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煤礦主通風機運行方式的研究

       我國煤炭資源的儲藏特點是大部分屬于深層煤礦,在煤礦井下的作業人員均需要通過可靠的供風途徑來獲得新鮮的空氣,從而保障身體機能對氧氣的需求,煤礦通風機即是完成這一任務的主要設備;另一方面,井下環境惡劣,各種有毒有害氣體也會隨著煤礦開采的進程而釋放出來,成為各種事故隱患,通過使用主通風機對井下進行新鮮空氣的輸送,可以有效的降低各種有毒有害氣體的濃度,從而避免各種事故的發生。

        1.煤礦主通風機的發展現狀

        礦用主通風機設備要向礦井輸送新鮮空氣,并排出有毒、有害氣體,在業內,礦用主通風機的運行系統被稱為礦井生產中的“肺臟”,礦用主通風機系統的安全性、可靠性決定著煤礦開采作業能否有序、安全地開展。隨著全球能源危機的到來,能源的過度開采導致能源供給無法滿足經濟發展需求的現象已經開始體現。為了實現人類社會的可持續發展,我國早已實施節能環保戰略。自20世紀80年代后,大量新的技術及工藝被用于通風機設備的性能改造,使得通風機的運行效率得以優化,提升范圍達到5~10%,使得通風機的可調節范圍大大提高,滿足了變負荷條件下礦井正常通風的需要。礦用主通風機作為為礦井開采作業保駕護航的關鍵技術設備,必須24小時高負荷持續運轉,因此那些新研發的具有節能效果顯著、噪聲污染小、安全性好等特點的主通風機設備將成為今后煤礦礦用主通風機設備選用的主要趨勢。

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        2.常見煤礦通風設備具有的問題

        2.1主通風機切換條件繁瑣。目前礦井的通風系統對主扇安排都是一運一熱備方式,當主通風機出現故障,啟用備用主通風機案安規第一百五十八條第四款要求,必須在10分鐘內啟動。這就導致如果主通風機出現故障,在從主通風機切換到備用機的過程中,礦井下將會有一段時間無法實現空氣流通、保證空氣質量,這時,如果不能及時將井下作業的人員疏散出礦井區,很有可能造成重大事故,甚至危及生命安全。

        2.2主通風機性能降低

 因主通風機在運輸安裝(運行)過程中要受很多因素影響,這樣會造成主通風機的實際性能與出廠時的性能有所差異,若還按廠家提供的通風機特性曲線來繪制對應的礦井風阻特性曲線,便很難把通風機的各實際工況點如風壓、風量以及效率、功率等確定準確。在實際生產中,通風機因受機械摩擦以及礦井水蒸氣、粉塵瓦斯等物質的腐蝕作用,主通風機的工作性能會逐步降低;同時,隨著礦井開采年限的增加,風阻逐漸增大,礦井開采深度會越來越深,開采范圍也會越來越廣,礦井通風阻力會逐步增大,若未按期對主通風機性能進行測定,便很難準確了解各主通風機的實際性能。對軸流式通風機各葉片安裝角度進行調整,造成軸流式通風機工況點進入工作壓力90%以上的不穩定區,這樣會產生不穩定的通風壓力,可能造成井下通風系統風流紊亂,易使通風機發生“喘振”現象。

        2.3檢修、維護力度不足。我們可通過下列兩個階段來更好地保障通風機的安全、高效運轉。

        第一階段,在安裝時應對相關零部件安裝位置的恰當與否以及安裝力度進行仔細檢查;第二階段,在調試通風機時,應把檢修、維護工作做好。但就通風機實際檢修、維護現狀而言,受技術水平的限制,一方面易忽視安裝時發現的細小問題,另一方面在進行檢修作業時,也無法及時發現,而通風機在運行中,易形成逆向推力,使軸承摩擦力增大,這樣也易使其他零部件發生嚴重磨損,引發失效,會大幅縮短通風機使用壽命。

        2.4電動機散熱效果較差,影響通風機性能。散熱問題一直是困擾煤礦通風機安裝和運維工作的主要問題,也是影響通風機性能的主要因素之一。從通風機的運行原理分析,因為其驅動輪與外部電動機進行直聯并同步工作,且二者的位置是相對固定。若安裝質量不過關,或操作間布局存在問題,就會導致在通風機運轉過程中,操作間的瓦斯濃度遠高于其他地方,這就使得在通風過程中,通風機無法進行有效的散熱,從而對自身的持續工作造成了極大的影響。


隨著煤礦產業結構的不斷調整以及市場經濟新時代的到來,國內煤礦產業面臨著新的挑戰與機遇。在這種情況下,必須要重視礦用主要通風機的設計、研發以及發展趨勢,不斷提高設計及使用水平,提高礦用主要通風機的性能,為煤礦企業的可持續發展保駕護航。       

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