节能技术在矿井通风中的应用.pdf
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1、52/矿业装备 MINING EQUIPMENT工 艺1 矿井通风特点1.1 工程背景随着开采深度的增加,井下通风阻力逐渐增大,通风系统的能耗在煤矿开采能源使用结构中的占比将越来越大,要求矿井通风系统实现安全高效运行,进一步提高矿井通风机的工作效率1。某矿核定生产能力 2Mt/a,采用中央并列抽出式通风方式,回风井处安装两台BDK618-8-No25型通风机,总进风量7012m3/min。选定该矿15101工作面用风情况作为矿井通风阻力分析对象,矿井通风阻力监测线路为:进风井-轨道大巷-15101工作面运输巷-15101工作面切眼-15101工作面回风巷-回风巷-回风井。1.2 通风阻力分布使
2、用矿井通风阻力检测仪对选定通风线路的通风阻力进行现场监测,根据监测结果选定路线通风阻力监测数据,将进风井和轨道大巷通风阻力合并为进风段,将15101 工作面运输巷、切眼、回风巷合并为用风段,将回风巷和回风井合并为回风段。整理后可以得到通风阻力实测数据柱状图,如图 1 所示,可知用风段通风阻力在选定路线的总通风阻力中占比最大,约占比 60.7%,进风段、回风段的通风阻力相差不大,两者的通风阻力和在选定路线的总通风阻力中占比约为 39.3%。与进风段和回风段的巷道长度相比,用风段的巷道长度较小,但由于用风段内机械设备、构筑物等较多,井下风流受设备和构筑物阻碍影响,用风段通风阻力在矿井总通风阻力中的
3、占比较大。为了增大用风段的风速和进风量,传统的通风系统控制方法通过增大通风机功率增加矿井的总进风量,从而实现井下工作面风速和进风量的增加,这种控制方法使较大功率的通风机在较高的速度上恒速运转,在增大有需要的工作面的进风量和风速的同时,增大了其他巷道的风速和进风量,不可避免的造成电力资源的浪费。2 变频技术随着二极管变频技术的出现,使动态控制供电网路输出电流频率成为可能。变频技术的机理是利用二极管变频器,使恒定频率的直流电转换为频率可控的交流电,从而达到控制电机输出功率的目的。对供电网络输出的电流进行变频,首先利用整流器将供电系统输入的 50Hz固定频率的交流电转变为 50Hz 固定频率的直流电
4、输入变频设备,二极管变频器将整流设备输入的 50Hz 固定频率的直流电转换为频率可控的交流电,实现对供电网络输出电流频率的动态控制,频率可控的交流电驱动电动机转动产生同步转速,进而带动通风机在不同的功率下运转,完成对通风机工作效率的精细化控制。根据井下通风系统通风阻力变化和采煤工作面瓦斯浓度、温度等生产参数的变化,在 PLC 智能监控技术的控制下,实现对矿井通风系统的动态控制。焦毅(山西高平科兴龙马煤业有限公司,山西晋城 048407)摘要:通风系统运转消耗的电力在矿井电力资源使用结构中占比较大,随着深层煤炭的开采,通过增大通风机功率克服通风系统风阻、增大工作面风速和风压的方法难以满足矿井节能
5、高效生产的要求。利用变频技术动态控制供电网络输入电流的频率,调整通风机的工作效率,利用局部通风机实时调整工作面风速和进风量,能够确保工作面安全生产环境,有必要通过对矿井通风系统的改造来创造了更大的经济效益。关键词:变频技术;通风系统;节能;系统设计节能技术在矿井通风中的应用图1 通风阻力实测数据柱状图2023.7 矿业装备/533 通风系统节能措施3.1 通风系统节能机理利用通风系统节能措施,提高通风机的工作效率,降低通风系统不必要的做功,实现通风系统高效运行的目的。具体节能措施如下:利用变频系统对矿井通风机进行动态控制,把变频控制系统植入矿井通风井房主通风机运行系统中,根据井下通风路线风阻大
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