矿井主扇不停风倒机系统
主通风机不停机倒机系统的研究和应用
第一 ，主通风机不停机倒机系统主要是在原来的通风
２号通风机 俯视湖
２号 立武揸 冈风门
图 １
“不 停 风倒 换 风机 ”流 程 （以 １＃风 机倒 、２＃风机 为 例 ）：
第 一 步 ： “不 停 风倒 换 风 机 ”操 作 流程 （以１＃风机 倒 、２｛｝风机 运 行为 例 ）： （ｉ）检 查 １号 主通 风机 和 辅助 设 备 ，确 认 １号 主 通 风 机 处在 正 常运 转 状 态 中 ，倒机 开 始 ； （２）打 开 ２号备 用 风机 的水平 短 路 测试 风 门，开 启 ２号 备用 风机 （此 时２号 备 用风 机 处 于空 载运 转 状态 ）；
第 三 ， 改造 过程 中不 影 响风 机 正 常使 用 ，一键 切 换 可实 现５分钟 内风机 倒机 切换完 毕 。
４ 不停风倒机系统的组成及操作流程
等级 为高 瓦斯矿 井 。
２ 改造的必要性
矿 井 通风 安 全 是煤 矿 安 全 生产 的重 中之 重 ，而 矿井
主 通风 机 担 负着 矿 井通 风 任 务 ，其 安全 运 行状 况 是 矿井
第 二 ， 为 了提 高 主 通风 机 倒机 时 的成 功率 ，避 免倒 机 时 因备 用 通风 机 突 然 出现 故 障而 延 误倒 机 时 间 ，该项 目采 取通 风 机 由冷 备 用 向热 备 用过 渡 的方 式 。就 是 在原 运 行 主通 风 机 不停 机 的情 况 下 先启 动 备用 通 风机 ，在备 用 通 风机 正常 启动 后 再进 行 倒 机切 换 ，则可 以实现 可靠 的热 备 用 ；如 果备 用 通风 机 无 法 正常 启动 ，则 可 以暂 时 停止倒机操作先进行故障的排查和设备检修 ，这 时候因 为实 质 性 的倒 机 过程 还 没有 正 式 开始 ，因此 不 会影 响 到 原来 风 机 的正 常 运 行 ，也 不会 对 通风 网络造 成 影 响 ，从 而解 决 了备用 通 风机 在 原 来 的停机 倒 机 摸式 下 能 否正 常 启动 的不确 定性 问题 。
矿井主扇不停风倒机系统的运用
矿井主扇不停风倒机系统的运用作者：贾清华来源：《价值工程》2012年第31期摘要：我国大部分煤矿都属于高瓦斯矿井，瓦斯超标是影响矿井安全生产的主要安全隐患之一。
矿井通风系统承担着从井下排出有毒气体、提供新鲜空气的重要任务。
而目前我国大部分矿井所使用的通风设备都是上世纪的产品，普遍比较陈旧，存在各种不足，尤其是需要停风倒机，而且倒机时间过长。
从而导致矿井短时间通风能力不足，井底瓦斯含量瞬时集聚超标而产生巨大安全隐患，严重威胁矿井安全生产和矿工人身安全。
通过运用ZKKG-1型矿井主扇风机不停风倒机系统实现了通风机的快速切换，倒机时间缩短，将原主扇通风机倒机时间由现在的五分钟以上甚至十分钟，缩短到一分钟左右甚至更短。
使得主扇通风机倒机这个安全的薄弱环节得到了改善，对矿井的安全生产有着巨大的意义。
Abstract： Most of our coal mines belong to high-gas coal mine. Gas exceeded is one of the security risks for mine safety production. The mine ventilation system undertakes the important task of discharging toxic gases and supplying fresh air from the underground. Most of ventilation systems of mine are the products of the last century， so they are generally older and have various shortcomings， especially they need down machine and the time is too long， which results not enough ventilation capacity in a short period and the instantaneous agglomeration of the gas in the bottom of the well， so it will produce a huge security risk for the safety production and the miners' personal safety. To achieve the rapid switching of the ventilator， this paper used the ZKKG-1 inverted machine system of the main fan ventilator to keep the wind of the mine. This system reduced the time to a minutes or less from more than five minutes to ten minutes， and improved this weak link， so it has great significance for the safety production of the mine.关键词：主扇；不停风；倒机Key words： fan；kept the wind；down machine中图分类号：TD72 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）31-0028-031 ZKKG-1型矿井主扇风机不停风倒机系统的组成及功能ZKKG-1型矿井主扇风机不停风倒机系统由两大部分组成：1.1 不停风倒机监控及控制系统 ZKKG-1型矿井主扇风机不停风倒机系统中的核心是高端PLC及工控机，其内部专门设计了为不停风倒机的风机处理故障的专家系统及热备用倒机软件程序，此外还配备传感（变送）器、信号测取装置、通讯装置、输出及显示装置等等。
