1、 毕业设计/论文 外 文 文 献 翻 译 院 系 电气与控制工程学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指 导 教 师 在线 Skivers science direct 数据库 矿山安全科学与工程国际研讨会 卢奇伟，林帅，鑫甜，王苏科，王聪 中国矿业大学（北京） ，北京市海淀区 100083 ，中国 一种提高矿用局部通风机供电安全的新方法一种提高矿用局部通风机供电安全的新方法 摘要 本文所提出的提高局部通风机供电的安全性，是将应急电源（ EPS ）增加到供电 系统中。本文对它的关键技术和建可行性进行了详细分析，此外，将设计的方案与现有 方案进行相比。 这个设计是将应急电源提供的电力增加到局部
2、通风机供电系统中，并尽量减少瓦斯 聚集或爆炸事故造成的停电事故，以防止出现双电源同时故障的情况。比较现有方案和 “煤矿安全管理办法”双电源和双局部通风机是实际情况需要的。新的供电方法能大大改 善局部通风机的供电安全。 关键词：应急电源，矿井局部通风机，电力安全 2011 年由 Elsevier 有限公司发布。中国安全生产科学技术院选择和审查，中国矿业大学 （北京） ，麦吉尔大学，卧龙岗大学。 1 介绍 局部通风机通风是利用局部通风机和气槽在通风巷道中进行通风，这种方式已被广 泛使用在中国的煤矿中。局部通风机给掘进工作面提供新鲜的空气，并将有毒气体和灰 尘排除去，以防止爆炸和窒息。如果局部通风机
3、供电中断，井下工作人员将受到有毒气 体的伤害，甚至引起瓦斯聚集，发生严重的爆炸事故。 根据“煤矿安全规程” 要求，在高瓦斯矿井和高气体地区的低瓦斯矿井，为确保局 部通风机供电安全，应配置两个相同容量局部通风机并且能够自动切换。当其中一个停 止工作，另一个可以自动启动。两个局部通风机一个是主通风机，另一个是备用局部通 风机。主局部通风机必须安装专用开关、专用电缆和专用变压器。专用变压器最多能够 同时为掘进工作面四个不同的局部通风机的提供电源。备用局部通风机的电源必须来自 另一个电压回路，当住局部通风机不能工作时，备用局部通风机能够自动启动，使掘进 工作面通风正常。1 通过上面叙述的要求，我们能够
4、看出主要是主局部通风机而不是备用局部通风机需 要专用开关、专用电缆、专用变压器。但是因为局部通风机在煤矿中的重要性，在大多 数煤矿中备用局部通风机也安装专用开关、专用电缆、专用变压器。两个局部通风机供 电电路如图 1 所示，根据图 1 所示，一台变压器为四个在不同掘进面工作的局部通风机 供电， 这也与“煤矿安全规程”要求相适应， 但仍有一些原因可能会导致局部通风机停电， 例如， 四个局部通风机的专用开关故障， 电缆因长距离供电和井下潮湿的环境发生故障， 越级跳闸故障将使四个局部通风机同时断电。据不完全统计，自从 2005 年， 至少有 16 起爆炸事故是因为局部通风机供电故障或送风故障引起的，
5、死亡人数至少 200 人2。事 实上，局部通风机还有很多停电事故，但是这些事故不会引起瓦斯爆炸，而且还有好多 事故是没有统计的。因此，局部通风机的供电安全是非常重要的，要引起人们更多的注 意。为进一步提高局部通风机的供电安全，并且尽可能阻止发生因无计划停电和因为送 风故障而引起的停电故障，本文提出了一种为煤矿井下重要掘进工作面的局部通风机增 加应急电源的方法。具体的供电电路图如图 2。 2 拟定设计的特点 与图 1 相比较，图 2 将应急电源（EPS）加在 1#供电电源专用开关输出侧，并同时 检测 2#供电电源的状态，EPS 的内部原理图如图 3。其工作原理如下：当系统控制器检 测到 1电源供
6、电是正常的，系统控制器将通过逆变器控制 1#供电电源向局部通风机供 电，系统控制器将同时控制电池充电器对电池进行充电。一旦 1电源出现异常或供电 故障，如果 2# 供电电源是正常的，则 2#开关将会自动启动，则 2#供电电源将为备用局 部通风机供电。当 1#供电电源和 2#供电电源同时故障，系统控制器将立刻通过开关设 备控制电池组向逆变器供电，并立即启动逆变器为主局部通风机供电，使其正常工作。 应急电源的工作时间是由电池组的容量确定的。系统控制器通过掘进面瓦斯气体浓度调 整局部通风机的转速。应急电源。 系统包含电池管理系统，它可以检测每个电池的电压和温度，如果某些电池工作异 常，电池巡检装置将及时把信息反馈到系统控制器中。该系统控制器还具有远程监控界 面，该界面能够与系统监控系统实时交流。并且能够通过远程监视界面，控制应急电源 的启动和停止。 1#电源2#电源 1#专用 变压器 2#专用 变压器 1#主 开关 2#主 开关 1
