煤礦在用主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)研究

摘 要：本文對(duì)現(xiàn)行有效的煤礦在用主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)AQ 1011-2005與MT/T 1205-2023進(jìn)行對(duì)比，找出異同點(diǎn)，分析標(biāo)準(zhǔn)條款的實(shí)用性與合理性，以期為煤礦在用主通風(fēng)機(jī)檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)更好地使用標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施檢驗(yàn)提供助力。

關(guān)鍵詞：煤礦，標(biāo)準(zhǔn)，主通風(fēng)系統(tǒng)，檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)

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(fēng)機(jī)系統(tǒng)起到為整個(gè)礦井提供新鮮空氣、沖散瓦斯、調(diào)節(jié)井下氣候的重要作用，是煤礦安全生產(chǎn)中不可或缺的重要裝備[1-3]。為加強(qiáng)煤礦在用主通風(fēng)系統(tǒng)的維修檢驗(yàn)和在用檢驗(yàn)，保證檢測(cè)檢驗(yàn)質(zhì)量和煤礦在用主通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，保障煤礦安全生產(chǎn)，2005年原國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局發(fā)布了AQ 1011-2005《煤礦在用主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)安全檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)范》，用以規(guī)范與指導(dǎo)煤礦在用主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的檢測(cè)檢驗(yàn)[4]。2023年國(guó)家礦山安全監(jiān)察局發(fā)布MT/T 1205-2023《煤礦在用產(chǎn)品安全檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)范 主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)》[5]。兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在適用范圍、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法等方面有較大差異。本文對(duì)比找出兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的異同，分析合理性與可行性，以期為煤礦在用主通風(fēng)機(jī)檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)更好理解和使用兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提供助力。

1 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

由于兩標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)架構(gòu)、文字表述、技術(shù)檢驗(yàn)規(guī)定上有較大差異，本文從術(shù)語(yǔ)與定義、技術(shù)要求、檢驗(yàn)條件、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則與判定和附錄要求六方面進(jìn)行對(duì)比。

1.1 術(shù)語(yǔ)與定義

AQ 1011-2005沒(méi)有對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的專業(yè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋。MT/T 1205-2023增加了“術(shù)語(yǔ)和定義”，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中涉及的“主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)”“通風(fēng)機(jī)裝置”“通風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力性能”“喘振”等術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了解釋。

1.2 技術(shù)要求

（1）基本要求

AQ 1011-2005的4.1.3中規(guī)定主要通風(fēng)機(jī)及配套件的安全標(biāo)志證書、防爆合格證、摩擦火花安全性檢驗(yàn)合格證、聚合物制品阻燃抗靜電檢驗(yàn)報(bào)告等應(yīng)齊全[4]。MT/T 1205-2023中4.1規(guī)定主要通風(fēng)機(jī)應(yīng)具有產(chǎn)品合格證、安全標(biāo)志證書，并規(guī)定抽出式通風(fēng)機(jī)葉片與保護(hù)圈的摩擦材料摩擦火花安全性應(yīng)符合GB/T 13813的規(guī)定，非金屬聚合物制品阻燃抗靜電性應(yīng)符合MT/T113；主通風(fēng)機(jī)所有組成設(shè)備不應(yīng)是國(guó)家明令淘汰或禁止井工煤礦使用的產(chǎn)品[5-7]。

對(duì)比可知，MT/T 1205-2023增加了產(chǎn)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(fēng)機(jī)；明確了非金屬阻燃抗靜電性應(yīng)滿足MT/T 113的規(guī)定；增加了組件不應(yīng)是國(guó)家明令淘汰或禁止井工煤礦使用的產(chǎn)品。

（2）安裝與配置

MT/T 1205-2023中4.4規(guī)定安裝與配置相關(guān)內(nèi)容，主要有供電、反風(fēng)、系統(tǒng)電控、運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視、安全防護(hù)、電機(jī)超溫報(bào)警、在線檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)等方面，并對(duì)每一方面進(jìn)行具體規(guī)定。而AQ 1011-2005規(guī)定主通風(fēng)系統(tǒng)的保護(hù)及相關(guān)設(shè)施應(yīng)齊全，應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，未對(duì)具體內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。

