煤礦風(fēng)機(jī)與提升機(jī)的安裝及調(diào)試

張 秀

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)馬道頭煤業(yè)有限公司，山西 大同 037101）

引言

近年來，我國煤礦產(chǎn)業(yè)的開采總量正在逐年上升，同時對應(yīng)的煤礦機(jī)電設(shè)備在使用上的要求也有一定的提升。尤其是針對煤礦機(jī)電設(shè)備中的煤礦風(fēng)機(jī)以及提升機(jī)來說，這兩項(xiàng)設(shè)備直接關(guān)系著整個煤礦開采的生產(chǎn)運(yùn)營狀態(tài)?？梢哉f，一旦這兩項(xiàng)設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，就會直接威脅到相關(guān)開采人員的生命、財產(chǎn)安全。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的背景下，煤礦風(fēng)機(jī)以及提升機(jī)設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造也越來越復(fù)雜，再加上煤礦資源開采環(huán)境多變，傳統(tǒng)的設(shè)備安裝工藝顯然已經(jīng)不能滿足當(dāng)今時代條件下的要求，所以要想切實(shí)完善這兩項(xiàng)設(shè)備的安裝調(diào)試工作還需要進(jìn)一步的研究。

1 煤礦風(fēng)機(jī)與提升機(jī)的發(fā)展概述

1.1 煤礦風(fēng)機(jī)概述

在20 世紀(jì)50 年代初期到70 年代末期，我國的煤礦企業(yè)并沒有完善的煤礦通風(fēng)機(jī)設(shè)備，所利用的設(shè)備幾乎全部都是仿蘇型礦井主扇結(jié)構(gòu)。為了改變這種現(xiàn)狀，在20 世紀(jì)80 年代初期我國就已經(jīng)成功研制用于煤礦采煤環(huán)境的通風(fēng)機(jī)設(shè)備，適合于各種類型的煤礦。直到信息技術(shù)不斷創(chuàng)新的現(xiàn)在，煤礦風(fēng)機(jī)設(shè)備的建設(shè)更是達(dá)到了前所未有的進(jìn)步。煤礦風(fēng)機(jī)在使用的過程中主要是依靠機(jī)械能的力量，主要通過提高氣體的壓力并實(shí)現(xiàn)氣體的排送功能，也可以看作為一種從動性能的流體機(jī)械狀態(tài)。其工作原理與壓縮機(jī)大致相同，只不過會由于氣體流速的變化導(dǎo)致對應(yīng)的壓力變化程度不同。如圖1 所示，在煤礦風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)中可以看到，在新技術(shù)的發(fā)展背景下，打破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式。其中機(jī)翼采用的扭曲型葉片裝置更是將整個設(shè)備的氣動效果做到最高，在設(shè)備的節(jié)能效果上表現(xiàn)得十分顯著。另外，每個系列的煤礦風(fēng)機(jī)主體都采用了硬度較強(qiáng)的鋼板結(jié)構(gòu)，整體的強(qiáng)度非常高。且呈現(xiàn)出性能多樣、規(guī)格齊全的特點(diǎn)，保障煤礦風(fēng)機(jī)長時間工作狀態(tài)下的高效運(yùn)行。

圖1 煤礦風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)對照圖

1.2 煤礦提升機(jī)概述

在煤礦企業(yè)進(jìn)行資源開采的過程當(dāng)中，煤礦提升機(jī)作為井下煤礦資源開采的重要設(shè)備，主要由電動機(jī)、減速器、主軸裝置以及電控系統(tǒng)等部分組成，其主要作用就是利用設(shè)備的功能對煤礦資源進(jìn)行上升作用，也是井下人員與地面聯(lián)系的直接工具。根據(jù)我國目前煤礦提升機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r來看，提升機(jī)的種類主要可以分為兩種，單繩式的纏繞提升機(jī)是最早出現(xiàn)的一種，其工作過程十分可靠，結(jié)構(gòu)也相對簡單，但僅僅適用于深度較淺的礦井。如果礦井的深度較深，那么對應(yīng)的煤礦資源體積也會上漲，一旦拉力過大，那么對應(yīng)的鋼絲繩以及提升機(jī)的卷筒也就會出現(xiàn)故障，在今后的運(yùn)輸使用上也會產(chǎn)生諸多不便。而摩擦提升機(jī)的出現(xiàn)也在很大程度上解決了單繩纏繞提升機(jī)在井下的發(fā)展弊端，在實(shí)際的工作中一般采用尾繩平衡的方式來縮短兩端的張力，進(jìn)而提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的平衡性。除此之外，也可以利用多繩式纏繞提升機(jī)來解決此類情況，這也是多繩纏繞式提升機(jī)區(qū)別于單繩纏繞式提升機(jī)最明顯的特點(diǎn)，它利用了多根提升鋼絲同時纏繞在同一個提升機(jī)的卷筒位置上，增加卷筒的負(fù)重強(qiáng)度，進(jìn)而在深井采煤或超深井采煤工作，見下頁圖2[1]。

