摘要：近年来，随着改革开放的深入，我国成为能源消费以及能源生产大国，煤炭在我国的能源生产以及消耗中一直占据第一位的位置，由此观之，煤炭产业在我国的经济发展中必定占据不可替代的位置。随着煤炭产业的飞速发展，在为我国带来经济增长的同时，其自身仍然存在着较大的安全隐患，给煤炭的生产以及使用带来诸多困扰，其中，瓦斯爆炸是煤矿产业中较为严重的安全事故，而主通风机通风失稳则是造成瓦斯爆炸的最重要原因，因此，煤矿的主通风机通风失稳是煤炭产业不容忽视的一部分。
关键词：主通风机通风失稳；危害；原因；研究
1.煤矿主通风机通风失稳控制的危害
根据以往的工作经验可以看出，通风动力装置，网络结构以及自然风压等各种不可控因素都会影响到整个煤矿正常通风。其实，在煤矿主通风机处于正常通风时期时，煤矿通风系统中的各种微小情况都可能会导致煤矿出现通风失稳的严重问题，在煤矿主通风机正常的工作时期，有时会出现频率受干扰比较大的情况，这是因为转折和多风机干扰等现象的出现，这些问题出现的主要原因是煤矿内部的通风系统在一些结构设置过程中有一些不合理因素。煤矿主通风机及相关的通风系统出现失稳的状况所导致的问题比出现塌方等重大安全事故所导致的影响要小很多，但是，主通风机在一定程度上也会提高整个煤矿井底的瓦斯浓度，进而增加煤矿发生安全事故的几率，这样不仅造成严重的资源浪费，增加社会的不安，扰乱按正常的社会秩序。
2. 煤矿主通风机通风失稳控制的原因
一般而言，在煤矿生产的过程中，由主通风机负责提供通风过程中需要的动力，进而快速实现煤矿井内部的空气与外部的空气的交换流动，将煤矿井内部产生的有毒气体排出煤矿井，与此同时，将外部的新鲜空气传送入煤矿井内部，这样不仅保证煤矿开采人员的人身安全，还可以提高工作效率。但在现实的煤矿生产过程中，主通风机需要长时间连续不间断的工作，一些不可控因素就会使其无法正常工作，造成失稳等状况，严重影响煤矿井下的正常工作，甚至造成严重的安全事故。经过相关人员的调查发现，造成煤矿主通风发生通风失稳状况的原因大致有以下几种：
2.1主通风机出现故障停机
一般而言，煤矿开采地经常设在人烟罕见的偏远地区，而且在煤矿的开采过程中，由于行业的特殊性等原因使得空气相对不干净，杂质较多，与此同时，主通风机因为长时间连续不间断工作使其处于高负荷的状态中，长此以往，空气中的杂质不断进入处于高负荷状态的主通风机中，造成不同的运行故障使其停止运转，从而使得主通风机出现通风失稳的安全问题。因此，在实际的煤矿开采作业中，煤矿开采单位一定要加强对主通风机的安全监督以及定期的安全检修，及时发现问题并解决问题。但是，由于施工环境的特殊性，有时监督系统也有可能出现故障，使其不能及时报警，这样也为煤矿的安全开采产生严重阻碍，甚至造成煤矿井下工作人员窒息，瓦斯浓度过高爆炸，煤矿井坍塌等问题。
2.2主通风机倒机期间出现故障
主通风机中包含轴流风机，而在主通风及正常工作的情况下轴流风机的功率会比较大，一般都是在荷载情况下启动，更重要的是，轴流风机的旋转部件的体积以及质量也都比较大，所以其自身所带的惯性也相当大，所以难以启动也是主通风机经常出现的问题。除此之外，备风机不能正常启动也是使主通风机出现通风失稳问题的重要原因，所谓不能正常启动就是在主通风机倒机时，运行中的风机首先停止，在备风机准备启动时发现其无法正常启动，这样就使得通风系统不能顺利的向煤矿井内部输送新鲜空气，进而导致煤矿井内部的瓦斯浓度超标，引发工作人员窒息甚至煤矿井坍塌等严重的安全事故，造成煤矿开采企业以及社会的人力、物力的不必要浪费。
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2.3主通风机振喘失稳
一般而言，当主通风机出现振喘现象时，多半是因为煤矿井下的风阻发生了较大的变化，然而，当通风机长时间在振喘区运行工作时，就会造成风流波动，如果在此状态下又发生了脉动加剧的现象，那么通风机的零部件就会极大可能发生叶片断裂等严重的损毁问题，而且，当出现这些问题时，相关的工作人员不能及时发现处理，就会因为某些零部件的损毁导致工作间发生坍塌，严重威胁煤矿井下工作人员的人身安全，影响工作的正常进度，造成人力物力的严重浪费。
3. 煤矿主通风机通风失稳控制的研究
3.1主通风机异常通风失稳状况的研究
就目前而言，我国多数煤矿企业在生产过程中对主通风机通风失稳的控制主要采用相适应的监控系统，当通风机出现故障时能快速报警并且启动备用通风系统，以便维护正常的工作秩序。但是，从无数的事故现场分析来看，单纯的依靠监控系统达到理想的效果是很难得的，还需要监控系统的运行质量的提高。除此之外，要想监控系统达到理想效果就需要对通风机运行故障诊断技术以及预警技术，但是，我国相关的技术研究还是比较落后，应用效果也不尽如人意，还需要相关的科研人员继续深入的探讨研究，提高对通风机运行故障的诊断技术以及预警技术，促进我国煤矿产业的发展。
3.2主通风机倒机通风失稳状况的研究
所谓倒机就是当主通风机无法正常运转时备用风机会立即启动，而倒机通风失稳就是备用风机出现故障，无法及时接替主通风机工作或者通风系统出现短时间的停风。为了有效控制煤矿主通风机倒机通风失稳情况，可以采用通风机热备用的方法，所谓的通风机热备用就是在原运行风机停止运行之前就将备用风机启动，从冷备用向热备用过度，由“停机倒机”模式转化为“不停机倒机”模式，通过旁路风门的作用使得备用风机启动热备用，然后通过风道上风门的配合，不仅能够保证通风系统的动力供给，还可以保证风路的顺利切换，这样不仅可以改善风门切换风路的相对较短时间内的风量波动，而且还可以在很大程度上避免因为备用风机没有及时启动或者启动失败而造成一些安全问题，威胁煤矿井下工作人员的生命安全。
3.3主通风机喘振系统失稳状况的研究
从众多事故现场分析来看，即使是主通风机处在正常运行状态下也会因为系统调风，以及巷道变形等诸多不可控因素造成风阻的变化，进而使风机的工作点落入通风系统的喘振区，除此之外，管网阻力异常、主流风机性能存在喘振隐患等也是导致喘振系统失稳的重要因素。经过多次的试验研究发现，可以通过使用加装分流器的方法来扩大风机的安全范围，同时也可以通过使用加装旁通管的方法来消除喘振，除此之外，还可以通过改善官网特性以便达到降低风阻对通风系统的影响。
结束语：
综上所述，主通风机正常通风是保证煤矿正常生产的重要因素，而良好的通风情况不仅仅是煤矿企业安全生产的基础条件，同时也是保证煤矿开采人员人身安全的基础条件，因此，煤矿主通风机通风失稳的问题急需相关科研人员的讨论研究，为我国的煤矿开采技术添砖加瓦，促进我国经济的飞速发展。
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论文作者:幸文宬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/30
标签：通风机论文; 煤矿论文; 风机论文; 煤矿主论文; 工作论文; 通风系统论文; 轴流论文; 《基层建设》2017年第14期论文;