摘 要：《煤矿安全规程》规定煤巷、半煤巷掘进工作面必须实现瓦斯电锁闭。针对瓦斯电锁闭功能的实现，本文提出了两套方案：一种是改造BGP系列矿用隔爆型高压真空配电装置，以实现瓦斯电锁闭；另一种是利用一种新装置—JDQB-1J型装置来实现瓦斯电锁闭。这对提高系统的可靠性具有重要意义。
关键词：瓦斯电锁闭 局部通风 控制系统
中图分类号：TD724.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（b）-0108-02
Analysis on two Schemes of gas Electric Locking in local Ventilation System
Yao Xin
（Guizhou Light Industry College，Guiyang Guizhou，550002，China）
Abstract：
Key Words：Gas electric locking；Local ventilation；Control system
《煤矿安全规程》规定煤巷、半煤巷掘进工作面必须实现瓦斯电锁闭。所谓瓦斯电锁闭，是根据掘进工作面通风设备的状态与瓦斯浓度的关系，对该巷道局部通风机、电气设备实行锁闭并进行监控。在局部通风系统中实现瓦斯电锁闭功能，对提高系统的可靠性具有重要意义。
1 瓦斯电锁闭功能要求
根据《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）中对于瓦斯电锁闭的要求：
（1）采掘工作面瓦斯浓度达到或超过1.0%时，实现系统声光报警；采掘工作面瓦斯浓度达到或超过1.5%时，切断掘进巷道内所有非本质安全的电气设备的电源并锁闭；当采掘工作面瓦斯浓度低于1.0时，自动解锁。
（2）采掘工作面回风流中的瓦斯浓度达到或超过1.0%时，实现系统声光报警，切断掘进巷道内所有非本质安全的电气设备的电源并锁闭；当采掘工作面回风流中的瓦斯浓度低于1.0%时，自动解锁。
（3）在采掘工作面进风巷处瓦斯浓度达到或超过0.5%时，实现系统声光报警，切断采掘巷道内所有非本质安全的电气设备的电源并锁闭；当采掘工作面进风流中瓦斯浓度低于0.5%时，自动解锁。
（4）当采掘工作面或回风流中瓦斯浓度大于3.0%时，实现对局部通风机的锁闭并使之不能启动，只有人工解锁。
2 实现瓦斯电锁闭功能的方法
2.1 方案一
在局部通风机控制系统中，要实现瓦斯电锁闭功能，可通过对配电装置的改造来实现。系统可采用BGP系列矿用隔爆型高压真空配电装置，该装置不能进行瓦斯电闭锁，但它有多项保护功能，包括短路、过载、漏电以及绝缘监视保护等。其中绝缘监视保护负责监视高压双屏蔽电缆的地线和监视线的状况。使用该功能时，要将配电装置负荷接线腔内的终端电阻RA接到电缆终端的地线和监视线之间，利用其绝缘监视保护可解决矿井的瓦斯电闭锁问题。具体做法如下：
由局部通风机控制系统提供一对常开触点JK，将其并联到配电装置负荷接线腔内的终端电阻RA上，如图1所示。
假设现采掘工作面的瓦斯浓度在规定范围内，这时合上闸刀，采掘工作面现由该矿用隔爆型高压真空配电装置提供电源。由图1可知，现在常开触点JK未接通，配电装置正常工作，各项保护功能也运转正常。如果采掘工作面瓦斯浓度超过安全范围，常开触点JK就会闭合，图1中的Ra（终端电阻）被短路，会使得R1上的电压下降，这时各稳压管和三极管的状态发生变化，导致继电器JS得电，使得常开触点JS-1接通，从而继电器J也得电，常开接点J-1闭合，跳闸继电器TQ动作，带动断路器断开，切断了工作面上的电源，同时，建设指示灯JSD亮。只要采掘工作面的瓦斯浓度仍超过安全范围，该装置的JK触点就不能断开，断电器也保持断开，采掘工作面停电。
2.2 方案二
在局部通风机控制系统中，加入JDQB-1J型装置，可实现由该装置控制磁力开关达到瓦斯电锁闭的目的。该装置主要由双局部通风机自动切换电路，风电瓦斯锁闭电路，本安输入、输出接口，显示电路及电源电路组成。其工作原理如图2所示。
该装置实现的功能如以下几点。
（1）自动切换局部通风机：①两台局部通风机采用不同电源供电，可实现自动切换的功能。自动切换时，不会影响采掘工作面的正常供电。②主局部通风机因停电而停止运行时，自动切换到副局部通风机。主局部通风机电源上电后，又自动恢复为主局部通风机运行状态，并自动停止副局部通风机。如因停电或其他原因，两台局部通风机都停止时，第一次则开启需人工启动。
（2）风电瓦斯锁闭功能：①工作面或者回风流中的瓦斯浓度达到并超过1.5%时，实现采掘工作面及回风巷道内动力电源及局部通风机电源的切断并锁闭。②串联通风工作面入风流中瓦斯浓度达到并超过 0.5%时，切断并锁闭串联通风区域的动力电源、局部通风机电源。③工作面回风流与全风压风流混合处的瓦斯浓度达到1.5%时，切断及锁闭回风区域内动力电源、局部通风机电源。④当采掘工作面或回风流中的瓦斯浓度达到并超过3%时，切断并锁闭采掘工作面、回风巷道内动力电源及局部通风机的电源，并且不能自动解锁，需通过人工再次启动。
参考文献
[1]冯新军，王进才，王海涛.多回路通风机组合开关风电瓦斯锁闭功能的优化设计[J].煤炭机电，2010（3）：7-9.
[2]范辰东.JDQB-1J型局扇双电源自动切换闭锁装置的研究[J].煤矿安全，1994（7）.