目前，一般采用局部通風(fēng)機(jī)對(duì)井下獨(dú)頭巷道進(jìn)行通風(fēng)，以稀釋瓦斯?jié)舛?，消除煤礦事故隱患。 基于局扇通風(fēng)的重要性，煤礦安全規(guī)程規(guī)定：每個(gè)局部通風(fēng)點(diǎn)，要配置兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，一主一備，在主風(fēng)機(jī)因故停機(jī)時(shí)自動(dòng)切換至備用風(fēng)機(jī)，并在主風(fēng)機(jī)恢復(fù)正常后自動(dòng)投入工作，停止副風(fēng)機(jī)的工作。為確保井下局部通風(fēng)的安全運(yùn)行，每天必須實(shí)驗(yàn)副風(fēng)機(jī)的狀態(tài)是否完好。目前，大多數(shù)煤礦是采用現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)方式來(lái)完成此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的，每個(gè)通風(fēng)機(jī)地點(diǎn)設(shè)專人進(jìn)行風(fēng)機(jī)的切換試驗(yàn)和維護(hù)，該方式難于確保人工試驗(yàn)的真實(shí)性，其操作記錄也不完善，給礦井的安 全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。隨著煤礦自動(dòng)化控制和信息化管理水平的發(fā)展，現(xiàn)有的局扇控制方式已不能滿足安 全 生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理的需要，有必要采用一套可靠的自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦局扇的全自動(dòng)控制和科學(xué)管理。

徐州兆恒工控與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院合作，針對(duì)我國(guó)煤礦的現(xiàn)狀，根據(jù)局扇控制和管理的新理念，利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、可編程控制器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建一套全自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、瓦斯?jié)舛?、風(fēng)速的監(jiān)測(cè)；實(shí)現(xiàn)了在地面監(jiān)控室，每天定時(shí)自動(dòng)對(duì)主備風(fēng)機(jī)進(jìn)行切換實(shí)驗(yàn)；能夠在主風(fēng)機(jī)因故障停車時(shí)自動(dòng)切換至備用風(fēng)機(jī)，并在主風(fēng)機(jī)回復(fù)正常后停止備用風(fēng)機(jī)恢復(fù)主風(fēng)機(jī)的工作；地面監(jiān)控軟件能夠記錄局扇風(fēng)機(jī)運(yùn)行和試驗(yàn)的歷史資料；能夠?qū)⑷V局扇的運(yùn)行信息通過(guò)局域網(wǎng)傳送給有權(quán)瀏覽的用戶。系統(tǒng)構(gòu)造了對(duì)局部通風(fēng)機(jī)全自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了煤礦的安 全生產(chǎn)和減人提效的目的。

系統(tǒng)的主要功能

1、本系統(tǒng)具備自動(dòng)切換功能，能夠按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，每天定時(shí)對(duì)備用風(fēng)機(jī)進(jìn)行切換試驗(yàn)（測(cè)試）；

2、實(shí)現(xiàn)在主風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障或停電時(shí)，自動(dòng)切換至備用風(fēng)機(jī)；

3、對(duì)配置變頻器的局扇，根據(jù)瓦斯?jié)舛鹊拇笮?，自?dòng)調(diào)節(jié)變頻器的工作狀態(tài)；

4、當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)時(shí)，自動(dòng)停掉兩部風(fēng)機(jī)、掘進(jìn)機(jī)或采煤機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備的電源；

5、能夠在地面監(jiān)控室，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制井下各局扇的運(yùn)行和倒機(jī)試驗(yàn)，即：在計(jì)算機(jī)上點(diǎn)擊切換測(cè)試按鈕，自動(dòng)完成切換測(cè)試；

6、能夠監(jiān)測(cè)局扇的運(yùn)行參數(shù)，如電流、溫度等，當(dāng)所測(cè)參數(shù)超標(biāo)時(shí)給出預(yù)警信號(hào)；

7、每臺(tái)局扇控制柜配置100M或1000M以太網(wǎng)接口，使PLC控制柜能直接接入井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)；

8、該系統(tǒng)能夠從井下瓦斯監(jiān)測(cè)分站或地面監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)上讀取瓦斯?jié)舛刃盘?hào)或報(bào)警信號(hào)；

9、地面監(jiān)控軟件能夠記錄局扇控制系統(tǒng)操作運(yùn)行的歷史資料，包括風(fēng)機(jī)切換的時(shí)間、遠(yuǎn)程切換還是就地手動(dòng)切換、設(shè)備送電時(shí)間和停電時(shí)間等。

10、局扇的每天切換測(cè)試，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)記錄，并區(qū)分是定時(shí)，遠(yuǎn)控或就地測(cè)試。

硬件配置及其特點(diǎn)

1、系統(tǒng)硬件配置

本系統(tǒng)為每套局扇配置PLC控制分站一臺(tái)。PLC控制分站的PLC選用西門子系列產(chǎn)品。在地面監(jiān)控室配置監(jiān)控計(jì)算機(jī)兩臺(tái)，互為熱備用。

2、PLC控制分站的特點(diǎn)

PLC控制分站采用雙電源供電，保證控制分站供電的可靠性，當(dāng)一路斷電后另一路電源自動(dòng)投入。PLC控制分站留有甲烷傳感器接入端口，能實(shí)時(shí)采集的甲烷傳感器信息，及風(fēng)機(jī)的運(yùn)行信號(hào)，當(dāng)甲烷濃度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)停掉所有的風(fēng)機(jī)并閉鎖相關(guān)設(shè)備電源。當(dāng)主風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)副風(fēng)機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟，副風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)主風(fēng)機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟。如果主風(fēng)機(jī)因?yàn)橥ｋ姸皇枪收贤C(jī)，當(dāng)主風(fēng)機(jī)恢復(fù)供電后，系統(tǒng)自動(dòng)從副風(fēng)機(jī)切換到主風(fēng)機(jī)。

本系統(tǒng)設(shè)置兩種操作模式：就地、遠(yuǎn)控。當(dāng)PLC操作箱選擇按鈕在就地位置上時(shí)，只能通過(guò)PLC控制箱的按鈕進(jìn)行風(fēng)機(jī)切換操作，地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)只能監(jiān)視風(fēng)機(jī)狀態(tài)。在遠(yuǎn)控位置上時(shí)，上位機(jī)和就地都可以進(jìn)行切換及相應(yīng)操作。定時(shí)切換需要在遠(yuǎn)控位時(shí)才有效。

大屯煤電公司姚橋礦局扇控制主界面