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1工作面現(xiàn)狀及問題的提出

司馬煤業(yè)公司1206工作面東、西部為未采區(qū)，南部為鮑村矸石磚廠保護(hù)煤柱，北部為二采區(qū)三條采區(qū)大巷，四鄰情況對(duì)工作面的回采影響較小。1206工作面走向長度199．5m，傾斜長度1118．5m。工作面主要布置一條運(yùn)巷、一條風(fēng)巷、一條輔助進(jìn)風(fēng)巷、一條輔助回風(fēng)巷。四條巷道均為全錨網(wǎng)支護(hù)，實(shí)體煤掘進(jìn)。該工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為20m3/min。隨著采掘工作面不斷延伸瓦斯也隨之增大，礦井由原來的低瓦斯礦井轉(zhuǎn)變?yōu)楦咄咚沟V井，瓦斯管理成為公司及隊(duì)組日常工作中的頭等大事，1206工作面處于井下二采區(qū)里段，在回采過程中瓦斯?jié)舛炔粩嘣黾?，雖然工作面采用雙U型通風(fēng)加風(fēng)巷瓦斯抽采系統(tǒng)，但是由于瓦斯的賦存條件特性，在采煤機(jī)割煤、落煤、運(yùn)輸中還會(huì)產(chǎn)生大量的瓦斯，在管理上稍微疏忽就有可能造成瓦斯超限報(bào)警，直接影響工作面安全生產(chǎn)。如何能保證工作面高產(chǎn)高效生產(chǎn)，瓦斯不超限是擺在隊(duì)組管理面前的一大難題，ktc101集中保護(hù)控制系統(tǒng)已在井下工作面控制中得到廣泛應(yīng)用，如何能將工作面回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛壬蟼髦罧TC101主機(jī)，由KTC101主機(jī)控制采煤機(jī)采煤速度并根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行語音報(bào)警，從而減少工作面由于落煤過程中所釋放的瓦斯，進(jìn)而保證瓦斯?jié)舛炔怀蓿潜疚难芯康膬?nèi)容。

2針對(duì)上述問題的解決方案

2．1方案1利用現(xiàn)有的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，從瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)終端取出瓦斯實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，采用監(jiān)控專用電纜反饋到KTC101主機(jī)，由KTC101主機(jī)控制采煤機(jī)采煤速度并根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行語音報(bào)警，從而達(dá)到用瓦斯數(shù)據(jù)控制采煤機(jī)的目的，本方案的特點(diǎn)是:控制采煤機(jī)的瓦斯數(shù)據(jù)與工作面風(fēng)巷所采集的數(shù)據(jù)能實(shí)現(xiàn)同步，并且可以實(shí)現(xiàn)多路監(jiān)控，控制采煤機(jī)瓦斯數(shù)據(jù)比較精確。弊端是:需要專用電纜數(shù)量較大，不經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，另外由于電纜鋪設(shè)過長又要與采煤機(jī)、前后刮板輸送機(jī)等大型設(shè)備進(jìn)行交叉鋪設(shè)，大型設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)電流較大，設(shè)備所產(chǎn)生的諧波可能會(huì)影響整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2．2方案2在工作面機(jī)尾增設(shè)一個(gè)瓦斯傳感器，由于綜采工作面瓦斯最高區(qū)域在工作面回風(fēng)隅角，所以增設(shè)的瓦斯傳感器和工作面回風(fēng)隅角的瓦斯傳感器基本懸掛在同一位置，增設(shè)的瓦斯傳感器采集的數(shù)據(jù)基本和回風(fēng)隅角原有的傳感器數(shù)據(jù)相同，將采集到的瓦斯數(shù)據(jù)輸入到KTC101的下位機(jī)，利用工作面的KTC101專用數(shù)據(jù)電纜傳輸至KTC101主機(jī)，由KTC101主機(jī)控制采煤機(jī)采煤速度并根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行語音報(bào)警。此方案特點(diǎn):工作面多增加一個(gè)瓦斯傳感器，弊端是:傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能與上傳的數(shù)據(jù)有所出入，但相差不大。增加了瓦斯調(diào)校時(shí)傳感器的數(shù)量。鑒于經(jīng)濟(jì)性考慮選擇第二套方案。

3方案的實(shí)施

瓦斯傳感器選用和我公司所使用的傳感器型號(hào)一致，上海永普自動(dòng)化儀表有限公司GJC40(A)甲烷傳感器，供電電源DC18V，輸出信號(hào)為頻率信號(hào)200～1000Hz，測量范圍0～40%。KTC101下位機(jī)選用天津華寧配套下位機(jī)，型號(hào)為KJS101－4本安輸入輸出。將調(diào)校好的瓦斯傳感器和KJS101－4本安輸入輸出相連接，瓦斯傳感器電源來自下位機(jī)輸出的+18V，瓦斯傳感器輸出的頻率信號(hào)經(jīng)天津華寧專用的T/T轉(zhuǎn)換器(KTC1101－Z－11T/T)連接到下位機(jī)的第一個(gè)輸入端，連接完成后對(duì)KTC101主機(jī)進(jìn)行調(diào)整。先選擇瓦斯傳感器的測量范圍，再選擇瓦斯的報(bào)警值和斷電值，選擇報(bào)警值和斷電值的輸出點(diǎn)，把輸出的報(bào)警點(diǎn)(長開)和采煤機(jī)的牽停按鈕利用采煤機(jī)電纜的控制芯線進(jìn)行并聯(lián)，斷電輸出點(diǎn)(長閉)與采煤機(jī)的啟停線串聯(lián)，完成后進(jìn)行試驗(yàn)，啟動(dòng)采煤機(jī)并牽引調(diào)試瓦斯傳感器值(設(shè)定值為:報(bào)警值0．6%，斷電值0．7%)，當(dāng)傳感器調(diào)整為大于0．6%時(shí)KTC101輸出語音信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警輸出點(diǎn)閉合，采煤機(jī)停止?fàn)恳?，?dāng)瓦斯?jié)舛葹?．7%以上時(shí)采煤機(jī)斷電。調(diào)試結(jié)束后，將傳感器懸掛于回風(fēng)隅角，整個(gè)系統(tǒng)投入運(yùn)行。

4使用中出現(xiàn)的問題

在使用中發(fā)現(xiàn)KTC101輸出的+18V由于傳輸距離遠(yuǎn)輸出的電壓偏低從而導(dǎo)致瓦斯傳感器工作不正常，于是將瓦斯傳感器的供電改接在工作面壓力分站的不間斷電源上解決了上述問題。

作者：夏委平單位：潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司