礦井供電交流材料范文

導語：如何才能寫好一篇礦井供電交流材料，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞:煤礦 井下 漏電 危害 預防

煤礦井下空氣比較潮濕,電氣設備和電纜的絕緣容易受潮,再加上井下空間相對狹窄,掩飾（煤塊）垮落和礦車掉道時有發生,電氣設備和電纜的絕緣也易遭到機械損傷,因而發生漏電和觸電的可能性遠比地面大。漏電的存在不僅會增加觸電的危險,而且是引起井下沼氣煤塵爆炸、提前引爆電雷管以及釀成井下電火災的重要原因之一。由此可見,為確保煤礦安全生產,對井下的觸電和漏電,必須有完善的防護措施。

1、煤礦井下電網漏電的原因

煤礦井下漏電主要是交流電網漏電和直流雜散電流,此兩種漏電造成的危害最大。

1.1 交流漏電的原因

井下產生交流漏電的根本原因是由于電網絕緣電阻降低所造成的,具體來說主要有以下幾個方面的原因:

(1)對電氣設備、電纜的檢查維護部及時,使用操作不當。1)電纜在井下被砸,過分彎曲而使電纜外皮出現裂隙。2)開關、電動機受潮或進水,而使絕緣降低。3)設備、電纜不能定期升井檢修干燥,常年在井下使用使絕緣降低。

(2)電氣設備、電纜選擇不合適,造成長期過負荷而發熱使絕緣下降。

(3)兩臺變壓器并聯,電纜線路長度太長,開關、電動機等設備臺數很多也會使絕緣電阻下降。

1.2 直流雜散電流的產生的原因

煤礦井下雜散電流分為直流和交流兩種,但以直流雜散電流較嚴重。直流雜散電流主要是由電機車的牽引網絡所致。

在電機車牽引網路中,軌道是作為回電的導電體,處負荷狀態。即電流時通過牽引變流所得正極,流向架空線,經電機車流向軌道,返回牽引變流所的負極,構成牽引網路的供電回路。因為軌道與大地是接觸的,軌道之間也有接頭間隙、井下的路基及空氣較為潮濕,所以總有一部分電流流向巷道的四面八方。而管路和電纜與大地也不是絕對的絕緣。所以它們就構成了牽引網路外的導電體,也經管線和電纜返回牽引變流所的負極,即整個井下大巷是一個空間電流場,這些經管路、電纜外皮及大地流回牽引變流所的電流即為雜散電流。

2、漏電的危害

電網漏電又分為集中性漏電和分散性漏電。集中性漏電,是指在變壓器中性點不接地的電網中,由于電網某處（或某點）的絕緣損傷而發生的漏電。分散性漏電則是由于整條線路或整個電網的絕緣水平降低,而沿整條線路或整個電網發生的漏電。無論是集中性漏電或是分散性漏電,漏電電流增大,都會增加人身觸電和引起沼氣煤塵燃燒爆炸的危險。長期漏電,會使絕緣發熱、老化,進而擴大成兩相短路。此外,漏電發生在爆破作業的工作面附近,由于漏電電流在它通過的路徑上要產生電壓降,漏電電流越大,電壓降也越大,因而當電雷管兩端的引爆線不慎與漏電電路上具有一定電位差的兩點相接觸時,就可能造成電雷管先期爆炸事故。因為井下漏電具有以上各項危害,所以煤礦井下必須要有漏電保護。簡單地分為以下幾種:

(1)人身觸電。當電氣設備的外殼受到損壞而不能產生絕緣作用時,而工作人員又接觸此外殼時,就可能發生人身觸電事故。此時入地電流的一部分將從人體流過,其數值達到一定程度就會給造成工作人員帶來傷害,甚至威脅他們的生命。

(2)引起短路事故。據有關部門統計,約有30%的單相接地故障發生為短路,從而造成更大的電氣故障。

(3)引爆電雷管。漏電電流在其通過的路徑上會產生電位差,如果電雷管兩端引線不慎與漏電回路上具有一定電位差的兩點相接觸,就可能引爆電雷管,發生爆炸事故。

(4)引起瓦斯及煤塵爆炸。我國大部分煤礦都有瓦斯和煤塵爆炸的危險,當井下空氣中瓦斯或煤塵達到爆炸濃度且有能量達到或超過0.28mj的點火源時,就會發生瓦斯或煤塵爆炸。

(5)引起火災。長期存在的漏電電流,尤其是兩相經過渡電阻接地的漏電電流,在通過設備絕緣損壞處時將散發出大量的熱,使絕緣進一步損壞,甚至使可燃性材料(如非阻燃性套電纜)著火燃燒。

3、預防漏電的措施

(1)加強煤礦井下電氣設備的管理和維護,工作人員應定期對電氣備進行檢查和試驗,性能不達標的立即給予更換。確保設備的達標率為100%。

(2)將帶電導體、電纜接頭和電氣元件等,都封閉在堅固的外殼內。在電氣設備的外殼與蓋子間設置可靠的機械閉鎖裝置,采取這一措施能有效地防止因帶電檢修造成的人身觸電事故。

(3)對于那些不能封閉在外殼內的帶電裸導體,如電機車用的架空導線應按照《煤礦安全規程》第三百六五十條規定:應將其安裝在一定的高度,以避免人身接觸可能。

(4)加強手持式電動工具把手的絕緣。這類把手在正常時本來是不帶電的,但是當帶電部分的絕緣損壞時,手便有可能帶電而引起觸電事故。因此必須在把手上再加一層絕緣套,以形成雙重保護。

(5)對人員接觸機會較多的電氣設備,采用較低的額定電壓。例如手持式電鉆、 照明設備及信號裝置等的額定電壓不得超過127V,而井下各種電氣控制回路的額定電壓則限制在12～42V安全電壓內。

(6)井下配電變壓器的中性點禁止直接接地,以減小漏電或觸電電流。井下若采用中性點直接接地的供電系統,則發生漏電或人身觸電的情況就有所不同,此時,漏電或觸電電流入地后就直接經過接地極回到變壓器的中性點。由于接地極的電阻很小(數歐姆),使得電源相電壓幾乎全部加在漏電過渡電阻或人體電阻上,危險性極大。

4、結語

總之,煤礦井下電網一旦發生漏電,將會給煤礦帶來極大地災害,必須認清漏電產生的危害,并熟練掌握相關的預防措施,堅持不懈地用用漏電保護裝置,以確保井下用電的安全,從而促進煤礦健康、安全、和諧、持續發展。

參考文獻

[1] 劉思沛,聶文龍等.煤礦供電[M].煤炭工業出版社,1980．

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[關鍵詞]供電基本要求 系統分類 安全用電常識

中圖分類號：F842 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）19-0056-01

1 礦井供電系統的分類和等級劃分

1.1 供電系統的分類 在滿足電力用戶對供電可靠性要求的同時，又照顧供電的經濟性，這是合理的供電原則之一。無論在國民經濟中還是煤礦企業中，不同的用電戶對供電的可靠性要求不完全相同，因此通常將它們分為三類：一類負荷、二類負荷、三類負荷。

一類負荷：凡因突然中斷供電會導致人身傷亡事故，或損壞重要設備且難以修復，或給國民經濟帶來很大損失者，均屬于這一類。顯然煤礦屬于一類負荷。煤礦中的通風、排水、升降人員、抽放瓦斯、醫院等也都屬于一類負荷，又稱保安負荷。因此是煤礦中最重要的用戶，要求供電絕對可靠。為此，對這類用戶的供電，必須設有備用電源和備用供電線路。

二類負荷：凡因突然中斷供電會造成大量減產者。如煤礦中專門用于提升煤和物料的提升設備、壓風機、井底車場、采區變電所等。

三類負荷：凡因突然中斷供電對生產沒有直接影響者。

1.2 供電電壓等級的劃分 目前，煤礦井下采用交流電電壓等級有：6000V、1140V、660V、380V、127V、36V。

6000V―為礦區內高壓配電電壓或動力電壓。

660V―為井下低壓配電電壓或動力電壓。

1140V―為采煤機的專用電壓。

127V―為井下照明、手持式電鉆的電壓。

36V―為控制電壓，也叫安全電壓。

直流電壓有：250V或550V為井下架線電機車的電壓。

2 井下電氣設備的三大保護

2.1 過電流保護 過電流簡稱過流。凡是流過電氣設備和電纜的電流超過了它們的額定電流。

電氣設備和電纜出現過流后，一般會引起它們過流，嚴重時會將它燒毀，甚至引起電火災和井下瓦斯、煤塵的爆炸。由此可見，電氣設備和電纜的過流是一種不正常狀態。井下常見的過流故障為短路、過負荷、斷相三種。

2.1.1 短路 短路是指電流不經過負載，而是經過電阻很小的導體直接形成回路，其特點是電流很大，可達到額定電流的幾倍、十幾倍、幾十倍，甚至更大。因為電流很大，發熱劇烈，如不及時切除，不僅會迅速燒毀電氣設備和電纜，甚至引起絕緣油和電纜著火釀成火災，還會引起瓦斯、煤塵爆炸。

2.1.2 過負荷（過載） 過負荷不僅是指它們的電流超過了額定數值，而且過電流的延續時間也超過了允許的時間。

電氣設備和電纜過流后，絕緣繞組和絕緣導體的電流密度增加，發熱加劇。如果過流的延續時間很短，不超過允許的時間，電氣設備和電纜的溫度不會超過它們所用絕緣材料的最高允許溫度，因而不會被燒毀，允許繼續運行，這種情況稱為允許的過載。但是，如果延續時間超過了允許的時間，電氣設備和電纜的溫度將升高到足以損壞它們的絕緣，如不及時切斷電源，將會發展成漏電和短路故障，因此也要加以預防和保護。

引起電纜和電氣設備過負荷的原因，主要有兩個方面：一是電氣設備和電纜的容量選擇過小。另一個是對生產機械的錯誤操作，此外，電機的端電壓過低或電機堵轉時，將長期通過電機的啟動電流，因而是最嚴重的過負荷。

