优化检修风门在主通风机不停风倒机技术中的可靠应用.pdf

63 科技资讯 SCIENCE Reversing machine; Gas control; Damper reliability 煤炭在我国的能源结构中占有极重要的地位， 在 我国石油能源供给不足的情况下 ， 自产煤炭成为发电、 化工的重要原料。 这年来， 煤炭产量和需求量不断增 加， 同时国家也在严控小煤窑的生产， 提高煤矿的安 全生产水平， 降低百万吨伤亡比例， 追赶发达国家的 水产水平。 从预防瓦斯超标， 加强矿井通风的角度出 发， 提高煤矿生产安全性， 成为一个有效的途径。 因 此， 煤矿的井下通风系统是矿井安全生产不可缺少的 一部分， 稳定坚实的井下通风系统是保证矿井安全生 产的基石。 由于我国采矿的难度和深度越来越大， 阻 碍工作的风力风量也产生很大的变化， 因此需要时刻 监管主扇的运转情况， 当运行的主扇出现问题时， 立即 切换备用主扇， 使井下顺利通风， 保护下井人员的生命 安全， 具有不可磨灭的意义。 1 现有问题分析 通过调研、 讨论， 要实现矿井连续供风， 必须解决 倒台期间的短时停风问题。 我们和厂家工程技术人员 共同公关， 通过分别设置两组水平门和两组垂直门实 现了风机倒台期间不停风， 但是倒台期间需要操作人 员通过各种按钮进行操作， 容易出现误操作， 随即我 们通过PLC进行控制， 终于实现了操作人员只需要点 动一个按钮就能实现风机一键倒台的功能。 如图1所示， 结合云顶煤业主通风机系统实际情 况， 经过运行我们发现， 水平门上面有个防护盖， 主要 作用是雨天防止雨水通过水平门进入通风巷道和减小 风机噪音功能。 由于水平门厂家设计时未考虑风机倒 台时水平门要先打开进风水平门打开前必须先移开 防护盖， 防护盖比较沉重至少要6个人才能把防护盖 ①基金项目 徐州市科技计划项目 面向灾后救援的无线网络应急通信算法研究 （项目编号 KC19011） 。 64科技资讯 SCIENCE TECHNOLOGY INATION 科技资讯 2020 NO.19 SCIENCE TECHNOLOGY INATION 工 业 技 术 移开， 在需要倒机时， 维修人员不能及时赶到， 风机操 作工单独无法倒机， 可能延误倒机操作。 根据上述情 况， 机电技术人员进行公关， 对水平门进行简单改造， 实现了防护盖与水平门联动自动打开， 实现了通风机司 机单人就可进行不停风倒机， 确保了矿井连续通风。 2 系统设计 2.1 工作原理 该系统使用新型的煤矿主通风机不停风倒机模 式， 这个模式最突出的特点是在倒机过程中不断提供 通风动力。 在倒机过程中风路切换是实现倒机的重要 过程， 不停风倒机系统的风路切换是利用4个风门不 停地来回切换， 很方便、 灵活。 该系统开辟了通风机热备用的蹊径， 使得主通风 机倒机期间可以不断提供通风动力， 该系统中的矿井 主通风机可以不停风自动倒机、 “一键式” 操作倒机 和自动识别运行通风机问题， 通过监管该系统， 快速 控制新式风门的开启或闭合， 使倒机过程中由原来的 “系统停风” 缩短为 “风量波动” ， 故障状态下的倒机 时间减少， 将原倒机时间由510min， 缩短至40s左右。 另外， 此实用新型技术考虑到检修等特殊情况下， 主 通风机安全运行及检修人员的人身安全问题， 前瞻性 地在水平风门和挂网风门前方增加了一组垂直检修风 门， 改良了主扇通风机倒机的不安全性， 有利于矿井安 全生产。 系统考虑到主通风机的特点， 特意设计了持续风 倒机流程， 并通过自动控制系统来实现。 （1） 1号风机正常运行时， 工作开始， 先打开2号风 机短路风门， 接着打开备用2号风机， 实现开机前热风 备用。 （2） 系统检查到备用2号风机运转正常后， 打开1号 风机短路风门、 2号风机挂网风门， 同时关闭1号挂网 风门、 2号风机短路风门， 使之进入到正常井下通风网 络运行状态。 1号风机与2号风机短路风门水平门和 挂网风门垂直门的开关配合时间， 根据风机形式、 风 图1 云顶煤业主通风机系统示意图 图2 主通风机俯视图 65 科技资讯 SCIENCE TECHNOLOGY INATION 科技资讯 2020 NO.19 SCIENCE TECHNOLOGY INATION 工 业 技 术 机功率、 及风量负压等参数得出。 （3）经系统监测2号挂网运转正常后， 停下1号风 机， 倒机过程完成。 