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該系統(tǒng)是根據(jù)國內(nèi)礦井通風(fēng)的現(xiàn)狀,在大量深入煤礦井下調(diào)研的基礎(chǔ)上，為減少瓦斯事故研發(fā)而成的。系統(tǒng)以“安全可靠、節(jié)能環(huán)保”為目標(biāo)，以“模塊單元、個性組合、實時監(jiān)測、智能控制”為特點，達(dá)到“實時預(yù)警、人機雙控、按需供風(fēng)、防災(zāi)減災(zāi)”的效果，填補了我國在礦井局部通風(fēng)智能控制領(lǐng)域的空白，達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。

該系統(tǒng)由FBDY（FBD、FBY）系列煤礦用隔爆型壓入式軸流局部通風(fēng)機、BPBL流道式變頻器、QJZ智能控制開關(guān)、分風(fēng)器、風(fēng)筒等單元組成（見圖一）。系統(tǒng)采用帶PLC的智能開關(guān)時，風(fēng)量就能實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)；如系統(tǒng)采用普通開關(guān)，可以通過變頻器手動調(diào)節(jié)風(fēng)量。

礦井智能局部通風(fēng)系統(tǒng)是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，它的主要功能是通過井下傳感器、井下分站采集的參數(shù)來確定供風(fēng)量的多少，避免了現(xiàn)有局部通風(fēng)機供風(fēng)的“一風(fēng)吹”現(xiàn)象，從而解決礦井局部通風(fēng)按需供風(fēng)的問題。系統(tǒng)從安全和節(jié)能的要求出發(fā)，采用PLC與變頻器組成的控制系統(tǒng)，對風(fēng)機轉(zhuǎn)速實時調(diào)控，達(dá)到“實時預(yù)警、人機雙控、按需供風(fēng)、防災(zāi)減災(zāi)”的效果，從而使礦井局部通風(fēng)、瓦斯自動排放高效安全，降低瓦斯事故，節(jié)能省電。

1、按需通風(fēng)功能
　　自動調(diào)節(jié)局扇轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)輸出風(fēng)量、風(fēng)壓，避免瓦斯超限使局扇能節(jié)能經(jīng)濟(jì)運行。當(dāng)系統(tǒng)檢測到T1、T2濃度值低于設(shè)定值上限時，自動進(jìn)入調(diào)速狀態(tài)。根據(jù)T1、T2檢測的迎頭瓦斯?jié)舛群途蜻M(jìn)巷道回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛龋ǖ陀赥1、T2濃度設(shè)定值下限，則局扇減速；T1、T2濃度高于設(shè)定值上限，則局扇升速）控制變頻器，自動調(diào)節(jié)風(fēng)量。
2、排放瓦斯功能
　　人工或自動進(jìn)入排瓦斯?fàn)顟B(tài)后，依據(jù)T1、T2、T3傳感器檢測的工作面、工作面回風(fēng)流和總匯合風(fēng)流的瓦斯?jié)舛茸詣涌刂凭稚绒D(zhuǎn)速。當(dāng)T3濃度不超過設(shè)定值（1.5%）時，升速加大風(fēng)量，當(dāng)T3濃度超過設(shè)定值（1.5%）時，減速減小風(fēng)量，依此原則調(diào)節(jié)輸出風(fēng)量，控制排至回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛仍诎踩�設(shè)定值的范圍內(nèi)，即以最大效率進(jìn)行安全排放瓦斯，能夠避免瓦斯超限，減少瓦斯安全事故。
3、人工調(diào)節(jié)風(fēng)量功能
　　可通過變頻器顯示面板和智能控制開關(guān)的顯示面板的人機界面設(shè)置變頻器輸出頻率，以控制局扇的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量。
4、瓦斯電閉鎖功能
　　系統(tǒng)主控制開關(guān)工作且各瓦斯傳感器數(shù)據(jù)低于閉鎖值時，掘進(jìn)工作面動力有電，能夠正常進(jìn)行生產(chǎn)。此時，備用控制開關(guān)的真空接觸器斷開，備用控制開關(guān)處于斷電預(yù)備狀態(tài)。
當(dāng)瓦斯傳感器數(shù)據(jù)高于閉鎖值時，系統(tǒng)主控制開關(guān)輸出控制信號控制饋電開關(guān),饋電開關(guān)控制掘進(jìn)工作面動力電源斷電，實現(xiàn)瓦斯電閉鎖功能。
　　系統(tǒng)備用控制開關(guān)處于工作狀態(tài)時，僅僅實現(xiàn)巷道通風(fēng)，不能控制掘進(jìn)工作面動力電源實現(xiàn)瓦斯電閉鎖。
5、風(fēng)電閉鎖功能
　　系統(tǒng)主控制開2關(guān)故障時（主控制開關(guān)停機），系統(tǒng)主控制開關(guān)輸出控制信號,饋電開關(guān)控制掘進(jìn)工作面動力電源斷電，實現(xiàn)風(fēng)電閉鎖功能。
6、聲光報警功能
　　為了在異常情況下，及時提醒現(xiàn)場工作的人員，本系統(tǒng)可配接一個聲光報警裝置，此裝置采用36V交流輸入。當(dāng)PLC通過探頭檢測到瓦斯傳感器超限、或通過485總線通訊發(fā)現(xiàn)變頻器故障時，PLC會發(fā)出聲光報警，從而提示工作人員采取相應(yīng)措施，解決異常情況。