2.2 漏電保護 電網的漏電又分為集中性和分散性漏電。集中性漏電是指在變壓器中性點不接地的電網中，由于某處（或某點）的絕緣損傷而發生的漏電。分散性漏電則是由于整個電網或整條線路的絕緣水平降低，而沿整條線路或整個電網發生的漏電。

漏電的危害：①增加人身觸電的危險；②增加引起瓦斯、煤塵爆炸的危險；③可能造成電雷管先期爆炸事故；④可能引起電火災；

漏電保護的類型有漏電閉鎖和漏電跳閘兩種。

所謂漏電閉鎖，是指在開關合閘之前對電網的絕緣電阻進行檢測，如果電網的對地絕緣電阻值低于規定的漏電閉鎖動作電阻值，則使開關不能合閘，起閉鎖作用。其多裝在用于直接控制和保護電機的磁力起動器上。漏電跳閘保護通常是由檢漏保護裝置配合自動開關來實現。

2.3 保護接地 保護接地就是把電氣設備的金屬外殼和框架，用導線與埋在地下的接地極連接起來的一種保護措施。轉貼于 233網校論文中心 http：//

2.3.1 保護接地的作用：主要起著分流的作用，可以減少通過人體的電流和產生電火花的能量，從而避免人身觸電事故和瓦斯、煤塵爆炸事故的發生。

2.3.2 保護接地網 從保護接地的原理可以得知，保護接地裝置的保護作用是否可靠，關鍵在于是否能將它的電阻值降低到規定的范圍以內。我們通常把單個電氣設備的接地極稱為局部接地極。在安裝時也要采取一些措施來降低接地極的電阻。但仍往往降低不到需要的數值，使它滿足規定的要求。因此為可靠地預防人身觸電和瓦斯、煤塵爆炸事故的發生，對井下電氣設備要求建立保護接地網。

2.3.3接地保護研究

電氣接地本身是一個大概念，按其作用分為電氣功能性接地和電氣保護性接地兩大類。電氣功能性接地是保證系統能夠成立.設備能夠正常運行所必須的，例如變壓器中性點接地.電子設備專用工作接地等。電氣保護性接地是保證系統和設備運行安全及保證相關人員與財產安全，如防雷接地.用電設備正常不帶電金屬部分接地.架空線N線重復接地等。在保護性接地概念中，用電設備可以分為接零和接地兩種保護性接地形式。有些現場施工人員對于接地（接零）和輔助等電位聯結的概念容易混淆，其實兩者并不是一個概念。

保護接地（接零）的范圍是：①變壓器.電動機及電器；②電力設備的傳動裝置；③室內.室外配電裝置的金屬構架.鋼筋混凝土構架的鋼筋及靠近帶電部分的金屬圍欄等；④配電裝置與控制裝置的框架；⑤電纜的金屬外皮及電纜接線盒.終端盒；⑥電力線路的金屬保護管.各種金屬接線盒（如開關.插座等金屬接線盒）.敷線的鋼索及起重運輸設備的軌道；⑦在非瀝青地面場所的小接地短路電流系統架空電力線路的金屬桿塔；⑧安裝在電力線路桿塔上的開關.電容器等電力設備及其支架等。

3、結束語

煤礦井下是一個特殊的工作環境，有易燃、易爆可燃性氣體和腐蝕性氣體，潮濕、淋水、礦塵大、電網電壓波動大、空間狹小、機電設備啟動頻繁等，因此，對煤礦進行可靠、安全、經濟、合理的供電，對提高煤礦經濟效益和保證安全生產方面有著十分重要的意義。作者簡介：石金森，男，39歲，大專學歷礦山機電專業，現在龍煤集團鶴崗分公司益新煤礦機電科任主任工程師，主要從事礦井高壓供電及井下采掘區低壓供電方面的技術管理工作，工作期間主要參與了新一變電所搬遷期間益新礦高壓供電線路調整改造工程，新副井高、低壓配電室安裝工程，益新礦北部配電所低壓配電室的安裝工程，益新礦C擴主扇熱風爐供電系統改造工程，中部廣場輔助電纜橋架設計安裝等工程，通過各項工作的開展，在礦井安全、高效供電方面積累一定的經驗。

參考文獻

[1] 張學成，工礦企業供電，2005（2）.

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【關鍵詞】煤礦；雜散電流；有效控制

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

一、前言

在生產過程中安全的保證是最為重要的，在煤礦井下相關工作進行中，雜散電流是影響其安全施工的重要因素，相關部門必須加強對其的重視，為安全施工的實現提供條件，本文就煤礦井下雜散電流有效的控制方法進行討論。

二、對煤礦井下雜散電流的相關討論

礦井雜散電流是指在規定的電路或意圖電路之外流動的電流。礦井雜散電流主要產生在采區，它對礦井安全生產及設備的正常使用會產生很大的危害，不僅能導致雷管發生早爆現象，還能引起瓦斯爆炸，腐蝕電纜外皮和風、水管路，甚至導致井下漏檢裝置發生誤動作，影響井下通信系統。據統計，在我國煤礦機電事故中，雜散電流引發的火災和瓦斯爆炸事故占25％～35％。因此，研究相應的檢測方法對礦井雜散電流的防治具有重要的現實意義。目前，國內外在雜散電流檢測方面使用較多的是基于極化電位檢測的標準半電池電位法，這種檢測方法的準確度和穩定性受參比電極的壽命和穩定性等因素的影響，而且檢測對象也以城市埋地管道和鐵軌為主。近年來，基于磁光效應的雜散電流檢測法是雜散電流檢測研究的一個新方向，但是光纖纏繞式的檢測方式會受到井下各種環境因素的制約，對井下因電纜漏電和電磁感應產生的雜散電流并不適用。基于磁阻效應的雜散電流檢測法是一種非接觸式的檢測方法，我國在地面及管道雜散電流檢測和防腐方面已有初步應用但在井下應用較少。

三、雜散電流的危害

1、出現瓦斯煤塵的爆炸。

因為瓦斯等氣體會出現在煤礦井下，與此同時，也存在著煤塵，如果礦井的通風性比較差，從而使得煤塵和瓦斯等積聚，這就會導致爆炸事故的出現。這樣，混合氣體當中會引進電火花，從而出現瓦斯煤塵的爆炸。

2、饋電開關和漏電保護設施的誤動作

在礦井作業的時候，倘若電機車離采區比較遠，通過絕緣電阻的雜散電流就會到達低壓電網，且經過零序電抗線圈和三相抗電器流到繼電器，最后流到接地網，且通過電點回流向負母線回流。這樣，在當電流通過繼電器的過程中，會在瞬間加大繼電器線圈的電流，進而出現饋電開關和漏電保護設施的誤動作。

3、金屬的腐蝕

因為在大地流入雜散電流之后，電纜外皮與金屬管道的電阻值比較小，所以在電纜與金屬管道的外皮當中會流入電流，倘若在回電點的位置流出電流，然后通過電纜外皮與金屬管道到達大地，再到達軌道，此時，陰極區(電流流入)在電纜與管道的一側形成，而陽極區(電流流出)在電纜與管道的另外一側形成，這樣，電解槽就在軌道與管道大地形成，從而導致金屬的腐蝕。

四、加強對煤礦井下雜散電流控制的有效方法

1、加強檢測系統的建立

（一）基于磁阻效應的散亂電流檢測系統

（1）測量方法根據《井下牽引網絡雜散電流防治技術規范》(以下簡稱規范)規定的井下各地點的雜散電流允許值，又按牽引網絡電壓降和軌道接縫電阻的設計要求，對澄合礦務局下屬的某煤礦測試點進行連續多次測量(井下火藥庫、煤倉、巷道、采取工作面、掘進面)，并進行雜散電流評估。

根據圖1的簡化電路，按式(1)計算出雜散電流值。決定雜散電流IS的因素是:整流變輸出總的電流IT;機車到整流變的鋼軌電阻RN;鋼軌對地絕緣電阻RS;機車電阻RL。由式(1)可知，只要減小IT和RN，或增大RS，便可減小雜散電流IS。

測試方法如圖2所示，使用SL8086型礦用雜散電流測定儀測量，儀器的X1端子接鋼軌或金屬護網，X2端子接總接地網，記錄其最大值。

架空線路電壓降可用精度為0．5%+3的數字萬用表進行測量，紅表筆接架線，黑表筆接鋼軌。鋼軌接縫電阻要用兩塊規格一致、精度為0．5%的電磁系毫伏表同時測量1m鋼軌(包括接縫和不包括接縫)的電壓，測量方法見圖3。測試前要用銼刀打磨鋼軌露出金屬光澤測量，否則會因阻抗增大而影響測量結果。

根據規程，軌道接縫電阻值按式(2)計式中，V1為1m鋼軌(包含接縫)電阻上的電壓降，mV;V2為1m鋼軌(不包含接縫)電阻上的電壓降，mV;R為1m鋼軌的電阻值。

加強檢測系統的建立2.1基于磁阻效應的雜散電流檢測系統的系統原理磁阻效應是指某些金屬或半導體的電阻值隨外加磁場變化而變化的現象［7］。磁阻傳感器是根據磁性材料的磁阻效應制成的，可以分為半導體磁阻式傳感器和薄膜磁阻式傳感器。

磁阻傳感器內部有一個惠斯通電橋，當磁阻傳感器置于外部磁場中時，根據磁阻效應的原理，4個橋臂的電阻值會發生變化，磁性金屬電阻的變化就會轉變成差分電壓信號輸出，值為式中：

VCC為電源電壓；R1，R2，R3，R4為電橋電阻在外部磁場作用下的值。

在測量范圍內，電橋的差分輸出與外部的磁場強度成線性關系，即（式中：K1，K2為常數；B為外部磁場強度。

通過磁阻傳感器檢測雜散電流在檢測點處產生的磁場強度B，然后用公式推算出相應位置的雜散電流I，當導線、電纜或管道為無限長時，I的推算公式為式中：

r為雜散電流發出點到磁阻傳感器之間的直線距離；μ0為真空磁導率。

（2）系統設計

系統結構基于磁阻效應的礦井雜散電流檢測系統硬件電路包括磁信號檢測電路、傳感器電路、單片機模塊、RS485通信模塊、電源模塊等，如圖所示。磁信號檢測電路將電流磁場信號轉換成差分電壓信號，傳感器電路對其進行差分放大和濾波，處理后的信號進入單片機C805F020實現模數轉換及實時存儲功能，RS485通信模塊將數字信號傳輸給監控中心，實現磁場和電流的實時顯示。

