矿井安全监控电源系统的研究.pdf

第 7期 2 0 l 0年 7月 工矿 自 动化 I nd us t r y a n d M i ne Au t oma t i on NO ． 7 J u 1 ．2 0 1 0 ’’ ⋯ ’⋯ 问 题探讨 ◆◆．． ◆ ◆ 文章 编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 0 0 7 ～0 0 7 1 0 5 矿井安全监控电源系统的研究 谢 俊 生 ， 王 森 ， 游青 山。 1 ． 阳泉煤业 集 团通 风部 ， 山西 阳泉0 4 5 0 0 0 ；2 ． 河 南省 电力公 司 3 ． 煤炭科 学研 究 总 院重 庆 研究 院 ， 重 庆 焦作供 电公 司 ， 河 南 焦作4 5 4 0 0 0 ； 4 0 0 0 37 摘 要 介 绍 了电气防爆 原理 ； 从理 论研 究和 产 品发展 两 个方 面 阐述 了本质 安 全防爆 型式在 国 内外 的发 展 状 况； 重 点讨论 了 目前 国 内矿 井安全监 控 电 源 系统存 在 的 问题 ， 即 系统 输入适 应性 问题 、 系统智能 化 问题 、 备 用 电源优化 设计 问题 、 系统抗 干扰 能力 问题 以及 大容 量本 质安 全 型 电源 问题 ； 介 绍 了一 种新 型的矿 井安 全监 控 电源 系统 ， 该 电 源 系统抗 干扰 能力 强 ， 且 具有 系统 运行 参数 智 能监 控 、 预警 和故 障诊 断功 能。 关 键词 矿 井 ；安全监控 ；电源 系统 ；电气防爆 ； 本 质 安全 中图分 类号 T D 6 1 ／ 7 6 文献标 识码 B Re s e a r c h o f Po we r Su pp l y Sy s t e m f or M i ne S a f e t y M o n i t o r i n g XI E J u n s h e n g ， W ANG S e n 。 ， YOU Qi n g s h a n 。 1 ． Ve n t i l a t i o n I n s t i t u t e o f Ya n g q u a n G o a l Gr o u p，Ya n g q u a n 0 4 5 0 0 0，Ch i n a ． 2 ． J i a o z u o P o we r S u p p l y Co mp a n y o f He n a n Po we r Co mp o n y ，J i a o z u o 4 5 4 0 0 0 ，C h i n a 3． Cho ng qi ng I n s t i t ut e o f CCRI ． ，Ch on gq i n g 4 00 0 3 7，Chi n a Ab s t r a c t Th e pa pe r i nt r o du c e d pr i nc i pl e o f e l e c t r i c a l e xpl os i o n p r o of a nd e x p ou nd e d de ve l o pi n g s i t u a t i on o f i n t r i ns i c a l l y s a f e e xpl os i o n p r o o f mod e f or m t he v i e ws o f t h e o r e t i c a l r e s e a r c h a n d p r od uc t d e v e l o p m e nt a t ho me a n d a br o a d．