煤礦在用主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)檢測技術(shù)

文/王明學(xué)，承德市鷹手營子礦區(qū)隆安礦業(yè)安全檢驗(yàn)檢測有限公司

1 通風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)速的檢測

1.1 靜壓差法檢測

靜壓差測風(fēng)法是通過通風(fēng)機(jī)的裝置進(jìn)行測定，并通過伯努利方程進(jìn)行推導(dǎo)出來的方法。以GAF 型號的通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行該方法的測定原理說明，GAF 型通風(fēng)機(jī)是通過利用它的整流罩引起的入風(fēng)側(cè)的風(fēng)流斷面面積差通過采用靜壓差的原理進(jìn)行風(fēng)壓的測定。該方法實(shí)用性廣，對于風(fēng)流穩(wěn)定的通風(fēng)機(jī)，如果在入風(fēng)的兩側(cè)面積差比較大，而且相距不遠(yuǎn)的情況下，都能運(yùn)用該方法進(jìn)行測定。

靜壓差測風(fēng)法的操作原理是在通風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口留一道平直的風(fēng)道，并且該斷面具有收縮均勻的特征。BDK 和GAF 系列的通風(fēng)機(jī)都具備該類特征，該方法與在風(fēng)硐里面布置許多的風(fēng)速傳感器進(jìn)行測定風(fēng)壓相比較，具有安裝簡單、準(zhǔn)備工作很方便、對測定的風(fēng)壓數(shù)據(jù)精確度和穩(wěn)定性較高的特點(diǎn)，在具備相應(yīng)的條件時，可以優(yōu)先選取該種方法。

1.2 通風(fēng)機(jī)風(fēng)表檢測法

該方法是通過在通風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口和出風(fēng)口布置一些風(fēng)速傳感器進(jìn)行通風(fēng)機(jī)斷面平均風(fēng)速的測定。例如，在KSC 型的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行風(fēng)速測定時，需要配置16 個杯口式的風(fēng)速傳感器進(jìn)行測定，測定斷面應(yīng)該是一個矩形斷面，可以按照斷面的大小把測定斷面劃分為4 ×4、3 ×4 和3 ×3 的斷面型式，并且保證風(fēng)硐測定斷面的面積不超過1.5m2，并分別安裝16 只、12 只或者9 只風(fēng)速傳感器進(jìn)行風(fēng)硐斷面的平均風(fēng)速測定。

1.3 通風(fēng)機(jī)動壓檢測法

動壓檢測法也叫皮托管測定風(fēng)速法，該方法是通過固定的測定斷面的面積大小以及風(fēng)流速的分布型式，將測定斷面劃分為幾個面積相等的小塊，并在每個小塊上的中心點(diǎn)位置布置好皮托管，進(jìn)行每個點(diǎn)風(fēng)壓的測定，最后計算出其平均風(fēng)速，得到風(fēng)量的方法。

1.4 通風(fēng)機(jī)靜壓檢測法

靜壓測定法進(jìn)行通風(fēng)機(jī)風(fēng)速和風(fēng)壓測定時，其位置應(yīng)該在通風(fēng)機(jī)入口和工況的調(diào)節(jié)處之間的直線段設(shè)置引壓端口，并且該端口應(yīng)該盡可能接近通風(fēng)機(jī)，只有這樣才能精確地反應(yīng)通風(fēng)測點(diǎn)處的靜壓值，同時將引出來的壓力接入到測定儀或者U 型水柱計的負(fù)壓傳感器之內(nèi)。

1.5 通風(fēng)機(jī)功率檢測法

通過對電動機(jī)功率消耗結(jié)合損耗和效率進(jìn)行計算，是通風(fēng)機(jī)功率檢測法的基本原理。該方法需要電壓表、功率表和電流表具有較高的精度，或者使用電參數(shù)的綜合測定儀進(jìn)行直接測定得出數(shù)據(jù)。使用該方法時緊緊需要把配電柜中的電壓和電力互感器的回路信號直接接入傳感器就可以實(shí)時操作。

