上隅角瓦斯自动引排系统的研制与应用.pdf

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1、江西煤炭科技2016年第2期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYNo．22O16上隅角瓦斯自动引排系统的研制与应用郭思前(汾西矿业集团公司安监局，山西介休032000)摘要：对于上隅角瓦斯积聚问题，除采用通风、抽放等措施外，世界各主要产煤国均在引排设备方面进行了研究。负压弓排是一种行之有效的方法。笔者提出采用大功率抽出式风机直接引排上隅角瓦斯，并通过自适应系统进行瓦斯浓度调配“掺新”，设计了结构独特的吸风器和调风器。现场使用结果表明，能够保证风简内的瓦斯浓度低于3，对上隅角瓦斯处理具有重要意义。关键词：上隅角；瓦斯；掺

2、新；自动引排中图分类号：TD712．6文献标识码：B文章编号：1006—2572(2016)02—0007—02DevelopmentandApplicationofGasAutomaticDischargeSystemonUpperCornerGUOSiqian(SafetySupervisionBureau，ShanxiFenxiMiningIndustryGroup，Jiexiu，Shanxi032000)Abstract：Tosolvetheproblemofgasaccumulationatuppercorner，discharg

3、eequipmenthasbeenresearchedinmajorcoa1一producingcountriesintheworld，besidesthemeasuresofusingventilationanddrainage．Negativepressuredischargeisaneffectivemethod．Theauthorproposestheuseofhighpowerexhaustventilatortodi—rectlydischargegasatuppercorneranddesignsuniquestructura

4、lairdrafterandairregisterbyusingautomaticadaptivesystemtodeploy“doped”gasconcentration．Fieldusageresultsshowthatthemethodcanensurethegasconcentrationinsidewindtubebelow3，andhassignificanceforthetreatmentofgasatuppercorner．Keywords：uppercorner；gas；doped；automaticdischargel引

5、排方案设计等的基础上，确定了以步进电机为驱动设备的方案。在常规的引排方案设计中主要有两种：电机(步进电2系统参数设计机、伺服电机)控制方案和压力(油压、乳化液压、水压、气根据研究目标的要求，系统应满足如下技术指标：压)控制方案。经现场调研和反复论证，在充分研究了控制系统的设备成本、运行费用、操作管理、安全性及可靠性袭l系统参数要求上隅角瓦斯浓度一般为2～2O，计算时选取为风筒出口阻力为：15～20，工作面回风流瓦斯浓度约为1。Phaz。i-。Q

6、n．Q一8·08Pamn2．1通风参数计算全风压为：h+h+h。一4445．53Pa进行通风参数

7、计算，以得出所需步进电机扭矩及配套因此，根据所需风量和全风压，选择风机型号为FSD风机的风量、总负压等参数。一2×18．5型矿用对旋塑料叶轮抽压式局部通风机，可满Qq：m3／min(1)足设计指标的要求。QB—QA十QPm。／min(2)2．2步进电机静转矩计算QcH4一QB×QBm。／min(3)步进电机的主要参数是最大静转矩，其选取依据与风式中：QP为配风量，1TI。／rain；QA为引排风量，m。／rainQ门开闭所需力矩有关，由常规算法得知，门轴转动所需的为总排风量，rll。／min~QcH为瓦斯量，m。／min；CA为引排瓦总转矩

8、为风f-I自重对偏心门轴产生的转矩、风f-1自重对偏斯浓度，；C为总排瓦斯浓度，；C为配风瓦斯浓心门轴产生的摩擦转矩、风门全闭时由于风流不平衡对门度，。轴产生的最大转矩、风压作用力对轴承产生的摩擦转矩以当CA一20％，QcH=8m。／rain，则C一3％，CP一1及由于加工、焊接和装配等各种机械误差所引起的不平衡时，可得到上隅角引排的风量为Q一40m。／min、QP：340转矩五部分组成，综合考虑暂取所需总转矩为30N·m。m。／min、QB一380m。／min。3瓦斯自动引排系统组成因此，风机的吸人风量应大于380m。／rain。根据现场

9、研制的自动引排系统采用井下127V电源供电，适用条件，通风距离最大为1800m，考虑压抽式风机的吸风能于长时间、无人值守连续工作。按功能划分，采用部分设力，选取负压端为50m，采