磁信號檢測電路磁信號檢測電路選用HMC1001/2磁阻傳感器。HMC1001為單軸型，HMC1002為雙軸型，它們相互搭配可以同時檢測3個方向的磁場，HMC100/2檢測的磁場范圍為±2*10-100，單軸分辨率為27*10-10t。

HMC1002是由2個垂直的HMC1001搭建而成，每個HMC1001內置一個置位／復位電流帶和偏置電流帶。置位／復位電流帶的作用是使傳感器輸出電壓反相偏轉。當給傳感器施加置位脈沖后，輸出按照正斜率線作出響應；當施加復位脈沖后，輸出按照負斜率線作出響應，這樣可以保證傳感器得到最佳的靈敏度，單軸傳感器的輸出曲線如圖3所示，其中交點O為調零零點。偏置電流帶產生的偏置電流用以抵消每軸的干擾磁場，偏置電流帶每產生50mA的電流，可提供10-4T的磁場，以此來計算檢測現場每軸需要添加的偏置電流，偏置電流帶阻值在3．5Ω左右。

軟件設計系統軟件用C語言和匯編語言編寫，程序主要有兩部分：一部分包括傳感器信號采集、濾波、分析計算和顯示等程序；另一部分包括系統時鐘、頻率、A／D模塊、晶振電路、定時器參數設置程序和其他中斷的入口子程序等。

（二）基于嵌入式TCP/IP協議單片機技術的檢測系統

（1）在目前的煤礦監測系統設計中，系統通信方式基本上是以光纖的工業以太網有線網絡為主體并結合現場總線技術。該網絡具有傳輸方式穩定、傳輸速率高等優點。但是在煤礦特殊區域中，如廢棄的礦井、開采面以及狹小巷道等工作面，對這種有線的傳輸方式提出了很大挑戰。這些區域存在著大量的不確定非安全因素等，發生事故時容易對有線網絡造成致命的破壞，不利于井下環境的實時監測。ZigBee網絡具有自組織、低功耗、結構簡單、成本低等特點，采用無線傳感網絡實現煤礦監測系統設計，可以很好地解決井下近距離通信問題，保證數據傳輸的持續性、系統的可靠性。雜散電流監控系統分為兩大部分，一部分為現有雜散電流監控系統，第二部分為擴展雜散電流監控系統。本文將對擴展雜散電流監控系統進行設計。擴展雜散電流監控系統由兩部分組成，第一部分為ZigBee無線傳感網絡，實現雜散電流檢測、轉換與數據傳輸;第二部分為由ARM11構成的嵌入式網關，實現ZigBee與TCP/IP或CAN等多種協議間數據轉換。ZigBee網絡包含以下3種設備:①協調器(PANcoordinator)，負責建立和維護網絡，承擔無線網絡與網關的連接;②路由器執行路由功能，也稱全功能設備(fullfunctiondevice，FFD);③終端節點作用為執行基本功能，也稱精減功能設備(reducedfunctiondevice，RFD)。

（2）ZigBee網絡節點硬件設計①雜散電流檢測信號處理電路由于雜散電流含有直流雜散電流與交流雜散電流，因此，采用探針法與近參比法相結合的方法測取雜散電流波形，并通過電壓信號的形式反映出來。在雜散電流檢測信號處理電路中，低通濾波電路與LM324AD電壓跟隨電路組合成一階低通有源濾波電路，在信號放大前濾波，防止噪聲進入放大器。低功耗高精度單電源供電放大器OPA335對交流電流進行偏置放大，得到對應波形的直流信號。低通一階濾波電路與OPA335電壓跟隨電路組成一階低通有源濾波電路，濾除放大器產生的噪聲，并將信號送至CC2530進行A/D轉換。

②網絡數據處理單元硬件設計ZigBee網絡數據處理單元主要是依靠FFD與RFD設備中所包含的微處理器進行數據運算及處理。

因此，所有ZigBee網絡的數據處理依靠FFD與RFD節點中的CC2530核心板完成。

③節點電源ZigBee節點采用干電池供電方式。為保證A/D轉換基準參考電壓恒定在4．5V，采用REF5045對干電池電源進行轉換，為CC2530A/D轉換提供基準參考電壓。CC2530具有電源管理功能，可以實現對電源供電進行監測和管理，當供電不足時，向網關發送電量不足信息，提醒更換電池。CC2530芯片擁有4種供電模式，可在低至0．4μA供應電流下響應外部中斷。

（3）嵌入式網關軟件設計a、協調器節點(FFD)與ARM核心板通過URAT進行通信。協調器節點的功能為:①負責建立并維護整個ZigBee網絡;②將ZigBee網絡中的數據通過URAT傳送至ARM網關。

b、ARM核心板作為網關節點核心，主要實現以下功能:①與ZigBee網絡中的協調器節點通過UART與ZigBee網絡進行實時通信;②建立TCP/IP總線服務，將ZigBee網絡檢測數據發送至上位機或者將上位機命令送至ZigBee網絡;③對雜散電流超標區域進行預警。

（4）ZigBee網絡節點軟件設計RFD設備主要負責雜散電流信號的檢測并轉發至ZigBee網絡。RFD啟動，完成初始化，加入附近的ZigBee網絡并建立連接，完成對檢測到的雜散電流的A/D轉換，將轉換后的數據通過無線發送至最近的父節點。檢查并接收來自父節點的消息，根據父節點指令作出相應動作或周期性地進入休眠狀態。

2、加強對屏蔽電纜的使用

屏蔽電纜的應用目前形勢下，我國礦井生產所應用的橡膠電纜往往會出現三相導線對地電容不相同的情況，而應用屏蔽電纜能夠使得電容的電流經過屏蔽層向電網當中回流，這不再外泄零序電流，從源頭上阻止了雜散電流。

3、改變兩個電阻值

(一)減少軌道接頭電阻值"加強軌道接頭的維護，保持良好的電氣連接，確保接頭電阻符合《煤礦安全規程》(2013年版)第354條明文的規定:焊接長軌，是減少軌道接頭電阻極為有效的措施。

(二)增大軌道與大地間的接觸電阻。

保持軌道清潔、干燥是增大接觸電阻的主要措施"對沿線管路和金屬鎧裝電纜鋪設支點施加絕緣，也是增加雜散電流過渡電阻、減少雜散電流的重要措施。

4、加強諧波電流的預防

（一)在補償電容器上進行電抗器濾波的有效串聯。這種方法主要是對電容器電抗器的過載能力進行充分的利用，有效實現電容器回路的增大來達到對諧波進行分流的目的。

（二)對濾波器進行有效的調諧。這種方法是將電容電路以及電抗器進行一定的串聯，并把這個電路直接串聯在電網上，讓供電系統電網中的等效電阻產生一定的變化。當供電系統的電網中的某個諧波和這個濾波支路的阻抗相同時，這條支路對于諧波的阻抗有著最小值，這時諧波當中的大部分電流被短路，實現了顯著防治的效果。

（三)對供電系統電網中等效阻抗的位置進行一定的移動。

通過電抗器和電容器的串聯形成濾波器，按照一定的要求來對調諧電網中各個支路的頻率進行有效的調節，有效實現對供電系統電網中等效阻抗最小值在頻率軸上位置的移動。

5、使加載軌道負荷電流減少

（一）敷設回流線的策略可以將廢舊鋼絲繩順著巷道敷設，以此充當回流線將雜散的電流收集起來，從而屏蔽金屬管線及電纜，且能夠有效地減少牽引網絡回路的電阻值，改善架線電機車的技術水平。

（二）雙線供電接正負極的策略在運輸系統雙線供電的過程中，可以將一架線接負極，而另外的一架線接正極，在它的正負極間接軌道，如果重車道上的負荷相同的過程中，電流是不經過軌道的，這就不會出現雜散電流。

五、結束語

本文就煤礦井下的散亂電流的有效控制方法進行了探討，希望其探討結果能夠為同行的研究提供一定的參考。

參考文獻

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［6］徐科軍，陶維青，汪海寧．DSP及其電氣與自動化工程應用［M］．北京:北京航空航天大學出版社，2010:305－314．

篇4

[關鍵詞]：雜散；電流；測試

中圖分類號：TM1 文獻標識碼：A 文章編號

王莊煤礦是一個有著四十多年的老礦，井下大巷運輸使用的機車電源為直流550伏，架線為正電壓，軌道為零電位。牽引范圍最長6000米。運輸大巷與各采區上下山軌道連接，每個連接處有三個絕緣點，以減小直流雜散電流。在煤礦井下，雜散電流帶來的危害主要有以下幾點：1、提前引爆電雷管，造成人員傷亡；2、腐蝕金屬管道、鎧裝電纜外皮等；3、引起高低壓開關保護誤動作。筆者通過對煤礦雜散電流的管理，發現許多對雜散電流的錯誤認識，在此提出，以供同行批評指導。

