一、当前瓦斯排放系统的不足
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排放瓦斯是矿井瓦斯管理工作的重要内容，是一项危险性较大的工作。正常施工的巷道，由于种种原因，局部通风机因故停止运转，巷道内会造成较高浓度的瓦斯；闲置已久的密闭巷道内，也会积存大量的高浓度瓦斯。在排放瓦斯时，尤其是在排放浓度超过3%、接近爆炸下限浓度的积存瓦斯时，必须谨慎，防止造成重大瓦斯事故。排放瓦斯有局部通风机(简称局扇)排放瓦斯和全风压排瓦斯两大类，其中局扇排放瓦斯又分掘进工作面临时停风排瓦斯和已封闭巷道或长期不通风巷道的瓦斯排放。全风压排瓦斯包括尾排处理采面隅角瓦斯。除掘进面排瓦斯外都有一个启封密闭排瓦斯问题。积存瓦斯时，必须谨慎，防止造成重大瓦斯事故。 为减少煤矿瓦斯事故、增强企业瓦斯事故防范意识，安全监管总局要求，2006年起所有低瓦斯煤矿都要安装瓦斯监测监控系统。
推广煤矿数字化瓦斯远程监控系统，是国务院第81次常务会议确定的瓦斯防治七项措施之一。2005年，全国5200多处高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井全部装备了数字化监测监控系统，
67户瓦斯灾害严重的国有重点煤矿有66户实现了企业内部联网，95个重点产煤县（市）有69个实现了县域联网。这些监测监控装备，为减少煤矿瓦斯事故起到了重要作用。
要想提高矿井通风的经济效益必须做好以下几个方面的工作：
1、采用通风网路优化技术，合理地布置通风网路，尽量降低通风阻力；
2、选用高效节能风机，并配以适当的调节方式，使通风机与通风网路达到合理的匹配，以保证风机在高效区运行； 3、加强风机运行中的日常管理与维护。 而且就目前我国矿井通风的实际状况来看，通过这些措施来提高经济效益的潜力是很大的，应该引起广泛的重视。
矿井通风机是矿井安全生产的关键设备,其可靠性要求是第一位的,其次才能考虑经济运行。由于通风机属于负荷平稳,起动不频繁,仅需较小起动转矩的设备,采用母线供电,交流鼠笼电动机拖动的不调速电控系统,调节风门调节风量的工作方式是最简单、最可靠的。虽然这种
工作方式能耗大,但设备简单,投资小,可靠性高,维修容易,能满足煤矿安全生产的需要。而在过去,各种交流调速拖动系统存在一定的缺陷和局限性,直流调速拖动系统又过于复杂和昂贵的情况下,经过技术上和经济上的比较,我国矿井通风机大多采用交流电动机不调速拖动调节风门调整风量的工作方式。随着半导体技术的进步,交流变频调速技术已日臻成熟。新的交流变频调速通风机电控系统以其可靠性高,调节方便灵活,节能效果显著等优点,已经成为矿井通风机控制系统的首选。
矿井通风机及其传动电机,通常在矿井设计阶段选定,其通风量主要由矿井瓦斯涌出量、井下作业人员数量、通风巷道阻力等因素决定。通风机满速运行时的特性曲线与矿井通风网络阻力特性曲线的交点,确定通风机的自然运行工况点。但是,自然工况点往往不是矿井通风机所要求的工况点,其主要原因是有:预测的矿井瓦斯涌出量往往大于实际的瓦斯涌出量;预计的矿井通风网络阻力特性曲线与实际阻力特性曲线不尽相同;矿井通风网络阻力特性曲线随采掘工作面的推移而变化;随着产量增减、采煤方法及井下工人劳动生产率的变更,通风需求量亦可能发生变化;在节假日及检修期间,井下工人数量及瓦斯涌出量均减少,因而实际需要的通风量亦少。
3、风机调速要求、控制方法及比较变速箱线束
1. 通风机调节的方法
通风机的风量调节,是通过改变通风机本身的特性曲线或改变外部管网特性来进行的。可分为风机恒速时的风量调节和风机变速时的风量调节。
（1）通风机恒速时的风量调节
对于轴流式通风机。通过增大叶片安装角度可以增大风压,也可以通过改变工作轮的级数或叶轮片数来调节通风量。但这些调节一般需要在风机停机时才能进行,只适合较长阶段的风量调节,无法实现通风量的平滑调节和与实际通风量要求的随动。
智能定位对于离心式风机。目前都是通过调节通风机口及风道或送风道中闸门的开启程度,人为地减小风道断面,增加通风阻力,改变通风管网的特性曲线,最终改变风机运行工况点,实现风量调节。这是一种很不经济的调节方法。
（2）通风机变速时的风量调节
通过改变通风机的转速,实现通风机特性曲线的改变,从而改变通风量。是离心式通风机节能运行的有效方法。