煤矿井下通风机不停风倒风机自控系统探究
引言主通风机和局部通风机是煤矿井下通风的主要设备。
井下要实现通风系统独立完善和可靠达标，必须实行双风机一用一备，并定期对通风机进行人工切换，避免风机长时间运行导致功能性损伤。
《煤矿安全规程》规定，主通风机的切换时间必须≤10 min，局部通风机要立即切换，否则必须立即停电撤人。
而实际切换时除耽误时间较长和客观制约因素较多外，还存在如下诸多问题：风机和矿井通风系统不匹配，短时间非持续性供风量无法满足边远巷道所配风量；正常倒机时引起井下风量的“蝴蝶效应”，造成不可避免的瓦斯积聚；倒机前备用风机存在联机故障，无法有效实现切换或切换后风量不足；频繁切换导致井下停风时间过长，甚至全矿井停风。
为了提高矿井通风系统的自动化水平和可靠性，实现定期不停风自动倒机和异常状态智能控制，矿井主通风机的远程监控，甚至主通风机的无人值守，是煤矿主通风机安全运行的发展方向，这也是实现煤矿信息化、综合自动化战略的重要一步。
主通风机不停风倒机技术是矿井通风安全的重要保障[1]1系统技术分析本项目主要针对矿井主扇突发性故障而倒机困难及在每月一次的正常倒机中需要停风倒机，倒机时间长，容易引起井下局部瓦斯积聚和超限的问题，进行矿井主扇不停风自动化切换技术研究，通过技术革新和设备改进，确保实现如下技术目标。
实现对矿井主扇电流、电压、频率、相位角等性能参数的实时监测；在每月一次的正常倒机中及主扇及其附属设备发生机械故障的情况下，使用主扇不停风自动倒机系统实现矿井主扇的倒机工作；实现双主扇热备用，确保备用风机性能稳定；实现井下通风动力不停止状态下两台主通风机的自动切换控制；实时在线监测主通风机的风压、风量、轴功率等主要性能参数，实时在线监测配套电机的主要电气参数，如电流、电压、功率、功率因数等，实时在线监测轴承温度、径向轴向振动、电机绕组温度等参数；能在监控中心同步显示风机及风门系统的模拟运行画面，监测风机开停信号、正反风信号、风门启闭信号；实现监测数据的实时显示、存储、查询、打印等功能。
跃进煤矿新风井主扇不停风倒机系统研究与应用
摘 要： 通过对 跃进煤矿新风井主扇不停风倒 机系统研究与应用 ， 对提 高矿 山生产 的安全 性和可靠性 、 减少恶 性事故 、 避免人 员 伤 亡、 提升 主扇通风机自动化水平具有重 要意义 。 具有 巨大 的社会效益和经济效益 。 关键词 ： 主扇 ； 不停风 倒机 ； 监控 系统 ； 风 门系统 ； 应用
跃 进 煤 矿 新 风 井 主 扇 不 停 风 倒 机系 统 研究 与 应 用
范海 关 屈玉琴 王向阳 （ １ ． 河南 能源化工集 团义煤公 司 跃进煤矿 ， 河南 三 门峡 ４ ７ ２ ３ ０ ０ ；
２ ． 河南 能源化工集 团义煤公 司 石壕 煤矿 ， 河南 ＿ ￣ｆ － Ｉ 峡４ ７ ２ １ ０ ０ ）
中图 分类 号 ： Ｆ ４ ０ ６ ． ３ ； Ｔ Ｄ ７ ２
文 献标 志码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ 《 ２ ０ １ ５ ） ｏ ４— ０ １ ７ ５— ０ ２
近年来 ， 随着煤矿开采深度的增加， 矿井产能 的提 升， 地质条件 的复杂 ， 我国大部分煤矿都成为高瓦斯矿 井， 瓦斯超 限是 影响矿 井安全 生产 的主要 安全 隐患。 矿井通风系统承担着从井下排 出有毒气体 、 提供新鲜 空气的重要任务。而 目前我国大部分矿井所使用的通 风设备都是 ２ ０世纪的产 品， 普遍 比较陈 旧， 存在 各种 不足 ， 尤 其是 需 要 停 风 倒 机 ， 而且倒机 时间过长 ， 从 而 导致 矿井 短 时 间 通 风 能 力不 足 ， 井 底 瓦 斯 含 量 瞬 时集 聚超限而产生巨大安全隐患 ， 严重威胁矿井安全 生产 和矿工人身安全 。通过在河南能源化工集 团义煤公司 跃进煤矿运用矿井主扇风机不停风倒机系统实现 了通 风机的快速切换 ， 倒机 时间短 ， 故 障率低 ， 使主 扇通风 机在 倒 机这 个安 全管 理 的 薄 弱 环 节 得 到 了改 善 ， 对 矿 井 的安 全 生产 有着重 要 的意 义 。 ｌ系统概 况 跃进煤矿新风井场地位于跃进矿现工业广场南侧 ２ ． ５ ｋ ｍ处 ， 属渑 池县天池镇辖 区， 占地 约 ０ ． ７ ４ ９ ３公顷。 新风井建成后 ， 负责我矿东、 西翼采区的通风 ， 大大增 强矿 井 通 风 能 力 ， 将 解 决 困扰 我 矿 已久 的 通 风 难 题 。 矿井主通风机在倒台操作过程 中备用风机不能正常启 动， 为避免此类事故发生 ， 影 响矿井安全生产 ， 我公司 领导高度重视 ， 在我公司矿井推广应 用主通风 机不停 风倒机系统 ， 跃进煤矿新风井主 扇风机根 据义煤公 司 调剂 ， 主扇风机型号 为 Ｆ Ｂ Ｃ Ｄ Ｚ—Ｎ ０ ３ ２ ， 原 主 扇 风 机 为 三河燕京风机厂 生产 ， 通过对跃进煤矿新风 井主通风 机不 停风倒机系统研究和应用 ， 以提高其安全性 、 可靠 性和先进性为目的， 研制矿井主 扇不停风倒机系统 ： 分 析 对 比传 统主 扇 倒 机 与 主 扇 不 停 风 倒 机 存 在 的 差 异 ； 制 定主 扇不 停风 倒 机 操 作 方 案 ， 所 需 设 备 及 要 达 到 的 功能要求 ； 运用 Ｐ Ｌ Ｃ技术及传感器技术 ， 以达到“ 一键 倒机” 的 目的。解决用于主 扇不停风倒机检测 的分布 式信息融合问题 ， 研制嵌入式检 测器 ， 实现无线传感器 节点本地系统诊断； 解决风 门和主扇风机的 自动切换 ，
