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概述
我國大部分煤礦都屬于高瓦斯礦井,瓦斯超標(biāo)是影響礦井安全生產(chǎn)的主要安全隱患之一。礦井通風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān)著從井下排出有毒氣體、提供新鮮空氣的重要任務(wù)。
作為通風(fēng)主要動力的提供者,主通風(fēng)機(jī)素有“礦井肺腑”之稱,其設(shè)備的性能和工作效率與礦井瓦斯含量之間有著緊密的聯(lián)系。由主通風(fēng)機(jī)造成的“通風(fēng)失穩(wěn)”若得不到及時處理,會引發(fā)瓦斯積聚、超限,甚至瓦斯爆炸事故,對煤礦安全生產(chǎn)的影響將是災(zāi)難性的。
案例
原理:當(dāng)風(fēng)道1通風(fēng),風(fēng)門1打開,風(fēng)門2關(guān)閉,此時測試風(fēng)道2備用風(fēng)機(jī),將風(fēng)門3關(guān)閉從而達(dá)到截流作用,打開風(fēng)門4,即可測試風(fēng)機(jī)。
上圖是我公司與沈鼓集團(tuán)、廈門設(shè)計院在2013給吉爾吉斯斯坦黃金礦做的技術(shù)改造。
不停風(fēng)倒機(jī)系統(tǒng)由機(jī)械及電控兩個部分組成,以下是我公司產(chǎn)品功能及主要特點(diǎn):
功能及主要特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)
DBCM-Ⅲ型測試風(fēng)門由框架、風(fēng)葉、傳動機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、電控裝置組成;
框架采用40#槽鋼并用螺栓連接,還經(jīng)噴砂、除銹、鍍鋅、一遍底漆兩遍防銹漆共六道工序處理,有較強(qiáng)的抗腐蝕能力。
風(fēng)葉設(shè)計為菱形,提高了葉片在風(fēng)道亂流中的穩(wěn)定性,葉片中間是傳動軸、及加強(qiáng)筋板,兩側(cè)是不銹鋼葉板,葉板下固定橡皮板δ8mm,使之在葉片完全關(guān)閉時能很好的緊貼在一起,從而減小了漏風(fēng)率。
風(fēng)門在葉片與邊框之間安裝了專用的船用三元乙丙P型及B型密封條。這種密封材料抗酸性腐蝕,低溫性能優(yōu)異,尤其彈性很好,即使執(zhí)行機(jī)構(gòu)每次開關(guān)偏差較大,都能提供良好的密封作用。
特點(diǎn):
1、風(fēng)門工作壓力能承受不小于礦井負(fù)壓的1.3倍。
2、風(fēng)門能保證在不拆卸門框情況下進(jìn)行檢修,如換密封條,傳動部件等;
3、百葉窗風(fēng)門制作強(qiáng)度和剛度滿足長期運(yùn)行下均不能變形和翹曲,緊固件不能松動;
4、傳動軸與執(zhí)行器的連接機(jī)構(gòu)能靈活運(yùn)轉(zhuǎn),在帶負(fù)荷情況下無卡澀或咬蝕;旋轉(zhuǎn)傳動軸和驅(qū)動齒輪等運(yùn)動構(gòu)件做表面硬化處理,硬化厚度不低于8mm;
4.1、執(zhí)行器與傳動軸之間傳動方式采用蝸輪蝸桿的原理,無需另行設(shè)計閉鎖方式,且風(fēng)葉可以根據(jù)需要調(diào)整任意角度,從而達(dá)到測試風(fēng)機(jī)性能的目的。如下圖所示:
5、百葉窗風(fēng)門葉板雙面不低于8mm,采用不銹鋼316L材料,百葉窗風(fēng)門傳動軸、驅(qū)動軸采用材料不低于45#鋼,齒輪采用40Cr的材料,密封用橡膠須選用氣密性好、耐熱、耐臭氧、耐老化、耐酸堿、耐化學(xué)藥品、抗疲勞、吸震、電絕緣等性能的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品;
6、門板等緊固件均使用不銹鋼材質(zhì)以保證防腐,防銹;螺栓連接盡量采用快速連接方式,并有可靠的防松裝置;
7、百葉窗風(fēng)門執(zhí)行器技術(shù)參數(shù):
1)采用電動開關(guān)型執(zhí)行器,為***地控制和遠(yuǎn)控的電氣控制方式且具有手輪開啟方式;
2)電動機(jī)及電控設(shè)備均為隔爆型;
3)電機(jī)電壓:380V
4)電動執(zhí)行器整機(jī)防護(hù)等級為IP65;
5)風(fēng)門的開啟、關(guān)閉時間小于60s;
6)帶全開全關(guān)限位開關(guān),并帶有百葉窗風(fēng)門開關(guān)位置顯示;
電控系統(tǒng)
TFJ-Ⅴ型不停風(fēng)倒機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
本系統(tǒng)能夠完成對通風(fēng)機(jī)及附屬設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、性能參數(shù)的在線監(jiān)測功能,并能實(shí)現(xiàn)對通風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)備的啟停控制及保護(hù),能實(shí)現(xiàn)正常和風(fēng)機(jī)故障下的不停風(fēng)倒機(jī)功能。
工控機(jī)采用高端原裝工控機(jī),提高配置和穩(wěn)定性,選用高端不間斷電源,為PLC柜和工控機(jī)提供不間斷電源,能夠在線有效阻隔異常電源對負(fù)載的沖擊,同時還能保證輸出電源的穩(wěn)定、可靠,讓負(fù)載安全的運(yùn)行。當(dāng)供電中斷可持續(xù)供電1小時以上。負(fù)壓和差壓變送器及震動傳感器可根據(jù)用戶要求選用進(jìn)口品牌或者國內(nèi)知名品牌。
監(jiān)控系統(tǒng)需要選用高性能的西門子S7-300系列PLC控制,并配備上位機(jī),通過操作臺按鈕對通風(fēng)機(jī)啟、停進(jìn)行操作,計算機(jī)對通風(fēng)機(jī)各種運(yùn)行參數(shù)和信號的數(shù)據(jù)采集、存儲、分析和判斷,自動對風(fēng)機(jī)的電氣故障、機(jī)械故障和性能故障的三類故障。
進(jìn)行分類,針對致命性故障和非致命性故障給出處理的專家建議,預(yù)先報警、直至做出相應(yīng)的控制,確保風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加安全可靠。
風(fēng)機(jī)監(jiān)控具遠(yuǎn)方、集中和***地控制功能,正常情況下在電腦上自動實(shí)現(xiàn)或使用遠(yuǎn)方一鍵控制風(fēng)機(jī)的啟停和切換,使井下風(fēng)量在對風(fēng)機(jī)操作過程中仍然保持平穩(wěn)過度;遇到特殊情況時,可以人工手動方式在監(jiān)控室或者***地實(shí)現(xiàn)控制液壓站、潤滑站、風(fēng)門、高壓柜、軟啟動,葉片、風(fēng)門等設(shè)備的啟、停。
另外我們發(fā)現(xiàn)有些煤礦由于早期設(shè)計的問題,煤礦風(fēng)井風(fēng)道設(shè)計過短,不利于安裝設(shè)備,在此基礎(chǔ)上,我們設(shè)計了與風(fēng)機(jī)配備的鋼制風(fēng)筒,將風(fēng)門固定在鋼制風(fēng)筒上,從而減少了改造風(fēng)機(jī)所需的工程量和成本。
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