.0%”的瓦电闭锁就要起作用了，局扇开关在不解锁的情况下，是开不起来的。在此种情况下必须编制专项的排瓦斯措施后，组织人员到现场排瓦斯方能人工解锁，防止在没有措施的情况下，人员随意开启， “一风吹排瓦斯”造成瓦斯积聚。达到要求的控制方式：A、在“甲烷浓度小于 3.0%或低于 1.5%时，自动解锁后”，瓦电闭锁的控制接点为“常闭”状态时，开
7、关可以正常起动，主、备局正常切换。B、在“掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于 3.0%”，瓦电闭锁的控制接点为“常开”状态时，若此时局扇正在运行，通风正常，不能影响局扇的供电，主、备局侧要能正常切换，不能因“瓦电闭锁”而造成局扇停止运转，通风中断。C、在“局部通风机停止运转时，掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于 3.0%”，瓦电闭锁的控制接点为“常开”状态时，此时开关已停止运行，即使开关电源侧来电，主、备局均不能启动。需要人工解锁，将瓦电闭锁的控制接点变为“常闭”状态后，方能开启局扇，排放瓦斯。改造方案及过程我矿机电运输管理二科、监控二工区、机电修配二工区几家单位联合重庆煤科院，组织技术人员对“甲
8、烷浓度大于 3.0%闭锁风机开关启动”要求进行剖析，对现有的局扇开关的功能、工作原理，瓦电闭锁的实现进行分析研究，确定的实施方案，决定采用增加开关起动按钮接点的方法完成改造。1. 开关内部改造：在机电修配二工区设备库，选用 QBZ-2*120/1140(660)SF 型开关为改造对象，对内接接线、走线进行分析后，确定改造方案。改造需要的材料：信号电缆 MYQ31.5+11.5 2 米安装及使用过程：因风机开关的控制回路有多个，为不影响风机主、备局的切换功能，在选择接点的时候，只能选择开关控制回路的“16-2”号线。将起动接钮的“16-2”号线断开，一头接入一根信号电缆，而起动按钮的“16-2”
9、号接线端子，接入一根信号电缆，将这两根接入的信号电缆，接入开关上腔的空白端子上，再将此两根信号电缆引出至监控的断电仪中，由断电仪实现对此两根电缆的断开和闭合，达到“常闭”和“常开”功能。2.监控准备及调试：我矿使用的安全监控系统为中煤科工重庆煤 科院生产的 KJ90NB 型监控系统，甲烷风电闭锁功能实现的步骤如下：一、软件部分 1、首先，对需要安装甲烷风电闭锁的监控分站进行甲烷传感器、 局扇开停及断电器进行定义，上述三种设备必须安装在同一台分站中。 其中断电器必须接入分站的专用甲烷风电闭锁控制口 7 和 8 中，其他 控制口不得作为甲烷风电闭锁控制口。 2、打开监控软件对甲烷风电闭锁进行软件设
10、置，如下图所示：硬件部分 断电器采用中煤科工重庆煤科院生产的 KDG3K 型和三 正集团生产的 KDG-0.5/127 型远程断电器，将断电器的常闭接口接入 局扇启动按钮接线中，正常情况下断电器处于常闭状态，只有当甲烷 传感器大于或等于 3%和局扇全部停止时，断电器才动作，由常闭翻转 为常开，将局扇启动按钮断开不能动作。 3.调试开关切换功能，正常；调试开关“甲烷浓度大于 3.0%闭锁风 机开关启动”改造功能，正常。最终，在几乎不增加投入的情况下，达 到的文件要求。三、项目实施效果分析三、项目实施效果分析（一）项目完成情况 3.改造方案 在主、备局的控制回路上，串接入一组接点，此接点为“瓦电闭
11、锁” 的控制接点，接点为“常闭”状态时，开关可以开启，接点为“常开”状态 时，开关无法开启。（二）项目实施前后对比 1.解决了原济源科灵的风机开关无瓦电闭锁的功能，解决了重新 购买风机开关的费用，单台开关购置需要壹万捌仟圆。 2.用几乎无任何费用的改造，达到了文件要求的使用目的。 四、项目推广应用情况四、项目推广应用情况（一）本单位推广应用情况我矿井下使用的风机开关大部分为济源科灵的双风机开关， 而万泰的风机开关的改造与此相类似。此种改造，可解决我矿井下使 用的风机开关性能不能满足煤矿安全监控系统通用技术要求及关 于印发安徽省煤矿安全监控系统管理规定的通知等文件的要求。 （二）在矿或集团公司推广应用前景 风机开关的价格较高，集团公司的所有矿井都面临着开关性能不 能满足文件要求的尴尬局面。购买符合要求的开关，需要花费大量的 资金，在集团公司此番煤价低迷，资金紧张的情况下，通过此种改造， 即可满足文件要求，使开关性能达到标准，无形中减少了大量的资金 投入。 集团公司各矿使用的风机开关虽有不少厂家，但开关的原理基本 相同，此种改造方案，在全集团公司各矿均可适用。