一、雜散電流的測量儀器

雜散電流是隨機事件而且是連續變化的量，因此要使用一種專用的雜散電流測定儀應具有測量、記憶、計算、顯示和報警的功能。其量程可為0-1000mA。

二、 煤礦井下各生產地點間的雜散電流

――采區內各條巷道中的軌道對總接地網間，儀器的X1端子接鋼軌，X2端子接總接地網，記錄其最大值。

――采煤工作面內的金屬網假頂對總接地網間，儀器的X1端子接金屬網，X2端子接溜槽，記錄其最大值。

――采區內軌道上下山的軌道與運輸大巷連接處的第二道絕緣夾板相連接的軌道對總接地網間；儀器的X1端子接第二道絕緣夾板上面的軌道，X2端子接總接地網，記錄其最大值。

――掘進工作面與掘進巷道內任何地點的軌道對總接地網間，儀器的X1端子接軌道，X2端子接總接地網，記錄其最大值。

――采區煤倉對軌道間，儀器的X1端子接軌道，X2端子接采區煤倉。

――井下爆炸材料庫鐵門對軌道間，儀器的X1端子接軌道，X2端子接火藥庫的鐵門，記錄其最大值。

三、雜散電流的測試方法

過去，試驗人員在測試雜散電流時，讓電機車在離測試點最近地點，抱閘啟動，以得到最大啟動電流。測試第一絕緣軌與回電軌、第二絕緣軌與第一絕緣軌之間的電流。標準是以雜散電流在300毫安以下，不能使雷管引爆為合格。這樣測試的方法，只能測出絕緣軌的雜散電流，但在實際中，卻并不可用。因為有些電流通過附近管路、電纜外皮而流走。而放炮作業基本在掘進巷道，雷管的兩根電線，不可能搭在兩個不同電位的鋼軌上。多常見，由于爆破工違章作業，在放炮前，未將兩根電線扭在一起，或放炮線中間有破口，致使一根線搭在大地或水管金屬網上，另一根恰好搭在鋼軌上。此時，若雜散電流超過300毫安，極有可能引起電雷管提前引爆，造成人員傷亡。因此，正確的測試方法應是，在測試點就近，電機車抱閘啟動，測試第一道絕緣軌與大地、第二道絕緣軌與地之間的電流。同時，還應測量該點的軌地電壓。

根據《煤礦井下牽引網絡雜散電流防治技術暫行規定》1997版規定：測試采區內軌道上下山與運輸大巷連接外的第二道絕緣軌夾板相連接的軌道處總接地網的雜散電流，記錄其最大值，最大值不宜超過60毫安，為合格。

四、雜散電流的測試周期

根據2009年《潞安礦業（集團）公司井下電氣安全管理規定》中第九章電氣試驗第46條規定： 使用架線電機車的礦井，用雜散電流測試儀測試，周期為一年。而根據《煤礦井下牽引網絡雜散電流防治技術暫行規定》1997版規定：井下各生產地點的雜散電流值，應用便攜式雜散電流測試儀每周測試一次。2013年，集團下發新的《山西潞安礦業（集團）有限責任公司煤礦井下靜電及雜散電流防治管理辦法（試行）》的通知，對雜散電流檢測周期提出了新要求，由于測試范圍增大，測試周期縮短，人員及儀器還未配齊，我礦還未開展進行這樣的測試。

五、雜散電流的測試范圍

以前，我礦僅對上山材料車場與運輸大巷連接處測試，未對其它地點進行測試。根據2013年集團新下發的《山西潞安礦業（集團）有限責任公司煤礦井下靜電及雜散電流防治管理辦法（試行）》的通知要求，我們加大了對全礦各個地點的雜散電流檢測。這樣，就避免了許多容易產生雜散電流的地方漏檢，而引發的危險事故。

六、其他注意事項

為了有效防止井下雜散電流對井下的危害，結合我礦的實際情況，對雜散電流采取如下措施：

1、提高電網的絕緣水平，減少零序電流的產生。

2、加強對電纜的維護和管理，嚴禁用鐵絲懸掛電纜，尤其是掘進工作面要保持電纜的完好和按規定懸掛。

3、降低軌道縱向電阻和接縫電阻。

4、縮短牽引變電所供電距離。

5、降低雜散電流值，減少雜散電流的來源，主要辦法可在鐵軌接頭處焊接銅導線以減少電阻，增大軌地過渡電阻。

6、防止雜散電流侵入電爆網，要保證電爆網絡的質量，爆破母線不得有接頭，保護好導線的絕緣層，雷管腳線或與雷管腳線連接的導線兩端在接入起爆電源前，均應扭結短路。

7、提高各級管理人員對雜散電流及其危害的認識，嚴格按照規程作業。

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摘要：當前，機電變頻調控技術在我國礦井中的應用已經逐漸普及，該技術手段對礦井中的機電設備進行有效的調控，對電能的節約起到了至關重要的作用。文章就機電變頻調控技術在礦井中的應用與相關注意事項進行了淺析，以期對我國的礦井電能節約做出奠基。

關鍵詞：機電變頻調速；礦井；空氣壓縮機；礦井通風機

中圖分類號：TD534 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）09-0144-02

機電變頻調速技術（Mechanical and Electrical Technology of Frequency Conversion），其基本定義是通過改變電源頻率調整電動機轉速的連續平滑調速方法。這種技術主要是應用在同步電動機和異步電動機上，通過機電變頻的作用將其速度進行調整。機電變頻調速技術的基本原理就是根據電機在工作中的轉速與電源輸入頻率成正比的關系；機電變頻調速技術的基本工作形式就是通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉速的目的。

機電變頻調速技術的基本公式為：N=60F（1-S）/P，這個公式中的N表示轉速，F表示輸入頻率，S表示電機轉差率，P表示電機磁極對數，通過公式可以直接的從中看出，對F、P、S進行改變能夠使轉速進行最終變化。對于機電變頻調速的內容來講，不同的機電變頻調速方式無非就是改變交流電動機的同步轉速或者是不改變同步轉速兩種。

一、機電變頻調速技術

機電變頻調速技術的發展歷程是由交流電動機演變而成，是當前世界上應用機電變頻調技術的起源。交流電動機主要有兩種，一種是同步電動機，另一種是異步電動機，其中異步電動機由于其結構較為簡單，價格相對比較便宜，在進行維修和保養中方便的特點而被廣泛的應用。但是異步電動機的調速性能在剛開始應用的時候是比不上直流電動機的，因此運用交流電動機進行調速成為一項國際性的研究課題。伴隨著世界電子技術的發展與進步，到了20世紀60年代之后，半導體交流技術逐漸的開始應用到了調速系統之中，在當時的交流電動機調速方法，一般都是采用的繞線式異步電動機轉子串電阻調速、籠型異步電動機變級調速。在20世紀20年代的時候變流變頻調速已經被人們所認識，但是在當時的技術還相對不夠成熟，導致了受到很大的技術限制，只能利用閘流管構成逆變器，但是其效果不是很明顯，未能夠得到普及應用。到了20世紀50年代中期，隨著科學技術的發展，晶閘管開始出現，并且開創了電力電子技術發展的新時代。到了20世紀70年代，電力電子技術已經逐漸的走向成熟，出現了機電變頻調速，而且這種變頻調速技術具有更高的性能，在當前國際上已經被廣泛的應用起來。

二、機電變頻調速技術在礦井中的應用

（一）機電變頻調速技術在礦井提升機中的應用

礦井中的提升機的作用，是整個礦井中的重要組成部分，是進行礦井運輸的重要“交通”工具，是礦井中必不可少的重要環節。礦井中的提升機在工作的過程中，是用其自身裝備沿著礦井的隧道井筒，從礦井內部將礦石、廢礦、升降人員、設備、材料等進行運送。所以對于礦井中的提升機來講，是礦井生產的“咽喉”，是所有礦井相關內容出入的通道。因此，在礦井中的提升機無論是任何一種，對于電氣轉動的要求都是相對較高的，因為電氣轉動系統是否正常運行，直接關系到礦機提升機的運作狀況，就會對礦井的運輸造成很大程度上的影響，導致礦井生產效率的提高或降低。對于礦井提升機電氣轉動系統的要求主要有以下幾個方面：具有良好的電機調速功能；具有電機調速的精度更加準確；在相對條件下能夠快速的進行正轉運行和反轉運行；具有準確的制定功能和定位功能；電機的可靠性提高等。

（二）機電變頻調速技術在空氣壓縮機中的應用

礦井中的空氣壓縮機是礦井生產的有一個重要設備，同樣是礦井中的重要組成部分。對于空氣壓縮機的應用，是通過自身生產壓縮空氣，利用這種高科技手段來帶動風動早鑿巖機、風動裝巖機等礦井中的施工設備，以及能夠利用風動來控制的相關設備。在礦井中的空氣壓縮機使用中利用機電變頻調速技術，能夠有效的降低電能的消耗，因為在現實情況下，空氣壓縮機的耗電量在整個礦井總電能耗用上占用了40%的份額。因此，在運用空氣壓縮機的時候，通過對其進行變頻調控技術，有效的進行節能的運行，從而降低礦井的生產成本，最終提高礦井的經濟效益。

（三）機電變頻調速技術在礦井通風機中的應用

礦井中的通風機也是礦井生產過程中的主要機電設備，在電能的消耗上也占用了很大的部分。礦井通風機在進行應用的過程中，一般都是采用的異步電機，或者是在運作的時候利用同步電機進行拖動，以此來進行均衡的運轉。對于我國當前的礦井來說，其特點一般都是礦井的巷道隨著時間的增加而逐漸的加深，礦井的產量在逐年的不斷增加，使得礦井中的通風量在逐漸的加大。在當前我國的礦井通風機的選擇過程中，一般情況下都是按照最大開采量所需要的通風量來對通風機進行設計的，因此，隨著時間的不斷增加，深度的不斷加深，風量的需求不斷的提升，對于早起設計的礦井通風機已經不能夠完全達到有效的通風效果。而且，礦井中的作業一般都不是很均衡，夜班進行工作的人員是很少的，對于風量的要求是較小的，特別的是在節假日的時候，工作人員幾乎沒有，但是在這個過程中依然要進行礦井的通風，經常性的會出現對礦井通風機的風量不進行調節，還是保持這大量的風量輸出，造成不必要的電能消耗。因此，采用機電變頻調速技術，能夠有效的對通風機進行控制，采用同步電機直接高壓變頻器，對電能的節約十分的有效。

