煤礦主通風(fēng)機(jī)更新改造存在問題的研究

馬芝賢　楊慧　馬連冠

摘要：煤礦在用主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，對(duì)礦井的安全生產(chǎn)至關(guān)重要， 因此主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在達(dá)到一定的使用年限和技術(shù)落后等情況下，將進(jìn)行主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)更新改造。通過對(duì)多個(gè)礦井的多臺(tái)新安裝煤礦在用通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定數(shù)據(jù)的研究，發(fā)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)本身存在葉片角度調(diào)整機(jī)構(gòu)上內(nèi)部角度標(biāo)尺和外部角度標(biāo)尺不一致，研究發(fā)現(xiàn)和解決這一問題，對(duì)礦井安全生產(chǎn)"一通三防"工作具有很大的指導(dǎo)和促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：通風(fēng)技術(shù)；通風(fēng)機(jī)；安全；性能

1 概述

礦井在更新改造主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)后，按照AQ1011-2005《煤礦在用主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)安全檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)和2011版《煤炭安全規(guī)程》第一百二十一條規(guī)定，必須進(jìn)行一次通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定。

一般礦井在更新改造主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)時(shí)都是兩臺(tái)同時(shí)更新改造。而在通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn)，同一廠家同一型號(hào)葉片調(diào)整到同一角度的兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)測(cè)試結(jié)果偏差很大，這將不利于通風(fēng)工作的安全，本文是針對(duì)這一問題進(jìn)行的研究。以解決煤礦主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)改造后盡快投入正常安全運(yùn)行，達(dá)到改造的目的，保障測(cè)定工作的順利進(jìn)行，為煤礦安全生產(chǎn)提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)，科學(xué)的繪出煤礦主通風(fēng)機(jī)的性能曲線，正確指導(dǎo)煤礦安全通風(fēng)工作。

2 測(cè)試發(fā)現(xiàn)問題

在對(duì)更新改造新安裝后通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn)，同一廠家同一型號(hào)調(diào)整到同一角度的兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)，在相同的測(cè)定方法、相同的環(huán)境條件下測(cè)試結(jié)果偏差很大，在設(shè)定為同一角度測(cè)試時(shí)，測(cè)試參數(shù)風(fēng)壓、風(fēng)量、功率等相差很大，繪制的性能曲線偏離也很大，這一問題對(duì)今后的煤礦安全通風(fēng)工作將帶來很大影響，同時(shí)對(duì)測(cè)定的準(zhǔn)確性也產(chǎn)生了質(zhì)疑。

3 統(tǒng)計(jì)分析研究

3.1 通過多臺(tái)次新安裝的通風(fēng)機(jī)性能測(cè)試數(shù)據(jù)的分析研究，并對(duì)生產(chǎn)廠家進(jìn)行調(diào)研，與礦方有關(guān)專家討論，對(duì)這一問題進(jìn)行探討研究如下。從理論上看兩臺(tái)同一廠家同一型號(hào)調(diào)整到同一角度的通風(fēng)機(jī)，在相同的測(cè)定方法、相同的環(huán)境條件下測(cè)定數(shù)據(jù)應(yīng)該基本相同，偏差應(yīng)該在葉片角度調(diào)整機(jī)構(gòu)允許最大偏差范圍之內(nèi)。以GAF系列通風(fēng)機(jī)為例來研究分析。

GAF型礦井軸流主通風(fēng)機(jī)是上海鼓風(fēng)機(jī)廠和德國(guó)TLT （Tuibo Lufttechnik）公司合作研制的，風(fēng)量范圍為30～1800m3/s。風(fēng)壓范圍為300～8000Pa，最高全壓效率為88%。全壓效率在80%以上的風(fēng)量范圍比值為2.24，風(fēng)壓范圍比值為1.63。風(fēng)機(jī)性能的調(diào)節(jié)方式有液壓動(dòng)葉可調(diào)和機(jī)械式動(dòng)葉可調(diào)兩種，擴(kuò)散塔安裝型式有臥式和立式兩種，立式安裝于地面時(shí)，風(fēng)機(jī)臥式采用長(zhǎng)軸傳動(dòng)，且長(zhǎng)傳動(dòng)軸從立式擴(kuò)散塔端伸出。

