优化KJZ-5型主扇监控系统实现不停风倒机.pdf

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1、煤矿现代化2015年第4期总第127期优化KJZ一5型主扇监控系统实现不停风倒机韩臻(亭南煤业有限责任公司，山西长武713602)摘要主要论述解决高瓦斯矿井在倒风时容易造成瓦斯超限或积聚的问题，引用KJZ一5监控系统，提高倒风自动化水平，但是由于轴流式风机和插板式风门的特殊性，必须通过优化配置程序避免风机喘振，确保通风稳定，达到“一键式”不停风倒机的目的，为矿井通风安全提供保障。关键词煤矿通风；监测监控；轴流风机；插板式风门；不停风倒机中图分类号：TD724文献标志码：B文章编号：1009—0797(2

2、015)04—0067—035—22．4—1FB，为保证倒机后井下通风网络平稳过渡，1引言要求两风机性能参数精准一致，叶片角度调节准确、瓦斯超限与瓦斯积聚严重威协矿井的安全生刻度标志明显，反风时间不超过lOmin，采用并列卧产，对高瓦斯矿井来说，随着井下巷道延伸，通风系式对称布置形式；有手动和电动两种刹车装置；风机统越来越复杂。通风不稳、调风不当成为瓦斯治理的在困难工况运行时，不发生喘振，若因异常变化引起重大隐患。矿井通风系统是由通风机及其装置、通风喘振，风机喘振监控发生报警(15s内)，同时风机自网络

3、和控制设施组成，随着矿井不断开拓，通风网络动调节叶片的角度，使风机脱离喘振区运行。越来越复杂。主扇系统是矿井通风系统的主系统，是喘振就象人哮喘一样，风机出现周期性的出风与整个通风网络的主动力。作为高瓦斯矿井，井下任何倒流，相对来讲，轴流式风机更容易发生喘振，声音异一个位置出现短暂停风或通风不稳都会导致瓦斯超常、噪声大、振动大、机壳温度升高，严重的喘振会导限或积聚，为安全生产带来巨大隐患。因此，由倒风致风机叶片疲劳损坏。一般来讲有以下几种情况：引起通风不稳成为当前煤矿研究瓦斯治理、保障生一是当系统管网阻力

4、突然增大使得流量和流速产的关键课题。减小，使进入风机叶栅的气流在叶片背面尾端出现涡流(脱流)区，则失速越严重，在叶片背部形成的涡2高瓦斯矿井应用不停风倒机的重要性流区也会迅速扩大，使叶片流道出现阻塞现象，此时通风可靠是生产矿井的基本条件，矿井都配有流动阻力增加，风机输送的压能则大为降低，发生旋独立完善的通风系统，通风方式和方法多种多样，是转失速，导致“喘振”发生。排除有害气体提供新鲜空气改善气候条件的重要手二是并列运行的风机只可能一台出现喘振，但不段，出于安全考虑应配两套系统，两套系统每个月切会同时出现

5、。当并联运行的两台轴流风机的动叶角度换一次，以便对风机和相关设施进行预防性检修。差小于其临界动叶角度差时，风机不会发生喘振。亭南矿井已开采多年的高瓦斯矿井，原通风机三是轴流风机失速与喘振不仅仅与制造、安装倒换由手动完成，操作是先停主控风机，再关主控风有关，还涉及到风机选型、风道设计、调试、运行等各机风门，后开备用风机及风门。过程中会出现短暂的个方面。制造时应要求两台风机的叶片形状、长度、停风，瓦斯超限或积聚将成为煤矿开采的重大隐患。强度、动静间隙等参数要一至，安装时应特别注意叶《煤矿安全规程》要求备用系

6、统启动不能超过片的窜动值、叶片角度的偏差、执行机构开度与风机10min，事实上2—3min停风都可能导致瓦斯超限或动叶实际开度的对应关系等方面。积聚。为改善这种情况，大多矿井的基本做法都是以为提高控制过程的可靠性，风叶、风门驱动执行s7—400PLC为控制核心、以风机风门联动为基础，形器采用RotorklQ系列执行器，其结构为齿轮驱动，行成热、备不停风倒机系统。该系统对风量、负压、温度走平稳准确，有冗余过载能力，IQ设定或调整方便。及设备参数实时监测，具有安全报警自动控制功能。手动操作、本地和远程控制安

7、全可靠，确保在同一指令下响应可靠，动作一致。3硬件配置条件及技术要求当前大多数矿井实现“不停风倒机”采用自密式配置分析，主、备风机配置为轴流式风机，为上旋叶风门，具有开关行程时间短、便于操作等优点。海鼓风机厂有限公司生产的型号为GAF37．但是本矿的对空门、挂网门及隔离门采用的是一种·67·煤矿现代化2015年第4期总第127期CBM型电动侧开式插板风门，特点是开关行程距离处于B点位置，由于两套主扇系统的设计要求一样，大，结构设计轻巧，密封性能好，悬浮式安装，辅有加工作参考点数据也一样。热装置，受外界因

8、素(风压及气温等)影响小。链条拖》卺l动、运行速度稳定可靠，位置准≯确，具有流体阻力小，／f开闭灵活省力，维护方便等优点，实际布置如图1。一j～”机⋯空f]一隔萄_f]一⋯⋯～c_稚黪夕一．妻====一簿誊¨¨茁蓦图2KJZ一5型通风机性能监测曲线图图1CBM型电动侧开式插板风门布置图通过以上分析及现场的数据测算，由于插板式要求对空门(水平门测试门)其距风机的距离保风门的行程距离较长，对KJZ一5监测系统运行提出守在9m以上为宜，为方便风机