三、結語

綜上所述，對于機電變頻調速技術在礦井中的應用來講，其實際作用就是由于礦井所需要的設備一般都是以大型的設備為主，并且對設備的要求都是相對較高的，特別是對于電氣轉動系統來講，要能夠有效的保證這些大型機電設備正常的運行。對于我國當前的基本形式來看，礦井的基礎設施建設還是相對較為落后的，并且在進行生產的過程中，相關的大型設備在礦井中受到了空間的限制，因此，就需要不斷的對機電設備進行改進，以此來適應現實的條件，有效的利用機電變頻調速技術來控制設備的運作，最終的目的就是對電能進行節約，提高礦井的整體經濟效益。

參考文獻

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篇6

【關鍵詞】綜合防雷；安全生產；綜合自動化

由于各類礦產資源的特性及所處的地理位置，礦山工程建設、生產的地點往往是雷暴活動較多的地區，時常有雷擊事故發生。超化煤礦位于雷電災害的多發區域，根據國家現行建筑物防雷設計規范（GB50057-94）及建筑物的防雷分類，超化煤礦應劃為二類以上防雷建筑物；近年來，頻發的雷擊事故多次對我礦安全生產和機電設備安全運行帶來重大隱患。超化煤礦四周無高大建筑，易遭受直擊雷侵襲，且隨著礦井綜合自動化建設的深入開展，我礦引進了大量的精密機電設備和儀器，自動化程度較高，具有較復雜的電源及信號系統，其控制線路、視頻線路、網絡線路眾多。為了保護煤礦的人員安全和正常的安全生產，必須采取較好的雷電保護措施，避免各類雷電事故的發生。

一、防雷措施

為了保護建筑物和建筑物內各類設備不受雷電損害或使雷擊損害降到最低程度，應采取綜合防雷的形式。而現代綜合防雷設計方案主要包括兩個方面：外部防雷、內部防雷。缺少任何一方面都是不完整的、有缺陷的和有潛在危險的。在《建筑物防雷設計規范》GB50057-2011里，對這兩個方面已有明確的規定，外部防雷就是防直擊雷；內部防雷包括防閃電感應、防反擊以及防閃電電涌侵入和防生命危險。

二、外部防雷

外部防雷裝置是由接閃器、引下線和接地裝置組成，主要用以防直擊雷的防護裝置，其目的是保護建筑物不受雷擊的破壞，給建筑物內的人或設備提供一個相對安全的環境。

2.1接閃器。避雷針、避雷網、避雷帶（線）以及金屬屋面和金屬構件等為接閃器。位于防雷裝置的頂部，利用其高出被保護物的突出地位把雷電引向自身，承接直擊雷放電。所用材料滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩定性。

控制室建筑物接閃器采用避雷網防直擊雷的措施，采用裝設在建筑物上的避雷網（帶）或避雷針或由其混合組成的接閃器。應符合GB50057-94（2000版）《建筑物防雷防護設計規范》第二類防雷建筑物”接閃器的要求。

2.2引下線?？刂剖医ㄖ锉芾拙W設置多根專用引下線，間距不應大于18m。避雷網引下線設置在控制室建筑物的外墻四角。圍繞建筑物設置環形接地裝置，避雷網的引下線就近直接接入接地裝置。材料參照GB50057-94《建筑物防雷設計規范》“第二類防雷建筑物”第三節第3.3.3條、3.3.4條的要求。

避雷網防雷接地點（引下線到地網的接入點）與其它功能性接地點（保護地、交流地、直流地、屏蔽地等）之間的水平距離應大于5米。各接地共用接地裝置時，聯合接地系統的接地電阻不大于1Ω。

2.3接地裝置。避雷針的接地系統和其他接地系統獨立，保持15m的安全距離。除避雷針以外的其他接地可采用共用接地，在大樓外地面設置共用接地，提供給大樓直擊雷防護接地、機房各種接地使用；各種接地線在地網上的連接點距離大于5米；獨立避雷針接地系統的接地電阻不大于10Ω，其他各接地點的接地電阻值應不大于4Ω。采用聯合接地接地電阻值不大于1Ω。防雷接地裝置與其它接地裝置共用時，接地電阻以接入系統要求的最小值確定。

人工接地體按安裝方式不同分為垂直接地體和水平接地體。接地體的材料和規格應符合下列規定：

埋于土壤中的人工垂直接地體采用鍍銅接地棒，規格為直徑17.2*2500mm，銅層厚度≥0.25mm，抗拉強度≥600N/mm；

埋于土壤中的人工水平接地體采用鍍銅絞線，規格為50mm2，多芯線，不少于7芯。

高土壤電阻率地區接地電阻不易達到本規范要求時，可選用新型接地產品降阻。

三、內部防雷

內部防雷由等電位連接系統、共用接地系統、屏蔽系統、合理布線系統、浪涌保護器等組成，主要用于減小和防止雷電流在需防空間內所產生的電磁效應，通過采取各種積極的防護措施，堵塞閃電電涌損壞設備的各種途徑，給人員和設備提供一個安全可靠的工作環境。

3.1等電位連接系統

1、各機房內設等電位連接網絡，設置等電位接地匯流排。

2、進出機房的所有線路、金屬管道等必須在機房與外界分界處做等電位處理，與機房內等電位連接網絡就近電氣連接。

3、在有防靜電地板的機房內，在防靜電地板的下面敷設局部接地匯流排，所有保護性接地線和功能性接地線均與匯流排就近連接構成S型等電位連接網絡；在沒有防靜電地板的機房內，直接在地面絕緣橡膠墊下敷設S型等電位連接網絡。

4、電氣和電子設備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管、金屬線槽、金屬門窗、屏蔽線纜外層、設備防靜電接地、安全保護接地、浪涌保護器（SPD）接地端等均應以最短的距離與等電位連接網絡的接地端子連接，等電位連接導體應采用絕緣多股銅芯導線，其截面積最小不應小于6mm2。

3.2屏蔽系統。主要通信機房內部放置有多臺服務器及大型交換機，還需加裝屏蔽系統。機房側面和頂面屏蔽層應選用金屬面夾芯墻板屏蔽材料。機房屏蔽工程還應與機房防靜電工程相互配合，要求機房地面屏蔽網格應鋪設在防靜電地板之下且與防靜電地板的金屬支架可靠電氣連接，沒有設置防靜電地板的機房，要求地面屏蔽層上必須鋪設不小于5mm厚度的絕緣橡膠墊。屏蔽層必須與接地匯流排可靠連接，最終經匯流排接入共用接地網，使機房屏蔽做到可靠接地。

3.3浪涌保護器（SPD）。按照浪涌保護器在煤礦機電自動化系統的功能，可分為電源浪涌保護器、天饋浪涌保護器和信號浪涌保護器。正確選擇的電涌保護器無論用于防護交流供電系統、信號數據系統，都不應影響和改變應用系統的特性和可靠性。

四、外部線纜防護

電纜與防雷引下線交叉敷設的間距大于2m；平行敷設的間距大于3m。當無法滿足敷設間距時，對電纜進行穿鋼管屏蔽，屏蔽鋼管應在兩端接地。當電纜穿鋼管或在封閉金屬電纜槽內敷設時，上述距離可以減半。

所有入井通信電纜（包括電話線、同軸線、多芯屏蔽線、現場總線等）在入井口處裝設防雷器裝置。防雷器的選擇，應根據線路的工作頻率、傳輸介質、傳輸速率、傳輸帶寬、工作電壓、接口型式、特性阻抗等參數，選用電壓駐波比和插入損耗小的適配的浪涌保護器。同時在接入防雷器后，不得影響原有線路的正常運行。

五、效益評價

通過對我礦各類建筑物和機電設施進行了系統的分析研究，對各類可能產生的雷擊因素進行排除，兼顧內、外部防雷設計，形成綜合的防雷體系，從根本上解決由于雷電活動造成的建筑物倒塌、起火，人員傷亡，電力、電子設備的工作失靈或損壞，通信中斷，系統癱瘓等嚴重后果，從而有效的保證了人身及財產安全；煤礦綜合防雷系統是確保煤礦生產本質安全重要的一環。

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關鍵詞：煤礦；機電一體化技術；應用

1.煤礦機電一體化技術的發展狀況

我國煤礦機電一體化技術始于建國初期，電子科技的初步發展使得把電子技術和原有的機械水平結合成為了可能，一定程度上提高了機械水平，但是由于計算機技術的限制，機電一體化并沒有蓬勃發展起來。20世紀70年代初，在“九五”期間發生了跳躍式變化，由于計算機技術的普遍應用，機電一體化程度加深；我國不僅引進了很多當時國際先進的機電一體化產品，并且研制成功了許多具有自主知識產權的產品并得到廣泛應用[2]。近年來隨著煤礦行業的不斷發展，煤礦生產水平也在不斷的提高，機電工程的控制水平也要隨著行業的發展而得以提高，從而也加快了機電一體化技術的發展?，F代科學技術的發展，機電一體化更加具有先進性，尤其是21世紀以來，智能技術的開發與利用對機電一體化起到了極大的作用，并且應用到煤礦系統中。

在煤礦的井下，智能設備已被應用，例如井下智能機器人、智能化作業設備等，這些都是機電技術所提供的機械設備，但我國井下機電設備的能力不高，可靠性和檢測智能控制水平也不能達到高標準，這樣會影響到工作的安全生產。就我國目前的情況來說，煤礦機電一體化取得了很大的突破，這在很多方面都得到了提現，以MGD150NW采煤機的應用為例，它不僅大大提高了產量，還增加了安全性；綜合液壓支架的使用不僅僅大量減輕了重力的壓力，也提高了人身設備的安全性；鋼絲繩損耗定量檢測系統，充分利用了計算機的作用，精確的計算了鋼絲繩的損耗程度，使安全隱患消失于無形；此外還有很多其他技術的應用也充分體現了我國煤礦機電一體化的進程，例如提升機交流電控系統、LC煤礦提升機綜合后備保護裝置、ZDC/30煤礦用斜巷防跑車擋車裝置等。雖然現在我國煤礦一體化已經有了明顯的成就，但是和西方發達國家相比還存在著明顯的差距，整體技術水平和具體的機械設備都明顯落后，以SL500系列采煤機為例，這種智能的自動化技術在我國還沒有廣泛的流行。

