淺議通風(fēng)機(jī)在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

李忠仁

(四川省煤炭設(shè)計(jì)研究院 四川 成都 610091)

淺議通風(fēng)機(jī)在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

李忠仁

(四川省煤炭設(shè)計(jì)研究院 四川 成都 610091)

礦用通風(fēng)機(jī)作為礦山安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的核心組成部分，近年我國(guó)礦井通風(fēng)機(jī)品種多樣，使用越來越廣，各行業(yè)也各有其特點(diǎn)。在煤礦中，通風(fēng)機(jī)發(fā)揮著巨大的作用，它可以有效的將煤層中滲出的各種有害氣體從井下排出，使礦井中的有毒有害氣體濃度降低到無害于人體的程度，保證工作人員的生產(chǎn)安全。與此同時(shí)，還可以把地面的新鮮空氣送到礦井下供工作人員呼吸，創(chuàng)造良好的工作條件。充分了解通風(fēng)機(jī)在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀，可以更好地結(jié)合煤礦發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)要求，結(jié)合社會(huì)對(duì)節(jié)能和安全的日益重視，進(jìn)行技術(shù)定向研發(fā)，從而形成更好地應(yīng)用前景。

通風(fēng)機(jī)；煤礦；作用；現(xiàn)狀；趨勢(shì)

一、通風(fēng)機(jī)在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的革新，礦井通風(fēng)機(jī)已日趨精準(zhǔn)化、高效化，并向著安全可靠、節(jié)能低噪、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)的方向發(fā)展，通風(fēng)機(jī)對(duì)煤礦安全的保障和優(yōu)化礦井生產(chǎn)工作條件上作用日益突顯。在我國(guó)，通風(fēng)機(jī)的主要使用類型大概分為兩種。需要根據(jù)礦井的具體情況來選擇合適的類型。第一種是離心式通風(fēng)機(jī)。離心式通風(fēng)機(jī)一般由進(jìn)風(fēng)口、工作輪(葉輪)、螺形機(jī)殼和前導(dǎo)器等部分組成。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、噪聲小、并聯(lián)工作穩(wěn)定性好，但其體積大，一般不能與電動(dòng)機(jī)直接連接，而且風(fēng)量調(diào)節(jié)不方便，必須有反風(fēng)道才能反風(fēng)。它適用于礦井風(fēng)阻變化較小、風(fēng)量變化較大的礦井。第二種是軸流式通風(fēng)機(jī)。軸流式通風(fēng)機(jī)主要由通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口、葉輪、整流器、主要風(fēng)筒、擴(kuò)散器和傳動(dòng)部件等部分組成。軸流式通風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)速高，可直接與電動(dòng)機(jī)相連，風(fēng)量調(diào)節(jié)較為方便，反風(fēng)措施較多等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是噪聲大，構(gòu)造復(fù)雜，檢修困難，并聯(lián)工作未定性差。它一般適用于風(fēng)壓變化較大、風(fēng)量變動(dòng)較小的礦井。

近年來，隨著技術(shù)的不斷革新和社會(huì)對(duì)節(jié)能安全要求的日益凸顯，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的礦井主要通風(fēng)機(jī)絕大部分是對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)，它以其優(yōu)良的工作特性取代了原本在市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位的普通軸流式和離心式通風(fēng)機(jī)，在節(jié)約能源、提升機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)效率、節(jié)約費(fèi)用等方面優(yōu)勢(shì)明顯。

1、有效節(jié)能。對(duì)旋式系列通風(fēng)機(jī)是無靜葉軸流式風(fēng)機(jī)，第二級(jí)風(fēng)葉輪可以在獲得整直圓周方向速度分量的同時(shí)，并加給氣流的能量，從而達(dá)到減少風(fēng)機(jī)內(nèi)耗，阻力損失降低的效果。風(fēng)葉輪直接安裝在電機(jī)軸上,優(yōu)化了傳統(tǒng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu),既避免了傳動(dòng)裝置的頻繁損壞，還提升設(shè)備的傳動(dòng)效率,減少了能量損耗。

2、運(yùn)轉(zhuǎn)效率高。軸流式對(duì)旋風(fēng)機(jī)使用靈活，其兩級(jí)工作輪分別由兩臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng),因而對(duì)旋風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)不同的使用狀態(tài),可進(jìn)行各式各樣的組合,從而通過調(diào)節(jié)柵距以實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量調(diào)節(jié)。根據(jù)測(cè)算，對(duì)旋風(fēng)機(jī)相對(duì)于前置導(dǎo)葉兩級(jí)風(fēng)機(jī)的最高效率高約8%,相對(duì)于后置靜葉型兩級(jí)普通風(fēng)機(jī)的最高效率高4%～5%,靈活的高效運(yùn)轉(zhuǎn)性能為其贏得更大市場(chǎng)提供了保障。

