礦井通風機維護及主要故障排除方法探究

周玉芹

（太原正越工程設計有限公司，山西 太原030001）

引言

隨著煤炭企業開采數量的增加，高速切削煤炭提高生產產量隨之帶來的是煤炭粉塵顆粒在礦井巷道內空氣中的大量漂浮，要求通風設備能夠及時對礦井內的有毒有害氣體和煤炭粉塵進行驅散，保證礦井內新鮮空氣的流動[1]。由于通風作業需要與煤炭開采作業同步進行，在長時間通風后，對通風設備的維護管理有著較高的要求。為保障通風機能正常輸送新鮮空氣，保證其工作效率在正常的范圍內，需定期對通風機進行維護保養，要求煤礦企業的專業技術人員嚴格按照行業標準及規范對通風機定期進行維護[2]。但目前專業技術人員的技術經驗參差不齊，部分技術人員按照工作經驗進行維護保養工作，沒有嚴格學習相關的維護技術。此外，通風機長時間作業后容易產生各種類型的故障，要求專業技術人員在短時間內快速解決故障問題，保障礦井煤炭開采的正常進行。為了彌補專業技術人員在礦井通風機維護及故障處置方面的短板，通過對礦井常用的FBCDZ系列對旋軸流通風機在后期維護保養以及主要故障方面所存在的問題進行論述，按照相關行業技術標準結合現場實際經驗講解通風機維護及故障處置方面的技術要點，以提高專業技術人員的技術水平，保障煤礦企業安全生產常態化發展[3]。

1 煤礦通風系統結構

1.1 FBCDZ型通風機結構特點

FBCDZ型通風機是目前煤礦企業常用的通風機結構類型，該通風機根據礦井安全等級的要求，每一個部件均采用防爆型構件，采用的是抽出式對旋結構的通風模式，可以很好地適用于大中型煤礦作業的開采通風。由于該型號通風機采用了三維扭曲正交型葉片，通過直連驅動的方式使其結構緊湊簡單，后期可維護性較強。正是由于該葉片結構類型導致其在通風作業過程中產生了主要9種故障類型[4]。FBCDZ型通風機可以通過礦井實際情況調節葉片的角度，屬于現在通風結構中更新換代產品，部分技術要點還未被礦井專業技術人員所掌握，因此需對其常見的維護方法以及主要排除故障的措施進行說明。

1.2 礦井通風系統結構體系

礦用通風系統是一個整體性較強且復雜的系統結構，煤礦企業將根據所開采的礦井大小以及環境選取不同的通風系統結構，主要的通風系統結構為對角式、中央式、區域式和混合式，如圖1所示，最常用的結構形式為中央分列兩翼對角式通風。根據該通風結構形式對傳統的通風方式進行了改良，采取將電機安置在中軸線的風筒兩側，通過兩個方向驅動葉輪葉片，產生空氣的對流，使兩級葉輪之間能夠產生相互的呼應形成合作作用，從而能夠提高逆風性能和靜壓率風量。通風設備可以分為三類，為局部通風機、輔助通風機、主通風機形式。然而FBCDZ型通風機所采用的對旋軸流式通風機的使用效率更高，能夠滿足礦井對于連續通風以及風量的高標準要求。

圖1 中央兩翼對角式通風

2 礦用通風機的維護

2.1 葉片安裝角的調整方式

以FBCDZ型通風機為例，葉片的安裝角度問題關系到礦井類風量輸送調整。由于該型號通風機可以根據礦井內風量和風壓進行實時的葉片角度調整，但需要定期對通風機葉片安裝角度進行校核，防止葉片角度出現偏差從而影響風量和風壓的變化。葉片安裝角度的調整方式主要如下：

1）打開輪轂蓋板，松開葉柄螺母，在輪轂鼓面上找出要調整的安裝角度，把葉片迎風表面對準此刻度，緊固葉柄螺母并鎖緊蓋好蓋板，即調整完畢。

2）通風機檢修后，葉片重新安裝時，葉片必須對號入座，如果打亂原來位置必須重新做平衡校整，否則，風機會發生振動。

3）定期清除葉輪表面積灰，以免造成葉輪振動。

2.2 通風機各部件維護要點

1）對連接葉片的螺栓進行檢查，主要針對螺栓松動和變形情況，對損壞的螺栓要及時進行更換，安裝螺栓時應注意調平，保證四周螺栓安裝時的平衡性；

2）潤滑脂是關于通風機各個部件的輔助物質，檢查潤滑脂時應打開軸承箱，定期更換潤滑脂，采用專業的潤滑脂試紙進行檢測；

3）通風機的操作人員要在智能系統端查看各個設備儀表的讀數和數據是否正常，每次開機作業啟動之前都應對數據進行檢查和記錄，以防儀表失靈導致事故發生。

4）各用戶應根據通風機的使用條件，定期對通風機進行檢查、維護和保養，為了延長通風機及其零部件使用壽命。應檢查通風機銹蝕情況，噴涂防銹油漆，按照主要通風機操作規程，進行保養維修。

3 主要故障排除方法

3.1 金屬碰撞異響

金屬碰撞的異常聲響故障比較常見，主要原因可能為葉輪葉片與機體殼發生了摩擦，甚至可能是電動機的轉動軸承發生了損壞。此時可以打開軸承箱體，檢查是否有金屬異物進入，再者可以調整葉片與機體殼之間的間隙，如果還有金屬異響，可以更換葉片結構[5]。

3.2 電動機振動

電動機振動現象最有可能發生于通風機在長時間工作過后的情況下，應該檢查安裝通風機的土建基礎硬度是否不足，各個通風機大型連接部件的法蘭螺栓有沒有發生松動和脫落。同時還應該檢查葉輪的平衡性是否發生了破壞，可以校核葉輪的動平衡狀態避免電動機發生振動。

3.3 通風機啟動受阻

通風機啟動困難也是實際現場作業過程中常出現的問題，有可能受到環境溫度的影響造成了通風機啟動受阻。如果無法正常啟動將影響正常開采作業的進行。首先應對啟動器的工作狀態進行檢查，調整電源的啟動電壓，并且檢查通風機的進出氣口的狀況是否由于空氣含量的不足造成了啟動困難。

4 結語

通風機是礦井開采過程中不可缺少的重要關鍵部件，在地層以下復雜惡劣的工作環境內，通過通風機輸送新鮮空氣是保障作業人員安全工作的基礎。為了保證通風設備在正常使用壽命內能夠高效地開展通風作業，應分析通風機常見的后期維護保養工作方法以及制定通風機常見故障的處置措施，嚴格按照國家行業規范和技術標準，以保障通風機高效通風。