I t e mph a t i c a l l y di s c u s s e d pr o bl e m s e x i s t e d i n p o we r s up pl y s y s t e m f or mi n e s a f e t y m o ni t or i ng a t ho m e a t p r e s e nt ，n a m e l y ad a p t a b i l i t y o f t h e s y s t e m S i npu t ，i nt e l l i g e nc e o f t he s y s t e m ，op t i mu m d e s i gn of s t a n db y p o we r s u ppl y，a nt i i n t e r f e r e nc e a bi l i t y of t he s ys t e m ，a nd i n t r i ns i c a l l y s a f e p owe r s u ppl y wi t h hi gh c a p a c i t y． I t i n t r od uc e d a n ov e l po we r s u pp l y s ys t e m f o r m i ne s a f e t y m o n i t o r i ng，wh i c h h a s g o od a n t i i nt e r f e r e nc e p e r f o r ma nc e a nd f u nc t i o n s of i n t e l l i g e nt mo ni t or i n g o f t he s y s t e m S r u nn i ng pa r a me t e r s，e a r l y wa r ni ng，a n d f a u l t d i a g no s i s． Ke y wo r d s mi n e ，s a f e t y mo n i t o r i n g，p o we r s u p pl y s y s t e m ，e l e c t r i c a l e x pl o s i o n pr o o f ，i n t r i n s i c a l s a f e t y 0 引言 煤矿井下环境恶劣 ， 存在大量瓦斯、 煤尘等爆炸 性气 体 ， 这 就对 煤矿安 全监 控 系统或 监控 装置 的“ 心 脏” 电源提 出了相 当高的要求 。为防止点燃 周 围爆 炸性气 体 而对 电气 设 备 采 取 各 种 专 门措 施 ， 这 收稿 日期 2 O 1 O O 5 ～2 O 作者简介 谢俊生 1 9 6 8 ～ ， 男 ， 山西阳泉人 ， 工程师 ， 现 任 阳泉 煤业集团通风部监控 中心主任 ， 主要从 事煤矿 安全监 测工作 ， 已获 专利2项。E ma i l x } s mk y l 6 3 ． c o rn 就 是 电气 的防爆 型式 ⋯ 。本 文 主要探讨 基 于电气 防 爆 原理 的矿 井监 控 电源系 统 。 1电气 防爆 原 理 爆炸三要素原理是指在具有潜在爆炸危险的环 境 中发 生爆 炸必 须 具 备 下列 3个 条 件 1 点 燃 源 电火花 、 热 表 面 ； 2 爆 炸 性 物 质 可 燃 性气 体 或 粉尘等 ； 3 空气 氧气 。电气设备防爆措施都是 基 于设法排除爆炸三要素 中的 1个或多个要素 ， 使 发生爆炸的危险性减小到一个可接受的程度。基于 爆炸三要素原理 ， 人们在实践中逐渐找到了如间隙 7 2 工矿 自动化 2 0 1 0年 7月 防爆 、 减小 点燃能 量防爆 、 防止点火 源与爆 炸性混合 物相接触的防爆、 特定条件下提高电气安全防爆措 施等防爆技术。表 1为 目前国际上普遍采用的防爆 型式及其标准体系 ， 其 中最新的欧洲标准与 I E C 完 全对 应 ， 如 通 用 要 求 为 E N6 0 0 7 9 0 、 隔 爆 型 为 EN6 0 07 9 1。 