煤矿矿井主扇风机选型设计及应用实践分析(1).pdf

当代化工研究 Modem Chemical Research432020 ・ 16 技术应用与研究 煤矿矿井主扇 风机选型设计及应用 实践分析 *孔祥鑫 山西阳煤集团救护大队 山西045000 摘要通风机在煤矿日常生产中都发挥着重要的作用，同时也属于煤矿内部主要的能耗设备。本文结合实际案例具体分析煤矿矿井主扇 风机选型设计及应用的实践策略，希望能够给大家更多的参考性意见。 关键词煤矿矿井；主扇风机；风机选型；设计应用；实践策略 中图分类号TD77 文献标识码A Selection Design and Application Analysis of Main Fan in Coal Mine Ko n g Xia n gxin Resc ue Tea m o f Sh a n xi Ya n gmei Gr o up, Sh a n xi, 045000 Abstract z Ventilator plays an important role in daily production of coal mine, and it is also the main energy consumption equipment in coal mine. Combined with practical cases, this paper analyzes the selection and design of the main fan in coal mines and the practical strategy of its application, hoping to give you more reference opinions. Key words coal mine； ； main fan； ； fan selection design and application practice strategy 引吕 煤矿主扇风机主要担负着煤矿井下通风的主要任务，在 使用的过程中也发挥着更大的作用。但是，在实际使用的过 程中，煤矿矿井主扇风机在运用的过程中还是会存在着诸多 方面的问题。为了能够保证矿井下设备的安全生产和矿井下 工作人员的生命财产安全，对不合适的煤矿矿井主扇风机进 行及时地选型和改进显得尤为重要。本文结合实际的案例主 要分析煤矿矿井主扇风机选型设计及应用实践策略，希望能 够给大家更多的参考性意见。 1.研究背景 系统主机 J X - J X - 负压传感 S S 笼压力 - 风速传感器 I I ■ 定于ASI度传感器 垃电压变送器 后轴承温度传感器 前轴承温度传感器 4 4 事 C温度 器 * , 湿度传感器 ・电流变送器 IIIIIIIIIIIII--I 图i通风机监测系统 只有有效地论证有关通风系统的可行性，才能够在之后 更好地确定风机各项性能参数。在实际执行的过程中，尤其 需要根据优化设计的结果来合理地确定各项风机性能参数。 但是，在实际执行的过程中经常会出现如下几种故障第 一，经常会出现通风系统内部的风压过高的现象，之后也就 会使得矿井漏风的现象变得越来越严重，最终造成不必要的 浪费。第二，如果在实际操作的过程中，矿井内部的风压过 低，又会使得矿井内部的有效通风量变小，矿井内部的瓦斯 不容易被驱散皿。第三，如果实际操作的过程中出现风量过 小的现象，那么风机也就容易出现喘振的现象，最终使得运 行极度不稳定。第四，如果矿井内部的风量过大，则会直接 影响到关联和四周的风机，最终降低风机运行的效率。 虽然诸多煤矿的内部都会存在通风机如图1所示。但是 在实际建设的过程中都会出现参数不合理和不科学的现象， 在实际生产的过程中，就会出现风量下降的现象。在实际执 行的过程中，只有让整个通风系统都能够正常的工作，才能 够有效地实现增阻。在实际确认通风机各项参数的过程中， 尤其需要在充分考虑环境因素的基础上让各大通风机都能够 很好地契合矿井内部各个负压段的变化，这样才能够保证矿 井通风系统能够正常运行。 2.