煤礦在用主通風機系統檢測檢驗標準比對研究

摘 要：本文對現行有效的煤礦在用主通風機系統檢測檢驗標準AQ 1011-2005與MT/T 1205-2023進行對比，找出異同點，分析標準條款的實用性與合理性，以期為煤礦在用主通風機檢測檢驗機構更好地使用標準及實施檢驗提供助力。

關鍵詞：煤礦，標準，主通風系統，檢測檢驗機構

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.21.023

Comparative Study on Detection and Inspection Standards for Main Fan System in Use in Coal Mines

LIU Yong-liang

（China Mining Products Safety Approval and Certifi cation Center Co.， Ltd.）

Abstract： The paper compares the current effective detection and inspection standards for main fan system in use in coal mines， AQ 1011-2005 and MT/T 1205-2023， to find out the similarities and differences， and analyzes the practicability and rationality of standards clauses. The paper is expected to support the better application of the standards by testing and inspection institutions when inspecting main fan in use in coal mines.

Keywords： coal mine， standard， main fan system， testing and inspection institution

0 引 言

煤礦主通風機系統起到為整個礦井提供新鮮空氣、沖散瓦斯、調節井下氣候的重要作用，是煤礦安全生產中不可或缺的重要裝備[1-3]。為加強煤礦在用主通風系統的維修檢驗和在用檢驗，保證檢測檢驗質量和煤礦在用主通風系統安全可靠運行，保障煤礦安全生產，2005年原國家安全生產監督管理局發布了AQ 1011-2005《煤礦在用主通風機系統安全檢測檢驗規范》，用以規范與指導煤礦在用主通風機系統的檢測檢驗[4]。2023年國家礦山安全監察局發布MT/T 1205-2023《煤礦在用產品安全檢測檢驗規范 主要通風機系統》[5]。兩項標準在適用范圍、技術要求、試驗方法等方面有較大差異。本文對比找出兩項標準的異同，分析合理性與可行性，以期為煤礦在用主通風機檢測檢驗機構更好理解和使用兩項標準提供助力。

1 標準對比

由于兩標準的結構架構、文字表述、技術檢驗規定上有較大差異，本文從術語與定義、技術要求、檢驗條件、檢驗方法、檢驗規則與判定和附錄要求六方面進行對比。

1.1 術語與定義

AQ 1011-2005沒有對標準中所涉及的專業術語進行解釋。MT/T 1205-2023增加了“術語和定義”，對標準中涉及的“主通風機系統”“通風機裝置”“通風機空氣動力性能”“喘振”等術語進行了解釋。

1.2 技術要求

（1）基本要求

AQ 1011-2005的4.1.3中規定主要通風機及配套件的安全標志證書、防爆合格證、摩擦火花安全性檢驗合格證、聚合物制品阻燃抗靜電檢驗報告等應齊全[4]。MT/T 1205-2023中4.1規定主要通風機應具有產品合格證、安全標志證書，并規定抽出式通風機葉片與保護圈的摩擦材料摩擦火花安全性應符合GB/T 13813的規定，非金屬聚合物制品阻燃抗靜電性應符合MT/T113；主通風機所有組成設備不應是國家明令淘汰或禁止井工煤礦使用的產品[5-7]。

對比可知，MT/T 1205-2023增加了產品合格證的要求；將摩擦火花安全性要求限定為抽出式通風機；明確了非金屬阻燃抗靜電性應滿足MT/T 113的規定；增加了組件不應是國家明令淘汰或禁止井工煤礦使用的產品。

（2）安裝與配置

MT/T 1205-2023中4.4規定安裝與配置相關內容，主要有供電、反風、系統電控、運行參數監視、安全防護、電機超溫報警、在線檢測監控系統等方面，并對每一方面進行具體規定。而AQ 1011-2005規定主通風系統的保護及相關設施應齊全，應符合《煤礦安全規程》的規定，未對具體內容進行說明。

（3）空氣動力性能

AQ 1011-2005規定主通風機裝置運行效率應不小于最高效率的70%，風量和風壓應滿足礦井的需要和產品使用說明書的規定。MT/T 1205-2023同樣規定了運行效率不低于最高效率的70%；同時按通風機機號№≤10、10<№≤16、№>16分三段對最高效率進行了規定，如機號小于或等于№10的通風機最高效率規定值為65%；機號大于№10、小于或等于№16的通風機最高效率規定值為70%；機號大于16的主要通風機最高效率規定值72%。并規定通風機配套電動機的運行效率不應超過其額定功率。

（4）其他

溫度方面：AQ 1011-2005規定軸承溫升應滿足JB/T 4296標準的規定，不應超過廠方提供的技術參數。MT/T 1205-2023則對電動機軸承與定子的工作溫度進行規定，明確電動機滾動軸承工作溫度應不大于75℃，滑動軸承工作溫度不大于70℃，定子工作溫度不大于155℃[8]。

