《矿井通风机无人值守技术要求》(DB37/T 4837-2025)发表时间:2025-10-08 09:03来源:IntelMining 在地下数百米的煤矿深处,有一套系统如同 “肺叶” 般持续工作 —— 它就是矿井通风机。过去,矿工需要 24 小时值守在通风机房,紧盯仪表盘上跳动的数字,手动调节设备参数,稍有疏忽就可能引发安全隐患。如今,山东省地方标准《矿井通风机无人值守技术要求》(DB37/T 4837-2025)正式实施,用一套集智能监测、自动控制、远程管理于一体的 “通风卫士” 系统,成为煤矿安全生产的新屏障。 请在底部附件处下载PDF 提到 “无人值守”,很多人会联想到空旷的机房里只有机器在运转。但对矿井通风机来说,这绝非简单的 “无人看管”,而是一套覆盖 “感知 - 分析 - 决策 - 执行” 全流程的智能体系。根据标准定义,矿井通风机无人值守系统通过传感器、PLC 控制器(可编程逻辑控制器)和工业以太网,将通风机的运行数据、环境参数实时传输到控制中心,实现 “就地 + 自动 + 集控” 三重控制,既保留人工应急操作的权限,又能让系统自主应对大部分常规情况。 为什么矿井通风机需要如此精密的无人值守技术?要知道,煤矿井下的通风系统相当于 “生命通道”—— 它不仅要把新鲜空气输送到作业面,还要稀释瓦斯、一氧化碳等有害气体,排出粉尘和热量。一旦通风机故障停机,井下瓦斯浓度可能在几分钟内超标,引发爆炸风险。过去人工值守时,受限于生理疲劳、经验差异等因素,很难做到 100% 实时响应;而无人值守系统凭借 “永不疲倦” 的监测能力,能在参数异常的第一时间发出预警,甚至自动切换备用设备,将安全风险降到最低。 不仅如此,这套系统有着严格的 “双重保障” 设计。标准明确要求,运行通风机和备用通风机的传感器、变送器必须分别配置,不能共用一套设备 “热切换”;供电系统要采用专用线路,不能和照明系统共用开关;就连传输数据的光缆,都要从不同井筒进入井下,组成千兆以上的工业级以太环网 —— 哪怕一条线路故障,另一条也能立刻补位,确保系统 “断不了线、停不了工”。 如果把通风机比作 “地下肺叶”,那无人值守系统的传感器就是 “听诊器” 和 “体温计”,时刻监测着 “肺叶” 的健康状态。根据标准要求,系统需要实时追踪六大类关键参数,每一项都关乎井下安全。 在环境监测方面,大气压力、温度、湿度是基础指标。井下湿度常常超过 90%,温度随深度增加而升高,这些因素会影响通风机的散热效率和绝缘性能。系统通过温湿度传感器,能及时发现设备 “中暑” 风险;而大气压力的微小变化,可能预示着井下通风阻力异常,需要及时调节风量。 更关键的是通风机的 “健康数据”:风量、风速、全压、静压如同 “呼吸频率”,反映通风效率;电流、电压、功率相当于 “心跳”,体现电机运行状态;轴承温度、电机定子绕组温度则是 “体温”,一旦超过阈值,可能意味着轴承磨损或线圈短路 —— 这些参数都被传感器实时捕捉,精度可达 ±0.5℃、±1% 风量,比人工读取仪表盘更准确。 最令人安心的是,系统对 “危险气体” 的监测毫不松懈。在通风机风口处,瓦斯传感器和一氧化碳传感器如同 “嗅觉探测器”,每秒钟都在采样分析。当瓦斯浓度接近报警值时,系统不仅会立即向控制中心发送警报,还能自动调节通风机转速,加大风量稀释有害气体;若浓度持续升高,甚至会触发紧急停机程序,同时通知井下人员撤离 —— 这一系列操作,最快可在 1 秒内完成,远快于人工反应速度。 相比传统人工值守,无人值守系统的 “智能超能力”,藏在一个个细节设计里。这些设计不仅提升了安全性,更让煤矿通风管理变得高效又精准。 “一键操作” 化解紧急情况 过去,若需要切换备用通风机,矿工需要手动关闭主风机、打开风门、启动备用机,整个过程至少需要 5-10 分钟,期间井下风量会明显下降。而根据标准要求,无人值守的主要通风机具备 “一键倒机” 功能 —— 系统检测到主风机故障后,会自动关闭主风机电源,开启备用风机风门,启动备用电机,全程不超过 1 分钟。