为提升矿山应急救援水平,国务院、国家安全生产监督管理总局以及国家煤矿安全监察局相继发文【《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发〔2010〕23号)、《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》(安监总煤装〔2010〕146号)、《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》(安监总煤装〔2011〕15号)】,要求煤矿、非煤矿矿山在规定的时间内必须完成安装紧急避险等六大系统任务。全国煤矿企业及相关设备制造商积极响应,掀起了建设高潮。
华北科技学院与霖丰源集团有限公司(简称:霖丰源集团)联合攻关,充分发挥产学研优势,在现有铅酸电池技术基础上,充分借鉴军用电池干荷储存的特点,研发出全新产品——矿用应急电源发生器、应急贮备电源系列产品,通过成组组合,可针对不同容量的避险硐室,移动式救生舱进行个性化配置,并符合矿井隔爆兼本安输出以及大功率设备用电输出要求。此产品不仅可适用于矿井井下,也可用于军事、人防、民航、铁路等需要配置应急电源的领域,市场前景极其广阔。
当前,国内外矿井下应急避险设备,采用无源压缩气体、蓄冰制冷、蓄电池这三大类方案作为后备动力。从实际应用情况看,上述三大类动力解决方案均存在不同程度安全等方面缺陷。华北科技学院与霖丰源集团联合攻关研发的矿井应急避险设施,是针对目前国内矿井应急避险设施对后备动力系统需求特点,以及使用环境的特殊性要求,将极板与电解液分别存放在不同腔室内,采用特殊材料分隔两个腔室。使用时,通过一键式启动独特的启动装置,将电解液送入极板腔室进行放电过程从而提供动力,规避了现有动力方案在应用中暴露出的安全隐患与缺点,完全满足了当前矿井避险设备对动力供应的安全性、大容量、储存时间长、使用维护简单等方面的独特需求。
近日,应急电源发生器已通过专家认证,认为能够满足煤矿井下紧急避险系统建设的用电需求,建议国家安监局、煤监局推广使用该电池解决紧急避险系统的动力问题。其安全可靠及优异性能表现在以下七方面:一是防爆壳内使用情况,应急电源发生器放电过程中无任何气体析出,在隔爆壳内为安全状态,适合矿井下使用;二是可靠性,应急电源发生器采用的独特贯穿技术,有效避免电解液渗漏、无法贯穿隔膜的情况出现,在可靠性方面能满足避险系统要求;三是环境温度适应性,应急电源发生器放电、过放时温度变化很小,使用时不需要温度监测。在常温、高温时放电性能满足紧急避险设施的需求;四是成组特性,应急电源发生器一致性好,成组后放电电压变化均匀,稳定可靠;五是启东时电气性能,应急电源发生器在启动2分钟后,电压呈现上升趋势,启动初期电气性能满足紧急避险设施使用初期驱动空气净化、LED照明、环境监测,负载等小负荷要求。在启动20分钟后达到额定电流输出;六是储存时荷电消耗情况,应急电源发生器容量年衰减率小于2.0%,3年贮存期后容量衰减不高于6%,远低于冗余设计;七是日常维护与操作,考虑到险情发生时情况紧急,操作准备时间短的特殊情况,应急贮备电源启动采用一键式机械启动方式,将操作步骤减至最少,保障一次完成应急电源发生器成组启动成功,日常存储期间无需配备专人点检。