表 1 防爆型式及其标准体系 由于本质安全型电气设备结构简单、 体积小、 重 量轻、 制造和维护方便， 具有可靠的安全性， 能直接 应用在最危险的 0区场所， 具有其它防爆型式无可 比拟 的优 势 ， 故用 于煤 矿 安 全监 控 的 电 源系 统 大多 采用隔爆兼 本质安 全型 的防爆 型式 。 2 本质 安全 防爆型 式 的发 展状况 2 ． 1理 论 研 究 T HO RO NT0 N W M 在 1 9 1 6年提 出了本质安 全电路设计方法和理论 ， 这一理论 的提出标志着本 质安全 理论 正 式 创立 _ 3 ] 。在 其 后 的几 十年 里 ， 许 多发达 工业 国家 相继开 始研究 分析本 质安全 电路及 其 理论 。HAL L J R 于 1 9 8 5年 出版 了关 于本 质 安 全的专著 ， 英 国矿 业 安全 研 究 院 S MR E 按 照安 全 火 花 电路理 论进行 了相关 的试 验研 究 ； 前 苏 联 的格 拉夫钦克 B C、 邦达尔 B A、 卡伊马科夫 A A在电气 放电特性、 本质安全理论以及火花试验装置等方面 进行 了大量 的理 论研究 和具 体试验 [ 6 ] ； 其他如 德 国 、 美 国等国家 的 AD AMS J M 、 ML I NAC T、 TO W L E L C 、 C AWL E Y J C、 D I L L W G 等 在相 关 国 际会议 或专业杂志上发表本质安全 电路方面的论 文_ 7 ， 分别运用不 同的试验方法或测试手段 ， 从各个角度 对 本质安全 电路进 行研究 。 虽然我 国在本 质安全 电路 的研究 方面起 步 比较 晚 ， 起于 2 O世纪 5 O年代 ， 但 是在 理论研 究和 防爆产 品设计 方面 的发 展均 较为迅 速 。进 入 6 O年代后 ， 国 产化的矿用本质安全设备已经开始投入使用 ； 7 0年 代初， 自主设计的矿用本质安全产品开始在化工等 少数 特殊 的领域 应用 。随后 ， 研究 者 在 分析 电阻 性 电路的放电特性 的基础上 ， 通过大量的具体试验对 电感电路、 电容电路 以及相对复杂 电路的放电特性 与引燃 特性做 了深入 的研究[ 1 ] 。 目前 ， 我 国在本 质安全 理论 的研 究方 面 取得 了长足 的进展 ， 甚 至在 某 些方 面 已经达 到 了国际水平 。 2 ． 2 产 品发展 国内生产的隔爆兼本质安全产品及相关产品较 多 ， 如 煤 炭 科 学 研 究 总 院 重 庆 研 究 院 研 制 的 KD W0 ． 3 ／ 6 6 0 A、 B 、 C、 D 系 列 隔爆 兼 本 质 安 全 型 电源箱、 北 京 仙 岛新 技术 有 限责任 公 司 生产 的 KD W1 2 ／ 1 2 X 隔爆兼 本 质 安 全 型 电 源箱 、 煤 炭 科 学 研究 总 院 常 州 自动 化 研 究 院 生 产 的 K D Ⅵ l 6 A ／ 6 5 隔爆兼本质安全型电源箱、 江苏三恒科技集 团有限 公司生产的 K D W1 7 ／ 6 7型矿用隔爆兼本安电源、 安 庆泽丰实业有限责任公司生产的 MC D X--I I I 隔爆 兼 本质安 全型不 间断 电 源 、 常州 联力 自动化 科技 有 限公 司生产 的 D Ⅺ 一2 4矿用 隔爆兼 本安 电源 、 徐 州 中矿大华洋通信设备有 限公 司生产 的 K D W3 2 ／ 4 3 隔爆兼本安型电源箱等 ， 这些产品主要应用于各种 便携式仪表、 传感器、 控制器、 矿井安全监控、 抽放 、 人员定位、 电力监测、 通信 、 调度 、 视频服务等。 虽然 国内生产 的隔爆兼本 质安全产 品及 相关产 品较 多 ， 但是产 品智 能性 较 低 、 输 出功 率较 小 ， 很难 满足 目前煤矿生产的需求[ 6 ] ， 需要按照防爆及本安 的相关国家标准 幻开发出更大输出容量的隔爆兼 2 0 1 0年 第 7期 谢俊 生等 矿 井安 全监控 电源 系统 的研 究 7 3 本 质安全 型 电源 系统 。 3矿 井安全 监控 电源 系统亟 待解 决 的 问题 3 ． 