（3）空氣動(dòng)力性能

AQ 1011-2005規(guī)定主通風(fēng)機(jī)裝置運(yùn)行效率應(yīng)不小于最高效率的70%，風(fēng)量和風(fēng)壓應(yīng)滿足礦井的需要和產(chǎn)品使用說(shuō)明書的規(guī)定。MT/T 1205-2023同樣規(guī)定了運(yùn)行效率不低于最高效率的70%；同時(shí)按通風(fēng)機(jī)機(jī)號(hào)№≤10、10<№≤16、№>16分三段對(duì)最高效率進(jìn)行了規(guī)定，如機(jī)號(hào)小于或等于№10的通風(fēng)機(jī)最高效率規(guī)定值為65%；機(jī)號(hào)大于№10、小于或等于№16的通風(fēng)機(jī)最高效率規(guī)定值為70%；機(jī)號(hào)大于16的主要通風(fēng)機(jī)最高效率規(guī)定值72%。并規(guī)定通風(fēng)機(jī)配套電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率不應(yīng)超過(guò)其額定功率。

（4）其他

溫度方面：AQ 1011-2005規(guī)定軸承溫升應(yīng)滿足JB/T 4296標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不應(yīng)超過(guò)廠方提供的技術(shù)參數(shù)。MT/T 1205-2023則對(duì)電動(dòng)機(jī)軸承與定子的工作溫度進(jìn)行規(guī)定，明確電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承工作溫度應(yīng)不大于75℃，滑動(dòng)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(guī)定電動(dòng)機(jī)絕緣電阻在額定電壓380 V時(shí)應(yīng)不小于0.5 MΩ；660 V時(shí)應(yīng)不小于1 MΩ，6000 V時(shí)應(yīng)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(guī)定電動(dòng)機(jī)冷態(tài)絕緣電阻應(yīng)不小于50 MΩ，接地電阻值不大于4 MΩ。

葉片與機(jī)殼間隙方面：AQ 1011-2005的4.1.13中規(guī)定主通風(fēng)機(jī)葉片與機(jī)殼（或保護(hù)圈）單側(cè)間隙值應(yīng)不小于2.5 mm。MT/T 1205-2023的4.6.4中細(xì)化了葉片間隙的規(guī)定，壓入式軸流主要通風(fēng)機(jī)葉片與機(jī)殼（或保護(hù)圈）的單側(cè)間隙值應(yīng)為葉輪直徑的0.1%～0.2%；抽出式軸流主要通風(fēng)機(jī)葉片與機(jī)殼（或保護(hù)圈）的單側(cè)間隙值應(yīng)為葉輪直徑的0.1%～0.2%，且不小于2.5 mm；離心式通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口與葉輪輪蓋進(jìn)口間的徑向單側(cè)間隙，應(yīng)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(zhǎng)度應(yīng)為葉輪直徑的0.8%～1.2%。

1.3 檢驗(yàn)條件

（1）人員要求

人員方面：AQ 1011-2005對(duì)檢測(cè)工作負(fù)責(zé)人及一般檢測(cè)人員進(jìn)行規(guī)定，并規(guī)定檢測(cè)人員都要經(jīng)過(guò)主管部門培訓(xùn)，經(jīng)考核合格獲得檢測(cè)資格證，做到持證上崗。而MT/T 1205-2023未提及人員相關(guān)要求。

（2）測(cè)試點(diǎn)的選擇

AQ 1011-2005中4.3.3、4.3.4中規(guī)定通風(fēng)系統(tǒng)阻力可以改變時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)自有的閥門或系統(tǒng)中設(shè)置的風(fēng)門進(jìn)行工況調(diào)節(jié)，測(cè)點(diǎn)在全流量范圍內(nèi)不少于7個(gè)點(diǎn)；通風(fēng)阻力不可改變時(shí)，只能在一個(gè)工況點(diǎn)測(cè)試，各方應(yīng)對(duì)只進(jìn)行單一工況測(cè)試達(dá)成協(xié)議，可采用板阻法測(cè)量備用風(fēng)機(jī)，測(cè)點(diǎn)在全流量范圍內(nèi)不少于7個(gè)點(diǎn)。MT/T 1205-2023規(guī)定可通過(guò)閘門、風(fēng)門、人工板阻法等進(jìn)行工況調(diào)節(jié)，測(cè)點(diǎn)在全流量范圍內(nèi)不少于7個(gè)；只能測(cè)試運(yùn)行工況點(diǎn)時(shí)，各方應(yīng)就單一工況測(cè)試達(dá)成協(xié)議，并報(bào)告煤礦屬地礦山安全監(jiān)察部門。兩標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定基本一致。