矿井主通风机不停风自动倒机监控系统
2 硬件设计
系统的硬件设计主要包含 PLC 控制单元、人机 界面单元和传感器采集单元等 3 个部分。
1） PLC 控制单元。选用西门子公司 S7 － 300 系 列 PLC 作为主控制器，根据系统要求和监控点数的 计算，选择 1 个核心控制器模块 CPU314，1 个电源
LI Quan － bao，MA Xiao － ping，JI Mei ( School of Information and Electrical Engineering，China Univerisity of Mining and Technology，Xuzhou 221008，China) Abstract: The automatic switchover without off － blast monitoring system of mine main ventilator which took KingView 6． 53 software as upper computer and Siemens PLC of S7 － 300 series as lower computer was presented． The structure of the system，hardware and software design were analyzed，the paper focused on the switchover process of main ventilator with one click． Compared with the traditional way，it accomplished non － transfinite of gas and smooth transition of air volume． Key words: automatic switchover without off － blast; PLC; KingView; industrial ethernet; main ventilator
矿井主风机倒机自动控制系统
矿井主风机倒机自动控制系统摘要矿井巷道用的通风系统，在矿业的安全生产中起着至关重要的作用。
矿井的瓦斯爆炸，与巷道的通风是否顺畅，风量的足否都有着直接关系，一旦通风不畅，瓦斯浓度升高到一定程度，即会造成爆炸塌井，造成重大事故，危及矿工的生命安全。
现在运行的系统大部分采用停机倒机的操作方式，在倒机的短暂停风时间内（一般2-4分钟）曾出现瓦斯超限，给安全生产带来隐患。
所以，采用不断风的倒机方式，对生产安全具有相当大的意义。
关键词主风机；控制系统；倒机方式1现行主风机结构方式1）碟阀关闭的形式。
采用大闸板互联的形式控制风道开闭通过风道上的闸板进行控制，两个闸板互相连锁，通过一个绞车控制，此起彼落。
2）开启式风门结构。
这种风机结构为电机外置式，风门控制位置在地面之下，通过开启的方式来关闭和开通风道，关闭风道通过门的自重来达到，开启通过绞车拉起。
以上结构都有一个共同点：只能处在两个位置，要么开要么闭。
且风机的启动均在风门打开的情况下，属于重载启动，启动电流也比较大。
2系统改造及控制为了达到风量的基本均衡倒机，必须让两个风机风门具有连续调节的能力，只有当风门具有调节能力的时候，才能通过自动化系统实现倒机时风量的波动控制在有效范围内。
对于第一种结构，风门为碟阀，可以采用在风门的头部安装伺服机构改造成类似调节阀的结构。
而对于后两种，因为与风门是通过软连接进行的，所以必须将其改造成硬连接，并在硬连接机构上安装伺服机构，也可以改造成类似调节阀的形式。
将风门都改成类似调节阀的形式后，就可以实现自动倒机，且风量变化波动不大。
现在以第一种的情况，来说明改造过程。
1）改造碟阀。
将碟阀改造成调节阀，执行机构采用三相异步电机与减速器和锁紧机构一体的结构形式，伺服机构采用高可靠性大扭矩低压变频器，低压变频的驱动信号来自PID 调节系统。
这样就构成一个简单的伺服机构。
2）控制系统。
控制以立井风机的负压为控制目标，蝶形调节阀的控制过程采用变频作为驱动机构的好处其调速范围宽，可以慢动以适应PID调节，也可以快速动作适应一些特殊变化（如快速躲过喘振）。
主要通风机不停机一键倒台
立志当早，存高远
主要通风机不停机一键倒台
郁山煤业原有主通风机功率不匹配，有效风量不能满足矿井生产需要，主通风机的倒台步骤繁琐，消耗时间长，并且在倒台期间会暂停供风，具有极大的风险性。
经公司研究决定改造通风系统，配置新型节能低噪声风机进行改造。
与风机厂家一道研制出新型的矿井不停风倒机系统，结束主通风机倒机需要停风的历史，有利于控制井下空气中瓦斯含量，实现矿井连续供风。
二、主要创新点
通过调研、讨论，要实现矿井连续供风，必须解决倒台期间的短时停风问题。
我们和厂家工程技术人员共同公关，通过分别设置2 组水平门和2 组垂直门实现了风机倒台期间不停风，但是倒台期间需要操作人员通过各种按钮进行操作，容易出现误操作，随即我们通过PLC 进行控制，终于实现了操作人员只需要点动一个按钮就能实现风机一键倒台的功能。