電阻方面：AQ 1011-2005的4.1.12中規定電動機絕緣電阻在額定電壓380 V時應不小于0.5 MΩ；660 V時應不小于1 MΩ，6000 V時應不小于6 MΩ；接地電阻值不大于4 MΩ。MT/T 1205-2023的4.6.3中則規定電動機冷態絕緣電阻應不小于50 MΩ，接地電阻值不大于4 MΩ。

葉片與機殼間隙方面：AQ 1011-2005的4.1.13中規定主通風機葉片與機殼（或保護圈）單側間隙值應不小于2.5 mm。MT/T 1205-2023的4.6.4中細化了葉片間隙的規定，壓入式軸流主要通風機葉片與機殼（或保護圈）的單側間隙值應為葉輪直徑的0.1%～0.2%；抽出式軸流主要通風機葉片與機殼（或保護圈）的單側間隙值應為葉輪直徑的0.1%～0.2%，且不小于2.5 mm；離心式通風機進風口與葉輪輪蓋進口間的徑向單側間隙，應為葉輪直徑的0.15%～0.4%，且最小間隙不小于2.5 mm，軸向重疊長度應為葉輪直徑的0.8%～1.2%。

1.3 檢驗條件

（1）人員要求

人員方面：AQ 1011-2005對檢測工作負責人及一般檢測人員進行規定，并規定檢測人員都要經過主管部門培訓，經考核合格獲得檢測資格證，做到持證上崗。而MT/T 1205-2023未提及人員相關要求。

（2）測試點的選擇

AQ 1011-2005中4.3.3、4.3.4中規定通風系統阻力可以改變時，通過調節風機自有的閥門或系統中設置的風門進行工況調節，測點在全流量范圍內不少于7個點；通風阻力不可改變時，只能在一個工況點測試，各方應對只進行單一工況測試達成協議，可采用板阻法測量備用風機，測點在全流量范圍內不少于7個點。MT/T 1205-2023規定可通過閘門、風門、人工板阻法等進行工況調節，測點在全流量范圍內不少于7個；只能測試運行工況點時，各方應就單一工況測試達成協議，并報告煤礦屬地礦山安全監察部門。兩標準的規定基本一致。

1.4 檢驗方法

（1）基本要求

AQ 1011-2005的5.1規定了證件審查應視主通風結構及其具體情況，要求主通風機及其配套件相關證件應齊全，在現場通過查看主通風機系統證件檔案進行；MT/T 1205-2023的6.1規定了需查閱產品合格證、礦用產品安全標志、檢驗報告、檢測設備銘牌等；并按采購主通風機的時間，對是否應該具備安全標志證書進行了具體規定。

（2）主通風機動力性能

空氣密度測定：AQ 1011-2005的5.4、5.5、5.6中，分別對空氣密度、風量、風速、風壓的測量斷面、測點布置、測定方法、計算公式等給予了具體的說明。MT/T 1205-2023中的6.5.2規定參考MT/T 421標準，選擇主通風機裝置的風量、壓力測定斷面，布置相應儀器儀表；并對矩形與圓形斷面的斷面分割、布置皮托輥的數量進行規定；同時，標準中要求按MT/T 421中公式的規定計算空氣密度、風量與壓力。

對比可知，AQ 1011-2005內容方面大多引用GB/T 10178《工業通風機 現場性能試驗》中的規定；而MT/T 1205-2023則引用MT/T 421《煤礦用主要通風機現場性能參數 測定方法》中的規定，但對矩形與圓形斷面的斷面分割、布置皮托輥的數量進行了單獨規定[9]。

（3）轉速測定

AQ 1011-2005與MT/T 1205-2023在轉速測定方面規定基本相同，兩標準都規定測電動機轉速時，每個工況點測3次，取其算術平均值。通風機與電動機直接傳動時，只測電動機轉速；通風機與電動機以其他方式傳動時，分別測通風機、電動機轉速。當現場的確不具備測量轉速條件時，以通風機和電動機額定轉速為依據。

（4）功率

AQ 1011-2005要求按GB/T 10178《工業通風機現場性能試驗》中的方法進行測定；而MT/T 1205-2023中關于功率的規定引用MT/T 421《煤礦用主要通風機現場性能參數 測定方法》中關于功率測定方面的規定[10]。

（5）傳動效率

AQ 1011-2005與MT/T 1205-2023對傳動效率的規定完全一致。AQ 1011-2005的規定見5.7.4，MT/T 1205-2023的規定見標準6.5.6。

（6）功率、效率測定

AQ 1011-2005列舉了詳細的通風機的功率、效率、工序能耗等計算公式，具體見標準5.9。MT/T 1205-2023標準規定按MT/T 421《煤礦用主要通風機現場性能參數測定方法》中的要求進行核算。

