王志華
(大同煤礦集團有限責任公司馬脊梁礦, 山西 大同 037027)
隨著各礦井開采深度的逐步加深,礦井面臨的通風壓力越來越大,而通風機作為保障礦井安全生產的重要設備,在礦井正常生產中的作用也越來越重要。礦井通風機與礦井壓縮機相配合,起著疏通礦井空氣、確保礦井空氣質量達標的重擔,但就礦井通風機應用現狀而言,很多礦井通風機都出現了嚴重陳舊老化現象,且安裝使用中存在很多問題。礦井空氣質量的不達標,已嚴重影響到礦井正常生產。因此應了解礦井通風機的類型及性能特征,明確通風機安裝調試中存在的主要問題,并掌握相應解決措施。
近年來,隨著我國煤礦科技的發展,煤礦通風機的類型不斷增多,當前國內各礦井應用的通風機類型主要有下列幾種:
可用ANN方式或人工逐個調節方式來調節通風機葉片,這樣可大幅提高通風機運行性能,獲得更大的通風量,基本可以滿足礦井通風需求。另外這類礦井軸流通風機,結構設計科學、合理,性能可靠,很少有部件需經常維修,可為礦井節約大量維護成本,但該類通風機也存在一些不足,如該類通風機屬于英國生產,若礦井從生產公司采購,實際采購成本會相對較高,且日常安裝調試也不方便。
GAF型通風機是目前國內礦井應用較多一種通風設備,其組成部件主要有:軸承潤滑站、嘴振報警設備、消聲器、箱式風門以及導流葉片等,該類通風機已獲得較為完善的質量認證,安裝調試技術也已較成熟,且性能優良具有較高的安全性。對于鼓風機葉片的調節,可進行人工調節或實施逆方向運轉調節,調節較方便,但該類通風機也存在一些不足,如大零部件不易安裝、調試,尤其是電機部分與通風機基礎部分,需花費很長時間進行安裝、調試。
該類通風機易安裝、調試,且能實現反轉反風,能產生較大的反風力與反風量,具有較高的反風率。但該類通風機不易散熱,不適宜承載過高負載長時間工作,且風機葉片不易調整,很難確保把所有的葉片角度都調節的角度一致[1]。
人們在井內安裝、調試通風機時,由于井內復雜的環境與不充足光線,以及安裝人員工作的疏忽,易造成一些安裝缺陷,如螺絲擰不緊,風葉角度不準確等,而通風機在日常作業中振動幅度與振動力度都相對較大,若螺絲不牢固,長時間的振動易造成螺絲脫落,使通風機線路發生短路,引發安全事故。最終會嚴重影響煤礦企業生產效率,影響企業經濟效益。
我們可通過下列兩個階段來更好地保障通風機的安全、高效運轉。第一階段,在安裝時應對相關零部件安裝位置的恰當與否以及安裝力度進行仔細檢查;第二階段,在調試通風機時,應把檢修、維護工作做好。但就通風機實際檢修、維護現狀而言,受技術水平的限制,一方面易忽視安裝時發現的細小問題,另一方面在進行檢修作業時,也無法及時發現,而通風機在運行中,易形成逆向推力,使軸承摩擦力增大,這樣也易使其他零部件發生嚴重磨損,引發失效,會大幅縮短通風機使用壽命[2]。
電機與驅動輪是通風機內的兩重要部件,這兩個部件位置固定是直接相連的。通風機電機在高速運轉時會產生大量熱量,而通風機又沒有很好的散熱性,加之礦井內粉塵瓦斯氣體濃度較高,這樣不僅會嚴重影響礦井生產作業,而且易發生重大安全事故,給煤礦安全生產埋下重大隱患。
雖然在設計礦井通風機時,也會根據礦井實際環境給通風設計一些具有防爆功能的零部件,但這些零部件通常會因材質不好,缺乏很好的防爆性能,使通風機沒有很強的防爆性,加之裝設的防爆裝置隔離功能也不強,而裝設在礦井內的通風機不僅易受瓦斯、粉塵等爆炸物質的影響,而且易受各類機電設備電纜線路影響,這就很容易引發安全事故[3]。
在礦井生產作業中,通風機的實際運轉效率應高于80%,但時常因通風機及其相關配套設施裝設不當,如礦井通風的網絡阻力曲線與系數設計的不科學、不合理,所用電動機性能不達標,反轉控制柜安放位置的不當,導軌行走輪裝設位置的不當,以及吊梁裝設位置的不當等,致使通風機無法正常運轉,以致影響到正常生產。
在實際生產中,我們可從礦井實際地質情況出發,來科學、合理地布設礦井通風機安裝位置,以最大限度地提升通風機的作用與工效。本著便利性原則與安全性原則來進行平面整體布置,可布設安全出口于風道側面,依據人字形來對稱布設井巷通風機,這樣可使各通風機具有相同的運轉效率與頻率,進而為礦井提供更多新鮮空氣。此外,在裝設通風機時,對于是否設置導軌行走輪,礦井也應根據自身生產情況進行科學、合理設置[4]。
礦井通風機的長期高效運行,必然會產生大量熱量。而礦井自然通風條件較差,通風機工作中產生的風流力度不足,風流量不大,這樣很難及時給通風機散熱,同時,礦井內又存在大量的易燃易爆氣體,極易引發安全生產事故。對此,我們給通風機裝設隔離輪,借助該特殊裝置來裝裹電機,實現對機電設備內部密封,來隔離爆炸性物質,這樣可更好地保障安全生產。
通風機安裝好以后并不是一勞永逸,應繼續做好通風機的日常維護保養工作,并且要延長通風機使用壽命,讓通風機充分創造出更多有用價值。對此,我們可通過制定相關檢修維護日志,創建通風機檢修維護檔案,并積極引入第三方監督機制,不斷規范行業生產,來強化通風機的日常調試與檢修維護,同時應重視通風機的自動化、智能化發展,可進一步提高通風機工作效能。
通風機是保障礦井安全生產的重要設備,隨著國家對礦井安全生產的日益重視,通風機在礦井安全生產中的作用也日益突出。因此,必須做好礦井通風機的安裝調試工作,充分了解通風機安裝調試中存在的問題,并掌握相應處理措施,正確安裝、調試通風機,使通風機的效能得到充分發揮。
[1]劉峰,楊峰.礦井主要通風機技術改造方案的研究與應用[J].煤炭工程,2013(10):55-58.
[2]姜天文,謝尚,魏春榮,等.煤礦通風機在安裝使用管理中的問題[J].煤礦機械,2014(12):30-32.
[3]許敦昂,鐘貓古.煤礦防爆對旋流式風機的選型設計及安裝調試[J].煤礦機電,2013(6):55-57.
[4]伍永.淺析煤礦通風機安裝調試中的幾個問題[J].科技創新導報,2010(13):91-93.