浅谈李村煤矿主通风机设计.pdf

总 第 1 6 9期 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 5 2 7 9 8 ． 2 0 1 3 ． 0 9 ． 0 2 6 浅谈李村煤矿主通风机设计 李 程 潞 安集 团 李村煤矿建设管理处 ， 山西 长治0 4 6 6 0 0 摘要 文章分析了李村煤矿原有通风系统的现状及存在问题， 从井下生产实际需要探讨了矿井通风系统 改造的重要性 ， 并就李村矿井新近安装的主通风机系统做了简要分析。 关键词 主通风机； 变频器； P L C 中图分类号 T D 4 4 1 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 5 2 7 9 8 2 0 1 3 0 9 0 0 5 9 ． 0 2 矿井通风的主要 目的是为了冲淡和排除井下 的 有害气体和粉尘 ， 为井下各巷道及采 、 掘工作面提供 新鲜风流 ， 保证井下工作人员有足够数量且符合要 求的空气供 给呼吸 。为了确保井 下工作人员 的 人身安全 ， 改善井下工作环境 ， 在煤矿生产 中必须不 问断地 向井下供给大量新鲜的空气。矿井主通风机 是 向井下输送空气的设备 ， 其安全性 、 可靠性在煤矿 设备 中属于一类安全管理设备 ， 其设备选型直接关 系到矿井的安全生产。 1 李村煤矿原有通风系统 1 ． 1 系统介绍 李村煤矿原有通风方式采用矿建期间临时主通 风机通风 ， 主 、 副井进风 、 风井 回风 ， 通风方式为中央 并列式 ， 通风方法为抽 出式。 新主扇投运前井下共布置有 l 2个掘进工作 面 使用局部通风机供风 ， 分别为大型设备组装站通风 联络巷 、 无轨胶轮车通风联络巷 、 材料换装站 、 进风 大巷 、 3号 回风巷 南 、 南翼 带式输送机大巷 、 3号 回风巷 北 、 1 3 0 1 工作 面进风巷 、 1 3 0 1工作 面运输 巷 、 1 3 0 2工作 面运输 巷 、 1 3 0 2工作 面进 风巷 、 1 3 0 2 工作面 回风巷 。其中大型设备组装站通风联络巷已 经停掘 ， 无轨胶轮车通风联络巷 、 材料换装站巷道已 经贯通 ， 目前正在进行刷大处理 。临时主通风机型 号为 F B C D Z一1 0一N o 3 3 ／ 2 X 5 6 0型对旋轴 流式风 机 ， 一备一用 ， 电机额定功率 25 6 0 k W， 主通风机 额定风量范 围为 8 2 2 0～2 0 1 0 0 m ／ m i n ， 风压范 围 为 1 1 1 2～ 4 0 4 2 P a 。 目前临时主通风机叶片角度为 6 。 ， 主通风机 负压 1 4 1 5 P a ， 总回风量为 1 3 6 5 7 m ／ mi n 。 1 ． 2系统不足 李村煤矿一期设计生产能力为 3 0 0万 t ／ a ， 矿井 平均 日产量为 9 0 9 1 t 。回采煤层为 3号煤层 ， 采用 大采高一次采全厚采煤工艺。根据煤炭科学研究总 院编写的 山西潞安矿业 集团 有限责任公司李村 煤矿 3号煤层 瓦斯涌 出量预测， 预测一 采区最大 瓦斯含 量 为 8 ． 4 9 lq l ／ t ， 二 采 区 最大 瓦斯 含 量 为 1 1 ． 5 3 1 13 ／ t ， 三 采 区最大 瓦斯 含量 为 1 3 ． 2 4 m ／ t 。 按照 煤矿安全规程 和 煤矿瓦斯等级鉴定暂行办 法 有关规定， 预测该矿井为高瓦斯矿井。 由于该矿井为高瓦斯矿井 ， 设计投产时井下布 置一个 1 3 0 1综采 工作 面和 1 3 0 2 、 1 3 0 6瓦斯预抽 工 作面。随着李村煤矿采 、 掘工作面的延伸 ， 综合机械 化程度 的提高 ， 矿井瓦斯压力 、 瓦斯含量和瓦斯涌 出 量越来越大 ， 使得矿井通 风线路增长 ， 通风 阻力 变 大 ， 同时布置采区所需 的风量也大幅增加 ， 需及时调 整矿井的通风系统 ， 对 已不 能满足矿井安全生产需 求和通风能力要求的通风 系统必须进行升级改造 ， 因此 ， 矿井永久通风系统亟需投入运行。 2 新通风系统 结合国内高瓦斯矿井 晋城煤业集团寺河煤矿 主 通风设备选型及使用情况， 该矿选用北京诺文科生产 的永久主通风机， 型号为 N MA F一 3 7 5 0 ／ 2 1 3 5 1 B ， 电机 功率为 3 8 0 0 k W， 风量范围1 2 0 0 0～ 3 0 0 0 0 m ／ ra i n 。 2 ． 1 主通 风机 中央风井风机房内安装 3台同等能力的主通风 机 ， 一用一备一检修 ， 风机示意及 布置如 图 1所示。 风机采用异步电动机驱动 ， 风机 电动机采用高压变 频器起动和调速。变频器和风机电动机为一拖一的 驱动方式。