T1為工作面瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳎琓2為回風(fēng)流瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳎�正常通風(fēng)狀態(tài)時T1與T2一起作為控制風(fēng)量的依據(jù)； T3為回風(fēng)巷處瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳎�在自動通風(fēng)狀態(tài)時只采集數(shù)據(jù)，不作控制依據(jù)，排瓦斯?fàn)顟B(tài)時作為控制風(fēng)量的依據(jù)；T4為風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口處瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳌?br />2、初始運行狀態(tài)
　　系統(tǒng)初始上電，輸出頻率設(shè)定值為20Hz（也可設(shè)定為30Hz）；
3、正常通風(fēng)狀態(tài)
　　當(dāng)掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱐1和T2超過設(shè)定值上限（0.7%）時，變頻器逐級增頻，風(fēng)機自動增加風(fēng)量；當(dāng)掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱐1和T2低于設(shè)定值下限(0.5%)時，變頻器減頻，風(fēng)機風(fēng)量自動減少。掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱐1或T2超過報警設(shè)定值（1.0%）時報警，系統(tǒng)進(jìn)入稀釋瓦斯?fàn)顟B(tài)。掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱐1或T2超過斷電設(shè)定值（1.5%）時工作面非本質(zhì)安全型電源自動切斷，系統(tǒng)進(jìn)入排瓦斯?fàn)顟B(tài)。括號內(nèi)數(shù)值為出廠設(shè)定值，可根據(jù)用戶具體情況更改。
4、排瓦斯?fàn)顟B(tài)
　　當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入排瓦斯?fàn)顟B(tài)時，風(fēng)機運行由瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱐3進(jìn)行自動控制，當(dāng)瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱐3超過設(shè)定上限（1.5%）時，變頻器減頻，減少風(fēng)機風(fēng)量，使T3在設(shè)定上限范圍（1.5%）內(nèi)；當(dāng)瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱐3低于設(shè)定下限（1.0%）時,變頻器增頻，增加風(fēng)機風(fēng)量，高效排放瓦斯。當(dāng)瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱐3超過報警設(shè)定值（1.5%）時報警。當(dāng)掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)舛冉档皆O(shè)定的安全濃度(<1.0%)并保持在安全濃度以下，工作面方可復(fù)電。括號內(nèi)數(shù)值為出廠設(shè)定值，可根據(jù)用戶具體情況更改
T4為風(fēng)機入口瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳎��?dāng)T4的濃度≥0.5%時，依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，風(fēng)機自動停止工作，掘進(jìn)工作面按停風(fēng)斷電處理。
5、主、備風(fēng)機自動切換
　　當(dāng)按下主風(fēng)機智能控制開關(guān)停止按鈕(或主風(fēng)機故障)時→主風(fēng)機智能控制開關(guān)真空接觸器斷電→主風(fēng)機的變頻器失電（主風(fēng)機停止工作）→主風(fēng)機智能控制開關(guān)的PLC發(fā)出故障信號→備用風(fēng)機智能控制開關(guān)的PLC接收故障信號→備用智能控制開關(guān)真空接觸器閉合→備用風(fēng)機變頻器得電→備用風(fēng)機開始運行。
主、備智能控制開關(guān)之間聯(lián)絡(luò)線在正常運行狀態(tài)下不帶電，僅在風(fēng)機相互切換過程中短時帶電（系我公司雙風(fēng)機雙電源專利技術(shù)），使用更加安全。