经过运行我们发现水平门上面有个防护盖，主要作用是雨天防止雨水通过水平门进入通风巷道和减小风机噪音功能。
由于水平门厂家设计时未考虑风机倒台时水平门要先打开进风(水平门打开前必须先移开防护盖)，防护盖比较沉重至少要6 个人才能把防护盖移开，在需要倒机时，维修人员不能及时赶到，风机操作工单独无法倒机，可能延误倒机操作，根据上述情况，机电副总拓保军带领机电技术人员进行公关，对水平门进行简单改造，实现了防护盖与水平门联动自动打开，实现了通风机司机单人就可进行不停风倒机，确保了矿井连续通风。
三、设计原理
本系统采用的新型煤矿主通风机不停风倒机模式，该倒机模式的最突出特点在于实现倒机过程中通风动力的有效持续供应。
在倒机过程中风路切换是实现倒机的重要过程，不停风倒机系统的风路切换是用四个风门联合动作来完成，。
ZKKG-1型矿井主扇风机不停风倒机系统-图文
ZKKG-1型矿井主扇风机不停风倒机系统-图文但是，目前我国大部分矿井所使用的通风设备都是上世纪的产品，普遍比较陈旧，存在各种不足。
尤其是需要停风倒机，而且倒机时间过长。
在此期间，难以保证主通风风机倒机期间通风动力的持续供应，从而导致矿井短时间通风能力不足，井底瓦斯含量瞬时超标而产生巨大的安全隐患，从而严重威胁到矿井的安全生产和工人的生命安全。
由于矿井生产环境的特殊性，出于对矿井工人生命财产的尊重、对矿井安全生产的不懈追求，作为最早发展产学研结合的矿山装备企业，我们有义务对现有的矿井通风系统进行改进和革新，结束主扇倒机需要停风的历史，在矿井生产中不间断的为井下提供足够的风量，严格控制井下空气中的瓦斯含量，尽可能排除由于通风不畅导致的安全隐患。
ZKKG-1型矿井主扇风机不停风倒机系统就是在此背景下研制的高效可靠的井下通风系统。
一ZKKG-1型主扇风机不停风倒机系统的作用及影响众所周知在高瓦斯矿井，瓦斯积聚和瓦斯超限是矿井安全生产的重大隐患，而矿井风井不定期的风机倒机则承受着避免瓦斯积聚和瓦斯超限等安全标准的巨大挑战，过长的倒机时间是一般高瓦斯矿井所不能承受的。
与“主通风机的故障停机和运行异常”造成煤矿通风系统源头失稳而引发的瓦斯超限事故的重要原因相比，主通风机倒机停风造成的瓦斯超限事故更为常见。
因为主通风机按照传统的“停机倒机”操作方式在定期倒机过程中的“短时停风”以及由于传统的“停机倒机”模式中备用风机为冷备用方式，一旦备用风机因为意外无法按预期启动，煤矿通风在短时间内将难以恢复而形成通风失稳，对于“高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井”，很容易引发瓦斯超限事故，威胁煤矿的生产安全。
本系统独创了通风机热备用的思路，可以保证在主通风机倒机期间通风动力的持续供应，具有矿井主通风机不停风自动倒机、“一键式”操作倒机和自动识别运行通风机故障的功能，通过检测及控制系统，逻辑控制快速开启或闭合自密型新式风门，实现通风机的快速切换，使倒机过程中对通风系统的影响由传统方式下的“系统停风”缩短为“风量波动”，故障状态下的倒机时间缩短，将原主扇通风机倒机时间由现在的五分钟以上甚至十分钟，缩短到四十秒左右甚至更短。
煤矿主要通风机不停风倒机优化改造
煤矿主要通风机不停风倒机优化改造作者：温欢迎高杰来源：《科学与财富》2016年第15期摘要：根据《煤矿安全规程》规定煤矿主要通风机在运行一个月必须进行检修并倒机，也就是先检修备用主扇，检修完毕后再停止在用主要通风机，开启备用主要通风机。
一矿北二两台轴流式主要通风机倒台运行过程中，必须先停止运行的通风机，在运行通风机风门完全关闭后，才将备用通风机开启。
在通风机倒机过程中，会造成井下短暂的风流中断，为了安全起见，供风区域采掘头面人员需要撤离。
在通风机倒台过程中，短暂停风（通风系统失稳）时间内，供风区域内的高突采掘头面出现瓦斯超限具有普遍性，给矿井安全生产埋下了隐患。
因此，如何保证倒机过程中风量、负压的平稳过渡，有效抑制瓦斯不超限，要从解决倒机过程中通风系统失稳入手设计倒机方案，并最终实现矿井主要通风机不停风自动倒机，对矿井采掘头面安全生产具有重大的意义。
关键词：主要通风机；不停风；自动倒机1 方案分析高突矿井主通风机按照现有的方式倒机时，即使经历短暂的停机（一般2～4min）也会出现瓦斯超限现象，给安全生产带来隐患，因此，要想实现不停风，其前提就是不停机。
本课题就是研究在不停机情况下的通风机自动倒机系统，涉及各种倒机方案的设计及其可行性评价。
不停风倒机方案的设计主要考虑以下方面问题：井下通风系统稳定，井下瓦斯不超标，通风机设备的运行安全和双回路供电电网的承受能力等，同时主通风机倒机过程要遵循安全、可靠、稳定、经济、节能等原则。
2 关键问题及研究重点分析通风机正常停机倒机过程中很常规的问题在不停风倒机过程中会带来一系列的问题：（1）通风机倒机过程中，如何避开通风机的喘振区，从而确保通风设备安全。
（2）通风机在大风阻下的堵转问题，以及对于通风机设备安全的影响。
（3）通风机倒换过程中2个风门同时开启时，在备用通风机启动之前产生的风路短路，以及备用通风机启动之前因风路短路造成的备用通风机反转对正向启动的阻力。
煤矿不停风倒机系统技术要求
不停风倒机系统技术要求XX煤矿风井采用31号对旋风机，单风机电机功率为2×450kw，风量设计指标193.65m³∕s，参考最大负压为2400.53pa。
由于XX煤矿属于煤与瓦斯突出型矿井，主扇倒机时造成的井下停风对于矿井构成了较大的安全隐患，故主通风系统应配备主扇不停风倒机系统，保证倒机过程中井下不停风，且风量稳定。
