井下供风系统自动监控开发与应用项目总结.doc

省能源集团公司2011年度科技项目井下供风系统自动监控系统开发与应用工作总结报告福建省永安煤业有限责任公司 2011 年12月井下供风系统自动监控系统开发与应用工作总结报告一、项目立项背景及项目研究的目的、意义1、项目立项背景介绍目前煤矿开采要对井下进行巷道开拓和掘进作业，在众多的专业中，供风系统是其中最重要的一个专业之一。现煤业公司的煤矿井下供风都是采用地面空压机房集中供风方式。由于煤矿井下随着开采年限的不断加长，井下巷道也在不断开拓和掘进，线路在逐渐加长，采区也从简单变为复杂。压风管路在不断地配合掘进作业不断地在向前延伸时，供风管路也在从少到多，从简单到复杂。这样随着供风管路状态的变化，供风设施难免出现故障。当管路某一处或多处出现爆管、破损、冲垫等管路故障时，这可能是一处影响了整个供风系统，加上现煤业公司的供风是定时供风，使的在有限的时间内影响了多个采区和工作面的正常掘进生产和掘进工效的提高。同时，由于供风系统的复杂性，使的机修在去处理供风故障时，无从下手处理，只能是花时间去了解情况或分区、分段关闸阀来判断可能出现的漏风的故障地点，同时还要让地面空压机不能停机以持续不断连续供风配合检查故障，加上井下有时路程远，无通讯工具，要浪费大量的体力和时间在来回的路途，也要浪费空压机大功率的电机空耗，不符合节能降耗，也影响掘进的进尺。综上所述，为配合煤矿建设的智能化和可视化的管理要求，在现有煤业公司煤矿安全监控设施情况下，特设计基于煤矿安全监控的井下供风系统自动控制和监控显示装置。2、项目研究的目的、意义针对以上问题，本矿机电技术人员认真研究，利用现有的煤业公司煤矿安全监控设施为平台，利用布置到各采掘作业点的监控线路作为传导设施，同时利用煤矿安全监控设施中相关的压力传感器装置，在管路中装设压力传感器，将压力数据传至地面的总控，显示在电视屏上，组合各点数据集中显示井下各采区，作业点的供风情况。 设计一种供风系统自动控制装置，配合基于煤矿安全监控的井下供风系统的监显装置。基于本项目实施的积极意义，经永安煤业公司和省能源集团公司审核后，同意将本项目列入2011年度科技项目计划。二、项目实施过程在现场调研的基础上，课题组成员经过认真分析、研究和探讨，提出了利用时间继电器、交流接触器、电接点压力表等装置，相互延时和闭锁等原理控制，能对现场采区和队伍供风管路的供风情况进行自动监测和自动控制，当正常压风供应时，装置能正常供应压风，当供风管路中后端风压有故障时能够自动进行监测和自动控制。利用煤矿井下视频监控的线路输送到在地面主控显示屏上，可看出供风故障在哪里，便于维护人员和调度可先采取临时措施，不影响正常的其它采区和队伍的掘进工作。并据此确定了项目主要研究试验内容、研究试验方法，并针对项目研究的主要技术难点，进行重点攻关。三、项目完成情况本课题组于2011年月，完成了现场设备运行情况调查。对原有设备的实际运行有关参数进行现场测量、统计、记录，并对司控器运行压、电流变化规律等进行了充分研究，为下步确定控制方案作好准备。2010年3月-4月完成了方案的选型，确定了采用何种替代方式对智能司控器进行替代，并按选型方案要求选购了第一台装置制作及安装所需零、配件。2010年5月完成了安装、调试、地面试运行，并于6月份安装在半罗山矿206采区+220采煤队进行现场使用，同时做好使用过程中有关数据收集，为进行效益比较提供数据基础。第一套装置从2011年月投入现场使用后，其间出现了1次驱动器内部故障，故障原因10电阻耐压不够损坏。通过跟踪分析比较，采用脚踏加速器改进司控器驱动装置较为适合。本项目于2011年12月通过我司组织的验收后，除了在半罗山矿电瓶车推广应用外，也在永安煤业公司其他矿井得到推广应用，目前已在永安煤业公司各矿推广使用50台套。四、项目主要研究成果及应用效果1、项目主要研究成果1)能对控制现场采区和队伍供风管路的供风情况进行自动监测和自动控制，当正常压风供应时，装置能正常供应压风，当供风管路中后端风压有故障时能够自动进行监测和自动控制。2)同时能与煤矿安全监控设施配套，实行远程显示和现场的自动供风压力控制，在主控显示屏上就可看出供风故障在哪里，便于维护人员和调度可先采取临时措施，不影响正常的其它采区和队伍的掘进工作。3) 实现与煤矿安全监控设施配套，实现供风管路井下风压情况的远程显示和现场漏风管路的供风压力情况的开关自动控制，为后续的改进、优化提供蓝本，成为产品。2、应用效果：1)达到一定的节能降耗，预计单趟效益900元*1.2米*7个掘进面+130kw*0.76元/度=3800元。2)能直观地在地面主控室对井下各采区和作业点的供风情况进行实时显示和控制，便于地面对井下供风状况进行及时、准确的调度。3)提高井下供风系统的管理和控制水平，增强了煤矿的科技水平，符合现代矿井技术建设目的。4)能够及时处理故障，节约了能耗，同时也减少了维护人员的维护强度，减少故障处理影响时间，提高后勤部门维护的时效性，保障掘进施工。五、项目费用