Automatic Fan Speed Control Devices over Long Distances in the Tashan Mine in the Application of Tunneling
Lu Yanwei
（Datong Coal Mine Group Hongtai Mine Engineering Construction Co.，Ltd.，Datong 037001，China）
摘要： 针对超长距离巷道掘进通风难度大的现状，选择大功率局部通风机，应用矿用型风机自动调速装置能起到优化通风环节、减少辅助巷道的作用，降低能耗，从而更加有利于掘进的高产、高效。
Abstract: In view of status of difficult ventilation ultra-long tunneling, we choose the power of local fans, application-based fan of mine automatic speed control device optimum ventilation can play a part, which can reduce the role of secondary roadway, reduce energy consumption, and thus more conducive to high-yielding and efficient of driving.
关键词： 通风系统 自动调速 瓦斯 效益
Key words: ventilation system；automatic speed；gas；benefit
中图分类号：TD4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）２7-0038-01
0引言
掘进通风的目的是冲淡并排除井巷掘进时的有害气体与矿尘，提供良好的气候条件，掘进通风是矿井通风的一个重要组成部分，它的特点在于井巷独头部分不能形成风流系统，必须采用导风设施，通过专门的动力设备，使新鲜风流与污浊风流隔开，因而管理比较困难。随着煤矿开采强度与规模增加，以及综采放顶煤开采技术作为一种主要的高产高效开采方法得到大面积推广应用，煤巷掘进出现了两个显著特征：回采巷道长度加长，超过2500m；巷道断面越来越大，宽度已达5-6m，断面积达15～20m2。这给掘进过程在的通风带来很大困难，长距离、大断面掘进工作面的通风管理已经成为局部通风的主要工作。
1基本情况
塔山矿井是同煤集团由侏罗纪向石炭二迭纪转移而设计的第一座特大型矿井，矿井设计年生产能力1500万吨，服务年限为140年，矿井开拓方式为主、副平峒开拓。塔山矿井3#-5#层一盘区8105回采工作面2105巷，设计全长2800m，矩形断面，掘宽5.5米，掘高3.6米，掘进面积19.8m2,采用S-200M掘进机掘进，防爆胶轮机动车运输。
2局部通风机的选型
根据《煤矿安全规程》规定及3#-5#层一盘区2105巷实际情况，该巷道在掘进期间通风方式选择局部通风机压入式通风。掘进期间供风量计算根据配风配风标准规定要求：掘进工作面实际需要量；按瓦斯涌出量；工作面风速、人数；防爆机动胶轮车需要风量；风筒直径、供风距离分别进行计算，然后取其中最大值选择局部通风机。通过计算，满足要求工作面最大需风量为623.7m3/min，因此选择FBD№8.2对旋风机，主要技术参数：风量：970～560m3/min；全压：850～9950Pa；功率：2×75kW，采用直径1200mm阻燃胶质风筒。
3自动调速装置的应用
为了满足超长距离巷道掘进的供风需要，我们选择了大功率局部通风机，巷道施工距离小于1000m时，工作面实际需风量仅为573.2m3/min，而风机实际供风量为960m3/min，这样存在诸多问题：风机切换时易损坏风筒；《规程》要求风筒到工作面小于10m，风流吹起煤尘，增大了综合防尘的难度；电能消耗严重。为此，引进ZJTS-115/660型矿用隔爆兼本质安全型双电源风机自动调速装置（双电源单变频），实现安全、高效供风。
3.1 自动调速矿用型风机自动调速装置用于煤矿井下局部通风机正常通风过程全自动化控制。由变频系统、自动控制系统、散热系统等组成。根据掘进距离、稀释瓦斯等有害气体的需要，通过自动调节局部通风机的转速，达到按需定量通风的目的。调速流程（见图1）。
3.2 使用条件环境温度-5℃～40℃；相对湿度≤95％；环境气压80kPa～106kPa；海拔不超过2000m；有甲烷爆炸危险的煤矿井下；贮存温度：-10℃～50℃，井下掘进环境均能满足以上条件。
4效益分析
塔山矿井3#-5#层一盘区8105回采工作面2105巷通过采用FBDNo8.0/2×75kW高效对旋局扇、直径1200mm风筒及ZJTS-115/660型矿用隔爆兼本质安全型双电源风机自动调速装置（双电源单变频），安全供风2800m，保证了工作面的风量充足，确保了8105回采面的早期移交，取得了良好的经济效益和社会效益。①社会效益。保证了工作面的风量，给职工创造了一个良好的工作环境，同时避免了生产过程中因风量不足造成的瓦斯超限事故。同时避免了风机、开关的搬移，减少了工人的劳动强度，为今后长走向、大断面独头巷道掘进的通风管理积累了经验。②经济效益。自动调速装置在保证供风的前提下，节约用电47.3万度，创造了经济效益21.3万元。同时杜绝了由于生产过程中瓦斯超限影响停产的现象，平均每月进尺由原来计划的210m提高到290m，创造的经济效益约为126.1万元，累计经济效益147.4万元。
5结束语
通过该工作面的实践，我们认识到，大功率对旋局扇配套矿用型风机自动调速装置在大断面、长距离工作面的掘进中，实现双电源风机自动调速装置，能充分发挥其吸风量大，供风距离长的优点，在实际生产中能起到优化通风环节、减少辅助巷道的作用，降低能耗，从而更加有利于掘进的高产、高效。在8105工作面进、回风顺槽的掘进中取得数据资料和效果的基础上，我们在目前正在掘进的条件相同的8106工作面顺槽掘进中采用了同样的通风方式，也取得了较好的效果。
参考文献：
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