主扇不停风倒机系统所配备的风门应置于风道中，布置顺序应为从风机端至风井端依次为对空测试风门、立式挂网风门和立式备用检修风门，且对空测试风门中心线距离风机入口应大于9米。
为保证风机安全不可使用蝶阀门进行不停风倒机。
不停风倒机监控系统中应配备风机在线监测系统，可对风机各项参数实时监测并具备报警功能，应实现对风机的全智能化控制，应实现一键启动、一键不停风倒机、故障下的自动不停风倒机。
一、不停风倒机风门系统的主要功能和配置：A）不停风倒机风门系统由立式挂网风门、对空测试风门、备用检修风门组成，其设计结构及布置结构应满足不停风倒机的需要；并满足一风机正常挂网运转，另一风机可进行热备、测试和进行维修维护的需要。
B）立式挂网风门和对空测试风门应采用自密式旋叶风门。
风门叶片所用钢板采用双层不锈钢316L材料，为保证叶片强度和在风道内的风阻情况，叶片应设计为菱形结构，叶片菱形锐角端角度应大于4°，并小于6°；叶片中轴应采用40Cr的材料；风门长期受到较大的负压载荷，如门框变形则会使风门产生漏风，所以门框采用BS600MC高强度合金钢材质；风门密封用橡胶须选用气密性好、耐热、耐臭氧、耐老化、耐酸碱、耐化学药品、抗疲劳、吸震、电绝缘等性能的中空发泡橡胶，密封件型式为B型和P型两种，风门关闭时应密闭性好，漏风少。
风门设计原理应满足在理论条件下无动力自开和自密原理，以加强风门整体密封性。
C)自密式旋叶风门应采用BERNARD单回转电动执行机构，其驱动方式为电动、手动两用，开闭要灵活、快速、准确、可靠，且使用方便，开启/关闭时间在40秒内，风门系统带传感器，显示风门启闭状态。
煤矿主通风机不停风倒机方案的设计与应用
煤矿主通风机不停风倒机方案的设计与应用【摘要】目前，我国很多煤矿使用的通风系统，当主通风机倒机时，会有短暂停风，虽然停风时间较短，但对于高瓦斯矿井而言，这段时间出现瓦斯含量超限的可能性还是很大的，所以有必要采取措施进行治理。
本文针对这一问题，设计了一种新的矿井通风机倒机方案，该方案的应用实践表明，应用该方案以后，倒机过程风速下降幅度大大减小，下降持续的时间大大缩短缩短，倒机过程中井下瓦斯含量升高幅度非常小，完全可以满足高瓦斯矿井的通风需求。
【关键词】煤矿通风；倒机；瓦斯控制；方案设计引言在我国很多煤矿矿区，如两淮矿区、重庆贵州矿区等，煤矿瓦斯含量很高，煤矿开采过程中很容易发生瓦斯突出事件。
如何防止瓦斯对开采造成的威胁，是广大煤矿工作者需要面对的问题。
做好通风工作是防止瓦斯超限的一个重要措施，目前，我国很多煤矿使用的通风系统，当主通风机倒机时，会有短暂停风，对于低瓦斯矿井来说，短暂停风对安全生产不会造成什么影响，但对于高瓦斯矿井而言，这段时间出现瓦斯含量超限的可能性还是很大的，所以有必要采取措施进行治理。
本文设计了一种主通风机倒机时不停风的控制方案，对于高瓦斯矿井的通风具有重要意义。
1、传统的矿井通风系统及倒机方式概述煤矿矿井通风方式很多，主通风机的工作方法也很多，不论采用哪种通风方式和主要通风机工作方法，都需要每月将主备用通风机切换一次，即将原来作为主用的通风机关闭停用，用作备用通风机；而将原来备用的通风机开启，作为主通风机。
目前，大部分煤矿均采用手动来完成主备用主通风机的倒换，具体操作程序如下：主通风机停止运行→主通风机风门关闭→备用通风机风门开启→备用通风机运行。
由于主备用矿井主通风机倒换工作需要一定的时间，因此，存在以下问题：（1）倒机过程中，必然会有一段时间井下无风，对于高瓦斯矿井而言，这段时间容易出现瓦斯超限问题。
（2）因为备用通风机处于冷备用状态，即运行通风机停转后再启动备用通风机，如果备用通风机因某种原因突然无法启动，而运行通风机已经停转，容易引发事故。
煤矿主通风机不停风倒机系统优化
煤矿主通风机不停风倒机系统优化摘要：由主通风机造成的“通风失稳”若得不到及时处理，会引发瓦斯积聚、超限，甚至瓦斯爆炸事故，对煤矿安全生产的影响将是灾难性的。
尤其是需要停风倒机，而且倒机时间过长。
在此期间，主通风风机倒机期间通风动力的不能持续供应，导致矿井短时间通风能力不足，造成瓦斯含量瞬时超标，威胁到矿井的安全生产和工人的生命安全。
对现有的矿井通风系统进行改进和革新，结束主扇倒机需要停风的历史，在矿井生产中持续为井下提供足够的风量，控制瓦斯含量，排除通风不畅导致的安全隐患。
关键词：矿井通风；通风能力；瓦斯；安全隐患1、主扇风机不停风倒机系统的作用及影响因为主通风机在定期倒机过程中的“短时停风”以及由于传统的“停机倒机”模式中备用风机为冷备用方式，一旦备用风机因为故障无法启动，主通风机在短时间内将难以恢复，对于“高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井”，很容易引发瓦斯超限事故，影响煤矿的生产安全。
为此将通风机热备用，可以保证在主通风机倒机期间通风的持续供应，具备主通风机不停风自动倒机、“一键式”操作和自动识别故障的功能，通过自动控制快速开启或闭合自密型新式风门，实现通风机的快速切换，使倒机过程中对通风系统的影响变为“风量波动”，倒机时间缩短，使得主扇通风机倒机这个安全的薄弱环节得到了解决，对矿井的安全生产有重大意义。
2、主扇风机不停风倒机系统倒机过程根据通风机的启动特点，持续时间与风阻和启动电流的大小有关。
不停风倒机系统的风路切换是由4个自密式旋叶风门联合完成，通过一定的控制策略，实现了通风机倒机期间的通风稳定，进一步解决了倒机期间的瓦斯超限问题，并通过自动控制系统予以实现：①1号风机正常运转中，倒机开始，先打开2号水平对空短路风门，开启备用2号风机。
②备用风机2号运转正常后，打开1号水平对空短路风门，同时关闭1号立式挂网风门，1号风机过渡到空运转状态。
