风电瓦斯电有关问题的商榷
瓦斯事故是煤矿危害最大的事故之一，而采掘工作面是瓦斯最容易积聚、最容易发生瓦斯事故的场所。要防止瓦斯事故，首先要防止采掘工作面的瓦斯事故。因此，《煤矿安全规程》要求采掘工作面要做到“三专”、“二闭锁”。三专：局部通风机供电要专用变压器、专用开关、专用线路。三专的作用是保证局部通风机连续运行。“二闭锁”是指风电闭锁、瓦斯电闭锁。“二闭锁”的作用是在风量不足或瓦斯超限时报警、断电，以防止在风量不足或瓦斯超限时因电气设备失爆，电火花等故障引爆瓦斯。“二闭锁”是煤炭生产防止瓦斯事故的重要措施，起到了非常重要的作用。随着煤炭生产的发展和各矿生产条件的不同，对于“二闭锁”的要求、技术标准和规定，亟待统一和完善，为此，本文提出关于“二闭锁”方面的问题与从事煤矿安全的工作人员共同商榷，为防止瓦斯事故起到更大的作用。1关于瓦斯监控装置供电电源的问题 《煤矿安全规程》第一百六十条中规定：安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧，严禁接在被控开关的负荷侧。 《煤矿安全规程》执行说明对第一百六十一条上文释义为：安全装备的电源接线应该保证在断电控制切断相关电源开关时，不能切断监测装置电源，安全监控设备电源应取自被控开关的电源侧，严禁接到开关的负荷侧，严禁与局部风机共用电缆、变压器或开关。 被控开关的电源即为动力电源，动力电源设备多、故障率高，目前用的漏电保护没有选择性，不论什么地点漏电，整个变压供电范围全部断电。安全装备电源取自动力电源，安全装备就会频繁断电，无法保证连续监测。如果局部通风机没有专用电源，那就必须把监控装备的电源接在被控开关的电源侧，保证监控装备切断被控设备的同时不切断自已的电源。如果局部通风机有专用电源，是否应该把监控装备接在风机的电源侧。因为风机是专用电源，供电质量好、故障率低，监控装备用风机电源可以保证监测的连续性。风机电源也不会因监控装备的接入影响风机的供电。因为监控装备的电压，一般不大于直流30V，是由380V或660V经变压器降压整流而取得的。安全监控装备电源变压器容量一般不大于200VA，380V电流不大于0.6A。而380V，11kW局部通风机额定电流为22A，起动电流为132A，保护局部通风机上级电源开关过流保护的整定值最小为150A，可见即使监控装备发生短路故障，因有0.6A的熔断器保护是不会使150A过流装置动作的。为保证监控装备的连续监控，目前很多矿井监控装置的电源都是取自局部通风机开关的电源侧。为保证监控装置不影响局部通风机的供电，监控装置应有电源开关和合适的保护装置，监控装备检修、更换和发生任何故障不影响局部通风机的供电。 2关于闭锁风机的规定 《煤矿安全规定》第一百二十九条、一百四十一条中规定：局部通风机恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度不超过0.5％时，人工开启局部通风机。 局部通风机恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0％和最高二氧化碳浓度不超过1.5％，且符合规程第一百二十九条和开启局部通风机的条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。《MT631煤矿用风电甲烷闭锁装置通用技术条件》中规定：局部通风机停止运转且未恢复正常通风之前，停风区域中甲烷浓度达到3.0％时闭锁装置应能闭锁局部通风机的电源。 显然风电甲烷闭锁装置未能实现局部通风机恢复通风前，风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯达到0.5％时闭锁局部通风机的要求。将停风区域瓦斯浓度达到1.0％提高到瓦斯浓度达到3.0％时闭锁局部通风机电源。 实际，目前“二闭锁”没有实现闭锁局部通风机的功能。因为“二闭锁”是由风电甲烷闭锁装置或瓦斯监控装备与风机开关、采掘面电源开关通过电缆闭锁线连接组合而成，由于受开关接线端子的限制，多数矿井风电、瓦斯电闭锁不闭锁局部通风机。这就是排放瓦斯过程中多发瓦斯事故的主要原因。因此，当前急需有闭锁局部通风机功能的装置。 3关于风电甲烷闭锁装置的功能 3.1甲烷传感器配备的数量 根据《煤矿安全规程》的要求： （1）采掘工作面应设置甲烷传感器，瓦斯浓度1.0％报警，1.5％时切断采掘巷道内全部非本质安全型电气设备的电源； （2）采掘工作面回风流中应设置甲烷传感器，瓦斯1.0％报警，同时切断采掘巷道内全部非本质安全型电气设备电源； （3）采用串联通风的被串采掘工作面局部通风机前应设甲烷传感器，瓦斯浓度达到0.5％时切断被串采掘巷道内全部非本安电气设备的电源。因此，局部通风机前应设一甲烷传感器监视入风流瓦斯浓度，局部通风机停运时瓦斯浓度超过0.5％时闭锁局部通风机电源； （4）《煤矿安全规程》第一百四十一条规定：在排放瓦斯过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不超过1.5％。因此，在排出的瓦斯与全风压混合处应设一甲烷传感器，瓦斯浓度达到1.5％报警，同时切断采区回风系统内全部非本质安全设备电源。 根据以上要求风电甲烷闭锁装置至少设四个甲烷传感器和一个风量传感器。 3.2风电甲烷闭锁装置的组成 目前“二闭锁”是由风机开关、动力电源开关，瓦斯监控设备通过电缆连接组合而成，安装复杂、故障率高。很多地方和个体煤矿的矿长、企业主素质低，技术力量薄弱，不能安装和维修，有的根本就不安装安全装备，在无任何安全措施的条件下生产。所以很多瓦斯事故都是在不安装安全装备或失灵的状态下发生的。采掘工作面不安装“二闭锁”或失灵能生产是目前采掘工作面发生瓦斯事故的主要原因。集风机电源开关、动力电源开关、瓦斯监控装备，供电、监控保护功能为一体，不安全不生产、生产必须安全，这种强制安全的装备是防止瓦斯事故的发展方向，也是目前亟需的设备。煤电钻过去是事故率最高的设备，因为它频率的移动、电缆短路、着火事故经常发生。自从煤电钻综合保护强制使用后，煤电钻的事故大为减少，这就是强制安全装备的作用。 4结束语 煤矿安全装备是保证安全生产的重要措施，不安全不生产，是煤矿“安全第一”生产方针的首要条件。集供电、瓦斯监控和保护功能为一体的设备，强制安全生产，是防止采掘工作面瓦斯事故的有效措施。
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