多风机供风掘进工作面两闭锁线路接法培训

多风机供风掘进工作面“两闭锁”线路接法培训CONTENTS目录01掘进工作面“两闭锁”概述02多风机供风系统配置03风电闭锁原理与实现04瓦斯电闭锁原理与实现CONTENTS目录05单路风筒供风“两闭锁”线路接法06双路风筒供风“两闭锁”线路接法07安装调试与维护管理01掘进工作面“两闭锁”概述掘进工作面通风安全重要性

掘进工作面环境特点掘进过程中尚未形成回风系统，导致空气污浊、氧气浓度低。同时会产生大量瓦斯，若不及时冲淡，易引发瓦斯爆炸，严重危及井下安全。

局部通风机的核心作用必须采用局部扇风机向掘进工作面送风，以提供新鲜空气、降低瓦斯浓度，是保障掘进工作面人员呼吸和防止瓦斯事故的关键设备。

“两闭锁”的安全保障地位《煤矿安全规程》规定，使用局部扇风机供风的地点必须实行风电闭锁和瓦斯电闭锁设施，二者共同构成掘进工作面通风安全的重要防护屏障。“两闭锁”定义与作用

风电闭锁的定义风电闭锁是一种安全装置，能在掘进工作面的局部通风机停止工作时，迅速切断巷道中的所有非安全电源，确保安全。

瓦斯电闭锁的定义瓦斯电闭锁是通过电气控制系统，在瓦斯浓度超限时自动切断局部通风机供风区域电气设备电源，而局部扇风机仍应正常运转的安全装置。

风电闭锁的核心作用防止停风或瓦斯超限时供电引发事故，具体包括停风自动断电、送电条件控制，确保先通风后送电，与局部通风机联动，保障通风机停止运转时持续断电。

瓦斯电闭锁的核心作用通过实时监测甲烷浓度，超限瞬间切断关联区域电源，阻断电气火花产生条件，实现瓦斯积聚前的主动防护，防止瓦斯爆炸事故。“三专两闭锁”体系构成三专供电系统

专用变压器提供独立电源，避免与其他设备共用导致电压波动；专用开关具备精准启停和过载保护功能，符合防爆认证；专用线路采用矿用阻燃电缆，满足GB/T12972标准，确保局部通风机可靠供电。风电闭锁装置

当局部通风机停止运转时，通过电气联锁机制自动切断掘进工作面非本质安全型电气设备电源，响应时间不超过2秒，实现“停风即停电”，防止瓦斯积聚引发事故。瓦斯电闭锁装置

通过瓦斯传感器实时监测甲烷浓度，当浓度超限时（≥1.0%），立即切断关联区域电源并闭锁，局部扇风机仍正常运转以维持通风，阻断电气火花产生条件。双重闭锁协同机制

风电闭锁与瓦斯电闭锁形成双重保障，任一闭锁条件触发均能立即中断供电，且闭锁装置需符合《煤矿安全规程》第128条要求，具备故障自诊断功能，确保系统可靠性。法规依据与行业标准01《煤矿安全规程》核心要求《煤矿安全规程》明确规定：使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁和瓦斯电闭锁，在沼气喷出区域、高沼气矿井、煤（岩）与沼气突出矿井中，局部扇风机应采用三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电。02《煤矿重大事故隐患判定标准》相关规定未装备或无法正常使用风电闭锁装置的情况被列为重大事故隐患。2023至2024年期间已有多家煤矿因违反该规定被责令停产整顿并处罚款。03地方监管要求2023年山西省明确要求高瓦斯矿井采煤工作面与主通风机必须实现风电闭锁，当主通风机停运时自动切断采煤工作面动力电源。04两闭锁技术实施标准风电闭锁与瓦斯电闭锁共同构成“两闭锁”体系，风电闭锁需实现停风即断电、送风后恢复供电的控制逻辑，瓦斯电闭锁的断电阈值设定为瓦斯浓度1.0%，系统响应时间不超过2秒。02多风机供风系统配置单路风筒供风方式

2台单风机（1用1备）配置采用2台单风机，1台使用1台备用，单路风筒供风。对掘进工作面动力电电源开关实现两闭锁线路联接的逻辑关系需满足主备风机任一正常运转时，工作面电源开关控制回路接通。