③打开已运转2号备用旁的2号立式挂网风门，关闭2号水平对空短路风门，进入正常通风网络运转状态。
煤矿井下通风机不停风倒风机自控系统探究
Ｗ ＡＮＧ Ｊ ｉ ｎ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ （ Ｙ ｕ ｅ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ， Ｑｉ ｎ ｘ ｉ ｕ Ｃｏ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｊ ｉ ｎ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ Ａ ｎ ｔ ｈ ｒ ａ ｃ ｉ ｔ ｅ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｊ ｉ ｎ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ０ ４ ８ ０ ０ ０ ，
２ ０ １ ７年第 ９期 （ 总第 １ ４ ４期 ）
Ｅ Ｎ Ｅ Ｒ Ｇ Ｙ Ａ Ｎ Ｄ Ｅ Ｎ Ｅ Ｒ Ｇ Ｙ Ｃ Ｏ Ｎ Ｓ Ｅ Ｒ Ｖ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
缸 源 ． 蓦煤矿 井下通风 机不停风倒风 机 自控 系统探 究
王 晋 强
（ 山西晋煤集 团沁秀煤业有 限公司岳城煤矿 ， 山西 晋城 ０ ４ ８ ０ ０ ０ ） 摘 要 ： 分析 不停风倒风机 自控 系统技术 内容和控制特点 ，探 讨运行不停风倒 风机 自控 系统 时的注意事项 ，以期对相
ｉ ｃ ｅｓ
０ 引 言
主 通 风机 和 局 部通 风 机 是煤 矿 井下 通 风 的主要 设 备 。井 下要 实 现通 风 系统 独 立 完善 和 可靠 达 标 ，必 须 实行 双风 机一用 一 备 ，并 定期 对通 风机进 行人 工切 换 ， 避免 风 机 长 时间 运行 导致 功 能性 损 伤 。 矿安 全 规 程》规 定 ，主通 风机 的切 换时 间必 须 ≤１ ０ ｍｉ ｎ ，局部通 风机 要 立 即切 换 ，否 则必 须 立 即停 电撤 人 。而 实 际切 换 时 除耽 误 时 间较 长和 客观 制 约 因素 较 多外 ，还存 在 如下 诸 多 问题 ：风机 和矿 井 通 风 系统 不 匹 配 ，短 时 间 非持 续 性 供 风量无 法 满 足边 远 巷道 所 配 风量 ；正 常倒 机 时引起 井下 风量 的 “ 蝴蝶效 应 ” ，造成 不 可逆 的瓦斯 积 聚 ；倒 机前 备用 风 机存 在 联 机故 障 ，无 法 有效 实 现 切换 或 切 换后 风 量不 足 ；频 繁 切换 导 致 井下 停 风 时 间 过长 ，甚至全 矿井停风 。 为 了满 足矿 井 安 全 生产 的需要 ，同时 为 了提 高矿 井通 风 系 统 的 自动 化水 平 和可 靠性 ，实 现定 期 不停 风 自动倒 机 和 异常 状 态智 能控 制 ，矿 井 主 通 风机 的远 程 监 控 ，甚 至 主通 风 机 的无人 值 守 ，是 煤 矿 主通 风 机 安 全 运行 的发 展方 向 ，这 也是 实 现 煤 矿信 息 化 、综 合 自 动 化 战 略 的重要 一 步 。主 通风 机 不停 风 倒 机技 术 是 矿 井通 风安全 的重要保 １ 。
浅谈矿井主扇不停风倒机系统
科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工 业 技 术众所周知在高瓦斯矿井,瓦斯积聚和瓦斯超限是矿井安全生产的重大隐患,而矿井不定期的风机检修倒机和故障倒机则承受着避免瓦斯积聚和瓦斯超限等安全标准的巨大挑战,煤矿实际生产中的许多高瓦斯矿井停风一分钟就会出现局部瓦斯超限,特别是在正常通风情况下井下巷道断面大小、曲直角度、沿程阻力不同而形成的风速不同,停风时的风流惯性会造成乱风现象,过长的倒机时间是一般高瓦斯矿井所不能承受的。
Z K K G-1型系统独创了通风机热备用的思路,可以保证在主通风机倒机期间通风动力的持续供应,实现矿井主通风机不停风自动倒机、“一键式”操作倒机和自动识别运行通风机故障的自动倒机功能。
将现在的10mi n倒机时间缩短为1min甚至更短,对矿井安全生产具有重大意义。
1 原系统存在的问题1.1设备陈旧,操作复杂原系统是轴流式风机(两台),采用风道自落式入风门和盖式反风门结构,操作方式是:进行倒车运行时;运行的风机停止运转,将两入风门进行开启倒换,然后通过复杂的同步电机电控操作系统启动备用风机运转,整个操作过程大约10min,进行反风操作运行时;运行的风机停止运转,将其中的盖式反风门进行开启倒换,然后启动备用风机运转,整个操作过程大约10min,在冬天操作这些工作时,由于冰冻等特殊情况无法保证在10min内完成整个过程。
倒机时间过长,矿井通风在短时间内将失去作用,很容易引发瓦斯超限事故,威胁煤矿的生产安全。
1.2系统陈旧,故障率高原系统的各种风门都是由角铁、钢板、木板等做成的框架结构,门体沉重,采用钢丝绳斜拉开启,由于没有先进的限位等保护系统,在操作的时候极易出现将钢丝绳拉断、风门损坏的事故。
冬季时由于井下空气温度与地面的空气温度差异产生结冰,将风门、钢丝绳等部件冻住,遇紧急情况需要倒车时,需要处理很长时间才能完成。
煤矿通风机不停风倒机技术的研究
备用矿井主通风机倒机均由手动完成，具 间应在 40 秒内，风门系统应带传感器，显 因突然无法启动的安全隐患；不停风倒机