GAF通風(fēng)機(jī)型號(hào)不同葉片角度標(biāo)尺數(shù)值范圍不同，但曲線形狀是相似的。也就是風(fēng)量Q、風(fēng)壓Ps值不同，性能曲線軌跡是相似的。

3.2 下面是幾個(gè)更新改造后，新安裝通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)性能測(cè)定實(shí)例：

3.2.1 鐵煤集團(tuán)公司曉南中央風(fēng)井

通風(fēng)機(jī)型號(hào)： GAF23.7-14-1

檢測(cè)日期： 2007年12月19日

3.2.2 鐵煤集團(tuán)公司曉明礦西風(fēng)井

通風(fēng)機(jī)型號(hào)： GAF21-14-132

檢測(cè)日期： 2008年10月23日

3.2.3 鐵煤集團(tuán)公司大明礦西風(fēng)井

通風(fēng)機(jī)型號(hào)： GAF19.96-12.5-1

檢測(cè)日期： 2009年6月3日

3.2.4 鐵煤集團(tuán)公司大隆礦北風(fēng)井

3.2.5 分析：a.鐵煤集團(tuán)公司曉南中央風(fēng)井。兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)在等風(fēng)壓時(shí)，相同的調(diào)整角度上負(fù)角度風(fēng)量偏差較大，正角度時(shí)風(fēng)量偏差較下一些，各個(gè)角度風(fēng)量偏差不等，個(gè)別風(fēng)量較大。但總體上1#通風(fēng)機(jī)風(fēng)量小于2#通風(fēng)機(jī)風(fēng)量；在等風(fēng)量時(shí)，相同的調(diào)整角度上負(fù)角度風(fēng)壓偏差較大，正角度時(shí)風(fēng)壓偏差較下一些，各個(gè)角度風(fēng)壓偏差不等，個(gè)別風(fēng)壓較大。總體上1#通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓小于2#通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，相當(dāng)于2#通風(fēng)機(jī)相對(duì)1#通風(fēng)機(jī)曲線相同調(diào)整角度向右上平移，顯示葉片調(diào)整角度偏差在1～4度。個(gè)別偏差較大的原因是調(diào)整角度時(shí)參照的葉片不同而造成，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每個(gè)葉片進(jìn)行檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)全部葉片之間角度相對(duì)偏差1～5度，屬個(gè)別通風(fēng)機(jī)質(zhì)量問題。b.鐵煤集團(tuán)公司曉明礦西風(fēng)井。兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)在等風(fēng)壓時(shí)，相同的調(diào)整角度上各個(gè)角度風(fēng)量偏差較均勻，但風(fēng)量偏差較大。1#通風(fēng)機(jī)風(fēng)量小于2#通風(fēng)機(jī)風(fēng)量。在等風(fēng)量時(shí)，相同的調(diào)整角度上風(fēng)壓偏差較大， 1#通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓小于2#通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，相當(dāng)于2#通風(fēng)機(jī)相對(duì)1#通風(fēng)機(jī)曲線相同調(diào)整角度向右上平移，顯示葉片調(diào)整角度偏差在1～3度。c.鐵煤集團(tuán)公司大明礦西風(fēng)井。兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)在等風(fēng)壓時(shí)，相同的調(diào)整角度上各個(gè)角度風(fēng)量偏差較均勻，但風(fēng)量偏差較大。2#通風(fēng)機(jī)風(fēng)量小于1#通風(fēng)機(jī)風(fēng)量。在等風(fēng)量時(shí)，相同的調(diào)整角度上風(fēng)壓偏差較大， 2#通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓小于1#通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，相當(dāng)于2#通風(fēng)機(jī)相對(duì)1#通風(fēng)機(jī)曲線相同調(diào)整角度向左下平移，顯示葉片調(diào)整角度偏差在1～4度。d.鐵煤集團(tuán)公司曉南中央風(fēng)井。兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)在等風(fēng)壓時(shí)，相同的調(diào)整角度上各個(gè)角度風(fēng)量偏差較大。1#通風(fēng)機(jī)風(fēng)量小于2#通風(fēng)機(jī)風(fēng)量。在等風(fēng)量時(shí)，相同的調(diào)整角度上風(fēng)壓偏差較大， 1#通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓小于2#通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，相當(dāng)于2#通風(fēng)機(jī)相對(duì)1#通風(fēng)機(jī)曲線相同調(diào)整角度向右上平移，顯示葉片調(diào)整角度偏差在1～5度。