1 系统 输 入 适 应 性 国内矿井电源 的电压等级很多 ， 适合于安全监 控 系统 的输入 电压 等 级 包 括 1 2 7 V、 2 2 0 V、 3 8 0 V、 6 6 0 V 等 。随着 矿 井 开 采 的 深 入 ， 电源 等 级 也 越 来 越 多 ， 迫切 需要 电源 能 自动适 应高 压 、 多等级及 电网 大波动等要求 。目前 ， 对矿井多种电压等级输入主 要采取变压器抽头开关分调型 又分 为继 电器型电 磁开关 式 与 电力 电 子开 关 型 固 态 开关 式 2种 与 连 续无 级补 偿调压 式 伺 服 电动 机 驱 动 接触 调 压 变 压 器 型 2类 ； 对 同一 电压 等级 输 入 的宽 范 围调 压 技 术 主要 采用 可 控 硅 移 相 调 压 技 术 进 行 输 出宽 范 围 调 节 ， 或 采 用 宽 压 开 关 电 源 技 术 来 适 应 宽 范 围 输 入 电压 。 针 对 矿井 多 种 电压 等级 输入 ， 目前 大 多 通 过人 工变换 工频 隔离 变压 器原边 抽 头 的方 式 实现不 同电 压等级 的切 换 ， 即工 频 变 压器 原 边 设 计 多 组 绕 线抽 头 ， 每组 抽 头对应 每 个 等 级 的电 源输 入 。这 种 实现 方式存 在 电压波 动范 围窄 、 使用不 便 等缺 陷 ， 其 中电 压波动问题尤为突出。现有 的某些电源产品的电压 波动范围按每个输入 电压等级的 2 5 设计 ， 但仍 难满足使用需要， 更难 以适应 因大负荷设备启动和 停 止时 引起 的电 网 电压 瞬变 情况 r 2 引。 针对 该类 问题 ， 亟 待出 现 出一 种 可靠性好 、 效 率 高 、 能 自动适应 多 个 电压 等 级 的 电源 。查 询 相 关 资 料可 知 ， 自适应 、 宽 范 围交 流 输 入 9 5 ～ 8 2 5 V AC 的矿井 自适应电源在煤炭行业 尚属空 白。关于这方 面 的设 计还 很少 ， 主要 原 因 是 矿井 实 际环 境 较 为恶 劣 ， 很 难保 证其 安 全可 靠 性 。参 考 文 献 [ 2 3 ] ～ [ 2 4 ] 中介绍 了 2种 电源 自适应 方式 。 3 ． 2 系统智 能化 电源监控在军事 、 电信 、 电力等领域正在蓬勃发 展 ， 已经 取 得 了很 大 的成效 ， 但 在矿井 监控 系统 的应 用 领域 则发 展较 为缓慢 。 目前 ， 国 内少数 煤 矿 安全 监 控 系 统生 产 厂 家增 加 了监 视 电源供 电情 况 的功 能 ， 但 其 智 能 性 和专 家 性不 理 想 ， 远 远不 能满 足 用 户 的 实 际需 求 。用 户 不 仅需 求 在监控 系 统主机 中能实 时地监 控每 台 电源 的 各种运行参数和状态 ， 还需求对其后备电源进行手 动充放 电维护 ， 更关 注其 预警 功能 和故 障诊 断功 能 ， 特别是 在 发生故 障 的情 况 下 ， 能 初 步判 断 电源 的故 障类 型 ， 最 大程 度地 减少 井 下 维 护 的工 作 量E 引。此 外 ， 还 需注 重对 电源 设 备 故 障事 件 的快 速 响应 和故 障告警 的 准确性 ， 这 样 可 大大 提 高 设 备 的可 靠 性 和 用 户对 其 的适 应性 。煤 矿安 全监控 电源系统 的维 护 和管理从单独无监控和事后补救维护管理模式向计 算 机集 中监 控和事 前 预 警 模 式 转换 ， 其 优 越 性 主要 体 现在 以下 几个方 面 1 与通信 技 术 发 展 相 适 应 ， 提 高 对 安 全 监控 电源系 统 的维 护管 理水 平 ； 2 提高通信 电源供 电质量 ， 使煤矿安全监控 电源系统有更高的可靠性和经济性 ； 3 充分 发 挥 计 算 机 技 术 优 势 ， 使煤 矿安 全 监 控电源系统的管理 向自动化 、 智能化方向发展 ； 4 提 高维 护效率 ， 降 低维 护成本 。 为 了适 应 矿井 自动 化 发展 的需要 ， 应 该 大 力发 展 电源监 控技 术 。 