2台对旋式风机（1用1备）配置使用2台对旋式风机，1台使用1台备用，单路风筒供风。需先开启第一级风机（出风口侧），再开启第二级风机（入风口侧），主备风机的两级风机电源开关常开接点同时闭合时，工作面电源开关控制回路接通。

单路风筒供风逻辑关系图单路风筒供风条件下，2台单风机配置实现两闭锁线路联接的逻辑关系见图3（a），2台对旋式风机配置的逻辑关系见图3（b），确保供风正常时工作面电源可靠供电，异常时及时闭锁。

单路供风接线盒需求现场接线需提供多通接线盒，2台单风机单路风筒供风需四通接线盒，2台对旋式风机单路风筒供风需六通接线盒，以满足多接点线路联接需求。双路风筒供风方式4台单风机双路风筒配置采用4台单风机，2台使用2台备用，双路风筒同时供风，适用于大断面长距离掘进工作面，需实现两闭锁线路联接逻辑关系以保障供风稳定性。两闭锁线路联接逻辑风机F1或F1'开启，且F2或F2'开启时，其电源开关常开接点F1K或F1'K闭合，且F2K或F2'K闭合，接通工作面电源开关控制回路，反之则闭锁。接线盒与开关要求现场接线需六通接线盒，风机电源开关多为QC系列磁力开关，工作面电源两闭锁开关可选用磁力开关或馈电开关，需注意开关进出线喇叭口数量限制。主备风机切换机制切换触发条件主风机因停电、故障停止运转时，或瓦斯浓度超限需保障供风时，自动或手动触发备风机切换。切换逻辑关系以2台对旋式风机为例，主对旋风机F1、F2两级同时开启，其电源开关常开触点F1K、F2K闭合；主风机故障时，备用对旋风机F1'、F2'两级开启，触点F1'K、F2'K闭合，接通工作面电源控制回路。切换时间要求根据煤矿安全规程，主备风机切换应在10秒内完成，确保掘进工作面风量连续，防止瓦斯积聚。闭锁功能保持切换过程中，风电闭锁与瓦斯电闭锁功能持续有效，备风机运行正常后，工作面电源控制回路方可接通，确保先通风后送电逻辑。典型风机类型与参数

单风机单风机是多风机供风系统中的基础设备，常作为主用或备用风机单独运行，为掘进工作面提供风流，其控制相对简单，在中小型煤矿应用广泛，如QC83-80型磁力开关常与其配合使用控制电源。

对旋式风机对旋式风机由两级风机组成，需先开启第一级（出风口侧），再开启第二级（入风口侧），两级风机电源开关的常开接点需同时闭合才能接通工作面电源控制回路，能提供较大风量，适用于长距离掘进。

双风机（1用1备）双风机（1用1备）配置中，1台使用1台备用，通过单路风筒供风，主备风机切换时，其电源开关的辅助触点会相应动作，确保工作面供风的连续性和稳定性，满足高瓦斯矿井对通风可靠性的要求。

四台单风机（2用2备）四台单风机采用2台使用2台备用、双路风筒同时供风的方式，需满足风机F1或F1'开且F2或F2'开时，对应电源开关常开接点闭合，才能接通工作面电源控制回路，适用于大断面、高瓦斯突出煤层掘进。03风电闭锁原理与实现风电闭锁控制逻辑

01核心控制原则风电闭锁的核心控制原则是"先通风后送电、停风即停电"，确保局部通风机未正常运转时，掘进工作面电气设备无法送电；通风恢复正常后，方可人工恢复供电。

02电气回路联锁机制通过局部通风机开关的辅助触点与掘进工作面电源开关控制回路串联实现联锁。当局部通风机运转时，辅助触点闭合，接通工作面电源控制回路；风机停止时，辅助触点断开，切断控制回路，实现自动断电。

03单风机与双风机逻辑差异单风机供风时，单个风机开关辅助触点直接控制工作面电源；双风机（主备）供风时，需将主、备风机开关的辅助触点并联后接入控制回路，确保任一风机正常运转即可满足送电条件。

