一、不停风倒机功能概述

煤矿主通风机不停风倒机系统是为克服目前大部分矿井所使用通风设备结构存在的各种不足而设计；该系统是在原运行风机没有停运之前让备用风机提前启动，即进入“倒机前热备”，提高倒机过程的容错能力，如果备用风机能够正常启动，待其运行稳定后再进行通风网路的切换；如果备用风机不能正常启动，则可以先停下来，因为原运行风机没有停运，所以不会对井下通风造成任何影响，可以有充分的时间查找原因。另外，让备用风机提前启动运行，从对通风系统的影响来说，可以把目前“停风倒机”模式下贯穿整个倒机过程的系统停风或微风转变为在通风网路切换的短暂时间里井下风量的合理波动，实现了“不停风主备风机倒换。杜绝停风倒机造成井下间歇式停风问题。

本系统具有矿井主通风机不停风自动倒机、“一键式”操作倒机和自动识别运行通风机故障的自动倒机功能。通过检测及控制系统，逻辑控制快速开启或闭合自密型新式风门，实现通风机的快速切换，使倒机过程中对通风系统的影响由传统方式下的“系统停风”缩短为“风量波动”，故障状态下的倒机时间缩短。

二、功能介绍

(1)   “一键式”倒机：

采用双机热备模式，优化控制系统，实现井下通风动力不停止状况下两台风机的切换控制，达到“一键式”倒机。

(2)   故障自动倒机：

在发生故障停机时，根据故障状态提示司机进行操作处理，具备故障时自动倒机功能。

(3)   完善的监控功能（在线监测实施）：

●风机电机运行状态及风门的开关状态实时在线监测；

●风机的入口静压、风量、风速信号、入口温度、风机效率实时监测显示；

●风机电压、电流（工频电流和变频电流）、变频频率、功率、功率因数等电量参数监测及性能分析；

●风机电机的轴承温度和定子温度在线监测，并具有超限报警功能；

●风机振动状态信息的监测、显示和分析；

●以实时图形曲线显示在线测量与处理的风机运行参数；

●以历史图形曲线显示测量与处理的风机运行参数，并能查询任意时刻的历史数据；

●以报表形式查询、显示在线测量与处理的风机历史运行数据，可调出风机2年内的监测数据；

●以多种形式对在线测量与处理的风机运行参数实现越限报警：

◇监控主画面参数变成红色显示；

◇报警灯光闪烁提示；

◇声音报警提示。

●实现无人值守。

(4)   自动化性能测试：

通过控制系统来调节风量、风压，自动采集数据，实现自动化性能测试。

●控制风机风门的开、关、停，调节风门到任意角度（0度到90度），使风机固定在某点负压上；

●依据风机性能测试要求和风机负压范围，系统能自动调节风门，得到各测量点负压；

●记录测量点的运行参数（风量、负压、功率、电流、振动、效率），生成报表并绘制出风机性能曲线。

(5)   故障诊断：

建立专家系统当风机运行出现不正常状态，能进行正确判断，输出报警信号和自动诊断结论。

●电机的轴承温度和定子温度的故障诊断；

●风机水平震动和垂直振动的故障诊断；

●风机风量骤增和骤减的故障诊断；

●风机进风口瓦斯浓度的超限诊断。

(6)   远程通信功能：

支持与第三方远程设备（变频器或其他控制设备），实现远程监测。支持多种通信协议，如 MODBUS_RTU、MODBUS_TCP、FTP、WEB、OPCSERVER等连接方式，具有多种通信方案，可以方便的把监控数据上传到目前煤矿使用的综合自动化系统，以实现煤矿信息系统的整合。

三、不停风倒机风门工作说明

不停风倒机执行系统主要由多个功能风门和执行动力单元组成，又称：对空短路风门和立式挂网调节风门，均安装在矿井引风巷道中，为了方便检修，在立式调节风门前靠近风井的一侧还可加上一道常开备用风门（可根据实际情况加设）。

根据通风机的启动特点，其启动电流的大小和持续时间与风阻有关。如图所示，在原通风系统增加水平对可调空短路风门，通过该风门，可以降低原“停机倒机”模式下，风机挂网启动时的阻力，降低风机启动风阻，提高风机电机启动的成功率。

为了进一步克服备用通风机在传统“停机倒机”方式下能否正常启动的不确定性问题，不停风倒机项目采用煤矿通风机倒机前热备用。在原运行风机不停机的前提下启动备用风机，在正常启动后，则可以实现可靠的热备用；如果出现问题造成无法启动，可以暂停倒机操作先进行故障的排查和检修，因为实质的倒机过程还没有开始，不会影响原来风机的正常挂网运行。因此通风机由冷备用向热备用过渡进一步提高了倒机的成功率。

工作流程说明：

●1号风机正常运转中，打开2号水平对空短路风门，开启备用风机2号。（此时风机处于空运转状态，所谓空运转是指风流从水平短路风门窗进，出风口出，实现开机前热备用。）

● 经检查（控制系统自检）备用风机2号运转正常后，打开1号水平对空短路风门，同时关闭1号立式挂网风门，使原运行风机1号过渡到空运转状态。

● 打开已运转备用2号旁的2号立式挂网风门，同时关闭2号水平对空短路风门，使之过渡到正常带井下通风网络运转状态。