摘要：在煤矿生产过程中，通风机是非常重要的设备，对主通风机运行方式进行研究，并做好主通风机的维护工作具有现实意思。基于此，本文从通风机的发展现状进行分析，并提出相应的提升策略。
关键词：煤矿通风机；主通风机；运行方式；应用研究
引言
我国煤炭资源的储藏特点是大部分属于深层煤矿，在煤矿井下的作业人员均需要通过可靠的供风途径来获得新鲜的空气，从而保障身体机能对氧气的需求，煤矿通风机即是完成这一任务的主要设备；另一方面，井下环境恶劣，各种有毒有害气体也会随着煤矿开采的进程而释放出来，成为各种事故隐患，通过使用主通风机对井下进行新鲜空气的输送，可以有效的降低各种有毒有害气体的浓度，从而避免各种事故的发生。
1煤矿主通风机的发展现状
矿用主通风机设备要向矿井输送新鲜空气，并排出有毒、有害气体，在业内，矿用主通风机的运行系统被称为矿井生产中的“肺脏”，矿用主通风机系统的安全性、可靠性决定着煤矿开采作业能否有序、安全地开展。随着全球能源危机的到来，能源的过度开采导致能源供给无法满足经济发展需求的现象已经开始体现。为了实现人类社会的可持续发展，我国早已实施节能环保战略。自20世纪80年代后，大量新的技术及工艺被用于通风机设备的性能改造，使得通风机的运行效率得以优化，提升范围达到5～10%，使得通风机的可调节范围大大提高，满足了变负荷条件下矿井正常通风的需要。矿用主通风机作为为矿井开采作业保驾护航的关键技术设备，必须24小时高负荷持续运转，因此那些新研发的具有节能效果显著、噪声污染小、安全性好等特点的主通风机设备将成为今后煤矿矿用主通风机设备选用的主要趋势。
2常见煤矿通风设备具有的问题
2.1主通风机切换条件繁琐。目前矿井的通风系统对主扇安排都是一运一热备方式，当主通风机出现故障，启用备用主通风机案安规第一百五十八条第四款要求，必须在10分钟内启动。这就导致如果主通风机出现故障，在从主通风机切换到备用机的过程中，矿井下将会有一段时间无法实现空气流通、保证空气质量，这时，如果不能及时将井下作业的人员疏散出矿井区，很有可能造成重大事故，甚至危及生命安全。
2.2主通风机性能降低。
因主通风机在运输安装（运行）过程中要受很多因素影响，这样会造成主通风机的实际性能与出厂时的性能有所差异，若还按厂家提供的通风机特性曲线来绘制对应的矿井风阻特性曲线，便很难把通风机的各实际工况点如风压、风量以及效率、功率等确定准确。在实际生产中，通风机因受机械摩擦以及矿井水蒸气、粉尘瓦斯等物质的腐蚀作用，主通风机的工作性能会逐步降低；同时，随着矿井开采年限的增加，风阻逐渐增大，矿井开采深度会越来越深，开采范围也会越来越广，矿井通风阻力会逐步增大，若未按期对主通风机性能进行测定，便很难准确了解各主通风机的实际性能。对轴流式通风机各叶片安装角度进行调整，造成轴流式通风机工况点进入工作压力90%以上的不稳定区，这样会产生不稳定的通风压力，可能造成井下通风系统风流紊乱，易使通风机发生“喘振”现象。
2.3检修、维护力度不足。我们可通过下列两个阶段来更好地保障通风机的安全、高效运转。
第一阶段，在安装时应对相关零部件安装位置的恰当与否以及安装力度进行仔细检查；第二阶段，在调试通风机时，应把检修、维护工作做好。但就通风机实际检修、维护现状而言，受技术水平的限制，一方面易忽视安装时发现的细小问题，另一方面在进行检修作业时，也无法及时发现，而通风机在运行中，易形成逆向推力，使轴承摩擦力增大，这样也易使其他零部件发生严重磨损，引发失效，会大幅缩短通风机使用寿命。
2.4电动机散热效果较差，影响通风机性能。散热问题一直是困扰煤矿通风机安装和运维工作的主要问题，也是影响通风机性能的主要因素之一。从通风机的运行原理分析，因为其驱动轮与外部电动机进行直联并同步工作，且二者的位置是相对固定。若安装质量不过关，或操作间布局存在问题，就会导致在通风机运转过程中，操作间的瓦斯浓度远高于其他地方，这就使得在通风过程中，通风机无法进行有效的散热，从而对自身的持续工作造成了极大的影响。