3 ． 3备 用 电源优化 设计 随着煤矿 自动化程度 的不断提高 ， 作为备用 电 源 的铅酸 电池 也 因各种 系统 的普及 而广泛 应用 于煤 矿井 下 。但是铅 酸 电池 有 以下 本 身 固有 的缺 陷 ， 因 此必 须需 要寻求 新 的替代 品 。 1 铅 酸 电池 在 使 用 过 程 中 可 能 释 放 电解 气 体 。即将颁布的新 防爆标准规定 ， 为防止在隔爆 外壳内产生电解气体 通常是 H。和 O 。 形成可燃 性混合物 ， 在正常使用时可能释放 电解气体 通过 自 然通气 口或 压力 释放 阀 的 电池 和 电池组 不 能 在 隔 爆 外壳 内使用 [ 2 。根据 该观 点 ， 在 目前 的技 术 条 件 下 已经 不太适 合使 用铅 酸 电池 。 2 矿井 环 境 比较 恶 劣 ， 铅 酸 电池 本 身 的 工作 原 理决定 了其 不 能在 较 高 的 温度 环 境 下 使用 ， 因而 使用 寿命 较短是 不 可避免 的。 3 铅 酸 电 池 含 有 铅 、 硫 酸 等 对 人 体 有 害 的 物质 。 此外 ， 废 旧的铅 酸蓄 电池 回收 困难 ， 利 用成 本较 高。选用一种循环寿命长 、 温度范围宽、 安全性好和 环保的新型电池作为备用电源已经成 了一个迫切需 要 解决 的问题 。 同时 ， 选 用 一 种 合 适 的 充 放 电 管 理 模 式 也 是 一 项 至关重 要 的工作 。合 理 的充 电管理模 式能使 电 池在使用过程 中尽量不析 出气体 ， 并在符合新标准 要求的前提下 ， 延长后备电源的使用寿命 ， 减少监控 系统 的维护工 作量 。 3 ． 4 系统 抗 干 扰 性 按照 AQ 6 2 o i --2 o o 6煤 矿安 全监控 系统通用 技术要求 对 系统抗 干扰性能的规定l 2 ， 目前 国内 7 4 工矿 自动化 2 0 1 0年 7月 鲜有煤 矿安全监 控 系统 能 真正 严 格满 足 其要 求 ， 这 就需要站在系统的角度考虑解决方案。同时， 针对 电源部分在射频电磁场辐射、 防雷击浪涌、 群脉冲干 扰等方 面存 在 的不足 ， 不 仅 在 电路 上需 要 增加 必 要 设 计 ， 在结 构上也需 要进行 相应 的改进 ， 才 能更好地 基于本质安全型电源的基础理论分析可知 ， 传 统 的过 流安全栅 主要 采 取 限流 型 、 减 流型 和 截流 型 这 3种独 立 的保 护方 式 ， 但 限 流型保 护 方 式 的功 耗 损 耗较大 、 反应较 慢 ； 减流 型保护方 式在 冲击性 负载 和全载恒 流启动 的情 况下 性 能 较差 ； 截 流 型保 护方 式的冲击性负载启动和 自恢复性能较差 ， 需要进行 合理的优化 ， 才可实现大容量本质安全型电源输出。 目前 ， 多数 本质 安 全 型 电源产 品仍 然停 留在线 性 电源 的阶段 ， 输 出功 率很 难 提 高 。随着 电力 电子 技术 的高 速发展 ， 开关 电 源技 术 已经 较 为成 熟 。本 用于本质 安全型 电源 电路 中 的一种 新 技术 ， 它 相 对 于 线 性 方 式 的 本 质 安 全 型 电 源 有 较 大 的 优 越 性[ 7 I 2 9 ] 。选取适当的电路拓扑结构和工作频率 ， 就 能够有效提高本质安全型电源的输出功率。查阅相 关参 考文献 可知 ， 到 目前为止 ， 国 内仅 有部分 理论成 果 ， 鲜有 较成熟 的产 品问世 。 针对 目前矿井安全监控 电源系统存在的问题， 笔者设 计 了一 种 新 型 的 电 源 系 统 ， 其 结 构 如 图 1 厂 _] 微 处 理 器l 畸 控 l 兰 竺 I l 恒到 躯 0 l 监 控 l 一一 。一一’ 电源系 控 【 一 一 一 一 一 _ - 该电源系统由多等级宽压电源输入模块、 自适 应模块、 抗干扰模块、 开关稳压 电源模块 、 安全栅处 理模 块 、 备用 电源 系统 模 块 和微 处理 器 等组 成 。