04对旋式风机特殊逻辑对旋式风机需两级风机（F1、F2）均启动，其对应的两个常开触点（F1K、F2K）同时闭合，方可接通工作面电源控制回路，确保风机全压运行提供足够风量。电气回路闭锁机制电气回路闭锁的核心原理局部通风机开关与工作面电源开关通过电气回路实现联锁控制，确保停风即断电、送风后恢复供电的逻辑，是“两闭锁”功能实现的基础。风机与电源开关的联锁控制将局部通风机接触器的辅助触点接入电气设备总开关控制回路，当风机运转时辅助触点闭合，电源开关控制回路接通；风机停止时辅助触点断开，切断电源开关控制回路。瓦斯监测系统的联动接入瓦斯传感器信号接入控制回路，当瓦斯浓度超限时（如≥1.0%），甲烷断电仪的常开触点断开，切断被控区域动力电源，实现瓦斯电闭锁。电磁开关的关键作用选用电磁开关实现快速响应与频繁通断需求，确保在停风或瓦斯超限等异常情况发生时，能迅速切断非安全电源，符合《煤矿安全规程》要求。电磁开关联锁控制

电磁开关核心作用选用电磁开关实现快速响应与频繁通断需求，是风电闭锁电气回路的关键执行部件，确保停风或瓦斯超限等异常情况下能迅速切断掘进工作面非安全电源。

风机与掘进开关联锁逻辑局部通风机开关的辅助触点接入掘进工作面电源开关控制回路，形成“先通风后送电”逻辑，即风机启动且风量达标后，其辅助触点闭合，掘进开关控制回路方可接通送电。

典型型号应用案例广泛使用QC系列磁力开关如QC83-80型控制风机电源，QBZ系列（如QBZ—120型）磁力起动器控制掘进工作面电气设备，两者通过内部线路及外部接线实现联锁控制，无需改动开关内部核心线路。

对旋式风机联锁控制要求对旋式风机需先开启第一级风机（出风口侧），其电源开关联锁第二级风机（入风口侧）电源开关，确保两级风机按顺序启动，保障通风系统稳定运行，该联锁接法在QBZ系列等开关中可实现。停风断电响应流程

停风信号监测与识别系统通过风机开关辅助触点状态变化（如QBZ系列开关13号端子与地PE断开）或风量传感器实时数据，监测局部通风机停转状态，响应时间不超过2秒。

闭锁逻辑触发与执行当监测到主备风机均停止运转时，风电闭锁装置立即切断掘进工作面动力电源开关控制回路（如KBZ2-400馈电开关失压脱扣），实现非本质安全型设备断电。

断电范围与设备状态确认断电范围包括掘进机、刮板输送机等所有非安全电源，保留局部通风机供电；通过甲烷断电仪显示屏或馈电开关状态指示灯，确认工作面已断电闭锁。

应急处置与复电程序通风恢复后，需人工确认瓦斯浓度低于1.0%，通过专用复位按钮解除闭锁，按"先通风后送电"原则，依次启动局扇、验证风量、恢复工作面供电。04瓦斯电闭锁原理与实现瓦斯电闭锁控制逻辑瓦斯浓度超限断电机制当掘进工作面瓦斯浓度超限时（≥1.0%），甲烷断电仪触发动作，切断工作面非本质安全型电气设备电源，局部扇风机保持运转以维持通风。甲烷断电仪触点控制原理甲烷断电仪通过两对常开触点K1、K2接入掘进开关控制回路，瓦斯超限时触点断开，切断掘进设备电源；浓度恢复正常后触点闭合，需人工解锁送电。风机与断电仪联锁关系瓦斯电闭锁仅切断工作面电气设备电源，不影响局部扇风机运行，确保瓦斯超限期间持续通风稀释瓦斯，符合《煤矿安全规程》双重闭锁要求。多风机系统瓦斯闭锁逻辑双路风筒供风时，甲烷断电仪触点需串联接入所有掘进设备控制回路，确保任一风机运行状态下，瓦斯超限均能可靠切断全部非安全电源。瓦斯传感器监测系统

瓦斯传感器的核心功能实时监测掘进工作面甲烷浓度，超限（≥1.0%）时触发瓦斯电闭锁，切断工作面非本质安全型电气设备电源，同时保持局部扇风机运转以稀释瓦斯。

传感器安装规范要求需安装在掘进工作面风流稳定、瓦斯易积聚区域，距迎头不超过5米，距顶板不大于300mm、距巷帮不小于200mm，确保监测数据准确反映实际浓度。

与断电仪的联动机制通过甲烷断电仪实现闭锁控制，传感器将浓度信号传输至断电仪，超限后断电仪内部常开触点（K1、K2）断开，切断掘进设备控制回路电源，响应时间≤2秒。

