摘要：局扇在煤矿的安全生产中发挥着重要的作用。本文通过分析煤矿掘进工作面无计划停电停风的原因，提出开发新型智能化的局扇集成控制系统的必要性，该局扇集成控制系统的成功研制，对解决煤矿系统当前存在的局扇无计划停电停风造成瓦斯超限乃至发生瓦斯事故有重要意义。
关键词：掘进工作面；局扇；集成控制系统
1、引言
在煤矿安全生产的过程中，将井下各掘进工作面局部通风机开关监控及控制通过相应变电所内的电力监控分站进行控制，与变电所电力监控系统一并传输至地面局部通风机监控主机上，监控上位机安设于集控室内，井下各掘进工作面局部通风机启停可以在集控室内实现，大大减少因局部通风机供电系统停电后，无人开启局部通风机，造成瓦斯超限的事故，且为矿井不间断倒换电源提供可靠的操作（可在集控室内监测与控制）。
2、局扇集控系统设计
地面配备2套KJ421局扇监控系统软件，分别安装在地面调度中心的两台冗余上位管理机上，中心利用矿井综合自动化系统千兆工业以太环环网络传输平台进行数据传输。
主机正常工作时，监控主机和备用机之间能进行数据交换，若监控主机工作异常时，备用机立即执行主机功能，向各本安控制器读取数据指令，并提示用户当前主备机工作状态的故障信息。
青龙煤矿本次投入局扇监控系统主要是对二采区局扇进行改造，位置分布表如下：
图3-4 青龙煤矿局扇集控系统结构图
KJ421传输层介质为光纤/超五类网线，现场总线层为屏蔽通讯电缆，由于采区变电所与中央变电所距离较远，必要时，在各采区变电所增加KJJ12矿用本安交换机，以减少线缆的使用，降低成本，提高系统可靠性；KXH18矿用本安控制器安置在局扇通风机控制设备处，能实现就地集中数据监测显示和设备控制的功能，能对采集到的信息进行处理转换，集中上传到系统地面主机。
3、局扇集控系统的功能
3.1实时采集设备的电流、电压、绝缘值，设备的停/运状态以及各类故障信息、操作信息；
3.2系统统计、存储、计算各种采集信息，允许采用多种形式进行展示，打印各种报表；
3.3系统能够远程对关联设备进行分合操作、参数进行修改；
3.4系统能够远程按照规程人工或自动进行切换试验、风电闭锁试验、漏电试验等；
3.5系统能够远程按照规程人工或自动进行单个或全矿井排瓦斯；
3.6系统能进行语音告警和界面，报警引起的原因分两种：一种是事故报警，另一种是预告报警。前者包括非操作引起的开关跳闸、传感器参数超标告警；后者为正常操作引起的告警等；事故报警通过手动或自动方式确认，每次确认一次报警，自动确认时间可调，报警一旦确认，声音、闪光立即停止，报警条文颜色变色，报警信息保存；
3.7一键快速送电功能，当井下异常出现供电大面积停电，地面操作人员可以按照井下的环境情况，自行设计风机开关合闸送电顺序，只需一键，就可以达到想要的快速送风的效果；
3.8提供功能强大、使用简洁的图形系统，可将系统信息以图形画面、曲线、趋势图、报表等多种形式提供给系统管理人员，并支持打印，支持信息的WEB服务；另外，系统还可以直观显示系统各模块运行状态和网络通讯状态。
4、应用效果
通过在青龙煤矿的实际运行证明：本研究的局扇集控系统装置运行状况良好，未发生一次因装置故障而切换的情况，且按“规定周期”所进行的人为切换试验均动作正常，切换试验成功率达100％，运行十分可靠，人机界面良好，各种指示清晰，故障发现及时，易诊断。
5、结语
综上所述，通过对局扇集中控制系统的研究，该局扇集成控制系统开关技术先进、性能稳定可靠，控制方式灵活多样。两台开关组成的局扇集成控制系统集成度高，故障率极低，切换功能可靠，有效地保障了局扇运行的可靠性和连续性。新系统研制成功与投运对从根本上抑制煤矿掘进工作面的无计划停电停风，保障高瓦斯矿井的安全有极其重要的意义。它填补了国内空白，解决当前煤矿系统存在的共性问题。可以预见，新系统具有良好的推广价值。
参考文献：
[1]田多宝.黄陵二号矿智能局扇通风系统探讨[J].中国高新技术企业,2016(8):142-143.
[2]高立.煤矿局扇风机变频调速技术的应用研究[J].山西煤炭管理干部学院学报,2017,30(3):73-75.
论文作者:任延川
论文发表刊物:《科技中国》2018年4期
论文发表时间:2018/8/10
标签：系统论文; 煤矿论文; 通风机论文; 控制系统论文; 工作面论文; 瓦斯论文; 变电所论文; 《科技中国》2018年4期论文;