一种煤矿局部通风系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿局部通风系统，本发明专利技术设置在采煤巷道内，包括风筒、与主电源连接的主风机、与备用电源连接的备用风机、应急局部风机，应急局部风机通过转换系统分别与电池和主电源连接；转换系统与主控制开关的控制电路、备用控制开关的控制电路、电池、主电源连接。本发明专利技术的运行方法为：主控制开关闭合，主风机运行并向主风筒内供风；主电源通过转换系统向电池充电；当主电源无计划失电主风机停工，备用风机向主风筒供风；当主电源、备用电源无计划失电，应急局部风机从电池处获电运转并向主风筒供风。本发明专利技术让煤矿通风具备了可靠性、冗余性，保证在主电源断电甚至备用电源断电的情况下，仍然有应急通风功能。

A coal mine local ventilation system

The invention discloses a local coal mine ventilation system, the invention is arranged in the coal roadway, comprising an air cylinder, and the main power supply connected to the main fan, and a standby power supply connected standby fan, local emergency fan, local emergency fan through the conversion system is connected with the battery and the main power source connection and conversion system; the main control switch control circuit, standby control switch control circuit, the battery, the main power connection. The operation method of the invention is: the main control switch is closed, the wind for the operation of the main fan to the main air duct; the main power supply system by switching to the battery; when the main power supply plan without loss of power of main fan for wind shutdown, standby fan to the main air duct; when the main power supply and standby power supply plan without loss of power local fan, emergency department for electricity from the battery operation and air supply to the main air duct. The invention has the reliability and redundancy of the ventilation of the coal mine, and ensures that there is still an emergency ventilation function when the main power is cut off or even the standby power is cut off.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿局部通风系统
本专利技术具体涉及一种矿井通风安全系统，尤其是煤矿巷道局部通风系统。
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
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种煤矿巷道局部通风系统，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，本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术的煤矿局部通风系统，设置在采煤巷道内，包括风筒及连接在主风筒进风端的风机装置；风机装置包括正常运转的主风机，用于主风机无计划停工后启动的备用风机，用于主风机无计划停工并且备用风机无法启动时而启动的应急局部风机。主风机与主风筒连接，并在连接处设置主风门，备用风机、应急局部风机分别通过支路风筒连接到主风筒。支路风筒与主风筒连接处设置有风门。所述的主风机、备用风机，应急局部风机与供电系统连接。具体为：所述的主风机与主电源连接，并在主电源上设置主控制开关。所述的备用风机与备用电源连接，并在备用电源上设置备用控制开关。所述的主控制开关与备用控制开关连锁控制。所述的应急局部风机通过转换系统与电池连接，电池通过转换系统和主电源连接。所述的转换系统与主控制开关、备用控制开关连接，用于连锁控制应急局部风机、电池、主电源之间的电路开闭。如上所述的一种煤矿局部通风系统，更进一步说明为，转换系统包括控制回路、主电源回路。所述的主电源回路连接到主电源，主电源回路上依次连接有浪涌保护电路、变压器、电抗器、整流器，在整流器的输出端连接变频器，变频器连接应急局部风机。整流器的输出端连接到电池。在整流器的输出端连接有消防信号持续电源输出单元。在变频器的输入端设置有主开关。所述的控制回路包括从主电源回路取电的控制电源变压器，控制电源变压器的输出正极与负极之间分别串联有主开关的电磁控制线圈、主风机电气连锁开关、备用风机电气连锁开关、消防电气连锁开关，并在控制电源变压器的输出正极与负极之间形成回路。所述的主控制开关与主风机电气连锁开关连锁控制，备用控制开关与备用风机电气连锁开关连锁控制。主控制开关常开、主风机电气连锁开关常闭；备用控制开关常开，备用风机电气连锁开关常闭；主开关常开。如上所述的一种煤矿局部通风系统，更进一步说明为，所述的消防信号持续电源输出单元包括按顺序连接在整流器输出端的IGBT、隔离变压器、消防信号电源变压器、互感器、消防信号回路。消防信号回路上设置有用于监测消防状态的探头、消防电气连锁开关的电磁控制线圈。如上所述的一种煤矿局部通风系统，更进一步说明为，所述的电源输入端为交流660V输入。变压器为480V输出。整流器为480V直流输出。