1.4 檢驗(yàn)方法

（1）基本要求

AQ 1011-2005的5.1規(guī)定了證件審查應(yīng)視主通風(fēng)結(jié)構(gòu)及其具體情況，要求主通風(fēng)機(jī)及其配套件相關(guān)證件應(yīng)齊全，在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)查看主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)證件檔案進(jìn)行；MT/T 1205-2023的6.1規(guī)定了需查閱產(chǎn)品合格證、礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志、檢驗(yàn)報(bào)告、檢測(cè)設(shè)備銘牌等；并按采購(gòu)主通風(fēng)機(jī)的時(shí)間，對(duì)是否應(yīng)該具備安全標(biāo)志證書進(jìn)行了具體規(guī)定。

（2）主通風(fēng)機(jī)動(dòng)力性能

空氣密度測(cè)定：AQ 1011-2005的5.4、5.5、5.6中，分別對(duì)空氣密度、風(fēng)量、風(fēng)速、風(fēng)壓的測(cè)量斷面、測(cè)點(diǎn)布置、測(cè)定方法、計(jì)算公式等給予了具體的說(shuō)明。MT/T 1205-2023中的6.5.2規(guī)定參考MT/T 421標(biāo)準(zhǔn)，選擇主通風(fēng)機(jī)裝置的風(fēng)量、壓力測(cè)定斷面，布置相應(yīng)儀器儀表；并對(duì)矩形與圓形斷面的斷面分割、布置皮托輥的數(shù)量進(jìn)行規(guī)定；同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)中要求按MT/T 421中公式的規(guī)定計(jì)算空氣密度、風(fēng)量與壓力。

對(duì)比可知，AQ 1011-2005內(nèi)容方面大多引用GB/T 10178《工業(yè)通風(fēng)機(jī) 現(xiàn)場(chǎng)性能試驗(yàn)》中的規(guī)定；而MT/T 1205-2023則引用MT/T 421《煤礦用主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能參數(shù) 測(cè)定方法》中的規(guī)定，但對(duì)矩形與圓形斷面的斷面分割、布置皮托輥的數(shù)量進(jìn)行了單獨(dú)規(guī)定[9]。

（3）轉(zhuǎn)速測(cè)定

AQ 1011-2005與MT/T 1205-2023在轉(zhuǎn)速測(cè)定方面規(guī)定基本相同，兩標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，每個(gè)工況點(diǎn)測(cè)3次，取其算術(shù)平均值。通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)時(shí)，只測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)以其他方式傳動(dòng)時(shí)，分別測(cè)通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的確不具備測(cè)量轉(zhuǎn)速條件時(shí)，以通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為依據(jù)。

（4）功率

AQ 1011-2005要求按GB/T 10178《工業(yè)通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能試驗(yàn)》中的方法進(jìn)行測(cè)定；而MT/T 1205-2023中關(guān)于功率的規(guī)定引用MT/T 421《煤礦用主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能參數(shù) 測(cè)定方法》中關(guān)于功率測(cè)定方面的規(guī)定[10]。

（5）傳動(dòng)效率

AQ 1011-2005與MT/T 1205-2023對(duì)傳動(dòng)效率的規(guī)定完全一致。AQ 1011-2005的規(guī)定見(jiàn)5.7.4，MT/T 1205-2023的規(guī)定見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)6.5.6。

（6）功率、效率測(cè)定

AQ 1011-2005列舉了詳細(xì)的通風(fēng)機(jī)的功率、效率、工序能耗等計(jì)算公式，具體見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)5.9。MT/T 1205-2023標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定按MT/T 421《煤礦用主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能參數(shù)測(cè)定方法》中的要求進(jìn)行核算。

（7）通風(fēng)機(jī)工序能耗計(jì)算

AQ 1011-2005標(biāo)準(zhǔn)5.9.5對(duì)單臺(tái)通風(fēng)機(jī)工序能耗、多臺(tái)通風(fēng)機(jī)工序能耗的計(jì)算進(jìn)行了規(guī)定。而MT/T 1205-2023無(wú)此方面的規(guī)定。

（8）反風(fēng)量測(cè)定

AQ 1011-2005要求通風(fēng)機(jī)及其系統(tǒng)處于反風(fēng)運(yùn)行狀態(tài)下測(cè)定。而MT/T 1205-2023無(wú)反風(fēng)量測(cè)定的規(guī)定，僅規(guī)定應(yīng)有反風(fēng)演習(xí)記錄。