日常维护与标校管理每日人工巡检传感器工作状态，每月使用标准气样（浓度0.5%、1.0%、1.5%）进行标校，确保误差≤±0.1%CH₄，建立标校记录台账实现可追溯管理。甲烷断电仪工作原理甲烷断电仪核心功能甲烷断电仪是实现瓦斯电闭锁的关键设备，通过实时监测掘进工作面瓦斯浓度，当浓度超限时（通常设定为1.0%），立即切断工作面非本质安全型电气设备电源，并保持局部通风机运转，防止瓦斯爆炸风险。主要组成部分及作用系统由甲烷传感器、主机（含控制单元）和执行机构组成。传感器负责采集瓦斯浓度信号并传输至主机；主机对信号分析处理，判断是否超限；执行机构接收主机指令，完成断电或送电操作，通常包含常开/常闭触点（如K1、K2）控制掘进开关回路。工作逻辑与控制机制正常工作时，甲烷断电仪内常开触点K1、K2闭合，允许掘进开关控制回路接通。当瓦斯浓度超限时，主机触发保护机制，K1、K2触点断开，切断掘进工作面电气设备电源；瓦斯浓度降至安全值后，需人工解锁方可恢复供电，确保安全。与风电闭锁的协同关系甲烷断电仪与风电闭锁共同构成“两闭锁”体系。瓦斯电闭锁侧重瓦斯浓度监测，超限切断设备电源但维持风机运转；风电闭锁侧重通风状态监测，停风时切断所有设备电源。两者通过串联控制掘进开关回路，实现双重安全防护。瓦斯超限断电流程

瓦斯浓度监测与判定甲烷传感器实时监测掘进工作面瓦斯浓度，当浓度超限时（通常设定为1.0%），立即触发断电信号。

断电信号传输路径瓦斯超限信号由甲烷传感器传输至甲烷断电仪，断电仪内常开触点K1、K2断开，切断掘进工作面电气设备控制回路。

工作面设备电源切断掘进开关控制回路被切断后，立即停止向工作面电气设备供电，防止电气火花引发瓦斯爆炸。

局部扇风机持续运转瓦斯超限时，局部扇风机仍保持正常运转，继续向工作面送风，以稀释瓦斯浓度，确保通风不间断。05单路风筒供风“两闭锁”线路接法2台单风机线路接法

单路风筒供风配置采用1台使用、1台备用的2台单风机组合，通过单路风筒向掘进工作面供风，适用于中小型煤矿掘进工作面通风需求。

两闭锁逻辑关系需实现主备风机电源开关常开触点的并联逻辑，即主风机或备用风机任一正常运转时，其电源开关常开触点闭合，接通工作面电源开关控制回路。

接线盒选型现场接线需配置四通接线盒，用于连接两台风机电源开关的控制触点与工作面电源开关控制回路，满足多线路交汇需求。

关键接线要点将主风机开关的常开触点与备用风机开关的常开触点并联后，串联接入工作面电源开关的控制回路，确保任一风机运行时工作面可正常供电，停风时立即闭锁。2台对旋式风机线路接法

接线逻辑关系主对旋式风机F的两级风机F1、F2同时开启，其电源开关的两个常开接点F1K、F2K同时闭合；或备用对旋式风机F的两级风机F1、F2同时开启，其电源开关的两个常开接点F1K、F2K同时闭合，均可接通工作面电源开关控制回路。

现场接线方案使用QC系列磁力开关时，需注意对旋式风机开启条件，应先开启第一级风机（出风口侧），再开启第二级风机（入风口侧），第一级风机电源开关联锁第二级风机电源开关的接法可满足此要求。瓦斯闭锁控制风机电源开关的接法可节省两台监控断电器。

所需接线盒类型按照该逻辑关系接线，现场需要六通接线盒，以满足多线路连接需求。接线逻辑关系图解析

单路风筒供风逻辑关系2台单风机（1用1备）时，需采用四通接线盒，其逻辑关系为风机电源开关常开接点闭合时接通工作面电源控制回路；2台对旋式风机（1用1备）则需六通接线盒，要求两级风机电源开关常开接点同时闭合。

双路风筒供风逻辑关系4台单风机（2用2备）配置下，需六通接线盒，逻辑关系为任一路风筒的使用风机或备用风机电源开关常开接点闭合，且另一路对应接点也闭合时，工作面电源控制回路接通。