1.6 通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測法

可以通過紅外線轉(zhuǎn)速測定儀和機(jī)械轉(zhuǎn)速表來進(jìn)行通風(fēng)機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)速測定，通過轉(zhuǎn)速傳感器來進(jìn)行通風(fēng)機(jī)性能測定儀中的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測定。

1.7 大氣參數(shù)檢測法

一般來說應(yīng)該在測壓處進(jìn)行大氣參數(shù)測定，實(shí)在不具備條件的可以再進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行測定。大氣參數(shù)的主要測定內(nèi)容應(yīng)該包括大氣壓力、濕度和溫度，并通過計算得出空氣的密度。可以通過傳感器和人工測定的方法進(jìn)行大氣參數(shù)的測定，同時，也可以按照通風(fēng)機(jī)的工作需求進(jìn)行軸溫、噪聲和振動參數(shù)的測量。

2 對煤礦通風(fēng)機(jī)性能檢測的內(nèi)容

（1）該煤礦所使用的通風(fēng)機(jī)是符合煤礦生產(chǎn)的有關(guān)指標(biāo)規(guī)定的；（2）對于工況點(diǎn)的風(fēng)量是不符合煤礦的安全可靠生產(chǎn)要求的，這里的主要原因可能是礦井的阻力過大而造成的；（3）該煤礦所使用的通風(fēng)機(jī)的靜壓效率是否低于了額定效率；（4）該煤礦所使用的軸流式通風(fēng)機(jī)的電機(jī)使用狀況沒有出現(xiàn)負(fù)荷的現(xiàn)象；（5）通過對該型號的通風(fēng)機(jī)的性能檢測，可以看出它的運(yùn)行狀態(tài)和性能都比較穩(wěn)定。

3 對煤礦主要通風(fēng)機(jī)振動故障的分析

3.1 通風(fēng)機(jī)的螺栓松動

煤礦礦井的通風(fēng)機(jī)在進(jìn)行工作時，經(jīng)常會出現(xiàn)螺栓松動的現(xiàn)象，在剛開始發(fā)現(xiàn)狀況時，還可以利用收緊螺栓的方法進(jìn)行維修，但經(jīng)過長時間的運(yùn)行，應(yīng)用該方法已經(jīng)不能再解決該問題了，并且還會使得通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振動加劇的現(xiàn)象。在后來的探討和研究中，終于找出了原因所在，其主要原因是通風(fēng)機(jī)螺栓周圍的灌漿振松所導(dǎo)致的。在對該問題進(jìn)行探討，最后研究出了錨桿螺栓施工方法，使得通風(fēng)機(jī)螺栓周圍的灌漿有所固定，并同時還能讓通風(fēng)機(jī)在很短的時間內(nèi)恢復(fù)工作，提高了通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，也間接提高了煤礦企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 通風(fēng)機(jī)葉片嚴(yán)重?fù)p壞

在目前的軸流式通風(fēng)機(jī)中，采用的都是扭曲性的葉片。在煤礦井下的空氣中，會含有大量的二氧化硫、一氧化碳以及二氧化氮等各種有害氣體，使得通風(fēng)機(jī)的葉片受到嚴(yán)重的腐蝕，最后使得整個葉片都別腐蝕掉，使得通風(fēng)機(jī)工作時各種指標(biāo)都會受到影響，進(jìn)而使其不能再進(jìn)行正常工作了。

4 總結(jié)

煤礦礦井測定主要通風(fēng)機(jī)裝置性能時，是根據(jù)通風(fēng)機(jī)工作的狀態(tài)進(jìn)行測定項(xiàng)目的確定，本文主要研究了煤礦通風(fēng)機(jī)的測風(fēng)速（風(fēng)量）的測定、靜壓的測定、通風(fēng)機(jī)輸入功率的測定、通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的測定和大氣參數(shù)的測定等技術(shù)問題。對檢測內(nèi)容進(jìn)行分類，并對通風(fēng)機(jī)振動故障進(jìn)行了詳細(xì)分析。為煤礦礦井主要通風(fēng)機(jī)檢測技術(shù)進(jìn)行介紹，為煤礦工作者認(rèn)知煤礦通風(fēng)機(jī)起到了良好的作用。