圖3 75KW變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

圖4 礦井智能局部通風(fēng)系統(tǒng)框圖

6、系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置
　　本系統(tǒng)為了適應(yīng)各種礦井的實際情況， T1、T2、T3的報警、閉鎖、復(fù)電值可由供用戶自行設(shè)置，用戶可根據(jù)使用地點的實際情況來設(shè)定這些參數(shù)，這些值的設(shè)定都被限制在《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的范圍內(nèi)。

安全保障
1、主系統(tǒng)故障或停機時，智能局部通風(fēng)系統(tǒng)的智能控制開關(guān)實現(xiàn)聯(lián)機切換啟動熱備用風(fēng)機供風(fēng)，供風(fēng)更可靠。
2、改善作業(yè)現(xiàn)場工作環(huán)境。正常通風(fēng)情況下，智能局部通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量的大小自動控制風(fēng)速調(diào)節(jié)風(fēng)量，避免風(fēng)量過大造成揚塵。
3、最大效率自控排放瓦斯。因意外停電或計劃停風(fēng)或瓦斯大量涌出而導(dǎo)致掘進(jìn)工作面瓦斯超限時，利用智能局部通風(fēng)系統(tǒng)可自動以最快速度、安全地排放瓦斯。
4、智能局部通風(fēng)系統(tǒng)工作在排瓦斯?fàn)顟B(tài)時，也可實現(xiàn)主備切換，確保安全。
5、可防止“一風(fēng)吹”。風(fēng)機轉(zhuǎn)速可控制，風(fēng)量可調(diào)節(jié)；風(fēng)機的全壓啟動為軟啟動，可避免因風(fēng)機全壓啟動而引發(fā)的風(fēng)筒故障。以及電流沖擊引起的電源故障。
6、智能局部通風(fēng)系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)兼容，系統(tǒng)安全可靠。

系統(tǒng)特點
1、 流道式變頻器采用隔爆式殼體，隔爆殼體外徑與局扇電機外徑一致，在不影響風(fēng)機使用性能的前提下，滿足了變頻器散熱的要求；流道式變頻器與局扇主機組成一體，外筒按局扇系列化尺寸設(shè)計，并可獨立裝拆；
2、 流道式變頻器本體設(shè)置有本地操作盒，操作方便；
3、 控制電路與主電路分開布置，避免干擾，系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠；
4、 可實現(xiàn)按需通風(fēng)；
5、 可控排放瓦斯；
6、 雙電源雙風(fēng)機自動切換；
7、 掉電記憶、鎖定顯示、閉鎖接口；
8、 與井下分站聯(lián)網(wǎng)；
9、 運行狀態(tài)控制；
10、 可靠的保護(hù)功能。

環(huán)境要求
1、海拔高度≤1000m，當(dāng)大于1000 米時，降容選型；
2、溫度：-5℃～+40℃；
3、周圍空氣的年平均相對濕度：95％～98％（25℃時）；
4、適用于有甲烷等氣體同空氣形成的爆炸性混合物的礦井中；
5、與水平面安裝的傾斜度≤15 度；
6、在無顯著搖動和劇烈沖擊振動的地方；
7、在有防止滴水的地方；
8、安裝類別； 為Ⅲ類；
9、污染等級： 為三級。