赵 军

（华阳二矿，山西 阳泉 045000）

引言

我国每年都要开采大量的煤炭资源，以顺应社会经济的高速发展[1]。煤炭开采过程中不可避免地涌出大量的瓦斯以及其他有毒有害物质，会对井下工作人员的身心健康和安全构成威胁[2-3]。矿井中必须要使用通风机排出井内各种有毒有害物质，同时向内部输入新鲜空气，为工作人员创造安全的工作环境[4]。通风机作为电气设备，需要供电后才能运行，一旦供电系统出现故障问题，则通风机无法正常运行，从而威胁井下安全[5]。基于此，有必要设计研究矿用通风机应急供电系统，确保在矿井供电系统出现故障问题时，能够紧急启动对通风机进行供电，保障井下安全[6]。

1 矿井局部通风机供电方式

考虑到通风机在煤矿开采过程中的重要性，目前针对矿井局部通风机普遍采用的是“三专两闭锁”的供电模式。图1 所示为矿井工作面局部通风机的供电示意图。“三专”指的是对主通风机设置专门的变压器、开关和供电电缆，以提升供电的可靠性。“两闭锁”指的是瓦斯和风电闭锁，在“两闭锁”的综合作用下，一旦检测到矿井内瓦斯浓度超标或者通风机停止工作时，会对矿井内的采煤设备进行断电闭锁保护。为了提升通风系统的可靠性，井内除使用主通风机外，还会设置备用通风机，一旦主通风机停止工作，会启动备用通风机运行，但启动过程需要一定的时间。此过程中如果矿井中瓦斯涌出速度过快，会导致矿井内瓦斯浓度急剧升高，威胁矿井安全。……