4.变频调速
变频调速在风机和泵类负载上的应用具有显著的节能效果，并且具有无冲击启动和软停 机的优良控制特性，因此变频器首先在冶金、电力、石化、供热和民用风机水泵的控制领域 得到广泛的应用。 由于煤矿生产的特殊环境和安全上的特殊要求，变频器在煤矿的应用起步比较晚。随着 我国市场经济的深入发展，煤矿的增产、降耗、提效被提到了重要地位，设备节能改造势在 必行。变频调速在煤矿井上固定机械和采煤机上也有了一定的应用并取得了较好的效果。 煤矿主扇风机按结构分为轴流式和离心式；风机是保障煤矿安全的主要通风机械，365 天昼夜运转。矿井主扇风机一般配备两套，一台工作一台备用；根据矿井的规模，主扇风机 的配用功率从数十 kW 至数百 kW。 功率 315kW 以下的， 一般选用 380V 低压电动机; 功率大 于 315kW 的，多选用 6kV 高压电动机。主扇风机安装在地面，可以选用通用电气设备。 矿井主扇风机的额定通风能力(风量、风压)是根据设计计算的矿井末期的通风阻力和达 产时的风量确定。在矿井投产初期，风机的富裕能力是比较大的；为了达到生产需要的风量 和风速，过去通常的做法是关小风门挡板，人为的增加通风阻力改变主扇风机的运行工况来 调节风量。在煤矿投产初期，由于开拓量小巷道短通风阻力小，如果按额定工况通风，将造 成采煤工作面风速超限并引起煤尘飞扬，影响采煤面的工
作和安全。一般采取关小风门挡板 增大通风管网阻力的方法解决。
（1）选用变频器有什么要求？以及煤矿主扇风机如何选用变频器？
首先要考虑的是风机在现在的运行工况下，是否还有节能潜力，如果现在运行时风门挡板已经接近全部打开或风叶已调节到最佳运行状态，才能满足矿井需要的风量，这台风机也就没有安装变频器的必要，反之，可以考虑选用变频器；风机属于平方转矩类负载，应选用适合于风机水泵使用的通用型变频器。一般根据主扇风机的额定电流选用变频器；变频器的电压等级应符合电源与电动机的额定电压要求，额定输出电流大于扇风机电机的额定电流；另外要注意变频器经常运行的频率不能太低，防止电动机温升过高。
（2）变频调速的优点
（1）起动平稳,无级调速,调速范围大;工作可靠,能长期稳定运行;
（2）有无功就地补偿功能,提高功率因数到0.98以上;转矩补偿功能,即保持电压/频率为一常数,避免当电源频率下降,造成电机磁路过饱和,增大励磁电流使电机负载能力下降,功率因数变小;
（3）变频器自身的保护功能齐全。有输入电压不足保护、过流保护、过载保护、短路保护、冷却散热片过热保护、失速的防止和保险丝短路保护等,大大提高了电机运行的可靠性;
（4）电机可直接启动,启动电流不超过电机额定电流的1.7倍,减少对电网和设备的冲击;
（5）降低电机的噪音和温升,延长电机使用寿命;操作简便,改善操作环境、降低工人作业强度。
附：4000kW, 6kV, 10 极异步电动机技术参数及特性曲线
高压异步电机
型号: 1RQ59063HJE60-Z, Z= A41+A65+A44+A45+M13
制造商: Siemens AG
电气参数 设计和偏差根据IEC, VDE, DIN 标准
额定输出功率 :4000 kW
额定电压 : 6 kV
肘型电缆头频率 : 50 Hz ±2%
极数 : 10
额定转速 : 596
额定电流 : 491 A
额定转矩 : 64094 Nm
定子绕组接法 : 星形
quartz插件
旋转方向 :待定
转子绕组材料 : 铜
真空加压浸漆绝缘, F 级绝缘,温升按B 级考核
最大环境温度 在100 ％负载时效率
功率因数 机械设计电机适合室内棚下安装安装形式为转动惯量J
噪音电平 80 分贝＋3 分贝偏差, 在距电机1 米处 按VDE0530, IEC 标准
附件 A65 用于测定子温度的
6 支Pt100 A40 用于测轴承温度的2 支Pt100 M13: 1 支230 V 防冷凝加热器
重量 总重 : 40°C : 97 % : 0.84
卧式: 44000.0 kgm2
风机特性曲线
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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