礦井井下通風(fēng)機(jī)裝置性能測定及分析

張寶峰

【文章摘要】

礦井井下通風(fēng)機(jī)的裝置性能測定在礦井通風(fēng)管理中扮演重要的角色，礦井井下通風(fēng)裝置的管性能測定決定著整個(gè)礦井井下工作的成敗與效率。本文主要從礦井風(fēng)機(jī)的測定方法、測定原理和測定結(jié)果這三個(gè)方面進(jìn)行分析，從而繪制出特性曲線，掌握通風(fēng)機(jī)目前性能狀況，從而保證礦井的以風(fēng)定產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】

礦井；井下通風(fēng)機(jī)；性能測定分析

0 引言

我國《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，在新引進(jìn)的通風(fēng)機(jī)在投入生產(chǎn)之前，需要對(duì)通風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行測定和試運(yùn)行工作，而且在正常工作之后，每五年都需要至少進(jìn)行一次性能測定。但是在實(shí)際通風(fēng)機(jī)裝置性能測定工作中，不管是傳統(tǒng)的測定方式還是先進(jìn)的測定方式，都需要最先解決測量風(fēng)量問題，若是測定風(fēng)量不準(zhǔn)確，則無法滿足生產(chǎn)需要，影響整個(gè)測定工作，給礦井井下安全造成隱患。

1 測定方案

1.1測定原理

礦井井下通風(fēng)機(jī)裝置性能測定的測定原理主要是指，保持礦井下不停風(fēng)的狀態(tài)測定備用的停風(fēng)機(jī)。根據(jù)反風(fēng)進(jìn)風(fēng)口大氣短路測定法，使用大板將反風(fēng)進(jìn)風(fēng)口封死，然后全閉啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，逐漸的增加進(jìn)風(fēng)口的斷面，不斷的調(diào)節(jié)工況。利用通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻的改變，來改變通風(fēng)機(jī)工作的風(fēng)量和風(fēng)壓，得到一系列相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出風(fēng)機(jī)特性曲線。

1.2調(diào)節(jié)工況

工況調(diào)節(jié)主要在與風(fēng)井交界處的反風(fēng)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行設(shè)置。主要方法是在工況調(diào)節(jié)地點(diǎn)內(nèi)用工字鋼或者木材等設(shè)置固定的框架，用200*100*5000mm的24塊木板并排地將反風(fēng)進(jìn)風(fēng)口封閉住，并在上面鋪上一層風(fēng)筒布，在垂直于木板的地方加上兩條加固帶固定住。一側(cè)用繩固定住木板，另一側(cè)拉動(dòng)手動(dòng)葫蘆，緩緩的移動(dòng)木板，漸進(jìn)增加進(jìn)風(fēng)斷面，離心式的通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)要注意從全閉到全放的順序，而軸流式通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)要根據(jù)從全放到全閉的順序，從而達(dá)到降阻調(diào)節(jié)工況的目的。

工況點(diǎn)設(shè)節(jié)需要注意數(shù)目不應(yīng)該少于7個(gè)，從而保證測出的風(fēng)機(jī)特性曲線呈現(xiàn)出光滑連續(xù)的特性。若是軸流式通風(fēng)機(jī)，可以在其風(fēng)壓曲線的“駝峰”區(qū)設(shè)置密集些的測點(diǎn)，在穩(wěn)定區(qū)，設(shè)置疏散些的測點(diǎn)

1.3設(shè)置測定點(diǎn)

測風(fēng)的地點(diǎn)主要設(shè)置在擴(kuò)散器的下口，即通風(fēng)機(jī)出口處；在通風(fēng)機(jī)的兩側(cè)進(jìn)風(fēng)箱檢查門的內(nèi)壁垂直風(fēng)流的方向設(shè)置測壓的地點(diǎn)。

1.4測定風(fēng)速

一般采用以下幾個(gè)方法測定風(fēng)速：（1）主要選擇在進(jìn)風(fēng)口前風(fēng)流較為穩(wěn)定的直線段進(jìn)行測定斷面，然后采用風(fēng)速計(jì)測算出平均風(fēng)速。（2）測定斷面選擇在直線段，將直選段等分為9個(gè)小塊，在每個(gè)小塊上安裝一個(gè)皮托管，用膠管連接到補(bǔ)償式微壓計(jì)上，取壓值換算成平均風(fēng)速。（3）測定斷面選擇在通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口前的平直段的中間，將4支全壓管按照90°的度數(shù)，用膠管連接到補(bǔ)償式微壓計(jì)上，取動(dòng)壓值算出平均風(fēng)速。

1.5測定通風(fēng)機(jī)軸功率

聯(lián)合應(yīng)用0.5級(jí)的電源表、電壓表和功率因素表的值來測量電動(dòng)機(jī)的輸入功率，或者可以直接使用瓦特表測出電動(dòng)機(jī)的輸入功率。

1.6測定通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速

通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以直接利用轉(zhuǎn)速表或者是激光轉(zhuǎn)數(shù)測量儀測量，閃影法測量也是一種方法。