.体门操→Al开作l程启序备Ri为用g风：h停机t主s风风门R机→e→s启关e动r闭备v主e用风d风.机机风，
示风门启闭状态。监控系统能够完成对通 风机及附属设备运行状态、性能参数的在
重大安全事故的几率，这种情况随着矿井 统，能够实现对通风机及附属设备运行状 成功。
开采深度的加大和工作面的延伸，问题更 态、性能参数等的实时监控，能够实现对不
三、研究结果与矿井原倒机技术比较
加突出，严重威胁矿井安全生产和煤矿工 停风倒机风门系统的自动控制。
将老回风井停风倒机技术与新建的
人的人身安全。
何保证新风井在矿井主通风机倒机过程 测试风门均采用自密式旋叶风门。自密式 机开停信号、正反风信号、风门启闭信号，
中风量、负压的平稳过渡，有效的抑制瓦斯 旋叶风门要求齿轮齿条传动，配就地控制 实现了对监测数据的实时动态显示、存储、
超限，从解决倒机过程中通风系统失稳的 箱。（3）备用检修风门应采用立式闸板风 查询、打印等功能，方便了人员的监控管理
然存在井下短暂无风，井工矿井容易造成 自动倒机功能，并具备主扇故障自动判别 倒机时间大大缩短，技术改进后的倒机时
瓦斯超限；2.备用风机冷备用，如果备用风 功能，能在无人值守的主扇故障工况下实 间缩短为传统“停风倒机”所需时间的 1/5。
机因某种原因突然无法启动，而运行风机 现自动不停风倒机。
此外，该系统的实时在线监测等功能实现
煤矿通风机不停风倒机技术的研究
◎张永鹏
我国井工煤矿均存在瓦斯，而瓦斯则
1.系统构成。矿井主扇不停风倒机系统 机进行不停风倒机，全程均由 PLC 自动控
矿井主扇风机的不停风切换
毕业设计 [论文] 题目：矿井主扇风机的不停风切换系别：电气与电子工程系专业：电气工程及其自动化专业姓名：刘雪维学号：1214040201指导教师：张绍忠平顶山工学院2008年05 月24 日成绩评定·毕业设计（论文）成绩评定一、评语（根据学生答辩情况及其论文质量综合评定）。
二、评分（按下表要求评定）答辩小组成员签字年月日毕业答辩说明1、答辩前，答辩小组成员应详细审阅每个答辩学生的毕业设计（论文），为答辩做好准备，并根据毕业设计（论文）质量标准给出实际得分。
2、严肃认真组织答辩，公平、公正地给出答辩成绩。
3、指导教师应参加所指导学生的答辩，但在评定其成绩时宜回避。
4、答辩中要有专人作好答辩记录。
一、对毕业设计（论文）的学术评语（应具体、准确、实事求是）：签字：年月日二、对毕业设计（论文）评分[按下表要求综合评定]。
（1）理工科评分表（2）文科评分表指导教师签字：年月日摘要矿井主扇通风系统是矿井安全生产中的一个非常重要的部分，其主要作用是向井下通入新鲜空气的同时及时排除井下涌出的瓦斯气体，保障安全生产。
在煤矿安全规程中要求两台风及的切换时间必须在10分钟内完成，但是，随着煤矿开采的延伸，井下瓦斯气体的浓度提高了，涌出量增加了，10分钟切换已不能达到安全生产的要求。
针对这一现状，提出了矿井主扇风机的不停风切换的研究课题。
通常矿井的主扇通风系统采用双风机，两风门实现井下的通风，本设计为达到风流的不间断切换，采用双风机，四风门的通风系统。
以AT89C51单片机为中心，完成在用风机与备用风机之间的切换，实现了矿井主扇风机的不停风切换。
关键词：主扇风机、不停风切换、AT89C51、双风机、四风门。
ABSTRACTMine ventilation fan is mine production safety in a very important part of its main role is to the Access to fresh air underground at the same time and remove the underground gas out of gas, safety production. In coal mine safety regulations in asking the two typhoons and the switch must be completed within 10 minutes, but as an extension of coal mining, underground gas gas concentrations increase, the emission increased by 10 minutes can not switch Meet production safety requirements. In response to this status quo, the mine owners to fan the wind kept switching the research topic. Mine are usually the main fan dual-fan ventilation system, the two throttle to achieve the ventilation underground, is designed to achieve the continuous airflow switch, dual-fan, the four throttle the ventilation system. AT89C51 to SCM as the center, complete with fans in between the fan and standby switch, the mine has been the main fan the winds switch.Key words: Lord fan, the wind kept switching, AT89C51, dual-fan, the four throttle.