其 中宽 压 电源输人 为 交 流 电压 8 5 ～8 2 5 V， 能 自动 适 应煤矿安全监控系统所需电压 ， 经过特殊处理后转 换为开关稳压电源模块的输入电压范围； 开关稳压 电源模块的输出分为 2路， 一路直接经安全栅处理 模块输出本质安全型电源， 另一路 给智能充放电管 理器供 电； 矿井停电时智能充放电管理器控制备用 电源系统模块给负载供 电； 微处理器进行各种处理 和管理 ， 实现 系统 的智 能化 。 S 结 语 目前 ， 煤 矿 安全监 控 系统 亟待 出现新 型 的隔爆 兼本 质安全 型 电源 系 统 ， 用 以解 决 自动适 应 电 源多 等级和大范围波动的问题。在分析现有矿井安全监 控 电源系统所存 在 问题 的基础 上 ， 介绍 了一种 新 型 的矿井安 全监控 电源 系统 ， 该 电源 系统 具 有 良好 的 抗干扰功能， 并采用微处理器智能监控 电源系统内 部的运行参数和状态 ， 提供相应 的预警和故障诊断 功 能 ， 提高 了矿井 的 自动化 水平 。 参考文献 [1 ] G B 3 8 3 6 ． 1 2 0 o爆 炸性气 体环境 用 电气设备 第 1 部分 通用要求I s ] ． 北京 中国标准 出版社 ， 2 0 0 4 ． [ 2] 徐建平． “ 防爆安全技术” 讲座 第 3讲 仪 表防爆技术 基础[ J ] ． 自动化仪表 ， 2 0 0 8 ， 2 9 5 7 3 7 8 ． [3] HAL L J R ．I n t r i n s i c S a f e t y[M ] ．Ma n c h e s t e r M a r yl e b on e Pr e s s Lt d ．， 1 98 5． [4 ] 张燕美 ， 李维坚． 本质安全 电路设计 [ M] ． 北京 煤 炭 工业 出版社 ， 1 9 9 2 ． [ 5] 商立群． 本质安全 电路及其 研究 [ J ] ． 仪器仪 表学报 ， 2 0 0 2 S 2 8 1 7 - 8 1 8 ． [ 6] 崔保春 ， 王聪 ， 程红． 本质安全电源电路理论综述 [ J ] ． 电源世界， 2 0 0 6 ， 2 5 1 2 1 - 6 ， 3 1 ． [ 7] AD AMS J M．E l e c t r i c a l Ap p a r a t u s f o r F l a m ma b l e At m o s p h e r e s I n t r i n s i c S a f e t y [ J ] ． P o we r E n g i n e e r i n g J o u r n a l ， 1 9 9 1 1 1 ． [ 8 ] T O WL E L C ． I n t r i n s i c s a f e t y T h e Wa y F o r wa r d [ C] ／ ／ 5 t h I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n E l e c t r i c a l Sa f e t y i n Ha z a r d ous Env i r o nme nt s，1 99 4，Lon do n 1 9 8 2 O 3． [ 9] C AWL E Y J C ． S p a r k I g n i t i o n P r o b a b i l i t y E s t i m a t e s f o r Re s i s t e r a nd I n duc t o r Ci r c u i t s i n M e t h a ne - Ai r At mo s p h e r e s[ J ] ．