主通风机采用反转反风。 2 ． 2主通风机机械 系统 该风机采用当前最新的的调节机构技术 ， 由刹 车装置 、 传动装置 、 集风器 、 前导风筒组 、 轴承组 、 主 收稿 日期 2 0 1 3 - 0 6 - 1 8 作者简介 李程 1 9 8 2一 ， 男 ， 山西长治人 ， 工程师， 从事机电技术工作。 59 王 雯 浅谈煤矿安全培训的转变方法 第2 2卷第9期 扶植 ， 加大对培训中心师资力量及设施设备的投入 ， 建立特种作业培训检测基地， 全方位提高特种作业 培训的质量 ， 特别是要强化作业现场仿真培训 ， 既能 增强作业人员的理论学习 ， 也能提高作业人员 的实 际操作水平 ， 切实提高安全操作技能 ， 使作业人员在 实际操作中有 能力对 出现异常情况和 故障进行分 析 、 判断和处理。 2 设立煤矿安全心理咨询 中心， 有 效解决职 工不安全心理 。设立煤矿安全心理咨询 中心 ， 对职 工进行个体咨询 ， 并进行测评 ， 建立职工安全心理档 案 ， 完善职工心理健康 ， 对有心理情绪问题 的职工提 供及时的 、 科学有效的心理帮助 。消除不安全心理 ， 才能有效杜绝职工的不安全行为。只有每一位职工 都认识到安全的重要性 ， 从 内心重视安全 ， 时时刻刻 考虑安全 ， 才能确保煤矿企业正常有序发展。 另外 ， 煤矿企业与心理学家合作也是煤矿企业 发展的有效之路 ， 对于企业建立心理咨询 中心及其 有效的开展都具有重大的意义 。 3 加强信息化建设， 整合资源。推动社会和 企业对安全培训信息化建设的投入， 改善投资结构， 避免重建设轻维护、 重技术轻管理的倾 向， 确保安全 培训信息化建设和信息资源开发利用之间的协调发 展。打破 区域界限， 实施跨区域培训 ， 实现经验交流 与资源共享 ， 实施实现安全培训资源的整合与汇总。 4 明确职能定位和职责权限， 建立 完善 的安 全培训考核体系。国家及企业 ， 都必须明确其职能 定位与职责权 限。为改善 目前职能定位与职责权限 不够明确的现状 ， 国家应尽快开展调查研究 ， 根据实 际情况制定相关规定 ， 逐级 明确各级教育工作管理 部 门， 以及各部门在煤矿安全培训教育工作中的相 应职责权限。 煤矿企业应建立一套科学 、 合理 、 有效 的安全培 训效果考核评价体系 ， 旨在对 培训过程 以及培训 对 象的各个方面进行分层次 、 有针对性 的效果评价 ， 要 对每一位职工建立培训档案 ， 对其培训前后进行对 比， 从这个对比结果 中寻找培训效果 ， 实现职工 自身 的比较与提升 ， 保证培训效果。 [ 责任编辑 王伟瑾] 上接 第 6 0页 整个系统 由上位机和下位机组成。下位机 由西 门子 S 7 4 0 0可编程控制器构成通风机监控系统的 主体 ， 所有针对通风机的控制、 监测等功能都是通过 它来实现的。上位机完成通风机的实时监控系统的 实时监控功能要求将通风机的运行状 态、 风 门的开 合状态 、 通风机 的振 动、 电动机温度 以及 风流 的负 压 、 流量 、 温度等参数进行显示 ， 并对针对这一系列 参数所有可能出现的反常情况进行报警 。该功能通 过上位工控机安装 的工业组态软件进行 画面编辑 ， 发送控制指令控制通风。 机设备的启停 ， 读取 P R O F I B U SD P主站获得 的相关数据 ， 对信号进行处理和显示 ， 图 4为主通风 机监控系统界面。 7 6 图 4主通风机监控 系统 界面 风机的监测 监控控制装 置采用 P L C冗余 系统 进行集 中控制， 若风机 P L C系统发生故障， 冗余 P L C 系统则 自动投入使用 ， 且保证风机 的主体系统及润 滑站正常运行 ， 不会造成风机停机或附属设施停运 造成风机损坏 。 3 结语 目前 ， 李村煤矿主通风机已正式投入运行 ， 并取 得了良好 的通风效果。3台风机一用一备一检修 ， 每月实现风机 的自动切换 ， 目前 ， 3台风机 已分别 自 动实现了切换且运行安全无故障。现行运转为 3号 主通风机 ， 风机叶片角度为 2 0 。 ， 风量为 4 1 5 m ／ s ， 完 全满足 了矿井 目前井巷采 、 掘工作面延伸需要 ， 为年 底矿综采工作面建成投运做好了充分 的准备。 参考文献 [ 1 ] 黄兢， 侯祺棕． 矿井通风与防尘技术 [ M]． 武汉 武 汉工业大学 出版社 ， 1 9 9 3 1 4 ． [ 2 ] 朱秀斌． 基于变频器调速和 P L C的风机控制系统的研 究[ J ] ． 煤炭技术， 2 0 1 2 ， 3 0 1 2 6 9 7 1 ． [ 3 ] 李惠平． 矿井主通风机变频调速节能技术的应用[ J ] ． 煤炭工程 ， 2 0 1 1 7 5 6 5 8 ． [ 责任编辑 王伟瑾]