圖2 多繩纏繞式提升機(jī)天輪結(jié)構(gòu)

2 煤礦風(fēng)機(jī)的安裝調(diào)試

2.1 70B2 軸流式通風(fēng)機(jī)的安裝工作

煤礦企業(yè)在進(jìn)行煤礦資源開采的過程當(dāng)中都會釋放出一定的有毒氣體，嚴(yán)重威脅開采人員的生命安全，只有保障煤礦風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，才能夠讓整個開采工作面的環(huán)境足夠通暢。因此，煤礦風(fēng)機(jī)的安裝質(zhì)量也直接關(guān)系到整個風(fēng)機(jī)的使用壽命，以及后續(xù)的故障排查工作等，本文對70B2 軸流式通風(fēng)機(jī)的安裝工作進(jìn)行探討。70B2 軸流式通風(fēng)機(jī)主要結(jié)構(gòu)由4 個重點(diǎn)部位組成，其原理主要是經(jīng)過風(fēng)機(jī)的進(jìn)行循環(huán)處理，首先空氣會沿著機(jī)器內(nèi)部的擴(kuò)散風(fēng)筒的曲線所流出，達(dá)到凈化井下空氣質(zhì)量的效果，如圖3 所示。同時也要注意，在具體的安裝過程中首先需對通風(fēng)機(jī)安裝的地基進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并安排相關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收，這樣才能夠?qū)γ旱V通風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行安裝。其次，在安裝之前也需要根據(jù)通風(fēng)機(jī)的實(shí)際高度進(jìn)行墊鐵布置，并按照設(shè)備的零件單據(jù)進(jìn)行查驗(yàn)，保障通風(fēng)機(jī)零件的完善。再次，在安裝的過程中需要以通風(fēng)機(jī)的傳動軸為基礎(chǔ)，以此來安裝驅(qū)動電機(jī)，再按照實(shí)際的圖紙來完成通風(fēng)機(jī)各零件的安裝。最后，在所有部件安裝完畢的情況下切記要對通風(fēng)機(jī)機(jī)型二次灌漿和粉刷涂油，確保通風(fēng)機(jī)在未來的使用過程中不會受到外來因素影響，造成故障現(xiàn)象[2]。

圖3 70B2 軸流式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)對照圖

2.2 70B2 軸流式通風(fēng)機(jī)的調(diào)試工作

70B2 軸流式通風(fēng)機(jī)的調(diào)試工作主要可以分為以下步驟：

1）檢查煤礦通風(fēng)機(jī)的實(shí)時運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，觀察通風(fēng)機(jī)內(nèi)部的各項(xiàng)部件轉(zhuǎn)動情況是否靈活，通風(fēng)機(jī)設(shè)備的門在關(guān)閉狀態(tài)下是否保持緊閉狀態(tài)。

2）觀察通風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)門與反風(fēng)門的狀態(tài)，要求調(diào)試人員需要仔細(xì)對其輪轉(zhuǎn)子狀態(tài)進(jìn)行觀察，掌握好軸承的溫度變化。例如在通風(fēng)機(jī)設(shè)備空轉(zhuǎn)5 min 后進(jìn)行第一次檢查，如果每個部件的運(yùn)行狀態(tài)正常，就在30 min 后進(jìn)行第二次檢查，以此類推。

3）在具體的調(diào)試工作中，如果發(fā)現(xiàn)軸承溫度超過60 ℃，通風(fēng)機(jī)機(jī)體振動現(xiàn)象明顯，液壓系統(tǒng)的油箱堵塞，無法供油等現(xiàn)象，就必須停止運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行檢查。