1.7測定大氣物理?xiàng)l件

大氣物理?xiàng)l件需要在測定處測定，為了方便計(jì)算出空氣密度，主要參考的參數(shù)包括大氣壓力、溫度和濕度。主要選用干濕溫度計(jì)和通風(fēng)參數(shù)儀作為測定工具。

2 通風(fēng)機(jī)性能測定程序

2.1測定步驟

測定步驟的確定應(yīng)該放在所有測定工作的第一位。具體步驟如下：（1）依據(jù)制定好的測定方案準(zhǔn)備好測定儀器、工具、記錄表格等，同時(shí)進(jìn)行組織分工。（2）準(zhǔn)備登記通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的銘牌以及技術(shù)數(shù)據(jù)（3）安裝好測壓管、膠皮管等測定所用儀器與用具；（4）校正所用儀器；（5）安裝聯(lián)系電話和電鈴；（6）在電路中連接人電工儀表；清楚雜物；（7）檢查通風(fēng)機(jī)與閘門等各個(gè)部位；（8）在測試地點(diǎn)劃分小組。

2.2組織分工

測定工作參加的部門主要有礦通風(fēng)、機(jī)電和救護(hù)隊(duì)。工況調(diào)節(jié)組主要負(fù)責(zé)所測試通風(fēng)機(jī)的工況；測風(fēng)阻負(fù)責(zé)風(fēng)表測風(fēng)以及測量大氣物理參數(shù)；測算組負(fù)責(zé)利用速算圖測出數(shù)值計(jì)算風(fēng)壓、風(fēng)量以及繪制特性曲線草圖；安全組原地待命負(fù)責(zé)現(xiàn)場可能發(fā)生的一切安全問題。

2.3測定工作

做好準(zhǔn)備工作時(shí)候，指揮員下命令開始啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，5～10分鐘通風(fēng)機(jī)穩(wěn)定之后，開始正式測定。每個(gè)測定最少測試兩次，專用風(fēng)表測風(fēng)速時(shí)每分鐘讀數(shù)一次；測試風(fēng)壓時(shí)，每10秒～20秒讀數(shù)一次；測定轉(zhuǎn)數(shù)和大氣物理參數(shù)時(shí)，每分鐘讀數(shù)一次；測定電氣參數(shù)時(shí)每10秒～20秒讀書一次；在每個(gè)測量地點(diǎn)都需要設(shè)置信號(hào)，通常使用電令作為測試信號(hào)。

3 臨時(shí)停風(fēng)時(shí)措施

因?yàn)橥ｋ?、機(jī)器檢修或其他原因需要主通風(fēng)機(jī)停風(fēng)時(shí)，一方面要制定停風(fēng)措施，另一方面同時(shí)上報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。當(dāng)主要停風(fēng)機(jī)停止工作時(shí)，受到停風(fēng)影響的地點(diǎn)需要立即停止工作，并及時(shí)切斷電源，保證所有的工作人員撤退到進(jìn)風(fēng)巷口中，上報(bào)礦總工程師之后，礦總工程師或當(dāng)值礦長需要及時(shí)了解停風(fēng)后礦下具體情況，及時(shí)做出決定，是否全礦井都需要停止生產(chǎn)，是否全體工作人員都要撤出。此外，在停風(fēng)期間，為了更好地利用自然通風(fēng)，需要及時(shí)打開防爆門以及有關(guān)風(fēng)門。

4 注意事項(xiàng)

（1）為了避免測定時(shí)可能出現(xiàn)的誤差，在測試前，需要對(duì)風(fēng)峒積水及時(shí)排干，防止積水將靜壓管和全壓管堵塞住。此外，固定住場內(nèi)的靜壓管和全壓管，防止將其損壞，以至于出現(xiàn)誤差。

（2）測定備用的通風(fēng)機(jī)時(shí)，組織需要嚴(yán)密進(jìn)行，盡量將鑒定的時(shí)間縮短，并制定出相應(yīng)的安全技術(shù)措施。

（3）為了保持較高的測定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度，采壓場需要選取一個(gè)風(fēng)峒內(nèi)風(fēng)流較為穩(wěn)定的地點(diǎn)。

（4）調(diào)節(jié)工況點(diǎn)時(shí)，每調(diào)節(jié)一次工況點(diǎn)，都必須確保有足夠的時(shí)間等待風(fēng)量穩(wěn)定，之后再進(jìn)行測定讀數(shù)。

（5）繪制出風(fēng)機(jī)特性曲線時(shí)，可以采用回歸分析法，這樣能夠在一定程度上消除由于手工繪制帶來的一些不穩(wěn)定因素。

5 結(jié)束語

企業(yè)按照規(guī)定進(jìn)行井下通風(fēng)機(jī)裝置性能的測定和分析，不僅降低通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障的幾率，提高運(yùn)作效率，對(duì)企業(yè)礦井正常生產(chǎn)也有很大的促進(jìn)作用，提高了礦井的生產(chǎn)效率，確保生產(chǎn)過程安全，從而將通風(fēng)機(jī)在礦井生產(chǎn)中的效用最大化。

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