实际案例分析 1目前井下生产状况和配风实际情况 目前矿井的需风地点处由3个掘进头组成。其中的2个 掘进头主要是在回采工作面时所存在的生产巷道，一个掘进 头、1个变电所和5条联络的巷道。但是，由于在掘进的过程 中，工作面的内部会涌出大量的瓦斯，所以可以使用2X15KW 的设备向掘进的工作面进行供风。其中，在中央变电所的内 部，5条联络巷道共用的风量将会被保持在300m3/min左右。 矿井内部的负压主要为0. 63kP a „ 一般都能够更好地在使用 的过程中满足使用的需要。 ⑵矿井通风困难时期风量的计算 矿井风量计算。矿井需要风量按采掘工作面、爾室及其 他用风巷道等用风地点分别计算，包括按规定配备的备用工 作面需要风量，计算公式如下 Qr a LQcf LQhf LQur LQsc LQr l XKa q m3/min Q表示的危矿井内部将风貳心表示的是采煤工作 面实际需要风量的总和。EQh f表示的是掘进工作面实际需要 风量总和。另0叶表示的是嗣室实际需要风量总和。EQg表 示的是备用工作面实际需要风量大家只有充分地了解这 个算式中每个要素的具体概念，之后才能够更好地在代入过 当代化工研究 Modem Chemical Research44 技术应用与研究 2020 ・ 16 图2矿井风机的主要工作方式 3.矿井通风困难时期风量的计算 在通风困难时期可以先临时安排3各回采的工作面和1个 备用的工作面，并在配置4个掘进头之后更好地进行施工。 ⑴计算采面工作面风量 应该根据每个采煤工作面的气象条件、瓦斯涌出量和二 氧化碳的量来计算出工作面内部的风量。在之后也需要按照 规定来计算爆破之后有害气体产生的量，并在之后取得最大 值。2个回采工作面总共需要的风量为952m3 o ⑵计算确室风量 即便是处于通风困难的时期，井下内部嗣室的量并没有 因此发生变化。第一采区距离中央变电所相对比较近，所以 可以从这个变电所出发来直供。另外，也需要将第一采区变 电所的设备搬到第二采区。可以最终计算出所需要的风量为 308m3o图3为矿井嗣室内部的结构。 图3矿井硯市主要结构 ⑶计算掘进工作面的风量 在实际计算的过程中，需要将实际需要的风量、瓦斯涌 出量、爆破之后气体产出的量和其他风量数据来有效地进行 计算，并在计算之后取出最大值。在通风最困难的时期，可 以分别安排2个煤碳巷道掘进和2个岩巷掘进。在经过计算之 后，风量为1202m3/min o 4.风机选型 ⑴风机风量计界 在选择风机的过程中，可以运用如下的算式进行计算 在通风比较容易的时期，计算方式如下 Hl Hkl AHl 1640. 5P a , AH125O 在通风困难时期，计算方式如下 H2-Hk2AH2-2111. 7P a , AH2-250 其中的厶血主要指的是通风设备和附属装置动压损失之 利可以取250P a。正是由于在实际操作的过程中，海拔的 高度不会超过1000m,井口的深度不会超过400m,进风井和 回风井之间的差距也不会太大。所以在实际操作的过程中不 用考虑实际自然风压的影响。 ⑵风机选型 P stP o 图4风机特性曲线及网络特性曲线图 图4有效地显示出各类风机曲线的特性，大家可以根据 曲线所显示出的特点来有效地进行风机选型。通过一系列的 分析，最后选择FBCDZ-6-M0178型的隔爆轴流式的通风机两 台。让一台机器在工作的同时来有效地进行备用。并在之后 将风机的风量控制在32. 7m3-75. 6m3之间，并将风压控制在 845P a -3065P a 之间。 5.结束语 本文通过实际的分析来对主扇风机进行选择。结果表 明，通过合理选择合适的风机往往能够让主扇风机运行的效 率变得更高，并让整个主扇风机在使用的过程中变得更加可 靠，最终保证矿井生产安全地进行。 【参考文献】 [1] 任中华,等.矿井主扇风机高压变频技术的研究[J].煤矿机 械, 2016 3 128-134. [2] 张步勤,等.煤矿主扇风机性能优化及技术改进[J],煤矿机 械, 2017 489-93. 【作者简介】 孔祥鑫 1990-,男，山西阳煤集团救护大队；研究方向 应急救援及救护”