4 研究分析結(jié)論

4.1 通風(fēng)機(jī)本身出廠不是臺(tái)臺(tái)檢測(cè)，通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品研發(fā)后是由甲級(jí)資質(zhì)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)主要進(jìn)行產(chǎn)品的型式檢驗(yàn)、安全標(biāo)志檢驗(yàn)，合格后方可批量生產(chǎn)，以后按規(guī)定年限檢驗(yàn)。這種檢驗(yàn)并不是臺(tái)臺(tái)檢驗(yàn)，產(chǎn)品質(zhì)量是靠廠家的質(zhì)量體系來保證的。

4.2 葉片角度調(diào)整機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)本身有一定偏差，裝配中有可能出現(xiàn)齒輪錯(cuò)牙質(zhì)量問題，這以機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)是整體安裝的，問題出現(xiàn)在生產(chǎn)裝配中。

4.3 裝配過程中葉片角度調(diào)整機(jī)構(gòu)內(nèi)部角度標(biāo)尺和外部角度標(biāo)尺不一致，說明沒有進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)和效準(zhǔn)。

4.4 角度調(diào)整中操作不當(dāng)，由于葉片角度調(diào)整機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)，每個(gè)葉片之間角度是有一定的誤差的，調(diào)整時(shí)如果用不同的兩個(gè)葉片來對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺會(huì)加大調(diào)整誤差。

5 解決方法

5.1 加強(qiáng)進(jìn)貨驗(yàn)收工作，在產(chǎn)品訂貨中應(yīng)明確要求出廠前加強(qiáng)檢測(cè)檢驗(yàn)，出廠前檢測(cè)檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)派專業(yè)技術(shù)人員前往驗(yàn)收，重點(diǎn)查驗(yàn)檢測(cè)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和報(bào)告。

5.2 安裝過程中應(yīng)首先檢查各個(gè)葉片之間的角度偏差是否在允許范圍內(nèi)及時(shí)解決問題，注意葉片角度調(diào)整機(jī)構(gòu)內(nèi)部角度標(biāo)尺和外部角度標(biāo)尺是否一致。發(fā)現(xiàn)不一致等問題應(yīng)查明原因，確保內(nèi)部角度標(biāo)尺和外部角度標(biāo)尺保持一致方可安裝。

5.3 加強(qiáng)操作者技術(shù)能力，提高操作準(zhǔn)確性，兩臺(tái)同時(shí)改造時(shí)要將兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)葉片角度比照調(diào)整，發(fā)現(xiàn)不一致及時(shí)請(qǐng)廠家代表協(xié)助效準(zhǔn)標(biāo)尺。

作者簡(jiǎn)介：馬芝賢（1961-），男，工程師，從事煤礦機(jī)電管理、機(jī)電安裝、機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)、節(jié)能監(jiān)測(cè)等技術(shù)管理工作，現(xiàn)任鐵煤集團(tuán)監(jiān)督檢測(cè)中心質(zhì)量技術(shù)室副主任工作。