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摘要:受現有煤礦井下照明燈控制技術的限制，煤礦井下照明燈均處于長期點亮的長明狀態。為了改變煤礦井下照明燈均為長明燈的粗放管理模式，達到節約能源、保護環境的目的，基于按需照明理念，根據煤礦井下不同的作業環境和照明需求，研發了與之對應的“自感式”、“自主式”、“時控式”、“按鈕式”、“自動式”照明燈節能控制技術，并已在煤礦應用。應用結果表明，該煤礦照明燈節能控制技術能將煤礦井下各用電場所長明燈升級改造為按需照明燈，取得了較好的效果，實現了節能降耗增效。

關鍵詞:煤礦;按需理念;照明燈;節能控制

當今社會正在大力倡導節能、減排、環保的低碳生活，隨著照明技術不斷獲得進步，各種節能燈層出不窮，已發展至通過建立節能控制模型、智能調光的控制、光敏度的結合的自然光控制等技術實現照明智能控制系統，照明不僅滿足人們視覺上明亮要求，還滿足了藝術性的要求，能創造出豐富多彩的意境，給人們以極大的視覺享受［1-5］?！睹旱V安全規程》規定煤礦下列地點必須有足夠照明:①井底車場及其附近;②機電設備硐室、調度室、機車庫、爆炸物品庫、候車室、信號站、瓦斯抽采泵站等;③使用機車的主要運輸巷道、兼作人行道的集中帶式輸送機巷道、升降人員的絞車道以及升降物料和人行交替使用的絞車道;④主要進風巷的交岔點和采區車場;⑤從地面到井下的專用人行道;⑥綜合機械化采煤工作面［6-11］。煤礦井下各用電場所均采用照明燈照明，照明燈受礦用隔爆型照明信號綜合保護裝置控制，受技術上的限制，井下所有照明燈均處于長期點亮狀態，造成了電能和照明燈的浪費。針對煤礦照明用電量大、無有效的節能措施、造成了電能和照明燈極大的浪費，本文提出一套基于按需理念的、針對不同用途巷道的綜合性煤礦井下照明燈節能控制技術，通過“自感式”、“自主式”、“時控式”、“按鈕式”、“自動式”節能控制技術，將煤礦井下長明燈升級為按需照明燈，達到了節能降耗、降本增效的目的［12-19］。

