淺析煤礦主要通風機檢測技術

高領

摘要：測定煤礦礦井主要通風機裝置性能時，是結合主要通風機的工作方式進行檢測，論文針對煤礦主通風機的風速（風量）的測定、靜壓的測定、通風機輸入功率的測定、通風機轉速的測定和大氣參數的測定等技術問題，并對煤礦礦井通風機振動故障進行了詳細分析，分析出了通風機螺栓松動和通風機葉片損壞是煤礦礦井通風機振動的主要原因。

關鍵詞：煤礦；主要通風機；性能；測定

0 序言

煤礦礦井通風機廠家按照其模型試驗，按照試驗結果的比例換算進行特征曲線的繪制，一般來說是不會單獨進行通風機的性能測定，正是因為這個原因，廠家提供的特征曲線并不能作為個體的特征直接使用。由于通風機在安裝上會出現質量的差異或者在安裝擴散器的時候在使用過程中會出現不可避免的磨損以及腐蝕的原因，通風機的性能會隨著使用時間的增加出現性能的減弱。正是由于這些原因，為了提高通風機的使用安全性，對通風機性能的測定變得尤為重要。根據通風機的工作方式相結合進行其性能的測試，對于抽出式通風機的測定項目包括：風速、通風機的轉速、電動機功率、工點的靜壓以及大氣參數等指標；針對壓入式通風機的測定項目一般來說和和抽出式的測定項目保持一致，區別點在于壓入式通風機對工點壓力測定應該是全壓測定，而不是緊對靜壓進行測定。

1 通風機風量和風速的檢測

1.1 靜壓差法檢測

靜壓差測風法是通過通風機的裝置進行測定，并通過伯努利方程進行推導出來的方法。以GAF型號的通風機結構為例進行該方法的測定原理說明，GAF型通風機是通過利用它的整流罩引起的入風側的風流斷面面積差通過采用靜壓差的原理進行風壓的測定。該方法實用性廣，對于風流穩定的通風機，如果在入風的兩側面積差比較大，而且相距不遠的情況下，都能運用該方法進行測定。

靜壓差測風法的操作原理是在通風機的入風口留一道平直的風道，并且該斷面具有收縮均勻的特征。BDK和GAF系列的通風機都具備該類特征，該方法與在風硐里面布置許多的風速傳感器進行測定風壓相比較，具有安裝簡單、準備工作很方便、對測定的風壓數據精確度和穩定性較高的特點，在具備相應的條件時，可以優先選取該種方法。

1.2 通風機風表檢測法

該方法是通過在通風機的入風口和出風口布置一些風速傳感器進行通風機斷面平均風速的測定。例如，在KSC型的通風機進行風速測定時，需要配置16個杯口式的風速傳感器進行測定，測定斷面應該是一個矩形斷面，可以按照斷面的大小把測定斷面劃分為4×4、3×4和3×3的斷面型式，并且保證風硐測定斷面的面積不超過1.5m2，并分別安裝16只、12只或者9只風速傳感器進行風硐斷面的平均風速測定。

1.3 通風機動壓檢測法

動壓檢測法也叫皮托管測定風速法，該方法是通過固定的測定斷面的面積大小以及風流速的分布型式，將測定斷面劃分為幾個面積相等的小塊，并在每個小塊上的中心點位置布置好皮托管，進行每個點風壓的測定，最后計算出其平均風速，得到風量的方法。

1.4 通風機靜壓檢測法

靜壓測定法進行通風機風速和風壓測定時，其位置應該在通風機入口和工況的調節處之間的直線段設置引壓端口，并且該端口應該盡可能接近通風機，只有這樣才能精確地反應通風測點處的靜壓值，同時將引出來的壓力接入到測定儀或者U型水柱計的負壓傳感器之內。

1.5通風機功率檢測法

通過對電動機功率消耗結合損耗和效率進行計算，是通風機功率檢測法的基本原理。該方法需要電壓表、功率表和電流表具有較高的精度，或者使用電參數的綜合測定儀進行直接測定得出數據。使用該方法時緊緊需要把配電柜中的電壓和電力互感器的回路信號直接接入傳感器就可以實時操作。

1.6 通風機轉速檢測法

可以通過紅外線轉速測定儀和機械轉速表來進行通風機的真實轉速測定，通過轉速傳感器來進行通風機性能測定儀中的轉速進行測定。

1.7 大氣參數檢測法

一般來說應該在測壓處進行大氣參數測定，實在不具備條件的可以再進風口進行測定。大氣參數的主要測定內容應該包括大氣壓力、濕度和溫度，并通過計算得出空氣的密度。可以通過傳感器和人工測定的方法進行大氣參數的測定，同時，也可以按照通風機的工作需求進行軸溫、噪聲和振動參數的測量。

2 對煤礦通風機性能檢測的內容

（1）該煤礦所使用的通風機是符合煤礦生產的有關指標規定的；（2）對于工況點的風量是不符合煤礦的安全可靠生產要求的，這里的主要原因可能是礦井的阻力過大而造成的；（3）該煤礦所使用的通風機的靜壓效率是否低于了額定效率；（4）該煤礦所使用的軸流式通風機的電機使用狀況沒有出現負荷的現象；（5）通過對該型號的通風機的性能檢測，可以看出它的運行狀態和性能都比較穩定。

3 對煤礦主要通風機振動故障的分析

3.1通風機的螺栓松動

煤礦礦井的通風機在進行工作時，經常會出現螺栓松動的現象，在剛開始發現狀況時，還可以利用收緊螺栓的方法進行維修，但經過長時間的運行，應用該方法已經不能再解決該問題了，并且還會使得通風機在運轉時產生振動加劇的現象。在后來的探討和研究中，終于找出了原因所在，其主要原因是通風機螺栓周圍的灌漿振松所導致的。在對該問題進行探討，最后研究出了錨桿螺栓施工方法，使得通風機螺栓周圍的灌漿有所固定，并同時還能讓通風機在很短的時間內恢復工作，提高了通風機的運轉效率，也間接提高了煤礦企業的綜合經濟效益。

3.2通風機葉片嚴重損壞

在目前的軸流式通風機中，采用的都是扭曲性的葉片。在煤礦井下的空氣中，會含有大量的二氧化硫、一氧化碳以及二氧化氮等各種有害氣體，使得通風機的葉片受到嚴重的腐蝕，最后使得整個葉片都別腐蝕掉，使得通風機工作時各種指標都會受到影響，進而使其不能再進行正常工作了。

4 總結

煤礦礦井測定主要通風機裝置性能時，是根據通風機工作的狀態進行測定項目的確定，本文主要研究了煤礦通風機的測風速（風量）的測定、靜壓的測定、通風機輸入功率的測定、通風機轉速的測定和大氣參數的測定等技術問題。對檢測內容進行分類，并對通風機振動故障進行了詳細分析。為煤礦礦井主要通風機檢測技術進行介紹，為煤礦工作者認知煤礦通風機起到了良好的作用。

參考文獻

[1]煤礦通風機振動故障及分析[J]. 劉曉慶.現代礦業.2017（06）

[2]礦用通風機振動故障分析及檢測研究[J]. 向東，王福忠.煤礦機械.2015（01）