3提高煤矿主通风机运行效率的策略
3.1改造主通风机设备的供电方式。现有的通风设备通常都是由双回路单母线供电，一回路运行，另一回路热备用。其中主要的供电方式为：第一，风机采用双回路电源单母线供电，两回路电源采用电器闭锁，其中一个回路投入使用，另一个进行备用。第二，采用一回路电源时，合上一回路进线柜断路器、开刀关，这时二回路进线柜不能合上，可以直接起动一号风机。需要启动二号风机时，依次合上联络柜。第三，采用二回路电源时，合上二回路进线断路器、刀开关，这时需要合上联络柜。第四，风机操作采用两回路供电，二号风机运行执行，操作程序同正常的运转。主回路可以采用BZT自动切换方式。
3.2增加主通风机。矿井主通风机一般有两种,一种是轴流式风机,这种风机通过比较简单的方式如直接改变通风转速或者调整叶片转动角度等,就能实现通风量的调整,并且刚好适用于当前大多数矿井负压大、风量大的普遍特点;另外不论通风区域大小,轴流式风机都足以实现高效运转的目标,还能通过反转电机达到反风功能。另一种是离心式风机,它持有的优点是购买成本低、产生噪音小且运行效率较高,缺点是所需的占地范围大,风流调节也没有轴流式风机简单便捷,且只能通过反风道实现反风,漏风问题较为常见。研究矿井主通风机的节能应用价值，矿井的生产产量是一个不稳定的过程,一般是由低到高逐渐增加。所以在矿井生产初期,开拓的矿井区域较小,通风的需求量也较小,并且这时产生的通风阻力小,但是一旦产量增加到一定程度,巷道所需的通风量就会随之增大,而且通风阻力也会增大。
3.3改善通风机的散热功能。矿井通风机的长期高效运行，必然会产生大量热量。而矿井自然通风条件较差，通风机工作中产生的风流力度不足，风流量不大，这样很难及时给通风机散热，同时，矿井内又存在大量的易燃易爆气体，极易引发安全生产事故。对此，我们给通风机装设隔离罩，借助该特殊装置来装裹电机，实现对机电设备内部密封，来隔离爆炸性物质，这样可更好地保障安全生产。
3.4注重对煤矿通风机的检查和保养工作。煤矿通风机在工作时会伴随有震动，会导致因为螺丝松动，电机容易烧坏、风叶损坏等问题，需定期检查，及时更换。看似简单细小的做法恰恰是从根源上解决因电机烧坏、解决主通风机噪音大等问题的有效做法，同时也是提高通风机运行效率的必要手段。另外，合理安装通风机轴是有效避免因轴承损害造成烧坏等现象发生的有效手段，很大程度地延长通风机轴的使用寿命。
3.5推进煤矿通风设备现代化技术发展。对煤矿主通风机运行进行改造，根本还是需要在通风系统技术上进行革新。在科技现代化、智能化、自动化、信息化的现在，提高煤矿通风设备的科技含量，革新煤矿主通风机运行的方式，实现煤矿通风设备的自动化运行，降低人工操作可能产生的人为事故，就是在降低矿井作业的事故风险，提高煤矿企业的生产生命安全保障，维护企业和员工、国家和人民的利益不受损伤。
结语：随着煤矿产业结构的不断调整以及市场经济新时代的到来，国内煤矿产业面临着新的挑战与机遇。在这种情况下，必须要重视矿用主要通风机的设计、研发以及发展趋势，不断提高设计及使用水平，提高矿用主要通风机的性能，为煤矿企业的可持续发展保驾护航。
参考文献
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论文作者:张田田
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/7
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