2.電牽引采煤機

電牽引采煤機是機電一體化技術在煤礦生產中的一個典型應用。和液壓牽引對比，它具有以下特性：

其具備較好的牽引特性，能在采煤機向前工作時提供牽引力，讓它克服陰力進行移動，也能夠在采煤機下滑時進行發電制動，向電網反饋電能；能用于大傾角煤屋。此外牽引電動機軸端還安有制動器，從而不必借助別的防滑設備；運行可靠，使用壽命長。電牽引不同于液壓牽引，其除電動機的電刷和整流子有磨損外，別的元件都沒有磨損，故其工作可靠，礦障少，壽命長，維修工作量小；反應屢敏，動態性好，電控系統能實時調整各種系數，結構簡單、效率高。電牽引采煤機機械傳動結構簡單、規格小，份量輕，傳動效率能達99%，比液壓采煤機的傳動效率高出將近30個百分點。1991年煤炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作，研發出我國首臺交流變頻調速MG3442PWD型薄煤屋強力爬底板電牽引采煤機。后國內有關研究單位與企業在吸納國外采煤機技術進步。如：上海天地公司、太原礦山機械廠、西安煤機廠、雞西煤機廠等都對電牽引采煤機進行了大量的研究開發，同時在煤礦生產中起到了廣泛的作用。

3.礦井安全生產監測監控系統

最能體現煤礦機電一體化技術之一的是礦井安全生產監控系統。我國監測監控技術應用較晚，上世紀80年代初，原國家煤炭部組織了大規模地對國外煤礦監控技術的考察和引進工作，不僅推動了國內監控技術的發展。而且還從法國、波蘭、德國、英國和美國等先后引進了一批安全監控系統（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion2200），經過消化，響應收同進又結合我國的實阮情況，研發出KJ2，KJ4等安全生產監控系統并通過了鑒定。

上世紀90年代以來，我國緊跟世界監測監控系統的發展趨勢，自行研發出了一批具有世界先進水平的監控系統，如煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90系統、煤炭科學研究總院常州自動化研究所的KJ95系統等。它們的主要特點有：測控分站的智能化水平進一步提高：可與網絡邊接，系統軟件采用了Windows操作系統。而且，在“以風定產，先抽后采，監測監控”12字文針和煤礦安全章程等有關條款的指導下，規定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監測監控系統。此后，更多的監測監控系統生產廠家如雨后春筍般不斷涌現，這不但為各煤礦提供了更多的選擇，也促進了各廠家產品質理和服務意識的提高。通過長時間的實踐，安全監測監控系統為煤礦安全生產和管理起到了十分重要的作用。

4.液壓支架電液控制系統

我國研制液壓支架電液控制系統的起步較蟓。雖有諸多型號的電液控制系統液壓支架研發成功，但我國自主生產的電液控制系統的液壓支架卻還未在煤礦中廣泛的推廣使用，在高產高效工作方面依然是從國外引進電液控制系統液壓支架。以我國目前研制的支架電液控制系統來年，仍處于成組程序和單架控制的起步階段。液壓支架研制的趨勢是向電液控制的方向發展，將計算機技術與液壓控制相結合，達到定硬度雙向鄰架或自動移架，避免對頂板和支架產生沖擊。而且，電液控制設備還可查測支架的工作狀態。美國、德國液壓支架電液控制系統的研發走在世界前列，它們的液壓支架技術配備有礦障預警功能，能實現液壓支架與采煤機、刮板機的遠程控制。

5.礦井運輸提升設備

帶式輸送機不僅能滿足長距離的連續輸送、而且具有輸送量大、運行可靠、效率高和自動化等特點，已成為我國當今機電一體化技術的研究重點。

5.1 帶式輸送機

我國已自行生產制造了多個品種類型的帶式輸送機?！鞍宋濉睍r期，由于“日產萬噸綜采設備”項目的實施，帶式輸送機的技術水準得到了極大地提升，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的主要技術研究和新產品的研發也獲得了較大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備、高產高效順槽可伸縮帶式輸送機等；均真補了國內此項技術的空白，并對帶式輸送機的關鍵技術及主要部件進行了理論探討和產品開發，成功的研制出多種軟起動和制動裝置。有以PLC為核心的可編程電控裝置、驅動系統采用調速型液力偶合器和行星步齒輪減速器。

5.2 礦井提升機

礦井提升機實現全數字化的提升，特別是內裝式提升機，從結構上將驅動和滾筒合為一個整體，簡化了機械結構，是典型的機電一體化設備。全數字提升機不僅能夠進行可重復性礦障尋址、診斷和自診斷，而且還可以進行簡單而迅速地通信。采用選擇總線的方式，大大簡化了電氣的安裝。其硬件配置簡單，相互兼容，零備件少，能夠輕松地實現軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。在我國“九五”計劃時期，國產全數字化直流提升機是各煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產龍的全數字化直流提升機的核心部分ASCS的計算機系統由雙CPU構成。除此之外，我國還研制成功了第一臺交2交變頻器供電的交流提升機。2000年11月，該系統在焦作古漢山礦投入運行，情況良好。提升機由于采用了計算機技術，其安全保護系統更為完善。該系統的主要特點是：使用兩臺計算機裝置，每臺都有自已獨立的測量、傳感裝置和數據處理系統。兩臺計算機同步工作，互相檢測，互為備用，對提升行程實現直接測量和間接測量容器位置相結合的方式，一定程度上實現了行程的自動控制。因為采用了計算機，對安全回路、制動回路、電源和驅動回路能夠進行實時檢測，極大地提高了提升機安全性能。

6.其他煤礦機電一體化裝置

其他的機電設備主要為煤礦供電設備。煤礦供電的特點不僅要求可靠，質量高，而且還要能滿足大功率設備的要求，因此節能型產品應為首遷。高壓開關柜采用了維護量小，使用壽命長的真空開關。用集中補償和就地補償相結合的辦法提高功率因數，減少供電系統的無功電流，降低了無功功率損耗。目前高、低開關柜普遍采用了“微機保護”，具備網絡功能，可以實現遠程遙控、遙測和遙調。

7.結束語

總而言之，先進煤礦機電一體化設備的高智能化、程序化、信息化特點，以及體積小、操作、維護方便、保護齊全、性能可靠等優點，使得這些機電設備在煤炭生產中得到廣泛應用，不僅減輕了操作人員的勞動強度，而且還為煤礦工人提供了安全保障，極大地提高了煤礦的生產能力，創造了巨大的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

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各位領導、同志們：

今天我們相聚一起，共同探討和交流煤礦安全質量標準化工作經驗，下面，我就興峪公司安全質量標準化工作開展情況向各位領導作以簡要匯報，不妥之處，敬請批評指正。

**公司目前正在實施礦井技改擴建，將于年底完成技改工程，屆時年產量將達到90萬噸以上，成為高產高效現代化文明礦井。由于興峪公司屬于聯營兼并礦井，工作經驗相對不足，但我們始終堅持質量標準化掛帥，依靠安全質量標準化辦煤礦，在安全質量標準化工作上堅持"超前認識，高起步，高標準，嚴要求"的工作方針，不斷完善工作機制，創新工作方式方法，有效避免了煤炭行業質量標準化工作上常見的"滑坡"和"反復"現象，使礦井的安全質量標準化工作長期保持在一個較好水平。在此期間，我們以建立礦井安全管理長效機制，預防各類安全事故發生，全面推進礦井管理上臺階為目標，逐步形成了"礦領導督導，職能部門監管，基層區隊具體實施"的安全質量標準化工作體系，走出了一條"全面夯實，局部治理、整體推進"的安全質量標準化創新之路。

一、加強組織領導，落實管理責任，形成全方位齊抓共管的安全質量標準化工作機制

一是領導重視，管理到位。礦黨政對開展礦井安全質量標準化工作十分重視，成立了由主管安全的副礦長任組長，有關礦級領導和副總工程師任副組長，各專業職能部門和生產單位負責人為成員的安全質量標準化工作領導小組，下設辦公室，強化了對安全質量標準化達標工作的組織領導。同時組成了采掘、"一通三防"、機電運輸、綜合等四個專業工作組，各單位成立了領導小組，做到任務清楚，責任明確，措施得力，抓出實效。

二是堅持思想先行，用思想達標帶動安全質量達標。把解決好中層干部思想認識問題作為重點，引導他們牢固樹立起"干一輩子煤礦，抓一輩子安全質量標準化"的思想認識，幫助他們理清思路，明確安全質量標準化的工作步驟、工作重點、努力方向和奮斗目標，從而增強全體干部職工搞好安全質量工作的責任感和使命感。

三是強化安全管理隊伍的建設。每月由生產、機電、調度、安監、通風等職能部門組成工程質量驗收組，對當月完成工程量嚴格進行現場驗收，根據驗收結果統一結算工資費用，使全方位質量標準管理制度最終得到體現。

二、堅持科技興礦，科技**的管理理念，不斷加大安全裝備投入，夯實安全管理基礎，加快礦井建設步伐，通過開展科技創新活動，不斷提升礦井的安全質量標準化水平，促進礦井跨越式發展。

一是推動生產技術更新換代，大幅度提高礦井的技術裝備水平，對制約礦井發展的各環節進行連續性技術改造，實施了礦井防滅火綜合監測監控系統，通風瓦斯泵站改造，供電配電室裝潢、改造等系統改造，副斜井安裝防跑車雷達捕車器裝置，副斜井及大巷軌道更換30kg道，回采工作面回風巷堅持班班進行灑水消塵等一系列安全改造項目，增強了礦井安全監測監控和抗災防災能力，使礦井安全生產條件實現了轉變。煤巷掘進實現了由傳統普掘方式向綜掘方式的轉變，極大地提高了礦井的綜合實力和抗災防災能力。

二是在安全管理上，我們堅持合理組織生產，正規循環作業，不超負荷安排工作，不搞延時超點會戰，堅決杜絕工人盲目蠻干、趕急圖快、干部違章指揮，堅持與現場管理緊密結合起來，狠抓安全質量標準化建設，嚴格檢查驗收標準，扎扎實實，不走過場；認真汲取本行業各類事故教訓，抓好井下零星工程、分散作業地點、節假日以及夜間的安全管理，做好自查自糾，認真排查隱患，堅決做到不安全不生產。