（7）通風機工序能耗計算

AQ 1011-2005標準5.9.5對單臺通風機工序能耗、多臺通風機工序能耗的計算進行了規定。而MT/T 1205-2023無此方面的規定。

（8）反風量測定

AQ 1011-2005要求通風機及其系統處于反風運行狀態下測定。而MT/T 1205-2023無反風量測定的規定，僅規定應有反風演習記錄。

（9）噪聲測量

AQ 1011-2005與MT/T 1205-2023標準對于噪聲的測量都是按照GB/T 2888進行。不同之處在于，AQ 1011-2005測得是A聲級，MT/T 1205-2023計算的是比A聲級。

（10）故障診斷

AQ 1011-2005標準5.13對故障診斷方面的判定標準、具體故障診斷與分析進行了詳細的規定。而MT/T 1205-2023標準沒有這方面的規定。

1.5 檢驗規則與判定

AQ 1011-2005標準與MT/T 1205-2023標準檢驗規則與判定相關對比見表1。

1.6 附錄要求

AQ 1011-2005中附錄A為常用幾何形狀的重心計算方法，其實質內容引用了MT/T 421標準的內容；附錄B規定了通風機運行參數記錄、電動機參數檢驗記錄等8個記錄表的模板；附錄C為煤礦在用主通風機系統安全檢驗報告的模板。而MT/T 1205-2023則無相關附錄要求。

2 分析與建議

AQ 1011-2005與MT/T 1205-2023在標準架構、具體技術要求、檢驗方法等方面有較大差異。經調查研究發現：

（1）電動機與軸承溫升是在型式試驗時的試驗室測量，通風機使用現場無法對溫升進行測量，規定電動機與軸承的工作溫度更為合適。

（2）電動機絕緣電阻實則為熱態絕緣電阻，實際在用品風機檢測時會出現風機倒機運行、電動機繞組冷卻等一系列問題，導致絕緣電阻的檢測實用性較差；電動機冷態絕緣電阻值的測量目的主要是電動機通電運轉前的安全測定，從而確保電動機通電運轉前電氣安全，因此更加符合實際情況。

（3）通風機反風量應在通風機型式檢驗考核為宜，現場檢驗無法測量其反轉風量。對反風設施、反風控制、礦井反風量演習及相關記錄方式進行核查較為可行。

（4）關于通風機的故障診斷，國內外對此進行了相關研究。例如德國離心風機腐蝕損傷預測，俄羅斯利用振動診斷初期故障，日本用故障診斷系統及便攜式振動分析儀推斷風機故障原因。我國有部分高校和研究院利用振動信號對煤礦主通風機故障進行診斷。鑒于“故障診斷”屬煤礦日常在線監測、連續監測的管理過程，相關檢測檢驗機構在依據標準進行安全檢測檢驗時，時間較短，無法進行診斷，該項目缺乏可操作性。

3 結 語

通過對比兩項煤礦在用主通風檢測檢驗標準，并對不同之處進行分析，可以發現AQ 1011-2005標準年代較久，已出現部分條款與實際檢測不匹配、不適用的情況。

MT/T 1205-2023作為新發布的標準，相比于AQ 1011-2005標準對某些要求進行了細化，同時對于一些不適用要求進行了刪減，整體標準結構較為合理。該標準與目前現有主通風機技術的發展與檢測檢驗的實際情況相契合，適用于目前在用主通風機的檢測檢驗。

參考文獻

[1]朱會鵬.煤礦通風安全管理及事故防范措施分析[J].內蒙古煤炭經濟，2022（18）：115-117.

[2]張玉芝.煤礦主通風機軸承故障診斷研究[D].北京：中國礦業大學，2022.

[3]王靜.煤礦在用主通風機系統安全檢測檢驗實踐研究[J].當代化工研究，2020（21）：85-86.

[4]國家安全生產監督管理局.煤礦在用主通風機系統 安全檢測檢驗規范：AQ 1011-2005[S].北京：煤炭工業出版社，2005：6.

[5]國家礦山安全監察局.煤礦在用產品安全檢測檢驗規范主要通風機系統：MT/T 1205-2023[S].

[6]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.煤礦用金屬材料摩擦火花安全性試驗方法和判定規則：GB/T 13813-2008[S].北京：中國標準出版社，2008：8.

[7]中華人民共和國煤炭工業部.煤礦井下用聚合物制品阻燃抗靜電性通用試驗方法和判定規則：MT 113-1995[S].北京：中國標準出版社，1996：8.

[8]中華人民共和國工業和信息化部.礦井軸流式通風機：JB/T 4296-2011[S].北京：中國標準出版社，2011：8.

[9]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.工業通風機 現場性能試驗：GB/T 10178-2006[S].北京：中國標準出版社，2007：7.

[10]中華人民共和國煤炭工業部.煤礦用主要通風機現場性能參數測定方法：MT 421-1996[S].北京：中國標準出版社，1997：11.

作者簡介

劉永亮，碩士，工程師，主要從事礦用產品實施規則及標準研究。

（責任編輯：袁文靜）