双电源四回路风机控制器的可行性探讨

双电源四回路风机控制器的可行性探讨

王锋伟（中国平煤能源化工集团公司一矿，河南平顶山，4670

一、推广项目的背景及目的、意义

根据中国平煤神马集团公司和中国平煤神马一矿下一步长远规划，该矿井要达到500万吨/年产量，这就要求首先矿井采掘接替能够满足矿井生产需要，然而随着矿井向深部开采，矿井瓦斯含量增大，地温增加，局部通风管理难度增加，掘工作面需要风量必然要增加，这就要求推广30kwX2对旋风机并且使局部通风机稳定性进一步提高，以保证掘进期间局部通风机供风的可靠性。这就需要局部风机的控制开关的可靠性进一步提高。根据当前局部通风机控制开关的使用状况，分析安全性能存在的问题，从而提高局部通风机控制开关的性能，提出解决问题的方案，满足生产需要。该项目利用先进的双进四回路控制方法减少了局部通风机控制开关的数量，由四台减少到1台，减少了故障环节，双电源四回路风机控制器是自动化程度较高的智能型风机双电源自动切换开关，能够提高局部通风管理水平，增强掘进工作面供风的可靠性，减少职工的安装、维护强度，技术上达到国内领先水平。对于矿井采掘接替、稳产高产，特别是开掘工作的安全有着重要意义。

二、项目研究的主要内容

1、本课题研究的主要内容和拟解决的关键技术有：

（1）分析KBF一4×60／660(B)矿用隔爆型双电源四回路风机控制器的技术原理、技术特征；

（2）KBF一4×60／660(B)矿用隔爆型双电源四回路风机控制器在井下分阶段使用试验；

（3）对推广后的KBF一4×60／660(B)矿用隔爆型双电源四回路风机控制器进行可靠性评价为全面推广提供依据；

2、本课题的主要研究路线如图1所示

3、KBF开关的故障诊断模拟

KBF开关的故障诊断应从四个方面着手。

（1）信号检测

（2）特征提取

（3）状态识别

（4）诊断决策

其故障的诊断是建立在设备远程监控，工作状态信息提取，计算机进行向量变换基础上的自动诊断模式。

文档建立

三、解决的关键技术及创新点

（1）合理制定方案分析当前风机控制开关存在不足，摸清矿井局部通风机开关管理缺陷情况。

（2）制定科学方案，对推广后的KBF一4×60／660(B)矿用隔爆型双电源四回路风机控制器进行可靠性评价。

（3）建立KBF一4×60／660(B)矿用隔爆型双电源四回路风机控制器运行性能数据库。

KBF开关满足目前煤矿井下双风机、双电源不间断通风的安全生产要求，该产品主机控制箱和辅机控制箱，分别置于两个独立的防爆壳体内，它们分别以高性能单片计算机为控制核心，并通过光电隔离传输方式相互通讯，当运行一方出现故障或停电停机时，另一方会自动投入运行，从而及实现主、辅机运行状态相互切换。该控制器具有可靠性高、操作维护简单、状态指示清晰、试验功能齐全等优点，在风机倒台时操作简单、方便，性能可靠，具有一定的智能化水平。

四、推广应用效益情况

1、经济效益情况

每台QBZ-200/660开关单价为4800元/台，KBF开关的单价为25000元/台，但一台KBF开关可以代替4台QBZ-200/660开关，巷道贯通周期按照6个月计算，每年需要QBZ开关160台，换用KBF开关只要40台。而开关的维修费用一台为3000元/台；安装人工费用节省一半,每组风机开关安装用工按照6个计算;节省电缆费用3/4,每组风机开关电缆4节按0.2万元计算。因此

Y1=160X0.48-40X2.5=-23.2万元

Y2=160X0.3-40X0.3=32万元

Y3=(40X6/2)X0.015=1.8万元

Y4=40X0.2X0.75=6万元

Y=Y1+Y2+Y3+Y4=-23.2+32+1.8+6=16.6万元

Y1-投入两种开关的费用差；Y2-节约的开关维修费用；

Y3-节约的开关安装费用；Y4-节约的开关电缆费用；

Y-年纯经济效益。

2、社会效益

本课题通过对局部通风机管理现状调研、分析当前风机控制开关存在不足，摸清矿井局部通风机管理隐患情况，制定科学方案，对推广后的KBF一4×60／660(B)矿用隔爆型双电源四回路风机控制器进行可靠性评价。建立KBF一4×60／660(B)矿用隔爆型双电源四回路风机控制器运行性能数据库，获得了具有实用价值的研究成果。此次研究的特点是边研究边应用。

通过研究成全面地掌握目前矿井局部通风机管理状况及存在问题，并通过实施相应的措施推广KBF-4X60/660(B)矿用隔爆型双进四回路开关，使局部通风机管理更加稳定和可靠，减少了职工的劳动强度，实现矿井掘进工作面供风更加可靠，保证矿井采掘接替正常及掘进安全生产。为矿井保持正常采掘接替及高产高效提供了安全保证，在集团公司内部矿井中有着广泛的应用前景，值得推广。总之，课题的研究成果，可提高矿井局部通风智能管理水平，为矿井实现高产高效与安全生产提供可靠的保障，社会和经济效益将有较大提高。