三、穩固基礎、突出亮點，抓住三個關鍵環節

抓好安全質量標準化各項基礎工作，我們非常注意防止"為了標準化而搞標準化"的不良傾向，堅持抓出一點，鞏固一點，提高一點，拓寬一點，認真抓好安全質量標準化各項基礎工作，在提高礦井安全水平上狠下功夫。

三個關鍵環節--"一通三防"、機電運輸和材料管理。"一通三防"方面，我們將防自燃發火、防煤塵、瓦斯作為"一通三防"工作的核心，以夯實基礎促整體推進。一是加強通風管理。對礦井風量調節、計劃內停電停風，突然停電停風均制定專門措施，嚴格執行。嚴格按《通風質量標準》管理局扇和風筒，保證掘進工作面風量穩定。每季對礦井反風設施檢查一次，每旬對全礦井風量進行全面測定，及時調整供風量。二是強化瓦斯管理，杜絕瓦斯事故。礦井裝備了瓦斯監測系統，對采掘工作面進回風流、硐室、采區總回風、礦井總回風流中均安設了瓦斯傳感器，對瓦斯進行24小時不間斷監測。三是抓好塵源治理，防止煤塵聚集。堅持濕式打眼，采掘機械灑水噴霧運行，堅持風流凈化和粉塵定期沖洗定期測塵，根據工作地點粉塵濃度大小采取針對性防治措施大大降低了粉塵濃度，確保了礦井安全和作業人員身心健康。

機電運輸管理方面，一是從整章建制，完善各類圖紙、臺帳上入手，狠抓基礎管理。二是扎實開展井下運輸治亂。執行了《井下生產車輛管理辦法》，有效緩解了輔助運輸能力不足的矛盾，保證了生產物料按時供給和車輛的按期循環周轉，提高了礦井提升運輸的安全有序性和生產效率；三是加強設備管理，強化生產設備的日常維護保養，提高設備完好率，認真落實包機制，對設備實行建卡管理，對主井皮帶、副井絞車、主排水泵、鍋爐、采煤機、綜掘機等大型設備建立了檔案，實行動態跟蹤管理。重點抓好采掘設備的管理，加強預防性檢修，堅決消除井下電器失爆，努力提高設備完好率，提高設備運行質量，做到文明生產。

材料管理方面，結合本礦工業廣場面積小的實際，對井巷工業衛生和地面工業廣場衛生加大了清潔和管理力度，各單位嚴格按照礦統一劃分的工業衛生范圍和材料碼放分區。井下工業衛生做到了設施及各類管線擺放、懸掛整齊，并掛牌管理，巷道雜物、淤泥、積水得到了相應控制，施工物料基本做到了分類碼放，掛牌管理。使質量標準全面體現在礦井各個管理環節上，促進了礦井工作質量的提高。

四、落實責任，量化考核，促進安全質量標準化工作有序開展

在開展礦井安全質量標準化工作中，我們制定了年度、季度、月度質量標準化工作目標，并根據目標認真落實三定（定人員、定區域、定時間）三包（包區域、包質量、包進度）責任制，力爭在預定期限內完成預定目標。同時堅持了定期檢查與動態檢查相結合，日檢查與班檢查相結合，年檢查與季檢查相結合的考核制度，對工作目標完成情況進行嚴格考核，獎懲兌現，使礦井安全質量標準化工作得到了制度上的保證。礦每月對安全質量標準化活動進行全面檢查評比，獎優罰劣。

五、重視安全教育，強化職工培訓，全面提高職工綜合素質

為了加大安全質量標準化培訓力度，我們充分發揮了培訓機構的職能作用，堅持脫產培訓與在崗培訓相結合，專業培訓與綜合培訓相結合，定期對全礦所有新入礦人員、特殊崗位工種和其他在職人員進行培訓。同時加大對新版安全質量標準化的學習貫徹落實力度。由于質量標準化標準和考核辦法的變動，給礦井標準化工作提出了新要求，為此，把安全質量標準化培訓作為專項培訓勢在必行，礦井采用學習使用、使用完善的循序漸進法，不斷鍛煉和提高職工懂標準、用標準的熟練程度，最終使礦井安全質量標準化得以正規開展。

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關鍵詞：光纖測溫 在線監測 本質安全 耐高壓 故障診斷

中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（c）-0009-01

隨著我國煤炭事業的發展，煤礦機械化、自動化水平的提高，高產、高效煤礦對生產過程監控、全礦井生產安全環境監測、生產過程信息綜合利用等方面的網絡化、自動化和智能化提出了更高的要求。煤礦電纜、開關柜、水泵及電機等機電設備的安全運行對于整個礦井生產及安全的影響越來越大。

由于煤礦的環境特殊，機電設備工作環境惡劣，受到地熱、粉塵、潮濕等影響，且極易遭受外力破壞，一旦出現故障會造成巨大損失，煤礦普遍采用的設備定期檢修并不能完全避免此類事故的發生，這就要求能有一種實時監測手段來長期監測保障設備安全運行。因此，對井下防爆開關進行精確的、實時的溫度監測與報警對于提前發現安全隱患和及時的采取應對措施具有重大意義。

1 系統組成

機電設備光纖測溫在線監測系統采用光纖傳感、光纖通訊技術，確保系統的先進性、可靠性。該系統的主干網絡傳輸介質為光纖，采用工業以太網交換機進行數據交換。系統由井下和平地兩部分組成；井下部分主要包括光纖光柵溫度傳感器、光纖測溫監測分站（光纖光柵解調模塊、分站解調軟件）；平地部分主要包括上位機數據采集軟件、WEB軟件、數據庫等。

2 系統功能

機電設備光纖測溫在線監測系統立足于現有礦井綜合自動化系統，是對礦井綜合自動化系統功能較好的完善和補充，本系統采用國際先進的光纖光柵溫度傳感技術，對煤礦機電設備的溫度進行實時在線監測與分析，能夠實時、客觀的縱向反映機電設備的運行狀態和故障程度，有效預防故障和事故的發生，在提高煤礦井下供電安全性能方面具有較好的推廣價值。

3 主要技術指標及主要設備參數設置情況

3.1 主要技術指標

測溫范圍：-20～120 ℃；測溫精度：±2 ℃；溫度分辨率：0.1 ℃；響應頻率：300～3000 Hz；鈴聲級：≥95 dB@1 m；使用環境噪聲≤75 dB；靈敏度：100 mV/Pa@1 kHz；傳輸距離：>10 km。

3.2 光纖多點測溫系統

3.2.1 光纖光柵溫度傳感器

用耐高壓絕緣材料封裝的KBW-90-Z耐高電壓型光纖溫度傳感器已通過中國電力科學研究院耐110 kV高壓認證（可函索）。

溫度傳感器的安裝：①確定溫度測點具置；②對測點位置進行打磨處理，使測點位置平整、清潔，滿足傳感器安裝要求；③用航空專用膠將傳感器固定在待測點上；④記錄安裝時的溫度和檢測點傳感器波長。

3.2.2 光纖光柵解調模塊

礦用光纖式溫度測量裝置是系統的核心部件，實現光信號發生、反射信號的光譜分析、光電轉換、信號放大和信號處理的功能，采用電源和數據總線的模塊化結構，包括：

開關電源模塊：把交流127 V電源轉換為直流電源。

模擬電源模塊：提供光電探測器和放大器用的高精度直流電源。

光電轉換和放大器模塊：內置高速高增益光電探測器和放大器、光電探測器的溫度監測和控制部件。其功能是把輸入的光信號轉換為電信號，并放大到適當的電壓水平。

模數轉換與數字信號處理模塊：內置高性能單片機、高速模數轉換器和數字信號處理器。其功能是把輸入的模擬電信號轉換為數字信號，并根據上位機的命令換算為原始數據、溫度數據或背景數據。

半導體激光器和控制模塊：內置高功率半導體激光器及其驅動電路、光電探測器的溫度監測和控制電路。其功能是實現光信號的發生和光電探測器的閉環程序溫度控制。

光纖器件模塊：內置光纖濾波器和定標光纖段。光纖濾波器的功能是從背散射光信號中提取與溫度有關的感溫信號和與溫度無關的參考信號；定標光纖段的長度在100 m左右，其溫度由內置精密測溫芯片實時監測，通過定標光纖段測量到的溫度與測溫芯片測量的溫度的比較，來消除系統光源起伏、光電探測器及放大器增益。

符合TCP/IP協議：TCP/IP以太網接口配備標準的RJ45插座，系統通過網絡通訊電纜與以太網連接，可實現遠程數據傳輸與監測。

3.2.3 分站解調軟件

分站解調軟件解調傳感器信號后把數據存儲到數據庫中，信號檢測顯示傳感器原始信號、波長數據、功率等信息，通過查看波形可了解傳感器狀態。

3.3 上位機數據采集軟件

上位機數據采集軟件讀取分站數據并存儲到本地數據庫，可以根據不同用戶不同權限建立“系統管理用戶”和“普通用戶”。具有實時顯示、數據查詢、報警設置、參數設置、系統設置等功能。

3.4 WEB軟件

首先獲得上位機軟件服務器IP地址，就可以在同一局域網內任意一臺電腦上通過瀏覽器瀏覽機電設備在線監測系統的實時數據。在瀏覽器中輸入http：//+服務器的IP地址；（輸入時注意選擇中文輸入法）如：服務器的IP地址為：192.168.100.16，則正確格式為：http：//192.168.100.16，回車即可進入登錄頁面。

功能說明：系統登錄后界面顯示：左側為導航菜單欄，列出了軟件的基本功能，包括：實時顯示、數據查詢、報表統計、系統管理等功能；右側顯示各功能頁面。

4 系統應用

通過對超化煤礦井下中央泵房、-300泵房、31泵房的水泵開關進行溫度等安全參數進行監測，實現了電力運行設備的實時在線檢測，通過對設備實時數據的分析和預測，將故障、事故消除在萌芽狀態。同時，這些實時數據和分析預測結果也為實現狀態檢修、提高檢修效率、降低檢修成本起到關鍵的作用，為實現變電所和泵房無人值守提供了有力的保證。