更厉害的是 “一键反风” 功能:当井下发生火灾时,系统能在 10 分钟内将通风方向反向,防止烟雾向作业面蔓延,为救援争取宝贵时间。 机器人巡检替代 “人工跑腿” 在主要通风机房和配电室,标准建议配备危险气体巡检机器人。这些机器人搭载高清摄像头、气体传感器和红外热像仪,能沿着预设路线穿梭,检查开关柜是否发热、电缆有无破损、瓦斯浓度是否超标。过去,矿工每 2 小时就要巡检一次,机房内巨大的噪音和设备散热产生的高温,对身体是不小的考验;如今机器人 24 小时不间断巡检,数据实时回传,发现异常还能自动标记位置,让维护人员 “有的放矢”。 储能应急电源当 “最后一道防线” 标准特别提到,主要通风机宜采用储能应急电源作为 “第三备用电源”。很多人可能会疑惑:已经有主电源和备用电源了,为什么还需要储能电源?这是因为煤矿若遭遇电网大面积停电,常规备用电源可能因柴油发电机缺油、线路故障等无法启动,而储能应急电源相当于 “充电宝”,能在断电瞬间释放电能,确保通风机继续运转。根据实际测试,一套 100kWh 的储能电源,足以支撑通风机运行 2-4 小时,为外部供电恢复争取关键时间。 就连矿井防爆门这个 “安全阀门”,也被赋予了智能属性。标准要求,回风井的防爆门要能 “抗冲击自动复位”—— 当井下发生爆炸时,高压气浪会推动防爆门自动打开泄压,防止冲击波损坏通风机;爆炸过后,门体又能自行关闭,漏风率不超过 5%。更智能的是,防爆门的状态能实时传输到控制中心,管理人员在地面就能看到门体是否关闭严密,无需再下井检查。 可能有人会问:无人值守技术会不会让煤矿减少岗位?事实上,它更多是将矿工从 “重复性值守” 转向 “技术性维护”。过去,通风机房值守人员的工作以看表、记录、手动操作为主;如今,他们转型为系统运维人员,负责校准传感器、分析故障数据、优化控制参数,工作内容更具技术含量。 从行业发展来看,这套技术还在推动煤矿通风管理的 “数字化升级”。根据标准附录中的系统架构,无人值守系统能与全矿智能化平台对接,通过物联网、大数据技术实现多系统数据联动。比如,当井下掘进工作面的瓦斯浓度升高时,通风系统能自动加大局部通风机的风量,同时通知瓦斯监测系统加强采样频率 —— 这种 “跨系统协同”,是过去人工管理难以实现的。 标准还对系统的 “网络安全” 提出了严格要求:必须实现专网与外网、控制网与管理网的物理隔离,防火墙要具备入侵检测功能,重要系统需满足网络安全等级保护三级要求。这意味着,即使有人试图通过网络攻击篡改通风机参数,系统也能及时拦截,防止 “数字入侵” 引发物理安全事故。 当我们翻开《矿井通风机无人值守技术要求》这份标准,看到的不仅是一条条技术参数,更是对煤矿工人生命安全的敬畏。从 “每 3 年进行一次系统性能评估” 的要求,到 “传感器定期检定校准” 的规定;从 “视频监控覆盖机房关键区域” 的细节,到 “备用电源定期试验” 的条款,每一项内容都源于对煤矿安全生产痛点的精准回应。 如今,这套技术已在山东省多个煤矿落地应用。山东济宁能源花园煤矿的机电技术人员自主设计并安装了主通风机监控系统。该系统将高压变频器、PLC(可编程逻辑控制器)与视频监控系统相结合,在风机房、高压柜室等关键位置安装了云台摄像仪,并将所有监控信号集中到污水处理站监控室进行统一操作。系统还配备了声光报警装置,增强了实时在线监控和设备报警功能。通过这次升级改造,花园煤矿的主通风机房成功实现了无人值守,精简了4名操作人员。 从 “人工盯守” 到 “智能守护”,矿井通风机无人值守技术的推广,不仅是煤矿行业智能化转型的缩影,更是 “科技兴安” 理念的生动实践。在这套系统的守护下,地下深处的 “生命通道” 正变得越来越安全、越来越可靠,为煤矿工人的平安归家筑起一道坚不可摧的科技防线。
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