基本信息
- 项目名称：
- 巷道风机自控除瓦装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本装置可根据掘进工作面的瓦斯浓度和巷道长度来自动适时调节风机的工作台数及其转速，进而调节风量，最终达到除瓦降尘的目的，保证掘进工作面的安全生产。是一种新型装置属于环保技术领域，实用于煤矿掘进巷道、瓦斯浓度高、危害大的地方，也用于其他领域的自动控尘。
- 详细介绍：
- 现煤矿掘进工作面实行双电源双风机(对旋)供风，共配备两套风机（1套运行，1套备用），并且能实现自备投入功能。每套风机开关的开启与闭合通过自动调节装置来完成，可通过变频调节装置来实现每套风机间各风机的独立变频调速与协同变频调速的功能。 当掘进巷道的长度在一定范围内时,掘进工作面煤头、巷道、混合风流任一处瓦斯浓度超过安全值，通过一台风机的变频调速调节掘进风量就可保证掘进工作面的安全生产时，只运行一台风机。随着巷道的持续推进，当一台风机单独运行时，通过变频调速，不能满足掘进巷道通风网络阻力的要求时，通过自动调节装置运行另一台风机。二者通过协同变频调速来调节风量保证掘进工作面的安全生产。 该装置主要适用于煤矿掘进巷道的除瓦系统，尤其在掘进长距离供风或易自燃煤层时更更能比现有的局部通风机全年连续运转显技术优势。由于自动化程度高，人为工作量减少，误操作几率降低，给矿工创造了一个安全的工作环境。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本装置在满足掘进工作面双电源双风机(对旋)供风，且能实现自备投入功能的前提下，利用现有煤矿瓦斯监测监控系统中瓦斯浓度信号，将其引入双电源变频调速装置来自动调节煤矿掘进工作面的风量，在保证掘进工作面生产安全的前提下，达到节能降耗的效果。 现煤矿掘进工作面实行双电源双风机(对旋)供风，共配备两套风机（1套运行，1套备用），并且能实现自备投入功能。每套风机开关的开启与闭合通过自动调节装置来完成，可通过变频调节装置来实现每套风机间各风机的独立变频调速与协同变频调速的功能。当掘进工作面煤头、巷道、混合风流中任一处瓦斯浓度超过安全值时，通过调节输出频率，加大风量，进而来降低瓦斯浓度；如果掘进巷道通风阻力增大，单台通风机通过变频调速不能满足通风网络阻力的要求时，第二台风机自行启动。二者通过协同变频调速来保证掘进工作面的瓦斯浓度不超过规程规定的安全值。
科学性、先进性
- 现煤矿上掘进工作面大多采用局部通风机（三相鼠笼式异步电动机）全年连续运转技术，不能适时调节风机的转速，风量得不到有效控制，产生了资源的浪费和二次扬尘。而且人工操作多、危险系数大。 本装置可根据掘进工作面的瓦斯浓度和巷道长度来适时调节风机的工作台数及其转速，进而调节风量，最终达到除瓦降尘的目的，保证掘进工作面的安全生产。而且本装置自动化程度高，灵活可靠，安全经济，同时也能节约能源。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 图纸
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该产品通过自动调节装置来控制开关的开启与闭合，从而控制掘进巷道中的瓦斯浓度。其成本低、方便、安全可靠、自动化程度高，并且使用广泛。适用于各类掘进巷道，尤其是在掘进长距离供风或易自燃煤层时更能比现有的局部通风机全年连续运转显技术优势。同时还适用于其他工厂（面粉厂，水泥厂等）进行降尘。比现有的技术有一定的先进性、投资少、风险低、市场前景非常广泛。
同类课题研究水平概述
- 现有的设备和技术都比较复杂，而且能耗较高，许多设备也面临被淘汰的现象。该产品具有明显的技术优势，能及时地自动控制掘进巷道中的瓦斯浓度，并随时处理，同时为井下工作人员提供一个相对安全的工作环境。 本产品根据掘进工作面的瓦斯浓度和巷道长度，通过自动调节装置来控制开关的开启与闭合，从而来适时调节风机的工作台数及其转速，进而调节风量，最终达到除瓦降尘的目的。由于通风机电机的功率和转速的三次方成正比，转速又与频率成正比，因此当满足掘进工作面所需风量的对应转速小于额定转速时，可降低转速来供应风量，从而大大降低输出功率，达到节能效果。由于自动化程度高，人为工作量减少，误操作几率降低，给矿工创造了一个安全的工作环境。因此，该产品对改善煤矿工人井下掘进工作面的生产环境和提高煤炭开采的安全性具有十分重要的社会、技术、经济意义。