多风机组合逻辑关系单风机与对旋式风机混合使用（如2台单风机+2台对旋式风机）时，需八通接线盒，需满足对旋式风机两级常开接点同时闭合，且单风机对应接点闭合，方可接通工作面电源控制回路。

瓦斯闭锁的融入逻辑甲烷断电仪的常开触点K1、K2需串联接入掘进开关控制回路，当瓦斯浓度超限时（≥1.0%），K1、K2断开，切断工作面电源，而局部扇风机仍保持运转。典型故障排查案例案例一：单路风筒双风机闭锁失效某矿2台单风机单路供风，掘进面突然停电后无法送电。检查发现局扇开关13号接线柱与掘进开关空接线柱断线，重新接线后恢复闭锁功能。案例二：瓦斯超限未断电故障高瓦斯矿井掘进面瓦斯浓度达1.2%未断电，排查为甲烷断电仪常开触点K1氧化粘连，更换触点后，瓦斯浓度超限时（≥1.0%）能可靠切断设备电源。案例三：双路风筒四风机联锁异常4台单风机双路供风系统中，主备风机切换后工作面仍断电。检测发现六通接线盒内F2K触点虚接，紧固接线后实现"F1或F1'开且F2或F2'开"的逻辑闭锁。案例四：对旋式风机级联控制故障对旋风机仅第二级运转导致闭锁失效，因第一级风机电源开关未联锁第二级。按要求改接为"先开第一级（出风口侧）再开第二级（入风口侧）"的控制回路后恢复正常。06双路风筒供风“两闭锁”线路接法4台单风机线路接法4台单风机双路风筒供风配置采用4台单风机，2台使用2台备用，双路风筒同时供风，形成双路风筒供风掘进工作面，以满足大断面长距离掘进的供风需求及通风稳定性要求。两闭锁线路联接逻辑关系风机F1或F1'(备用)开启，且F2或F2'(备用)开启时，对应风机电源开关常开接点F1K或F1'K闭合，且F2K或F2'K闭合，工作面电源开关控制回路接通，电源开关能送上电；反之，工作面电源开关将闭锁。现场接线所需配件实现该逻辑关系的现场接线需要提供六通接线盒，同时需考虑瓦斯闭锁控制风机电源时开关本身控制线进出线喇叭口数量限制，一般开关仅有两个进出线口，如磁力开关QBZ系列等。工作面电源开关为系列馈电开关的接线要点选用设有失（欠）压保护的馈电开关，如高压真空馈电开关BGZ系列、BGP9L系列，低压真空馈电开关KBZ系列、BKD系列等，将控制接点串入失（欠）压保护控制回路中，确保安全控制；避免选用控制回路接在负荷侧的开关，如DW80-350（200）型等，以防不安全因素及控制线圈烧坏风险。混合风机类型线路接法

单路风筒混合风机配置采用1台对旋式风机与1台单风机组成1用1备系统，需将对旋式风机两级电源开关常开触点串联后，与单风机电源开关常开触点并联接入工作面电源控制回路，实现主备风机切换时的闭锁逻辑。

双路风筒混合风机配置使用2台单风机与2台对旋式风机构成双路供风，每路风筒配置1用1备（单风机+对旋式风机），需将各路风机控制触点先串联后再并联，配合八通接线盒实现复杂闭锁关系，确保任一路风筒正常供风时工作面电源可靠供电。

瓦斯闭锁控制逻辑甲烷断电仪常开触点K1、K2需串联接入所有风机电源控制回路，当瓦斯浓度超限时（≥1.0%），切断工作面设备电源但保持风机运转；若需同时控制风机电源，需额外增加断电仪触点与风机开关联锁，确保故障状态下的安全隔离。

开关改线与适配要点对旋式风机需实现分级启动联锁（先启动出风口侧第一级，再启动入风口侧第二级），将第一级风机开关辅助触点接入第二级控制回路；单风机开关需确认闭锁端子位置，通过万用表测量或查阅说明书定位11/13（主机）、011/013（备机）等关键接线端子。多通接线盒应用技术多通接线盒的功能定位多通接线盒是多风机供风掘进工作面实现“两闭锁”线路连接的关键辅助设备，用于汇集来自多台风机开关、瓦斯断电仪等设备的控制触点线路，实现复杂逻辑关系的电气连接，解决开关本身控制线进出线喇叭口数量有限的问题。典型配置与应用场景根据不同风机供风方式，需配置不同规格的多通接线盒：2