3 提升機(jī)的安裝調(diào)試

3.1 JK 型提升機(jī)設(shè)備安裝工作

礦井提升機(jī)作為煤礦開采工作中最主要的設(shè)備，不僅負(fù)責(zé)煤礦資源的運(yùn)輸，同時也有效加強(qiáng)了井下人員與地面人員之間的聯(lián)系，本文以JK 型提升機(jī)為案例進(jìn)行探討。JK 型提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括它的制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)以及檢測操作輔助系統(tǒng)等。在其安裝的過程中，也和上文所說的煤礦通風(fēng)機(jī)設(shè)備的安裝準(zhǔn)備工作大致相同，都需要對其建設(shè)地基進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，經(jīng)過相關(guān)人員的檢測之后才能夠投入建設(shè)。在提升機(jī)設(shè)備的安裝工作之外，首先，需要按照具體的說明書對設(shè)備中的零件數(shù)量進(jìn)行清點(diǎn)，并檢查零件狀態(tài)是否完好，注意要清洗零件表面的防腐劑。其次，在安裝提升機(jī)的過程當(dāng)中，要將提升機(jī)的軸承座與軸承梁進(jìn)行組合安裝，并放置于墊鐵的表面；要將提升機(jī)的主軸吊裝于主軸的軸承內(nèi)部，按照安裝的基準(zhǔn)線位置進(jìn)行校正；電動機(jī)的安裝要以減速器的情況為基準(zhǔn)，進(jìn)一步對電視的位置進(jìn)行校正。最后，提升機(jī)的所有部件全部安裝完畢以后，也要對安裝好的設(shè)備進(jìn)行二次灌漿和粉刷涂油，不同的是要對提升機(jī)安裝擋板和防護(hù)欄，避免發(fā)生由于煤礦掉料而引發(fā)的安全事故[3]。

3.2 JK 型提升機(jī)設(shè)備調(diào)試工作

JK 型提升機(jī)的調(diào)試工作主要可以分為以下步驟：

1）在調(diào)試工作開始之前要注意打掃設(shè)備房間內(nèi)部的雜物，對設(shè)備零件以及防護(hù)欄進(jìn)行全面排查。

2）提升機(jī)的調(diào)試過程主要分為兩步，即空載試運(yùn)轉(zhuǎn)與負(fù)載試運(yùn)轉(zhuǎn)。在空載試運(yùn)轉(zhuǎn)之前，首先，應(yīng)該將設(shè)備的深度指示器限速凸版取下，避免碰到設(shè)備的減速開關(guān)。其次，利用調(diào)繩離合器的實(shí)驗(yàn)方式，利用不同的油壓對設(shè)備進(jìn)行測試。需要注意的是每次實(shí)驗(yàn)的時間必須在10 s 以內(nèi)完成。最后，觀察提升機(jī)是否存在漏液現(xiàn)象，如果提升機(jī)的主軸運(yùn)轉(zhuǎn)依舊平穩(wěn)且溫度小于20℃，提升機(jī)就并不存在漏液現(xiàn)象。

3）負(fù)載試運(yùn)轉(zhuǎn)的調(diào)試方式在空載試運(yùn)轉(zhuǎn)之后，當(dāng)提升機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)顯示為正常以后，就可以利用深度減速器等裝置進(jìn)行后續(xù)調(diào)試。負(fù)載試運(yùn)轉(zhuǎn)主要采用分級加壓的方式進(jìn)行，只有在24 h 以內(nèi)滿足分級加壓的測試才能夠進(jìn)行負(fù)載試運(yùn)行。注意：在具體的實(shí)驗(yàn)過程中也要觀察提升機(jī)的制動性能是否異常、軸承溫度是否平穩(wěn)以及各零件的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常，一旦發(fā)生異常必須接受停機(jī)檢查。

4 結(jié)語

煤礦機(jī)電設(shè)備中的煤礦風(fēng)機(jī)與提升機(jī)的安裝調(diào)試工作直接關(guān)系到整個煤礦企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)。加強(qiáng)對其安裝調(diào)試工作的重視程度，不僅可以有效提升煤礦企業(yè)自身的總開采量，減輕煤礦資源開采成本；同時也讓這兩項(xiàng)煤礦機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行的過程當(dāng)中具備一定的安全性和精準(zhǔn)度，進(jìn)一步保障設(shè)備運(yùn)行人員的人身安全。本文針對當(dāng)前煤礦風(fēng)機(jī)與提升機(jī)中的70B2 軸流式以及JK 型的安裝調(diào)試工作進(jìn)行研究，總結(jié)出兩種煤礦機(jī)電設(shè)備的安裝流程以及調(diào)試方法，為后續(xù)的安裝工作提供參考意見。