I E E E T r a n s a c t i o n s o n I n d u s t r y Ap p l i c a t i o n s ， 1 9 8 8 ， 2 4 5 ． [ 1 O ] D I L L W G， K AN TY G． An a l y s i s o f t h e D y n a m i c Be ha v i or o f El e c t r on i c a l l y Re gu l a t e d Po we r Su pp l i e s a s a S u b s t i t u t e f o r Te s t i n g I n t r i n s i c S a f e t y b y S p a r k - i g n i t i o n S e s t s i n E x p l o s i v e Mi x t u r e s[ C] ／ ／ 2 3 r d I n t e r na t i on a l Co nf e r e nc e of Sa f e t y i n M i n e s Re s e a r c h I n s t i t ut e s ， 1 9 89， W a s h i n gt on． r 1 1 ] T0MI S L AY M，KRE S I MI R M ，T0MI S LAY M． Ene r gy Li mi t a t i o na s a s M e t h od o f El e c t r i c a l 第 7期 2 0 1 0年 7月 工矿 自 动 化 I ndus t r y a nd M i ne Aut o ma t i o n NO ． 7 J u 1 ．2 0 1 0 文章 编 号 1 6 7 1 ～2 5 1 X 2 0 1 0 0 7 0 0 7 5 ～0 4 煤矿安全监控系统风电瓦斯闭锁实现方式的探讨 蔡 崇 神华 神东 集 团通风 处 ，内蒙古 鄂 尔多斯O 1 7 2 O 9 摘 要 分 析 了 AQ6 2 0 1 -- 2 0 0 6煤矿 安全监 控 系统 通 用技 术要 求 中关于风 电瓦斯 闭锁 的新 要 求 ， 指 出 了 目前煤 矿安 全监控 系统在 实现这 些新要 求 时存 在 的 问题 ， 提 出 了可通过 增加 参 与 风 电瓦斯 闭锁 的 瓦斯传 感 器的 配置信 息和 参与风 电瓦斯 闭锁 的风机 数量及 相 应修 改 井下控 制设备 的软 件程序 实现新要 求 的方案 。 关键 词 煤矿 ； 安 全监控 系统 ；风 电 瓦斯 闭锁 ；瓦斯传 感 器 ； 局 部 通风机 中图分类 号 T D 7 6 文献标 识 码 B 0 引言 为 防止 发 生 瓦斯 事 故 、 保 障矿 井 安 全 生产 ， 煤 矿安 全 规 程 _ j ] 、 AQ6 2 O l --2 o o 6煤 矿 安 全 监 控 系 统通 用技 术要 求 等 都 对 煤 矿 生产 过 程 中 的瓦 斯 电闭 锁 以及 风 电闭锁 提 出 了严 格 要求 ， 特 别 是 收稿 日期 2 0 1 0 ～0 3 0 2 作者简介 蔡崇 1 9 7 1 一 ， 男 ， 广 东 汕头 人 ， 工程 师 ， 现 主要 从 事煤矿安 全监 测 监 控方 面 的 管理 工 作 。E - ma i l c a i c h o n g 8 7 8 AQ6 2 0 1 -- 2 0 0 6 煤 矿安 全监 控系 统 通用 技 术要 求 在 原有 风 电闭锁 及 瓦斯 电 闭锁 的基 础 上 ， 又 提 出 了 几点关于风电瓦斯闭锁的新要求 。本文将针对这些 新要求 ， 对现有煤矿安 全生产监控系统就风 电瓦斯 闭锁新要 求 的实现 提 出更改方 案 。 