1照明燈節能控制技術

(1)針對一端行人、另一端不行人有特殊用途的巷道，如采區避難硐室、僅保留通風的獨頭排水巷道等，采用“自感式”節能技術。當人員進入時，通過感應裝置啟動照明主回路，實現照明燈點亮，人員離開時感應裝置切斷照明主回路，實現照明燈滅?！白愿惺健闭彰鳠艨刂圃砣鐖D1所示。圖1中，J1、J2為熱紅外傳感器，SJ為時間繼電器，ZJ為中間繼電器，KJ為可控硅。工作原理:在硐室入口處分別安裝熱釋電紅外傳感器2個J1、J2，J1安裝在里側，J2安裝在外側。SJ、ZJ、KJ封裝在防爆外殼內。電源模塊輸入127V交流電源，輸出12V直流電源與J1、J2、SJ、KJ、ZJ供電，J1帶電吸合準備，當人員經過J1，其常開點J1-1閉合，時間繼電器SJ得電，SJ1瞬間得電閉合，延時斷開，KJ得電，可控硅導通照明回路，同時J2得電，為安裝在外側出門的熱紅外傳感器做準備。當人員經過J2出門側熱紅外傳感器時，J2-1閉合，中間繼電器ZJ得電，ZJ1常閉點斷開，切斷控制回路電源。照明主回路失電，關閉照明燈。(2)針對有柵欄門、平時上鎖管理的機電硐室，人員進出需開關柵欄門，如變電所、泵房、高壓配電點、充電硐室等，采用“自主性”節能技術。該技術根據柵欄門開門方式不同分為2種:①采用雙扇柵欄門，人員解鎖后分別向左右兩側推開門;②采用單扇柵欄門，門下方裝有滑道，人員解鎖后向一側推開門。方式①將2個限位開關分別安裝在變電所門上方墻上，磁鐵安裝在兩側柵欄門上，當人員開門進入時照明綜保啟動，照明燈亮;當人員離開鎖門時照明綜保停止，照明燈熄滅?！白詣邮健闭彰鳠艨刂圃?方式①)如圖2所示。圖2中，J1、J2為限位開關，QA為照明綜保啟動按鈕，TA為照明綜保停止按鈕，限位開關安裝在變電所門口的門上。工作原理:將J1限位開關常閉點并接在照明綜保啟動按鈕上，將J2限位開關常開點串接在啟動回路中，當柵欄門上鎖狀態時，J2限位開關常開點斷開啟動回路，照明綜保停止運行，照明燈滅;當人員推開門時，限位開關J1常開點閉合，導通照明綜保控制回路，照明綜保啟動，照明燈亮;人員離開時關門時，限位開關J2常閉點斷開，切斷照明綜?？刂苹芈冯娫矗彰骶C保停止，照明燈熄滅。方式②將1個限位開關安裝在變電所門上方墻上，磁鐵安裝在柵欄門上，當人員開門進入時照明綜保啟動，照明燈亮;當人員離開鎖門時照明綜保停止，照明燈熄滅?！白詣邮健闭彰鳠艨刂圃?方式Ⅱ)如圖3所示。圖3中，J1為限位開關，QA為照明綜保啟動按鈕，TA為照明綜保停止按鈕，限位開關安裝在變電所門口的門上。工作原理:將J1限位開關常閉點串接在照明綜保啟動按鈕上，將啟動按鈕短接，當柵欄門上鎖狀態時，J1限位開關常開點斷開啟動回路，照明綜保停止運行，照明燈滅;當人員推開門時，限位開關J1常開點閉合，導通照明綜?？刂苹芈罚彰骶C保啟動，照明燈亮;人員離開時關門時，限位開關J1常閉點斷開，切斷照明綜?？刂苹芈冯娫矗彰骶C保停止，照明燈熄滅。(3)針對平時不行人、僅有固定時間段行人進行檢查維護的提人、運煤通道，如采區軌道上下山、采區膠帶運輸巷上下山等，采用“時控式”節能技術。利用照明綜保分時控制功能，針對巷道每天固定的行人檢修時段，照明綜保設置若干啟停時段，在巷道有人作業維護的時段啟動照明綜保，巷道內無人作業時停止照明綜保，實現巷道有人作業時照明燈亮、無人作業時照明燈滅的“按需照明”。(4)針對無固定作業班次的場所，如翻煤車場、清撒煤斜巷等，采用“按鈕式”節能技術。在照明綜保啟停按鈕上并接遠控啟停按鈕，由遠控啟停按鈕控制照明綜保，有人員作業的班次人員工作前，通過按鈕啟動照明綜保，人員離開時通過停止照明綜保，實現照明的節能控制。(5)針對已經建立無人值守的自動化控制系統地點，如泵房、架空人車巷等，采用“自動式”節能技術。將照明綜保啟停接入自動化控制系統，在水泵、架空人車啟動時，照明綜保一同啟動，滿足照明需求，水泵、架空人車停止運行時，照明綜保一同停止運行。

2應用效果

自研究基于按需理念的煤礦井下照明燈節能控制技術以來，車集煤礦已采用“自感式”、“自主式”、“時控式”、“按鈕式”、“自動式”照明燈控制技術對井上照明燈實行節能控制，取得了較好的經濟效益。實現了照明燈的節能管理:將長眀燈改造成了按需照明燈，減少了照明燈每天的照明時長，延長了照明燈的使用壽命。截至3月20日，已對井上2000盞照明燈實現了“按需照明”。經統計分析，每盞照明燈日均減少照明時長18h，每年減少照明燈投入500盞，為礦井節省材料費用175000元;另外，每年礦井電能節約204984元，年綜合效益379984元。

3結語

基于按需理念的煤礦井下照明燈節能控制技術，改變了以往煤礦井下照明到處都是長明燈的粗放管理模式，能根據不同的作業環境和照明需求，采取與之對應的節能控制技術，將煤礦井下長明燈升級為按需照明燈，取得了很好的節能效果，具有極高的推廣應用價值。煤礦井下照明燈控制技術是在不斷發展和進步的，它的硬件和軟件都將隨著技術的進步取得突破，未來煤礦井下照明必將走向節能化、藝術化、智能化。智能照明的出現和發展必將大大改善煤礦井下工作環境，為煤礦從業人員提供舒適的工作環境。

作者:黃玉冬 單位:河南能源化工集團