（9）噪聲測(cè)量

AQ 1011-2005與MT/T 1205-2023標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于噪聲的測(cè)量都是按照GB/T 2888進(jìn)行。不同之處在于，AQ 1011-2005測(cè)得是A聲級(jí)，MT/T 1205-2023計(jì)算的是比A聲級(jí)。

（10）故障診斷

AQ 1011-2005標(biāo)準(zhǔn)5.13對(duì)故障診斷方面的判定標(biāo)準(zhǔn)、具體故障診斷與分析進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。而MT/T 1205-2023標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有這方面的規(guī)定。

1.5 檢驗(yàn)規(guī)則與判定

AQ 1011-2005標(biāo)準(zhǔn)與MT/T 1205-2023標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)規(guī)則與判定相關(guān)對(duì)比見(jiàn)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(jì)算方法，其實(shí)質(zhì)內(nèi)容引用了MT/T 421標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容；附錄B規(guī)定了通風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)記錄、電動(dòng)機(jī)參數(shù)檢驗(yàn)記錄等8個(gè)記錄表的模板；附錄C為煤礦在用主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)安全檢驗(yàn)報(bào)告的模板。而MT/T 1205-2023則無(wú)相關(guān)附錄要求。

2 分析與建議

AQ 1011-2005與MT/T 1205-2023在標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)、具體技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法等方面有較大差異。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)：

（1）電動(dòng)機(jī)與軸承溫升是在型式試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)室測(cè)量，通風(fēng)機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法對(duì)溫升進(jìn)行測(cè)量，規(guī)定電動(dòng)機(jī)與軸承的工作溫度更為合適。

（2）電動(dòng)機(jī)絕緣電阻實(shí)則為熱態(tài)絕緣電阻，實(shí)際在用品風(fēng)機(jī)檢測(cè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)倒機(jī)運(yùn)行、電動(dòng)機(jī)繞組冷卻等一系列問(wèn)題，導(dǎo)致絕緣電阻的檢測(cè)實(shí)用性較差；電動(dòng)機(jī)冷態(tài)絕緣電阻值的測(cè)量目的主要是電動(dòng)機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)前的安全測(cè)定，從而確保電動(dòng)機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)前電氣安全，因此更加符合實(shí)際情況。

（3）通風(fēng)機(jī)反風(fēng)量應(yīng)在通風(fēng)機(jī)型式檢驗(yàn)考核為宜，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)無(wú)法測(cè)量其反轉(zhuǎn)風(fēng)量。對(duì)反風(fēng)設(shè)施、反風(fēng)控制、礦井反風(fēng)量演習(xí)及相關(guān)記錄方式進(jìn)行核查較為可行。

（4）關(guān)于通風(fēng)機(jī)的故障診斷，國(guó)內(nèi)外對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)研究。例如德國(guó)離心風(fēng)機(jī)腐蝕損傷預(yù)測(cè)，俄羅斯利用振動(dòng)診斷初期故障，日本用故障診斷系統(tǒng)及便攜式振動(dòng)分析儀推斷風(fēng)機(jī)故障原因。我國(guó)有部分高校和研究院利用振動(dòng)信號(hào)對(duì)煤礦主通風(fēng)機(jī)故障進(jìn)行診斷。鑒于“故障診斷”屬煤礦日常在線監(jiān)測(cè)、連續(xù)監(jiān)測(cè)的管理過(guò)程，相關(guān)檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全檢測(cè)檢驗(yàn)時(shí)，時(shí)間較短，無(wú)法進(jìn)行診斷，該項(xiàng)目缺乏可操作性。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)比兩項(xiàng)煤礦在用主通風(fēng)檢測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)不同之處進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)AQ 1011-2005標(biāo)準(zhǔn)年代較久，已出現(xiàn)部分條款與實(shí)際檢測(cè)不匹配、不適用的情況。

MT/T 1205-2023作為新發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，相比于AQ 1011-2005標(biāo)準(zhǔn)對(duì)某些要求進(jìn)行了細(xì)化，同時(shí)對(duì)于一些不適用要求進(jìn)行了刪減，整體標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)較為合理。該標(biāo)準(zhǔn)與目前現(xiàn)有主通風(fēng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展與檢測(cè)檢驗(yàn)的實(shí)際情況相契合，適用于目前在用主通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)檢驗(yàn)。

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作者簡(jiǎn)介

劉永亮，碩士，工程師，主要從事礦用產(chǎn)品實(shí)施規(guī)則及標(biāo)準(zhǔn)研究。

（責(zé)任編輯：袁文靜）