1风 电瓦斯 闭锁 的新 要求 AQ 6 2 0 1 -- 2 0 0 6煤 矿 安 全 监 控 系 统 通 用 技 术 要 求 关 于 风 电瓦 斯 闭 锁 的 新 要 求 主 要 包 括 以下 几个 方 面 Ap p a r a t u s E x p l o s i o n P r o t e c t i o n [C ] ／ ／ 1 7 t h I n t e r na t i o na l Co nf e r e nc e o n Ap pl i e d El e c t r o ma g ne t i c s a n d C o mmu n i c a t i o n s ， 2 0 0 3， Du b r o v n i k ． [ 1 2 ] 陈向东． 矿 用 本 质 安 全 电 源 [ J ] ． 煤 炭 科 学 技 术 ， 1 9 97 6 35 - 3 8． [ 1 3 ] HAN KO J ． 克服本安 电路火花 试验装 置缺点 采取 的 新 方法及 利 用改 进 型装 置得 到 的结 果[ J ] ． 孟 庆海 ， 译 ． 电气防爆 ， 1 9 9 9 2 ． [ 1 4 ] 刘 晓强． 本质 安全 型 防爆直 流开 关 电源及 备 用 电源 研究 [ D ] ． 北京 中国矿业大学 ， 2 0 0 1 ． [ 1 5 ] 商 立 群． 本质 安 全 火 花 试 验 装 置 及 应 用 [ J ] ． 煤 矿 安 全 ， 2 0 0 2， 3 3 5 3 - 4， 4 2 ． [ 1 6 ] 威廉 J ， 亚 历 山大． 系统 L ／ R 比值 应用 [ J ] ． 崔 学军 ， 尹 杨 帆 ， 译 ． 爆 炸 性 环 境 电气 防爆 技 术 ， 1 9 9 8 1 ． [ 1 7 ] 付华 ， 刘尹 霞． 现 场总线 系统 的本 质安 全 防爆技术 _ J ] ． 电气防爆 ， 2 0 0 3 3 1 1 - 1 4 ． [ 1 8 ]商立群． 低 压 电感 电路本 质安 全 性 的研 究 _ J ] ． 煤 炭 科学技术 ， 2 0 0 1 1 2 4 5 4 6 ． [ 1 9 ] 商 立 群． 电感 电路 放 电时 间 的 测 量 [ J ] ． 仪 器仪 表 学 报 ， 2 0 0 2 S 2 5 0 3 5 0 4 ． [ 2 O ] 孟庆海 ， 牟龙 华 ， 王 崇林 ， 等． 基于 电流线 性衰 减模型 分析低能 电弧放 电特性 【 J ] ． 煤 炭学报 ， 2 0 0 1 6 6 5 4 65 6． [ 2 1 ] 孟庆 海 ， 牟 龙 华 ， 王崇 林 ， 等． 本 质安 全 电路 的功 率 判别式r J ] ． 中国矿业大学学报 ， 2 0 0 4 3 2 9 2 2 9 4 ． [ 2 2 ] GB 3 8 3 6 ． 4 2 。 0 O爆 炸性 气体环 境 电气 设备 第 4部 分 本质安全型“ i ” [ s ] ． 北 京 中国标准出版社 ， 2 0 0 1 ． [ 2 3 ] 游 青山． 一种宽输 入 自适 应 电源 [ J ] ． 通 信 电源技术 ， 2 0 0 8， 2 5 5 2 2 2 4 ． [ 2 4 ] 鲁永 忠 ， 何 易．超 宽 电 压 自 适 应 电 源 中 国， 2 0 1 0 4 8 3 5 1 [ P ] ． 2 0 0 8 0 4 1 6 ． [ 2 5 ] 李 宪． 计算 机监 控 系统在 通信 电源 系统 中 的应 用 [ c ] ／ ／ 第九届全 国青 年 通信 学术 会议 论 文集． 北 京 电子工业 出版社 ， 2 0 0 4 ． [ 2 6 ] 朱松然． 铅蓄 电池 技术 [ M] ． 北 京 机械 工业 出版社 ， 20 02 ． [ 2 7 ] GB 3 8 3 6 ． 2 --2 0 0 X／ I E C 6 0 0 7 9 一 l 2 0 0 3爆 炸性 气 体 环境 电气设备 第 2部分 隔爆 型“ d ， [ s ] ． [ 2 8 ] AQ 6 2 0 1 2 0 0 6煤 矿 安 全 监 控 系统 通 用 技 术 要 求 I s ] ． 北京 煤炭工业出版社， 2 0 0 6 ． [ 2 9 ] 石芸 ， 王聪． 本 质安全 电源 电路原理及 保 护措施 [ J ] ． 电源世界 ， 2 0 0 7 1 2 5 2 7 ．