3、運(yùn)營(yíng)成本低。軸流對(duì)旋風(fēng)機(jī)有良好的逆向送風(fēng)性能,所以它可以充分利用電機(jī)的反轉(zhuǎn)反風(fēng),這就可以節(jié)省掉建擴(kuò)散器和擴(kuò)散塔以及建風(fēng)機(jī)房和反風(fēng)道的成本。同時(shí)由于安裝設(shè)備時(shí)施工工藝簡(jiǎn)單,因此可大大縮短工期，很好的節(jié)約了人力和時(shí)間成本。與其他類型的一般風(fēng)機(jī)相比,其需要的輔助設(shè)備少,控制環(huán)節(jié)少,安全可靠性好,可節(jié)約大約70%的土建工程費(fèi)。

就目前來看，對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)具有高效率、高風(fēng)壓、大風(fēng)量、性能好、高效區(qū)范圍廣、噪聲低、運(yùn)行方式多、安裝檢修方便、等優(yōu)點(diǎn)。近年來，該系列對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)發(fā)展迅速。對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)作為目前我國(guó)礦用風(fēng)機(jī)的新生代產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)已有多家風(fēng)機(jī)廠投入生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)性能也不斷改進(jìn)和提高，被譽(yù)為21世紀(jì)的環(huán)保節(jié)能風(fēng)機(jī)。

二、通風(fēng)機(jī)在煤礦應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)

1、高效節(jié)能的特性愈發(fā)凸顯。全世界范圍內(nèi)，資源的短缺和環(huán)境日益的惡化引起了越來越多的關(guān)注，這就對(duì)能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的要求越來越高。作為維護(hù)煤礦安全的重要設(shè)備，通風(fēng)機(jī)是耗能量最大的設(shè)備之一，因而加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，提升通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率，從而達(dá)到更好的節(jié)約能源的效果不僅僅是企業(yè)的追求，更是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。因此，礦用通風(fēng)機(jī)未來發(fā)展的主要方向會(huì)緊緊圍繞高效節(jié)能來前進(jìn)。

2、注重基礎(chǔ)理論研究，優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品性能。創(chuàng)新是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的核心力量，技術(shù)研發(fā)除了要充分結(jié)合煤礦運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際情況和要求外，還要緊緊依托基礎(chǔ)理論的全面支撐，因而這要求對(duì)通風(fēng)機(jī)的研發(fā)和使用要充分摸清如何提高其性能的理論基礎(chǔ)，從而達(dá)到有方向有支撐的進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新。

3、注重加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的信息化控制。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”成為各行業(yè)的風(fēng)口，加強(qiáng)對(duì)通風(fēng)機(jī)的智能化程度的提升，不僅僅可以有效提升機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，還可以為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)節(jié)約成本。通過計(jì)算機(jī)高效的控制，通風(fēng)機(jī)設(shè)備可以最高效的體現(xiàn)出其性能和效果。

4、完善監(jiān)測(cè)和維修體系。隨著礦用通風(fēng)機(jī)越來越廣泛的被使用，以及對(duì)安全起到的巨大作用，設(shè)備日常運(yùn)轉(zhuǎn)的維護(hù)也就顯得更加重要了，完善檢測(cè)系統(tǒng)可能更好的掌握設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，維修體系的建立可以提供基本的后勤支持，這些都是保障重要設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必備，也正在被各大企業(yè)重視和完善。

三、結(jié)語

總體而言，隨著通風(fēng)機(jī)的不斷優(yōu)化和日益凸顯的重要作用，不斷加大對(duì)其的技術(shù)創(chuàng)新越來越被人們重視。尋求更好性能的通風(fēng)機(jī)，朝著節(jié)能、高效化、小型化、組裝化和低噪聲化方向發(fā)展，通過把煤礦通風(fēng)機(jī)提高到一個(gè)新高度,更好地煤礦安全生產(chǎn)服務(wù)。

[1]李殿敏;張貴宏;李樹良;礦用通風(fēng)機(jī)在煤礦安全生產(chǎn)中的重要性[J];通用機(jī)械;2007年02期。

[2]李振華;淺談國(guó)內(nèi)煤礦主要通風(fēng)機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)械管理開發(fā);2013(3)。

李忠仁(1987-)，男，漢族，陜西韓城人，助理工程師，工學(xué)學(xué)士，四川省煤炭設(shè)計(jì)研究院，研究方向：礦井“四大件”選型設(shè)計(jì)。