2.2 系统实现 一键倒台技术通过PLC程序设置， 可就地控制也 可远方控制， 一次倒台只需6min。 倒机时仅需点动自动 按钮即可按预设程序完成不停风倒机动作， 动作步骤 与人工操作相同。 便利之余更消除了因倒机时通风中 断造成的瓦斯爆炸现象， 进而消除了危险， 提高了矿井 整个通风系统的安全可靠性， 如图2所示。 矿井主扇风机配套电控系统中主要的硬件设备都 采用冗余配置、 控制方式。 上位机器利用WinCCV7.3 组态软件可以设置矿井主扇风机运行参数和监控设 备的工作状态。 下位机器选择西门子S7-400H型PLC 作为控制工具， 有逻辑地处理采集的工作信号， 同时 具备控制和保护功能。 通信模块利用发达的技术实现 信号的可靠传输， 利用以太网技术实现上下位机之间 的联络， 利用PROFIBUS总线实现PLC控制器与其他 硬件之间的通信。 西门子的S7-400H系统具备冗余功 能， 包含2个容错CPU、 2个电源模件PS407、 4个同步子 模块。 该系统的2个CPU同时工作， 万一设备出现运行 故障时可自动完成主从切换， 自动事件同步， 切换期间 保持所有输出量不发生紊乱， 切换期间信息传输不中 断、 不遗失。 其中任何一个单元发生故障中断时， 冗余 PLC系统可以自动切换到相应的备用单元， 保证控制 工作的连续性和稳定性， 该套系统结构所配备的可靠 性水平适应矿井实际工况。 3 结语 该系统开辟了通风机热备用的蹊径， 确保主通风 机倒机期间通风动力的不断供应， 实现矿井主通风 机不停风自动倒机、 将原倒机时间由510min， 缩短至 40s左右。 另外， 此实用新型技术考虑到检修等特殊 情况下， 主通风机安全运行及检修人员的人身安全问 题， 前瞻性地在水平风门和挂网风门前方增加了一组 垂直检修风门， 改良了主扇通风机倒机的不安全性， 有 利于矿井安全生产。 参考文献 [1] 黄爱芬.新常态下煤炭经济发展形势分析及应对策 略[J].企业改革与管理,201823216-219. [2] 丛高影.矿井通风机系统的构成及主要参数的监测 系统设计[J].科技创新导报,2017,141689-90. [3] 赵晓东,顾建军.煤矿安全生产管理措施研究[J].内 蒙古煤炭经济,20171992-93. [4] 郝伟敬.安全生产监管信息化实践与发展趋势[J].现 代职业安全,20171170-72. [5] 安全监管总局国家煤矿安监局印发 煤矿安全生产 “十三五” 规划[J].中国应急管理, 2017637-40. [6] 张会柱,郭伟柱,代卫卫,等.煤矿主通风机故障诊断 与在线监控系统[J].科技创新导报,2019,16791,93. [7] 杨会龙.大型现代数字化矿井的设计[J.黑龙江科技 大学学报,2017,27177-81. 上接62页） 影响大地肌理。 所以， 公路景观应找准定位， 注重景观 的营造和建设， 弱化绿化造林的痕迹， 高品质的景观， 不意味着要植树造林， 而是要有机地、 因地制宜地进 行绿化、 美化， 宜种树则种树、 不应刻意遮挡自然肌 理， 干扰大地原生景观。 融入、 和谐， 适当体现地域风 情， 才是片区旅游环境中最优美的纽带。 4 结语 云南省即将迎来 “十四五” 的公路建设浪潮， 如何 在新形势下， 总结以往公路景观建设经验、 吸收省内 外优秀案例经验， 并践行新思路、 新理念， 是云南发展 交旅融合， 以景观为依托， 抓住时代契机， 搭上发展快 车的机会。 该文探讨了公路景观建设的总结和建议， 并结合具体举措做简要分析， 希望能为今后的公路景 观建设、 交旅融合提供参考。 参考文献 [1] 王晓萌.全国人大代表李金莲 傈僳族要搭上大香 格里拉交旅融合快车[N].中国交通报,2020-05- 292. [2] 李悦,李芬.交旅融合背景下既有市郊铁路旅游 体验提升策略研究[J].筑路机械与施工机械化， 2020,37461-66. [3] 王瑶文,谢辉.交旅融合下旅游公路安全设施设计要 点分析[J].公路交通科技应用技术版,2019,158250- 251. [4] 黄曼雪.交旅融合背景下的公路景观设计研究 以德昌至会理高速公路为例[J].工程技术研究， 2019,49204,213. [5] 李俊卓.交旅融合背景下旅游公路景观规划设计研 究与运用[D].四川农业大学,2018. [6] 梁小叶.中国旅游交通政策演进量化分析[D].北京 交通大学,2019.