平顶山工学院毕业设计论文目录ABSTRACT (V)第1章绪论 (1)1.1背景资料 (1)1.2方案的确定 (1)第2章电气设备的选择 (4)2.1主电动机 (4)2.2主扇风机 (6)2.3制动器 (6)2.4风门电机的调速 (7)2.5接近开关 (10)2.6传感器 (11)第3章硬件电路部分 (21)3.1 AT89C51 (21)3.2 A/D 转换器 (27)3.3 ADC0809转换器与AT89C51的接口设计 (31)第4章系统的软件部分 (34)4.1软件设计的任务 (34)4.2程序流程图 (34)4.3程序流程图的说明 (36)4.4程序 (38)参考文献 (43)第1章绪论1.1背景资料目前矿井主通风系统基本上是双风机、双回路电源设置,1台运行,1台备用。
改造矿井主扇不停风自动倒台技术的尝试
改造矿井主扇不停风自动倒台技术的尝试摘要：通风机是矿井四大核心设备之一, 它的作用是为井下的作业环境保证氧气的供应、有害气体的稀释以及温度和湿度的调节。
按照相关规定要求主要通风机每月至少检查1次，此时运转的通风机和备用机之间就需要进行倒换。
主扇在进行倒台操作时，一般为先停后开，就会出现风流中断现象。
在风流中断期间，容易造成瓦斯超限，给安全生产带来极大隐患。
因此，需要对矿井主扇进行不停风自动倒台的改造。
关键词：主扇；自动倒台；风流中断；风门1背景介绍例如，某矿井主扇为轴流式风机，型号FBCDZ-10-NO36，配套电机YBF710-10型，功率710×2，风叶角度调整好后为固定的，启动时为避免风机运行在驼峰以左工作区域出现运行不稳定，应采取带负荷启动，开机前必须先将风门打开。
主扇在进行倒台操作时，备用风机的开启必须在运行风机停止后才能进行，同时可能发生双风机停运现象，引发事故。
所以原有的倒台程序存在着可靠度不高，产生风流中断等问题，有必要对主扇进行不停风倒台技术改造。
2对风门的改造原有的原闸板风门技术相对落后，开启和关闭速度都较慢，无法带压开闭，不能实现不停风倒机。
并且开启关闭程度完全靠操作人员经验决定，在全开和全关之间的任何半开位置，都没有传感器标定，无法实现风机自动化，不利于精确调节通风机风量。
为此我们采用自密式旋叶风门作为新风门系统的组成部分。
自密式旋叶风门的扇叶叶片外形采用菱形流线型设计，表面光滑无突出棱角，经过优化设计完全符合流体运行规律，将风流经过风门时的损耗降低到最小，根据流体力学伯努利定理和流体连续定理，风流在经过叶片式风速会有所升高，当流出叶片之间较窄空间后，流速会因为流过面积增大而降低，因为叶片为不锈钢制作，表面光滑度极高，所以对风流无粘滞阻力，所以风门产生的风阻很小，可以忽略不计。
旋叶风门由于选用了电动一体化执行机构，所以在控制和检测上有较强的优势，在角度调节上，所选电动执行机构可在90 ̊的开启范围内进行≥100点的精细标定，其精确度超过1 ̊，在进行风量测试后可以将各角度对应到具体风量大小，并将角度信号输入软件，在风机倒机或风机风量变化时，直接对上位机输入相应信号，风门可直接开启到所需要风量要求的开闭角度，不需要再开机稳定后，再由人工对其手动调节。
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矿井主扇不停风倒机系统
一、概述
煤矿主通风机素有矿井肺腑之称，其可靠运行是保证煤矿安全生产的重要手段。
目前，关于煤矿通风方面的研究主要集中在通风网络的优化，风量分配、风路的相互影响、可靠和稳定性领域，对主通风机自动控制的研究和实现可以保证煤矿通风安全，同时提高自动化管理水平。
关于倒机期间的系统停风及其可能带来的瓦斯超限问题，还没有引起国内同行的注意，主要原因是现有倒机方式可以满足煤炭安全规程的低于10min上限的最低要求。
TFJ-V型矿井主扇风机不停风倒机自动控制系统基于通风机热备用保证通风动力的持续供给和百叶窗调节风门风路切换实现通风稳定的方法技术先进；相对于通风机动叶调节和变频调节费用低廉，是国产通风机技术缺陷的很好补充。
TFJ-V型矿井主扇风机不停风倒机自动控制系统可以保证在主通风机倒机期间通风动力的持续供应，实现矿井主通风机不停风自动倒机并实时显示运行风机的参数变化，实现实时监测功能。
二、系统结构
系统结构如图所示，主要由PLC测控系统、上位机冗余组态软件系统、百叶窗调节风门三大部分组成。
三、系统功能
一键操作实现煤矿主通风机不停风倒机，倒机过程中井下不
停风。
实时监测主通风机性能参数：负压、风量、风机效率、风速
等。
实时监测主通风机电气参数：电流、电压、功率、功率因数
等。
可实时在线监测轴承温度、径向轴向振动，电机绕组温度等
参数、风机振动、风机开停信号、正反风信号、风门开闭信号。
具有自动、手动、远控、检修四种控制模式，满足生产需求。
能显示风机模拟运行画面。
上位机应用软件采用冗余组态软件系统，使得系统更加安全
可靠；
PLC测控系统采用双CPU，能够快速准确可靠地完成监测监控
功能；
系统可根据现场应用需求灵活配置，伸缩性强；
测控功能上的网络化、WEB化。
自动闭锁控制，保证系统安全；
具有现场控制、远程控制、手动控制等多种控制方式；
在控制中心，通过液晶显示器对风机机房进行24小时监视，
通过网络视频服务器实现24小时远程
报表自动生成，存储至少半年、监测数据可实时显示、存储，
查询、打印。
当风机运行出现不正常状态，能进行正确判断，输出报警信
号和自动诊断。
在发生故障停机时，提示司机进行操作处理，具备故障时自
动倒机功能。
四、不停风倒机系统步骤。