5 結語

機電設備光纖測溫在線監測系統立足高標準、高起點，依據“國內先進、實用可靠、科學經濟”的原則，從裝備現代化、生產自動化、管理信息化入手，提高工作效率，最大程度減少危險環境下易于遇險人群數，為實現主要生產系統無人值守目標提供了可靠的保障。該系統除達到生產安全監測的目的外，可以最大程度降低礦井機電設備事故的發生概率，有效減少事故帶來的經濟損失，確保礦井安全、高效生產，社會效益顯著。

參考文獻

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關鍵詞：立井提升機；電控調試；特性

中圖分類號：U260.352 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2012）03-0-02

立井提升機是往復運動的生產機械，是礦井生產最重要的關鍵設備之一，是礦井運輸系統的主要環節。它主要用于煤礦、金屬礦及非金屬礦提升和下放人員、提升矸石、廢石及運輸材料和設備，是聯系井上和井下的重要交通運輸工具，素有礦山“咽喉設備”之稱。其電控系統主要包括主控、驅動控制、監控、井筒信號、制動控制、人機對話、顯示、硬件安全回路及其它子系統等硬件和軟件。提升機電控系統技術性能如何，將直接影響礦井生產的效率及安全。YCO6118提升機電控系統在調試中顯示出明顯的優越性能。它在霍州煤電集團團柏煤礦疙瘩條工區的投用，將推動煤電系統的現代化建設邁出新的一步。

一、YCO6118提升機電控系統的先進性

提升機在霍州煤電集團團柏煤礦主要用于矸石的運送。長期以來，團柏煤礦采煤所產生的矸石大都通過大巷運輸方式運送到地面，人力投入多、工作效率低、安全系數差。提升機電控系統使提升機運行的可靠性和安全性得到明顯提高，它的先進性體現在許多方面。

1.技術參數的先進性

從提升機電控系統的主機的技術參數看，提升容器罐籠提升高度為280.50m，液壓站TE160運行最大速度6.72m/s。

從其調試深度參數來看，據滾筒側編碼器進行位置測量的數據顯示，數控柜主控PLC(全行程設定為280.5米，井口標定為+0.00米，井底為-280.5米)。操作臺PLC(全行程設定為280.5米，井口標定為+0.00米，井底為-280.5米)。

從主回路驅動控制系統的功能看，它可以自動優化驅動電機的參數，從而體現出它的先進性。

2.電控系統的先進性

提升機電控系統在提升機控制系統中應用計算機控制技術和變頻調速技術，實現了提升機控制系統的升級換代。它在提升速度、停車位置、減速位置、加速位置、故障位置以及提升機的編碼和深度指示器等方面，全都采用計算機編程控制。即采用計算機技術、按照事先編好并儲存在計算機內部一段程序來完成設備的操作控制。

作為實現提升控制和保護功能關鍵設備的主控臺具有功能強大、結構簡潔、便于維護的時代特點。系統工作時，由主控臺輸出給定信號控制全數字晶閘管整流調速柜(簡稱調速柜)，調速柜輸出連續可調的直流電壓驅動電動機運轉。當提升機運行到減速點后，主控臺的給定信號變為爬行給定，調速柜輸出的直流電壓按設定斜率平滑降低并穩定到爬行電壓，減速過程中，調速柜產生制動力矩，使提升機減速運行，減速后提升機以設定的爬行速度運行至停車位置，系統抱閘、停車，完成一次提升任務。以調試中的速段選擇為例：

速段1選擇：

首先將數控柜上SA16.2(即備用轉換開關)，打到中間(即0位置)，然后同時按操作臺上的方向清除和停車按鈕(表示已確認選擇速段1)，選擇速段1絞車最高速度能達到6.72M/S，正常情況下，此速段不選擇。

速段2選擇：

首先將數控柜上SA16.2(即備用轉換開關)，打到左邊(即1位置)，然后同時按操作臺上的方向清除按鈕和停車按鈕(表示已確認選擇速段2)，選擇2速段絞車最高速度為4M/S，正常提物情況下，選擇此速段、若信號系統投入后，選擇信號慢速后，速度最高為2M/S，此速度為提人速度。

速段3選擇：

首先將數控柜上SA16.2(即備用轉換開關)，打到右邊(即2位置)，然后同時按操作臺上的方向清除按鈕和停車按鈕(表示已確認選擇速段3)，選擇3速段絞車最高速度為2M/S，這個速段等同于信號系統投信號慢速下的速度。正常情況下不使用。

檢修速度0-0.5m/s可調

平罐速度：0.5m/s

爬行速度：爬行速度0.5m/s。

其加減速度為：現在實際運行的加速時間為14s，減速時間為12s，加速度約為0.5 m/s2，減速度約為0.55m/s2。

電控系統的數字化，對提升機運行速度曲線、轉矩大小的要求都由變頻器來完成，實現定量裝載、監控、記憶、顯示燈，簡化了控制操作流程，大大增加了系統的可靠性與控制精度，徹底解決了維修量大、事故率高、交流控制不穩定、停車位置不準確，經常出現緊急制動等不安全隱患，為礦井的長遠發展奠定了基礎。

二、YCO6118提升機電控系統的安全性

立井提升機的性能優劣，不僅直接影響到礦井生產，而且也與礦山職工的生命安危息息相關。一旦出現事故，就會造成停產、甚至人員傷亡。所以立井提升機在礦井中占有十分顯要的地位。

立井提升機具有防止過卷裝置、防止過速裝置、過負荷和欠電壓保護裝置、限速裝置、深度指示器失效保護裝置、閘間隙保護裝置、松繩保護裝置、滿倉保護裝置、減速功能保護裝置等九種安全保護裝置。為保證提升設備無事故，在提升設備有可能出現故障的各個重要環節上，設置雙回路系統，并在系統的各個環節上設有各種檢測、控制、自診斷以及記錄和保護裝置(如負載、速度、加減速、產量、運行時間等記錄)。

實時監控提升機的運行狀態，上位機動態模擬顯示及故障閉鎖；可進行故障報警、數據查詢、報表打??；記錄提升鉤數以及每班、每日、每月、每年的提升量累計；故障聲光指示、記憶及部分傳感器上位機的緊急處理，其可靠性在安全保護測試中表露無疑。

以有關各種緊急情況(表略)安全回路的可靠性設計，極大地提高了系統運行的安全性。以過卷后的操作為例，若罐籠井口過卷，硬件安全回路斷開，將操作臺上的過卷復位打到左邊，按“故障復位”可接通安全回路；再按照正常開車方式運行，消除井口過卷故障，離開過卷位置后可將“過卷復位”轉換開關打到中間位置。這種科學的設計和操作，對確保立井提升機安全可靠運行，預防和杜絕故障及事故的發生，顯然具有十分重要的意義。

三、YCO6118提升機電控系統的效益性

目前，團柏煤礦采煤所產生的矸石通過大巷運輸和立井提升兩種途徑運送到地面。立井提升與大巷運輸兩種方式排矸的效益比較，立井提升機各方面的指標均明顯優于大巷運輸。

首先，從經濟效益上比較

1.人力投入

1)大巷運輸所需人力(按一個班計算)：

2.5米絞車司機2名；矸石山絞車司機2名；翻矸工2名；掛鉤工6名；拉矸司機4名；調車員2名；電瓶車司機3名；井上下釘道工5名；機電檢修工8名；清車工1名；雜工2名；班組長2名；副隊長1名；1個滿班共需人力40人。

2)立井提升所需人力(按一個班計算)：

2.5米絞車司機2名；井口信號工2名；井底信號工2名；翻矸工1名；井口推車工4名；井底推車工4名；井口把罐工2名；井底把罐工2名；拉矸司機1名；推矸司機1名；機電檢修工3名；班組長2名；副隊長1名；一個滿班共需人力27人。

2.設備投入

1)大巷運輸所需投入的設備

2.5米斜井主提升絞車(180KW) 一臺 雙鉤一鉤4輛

1.2米液壓絞車(75KW) 一臺 (備用一臺) 單鉤一次3輛

絞車(40KW) 一臺 單鉤一次3輛

絞車(25KW) 五臺 單鉤一次1輛

電機車(井下)28(舊)+4(新)(使用18臺，備用5臺其余維修)

電瓶車(井上)2臺

2)立井提升所需投入的設備

2.5米立井主提升絞車(360KW) 一臺

立井提升設備一套

3.電力消耗

系統噸煤電耗得到下降，日提升量有了較大幅度的提高。

4.材料消耗

其次，從安全效益上比較

1.運輸距離

1)大巷運輸6200米，另外地面運輸500米，包括井下大巷運輸、地面斜坡運輸，環節較多

2)立井提升280米，另外地面運輸20米，環節簡單

運輸距離短，所投入的人力、物力少很多。

2.供電線路

本礦矸石基本上都是從下組煤工作面產出，立井提升井底位于下組煤，從供電線路考慮(不包括工作面)，其供電距離不超過500米，而大巷運輸供電距離最少在6200米以上。

3.設備環節

立井提升所投入設備少，材料費用投入也少

其三，從維修便捷程度比較

立井提升機整個系統配置比較成熟的網絡化設計，可以實時顯示系統的各種信息，具有故障智能診斷功能，增加維護的方便性，減少系統的故障處理時間；同時具有完備的故障診斷和上位監控功能，非常有利于對系統的維護，在較大程度上縮短了處理故障的時間。 系統設置有靈敏準確的信號部分，故障的查詢和判斷非常便捷。

可根據操作臺右側的紅燈指示查找

系統故障診斷的智能化和運行的自動化，既減少了現場施工與維護的工作量，減輕了職工的勞動強度，減低了系統的整體成本，又增加了系統的可靠性，同時為煤礦培養了一大批新型專業技術人才。表現出運行穩定、可靠、維護方便等優勢，具有較高的推廣應用價值。