变频器为380V交流输出。控制电源变压器为36V直流输出。所述的IGBT为240V交流输出。隔离变压器为220V交流输出。消防信号电源变压器为24V直流输出。如上所述的一种煤矿局部通风系统，更进一步说明为，所述的变频器输入端正极设置有第一二极管，第一二极管的输出端连接变频器输入端。在第一二极管与变频器输入端之间还设置第一保险盒。如上所述的一种煤矿局部通风系统，更进一步说明为，所述的IGBT输入端在正极与负极之间设置有第一滤波电容。IGBT输入端在正极设置第二保险盒、第二二极管。所述的隔离变压器输出端的正极与负极之间设置第二滤波电容。所述的消防信号电源变压器的输入端与主电源回路连接，消防信号电源变压器的输入端线圈带有中心抽头，中心抽头与隔离变压器连接。如上所述的一种煤矿局部通风系统，更进一步说明为，所述的控制回路中还设置有试验开关，所述的试验开关并连于主风机电气连锁开关、备用风机电气连锁开关。具体为：主风机电气连锁开关与备用风机电气连锁开关串连，其中备用风机电气连锁开关的输出端连接在主风机电气连锁开关的输入端，试验开关的输入端连接在备用风机电气连锁开关的输入端，试验开关的输出端连接在主风机电气连锁开关的输出端。本专利技术还公开了一种煤矿局部通风系统的运行方法，如下：(1)、主控制开关闭合，主风机正常运行，支路风筒与主风筒连接处的风门关闭，主风机向主风筒内供风；主电源通过转换系统向电池充电；(2)、当主电源无计划失电，主控制开关断开，主风机停工，备用控制开关闭合，备用风机与备用电源连接，备用风机运转；主风机与主风筒连接处的主风门关闭，备用风机与主风筒连接的支路风筒处的风门打开，备用风机向主风筒供风；(3)、当主电源无计划失电，备用电源无计划失电，使主开关闭合，应急局部风机从电池处获电运转，备用风机与主风筒连接的支路风筒处的风门关闭，应急局部风机与主风筒连接的支路风筒处的风门打开，应急局部风机向主风筒供风；(4)、应急局部风机向主风筒供风过程中，消防状态异常，使应急局部风机失电停止运转。如上所述的一种煤矿局部通风系统的运行方法，更一进说明为，所述的主电源通过转换系统向电池充电具体为：交流660V的主电源通过变压器、电抗器、整流器后得到稳定干净的480V直流电源，并直接向电池充电；所述的应急局部风机从电池处获电运转，具体为：主控制开关及备用控制开关失电断开，使主风机电气连锁开关与备用风机电气连锁开关闭合，控制回路导通，主开关的控制电路得电，主开关闭合，电池的480V直流电源通过变频器转换为380V的交流电源输入到应急局部风机，使应急局部风机运转；所述的消防状态异常，使应急局部风机失电停止运转，具体为：应急局部风机向主风筒供风过程中，探头到监测消防状态异常，消防信号回路断开，消防电气连锁开关失电断开，使控制回路失电，主开关断开，应急局部风机失电停止运转。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿局部通风系统，设置在采煤巷道内，包括风筒及连接在主风筒进风端的风机装置；其特征在于，所述的风机装置包括正常运转的主风机，用于主风机无计划停工后启动的备用风机，用于主风机无计划停工并且备用风机无法启动时而启动的应急局部风机；主风机与主风筒连接，并在连接处设置主风门，备用风机、应急局部风机分别通过支路风筒连接到主风筒；支路风筒与主风筒连接处设置有风门；所述的主风机、备用风机，应急局部风机与供电系统连接；具体为：所述的主风机与主电源连接，并在主电源上设置主控制开关；所述的备用风机与备用电源连接，并在备用电源上设置备用控制开关；所述的主控制开关与备用控制开关连锁控制；所述的应急局部风机通过转换系统与电池连接，电池通过转换系统和主电源连接；所述的转换系统与主控制开关、备用控制开关连接，用于连锁控制应急局部风机、电池、主电源之间的电路开闭。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿局部通风系统，设置在采煤巷道内，包括风筒及连接在主风筒进风端的风机装置；其特征在于，所述的风机装置包括正常运转的主风机，用于主风机无计划停工后启动的备用风机，用于主风机无计划停工并且备用风机无法启动时而启动的应急局部风机；主风机与主风筒连接，并在连接处设置主风门，备用风机、应急局部风机分别通过支路风筒连接到主风筒；支路风筒与主风筒连接处设置有风门；所述的主风机、备用风机，应急局部风机与供电系统连接；具体为：所述的主风机与主电源连接，并在主电源上设置主控制开关；所述的备用风机与备用电源连接，并在备用电源上设置备用控制开关；所述的主控制开关与备用控制开关连锁控制；所述的应急局部风机通过转换系统与电池连接，电池通过转换系统和主电源连接；所述的转换系统与主控制开关、备用控制开关连接，用于连锁控制应急局部风机、电池、主电源之间的电路开闭。2.如权利要求1所述的一种煤矿局部通风系统，其特征在于，转换系统包括控制回路、主电源回路；所述的主电源回路连接到主电源，主电源回路上依次连接有浪涌保护电路、变压器、电抗器、整流器，在整流器的输出端连接变频器，变频器连接应急局部风机；整流器的输出端连接到电池；在整流器的输出端连接有消防信号持续电源输出单元；在变频器的输入端设置有主开关；所述的控制回路包括从主电源回路取电的控制电源变压器，控制电源变压器的输出正极与负极之间分别串联有主开关的电磁控制线圈、主风机电气连锁开关、备用风机电气连锁开关、消防电气连锁开关，并在控制电源变压器的输出正极与负极之间形成回路；所述的主控制开关与主风机电气连锁开关连锁控制，备用控制开关与备用风机电气连锁开关连锁控制；主控制开关常开、主风机电气连锁开关常闭；备用控制开关常开，备用风机电气连锁开关常闭；主开关常开。3.如权利要求2所述的一种煤矿局部通风系统，其特征在于，所述的消防信号持续电源输出单元包括按顺序连接在整流器输出端的IGBT、隔离变压器、消防信号电源变压器、互感器、消防信号回路；消防信号回路上设置有用于监测消防状态的探头、消防电气连锁开关的电磁控制线圈。4.如权利要求2或3所述的一种煤矿局部通风系统，其特征在于，所述的电源输入端为交流660V输入；变压器为480V输出；整流器为480V直流输出；变频器为380V交流输出；控制电源变压器为36V直流输出；所述的IGBT为240V交流输出；隔离变压器为220V交流输出；消防信号电源变压器为24V直流输出。5.如权利要求2所述的一种煤矿局部通风系统，其特征在于，所述的变频器输入端正极设置有第一二极管，第一二...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁永多，陈志强，邹方国，冉波，董太华，何智，
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：发明
国别省市：四川,51