淺議通風機在煤礦中的應用現狀和發展趨勢

李忠仁

(四川省煤炭設計研究院 四川 成都 610091)

淺議通風機在煤礦中的應用現狀和發展趨勢

李忠仁

(四川省煤炭設計研究院 四川 成都 610091)

礦用通風機作為礦山安全生產的重要設備，是礦井通風系統的核心組成部分，近年我國礦井通風機品種多樣，使用越來越廣，各行業也各有其特點。在煤礦中，通風機發揮著巨大的作用，它可以有效的將煤層中滲出的各種有害氣體從井下排出，使礦井中的有毒有害氣體濃度降低到無害于人體的程度，保證工作人員的生產安全。與此同時，還可以把地面的新鮮空氣送到礦井下供工作人員呼吸，創造良好的工作條件。充分了解通風機在煤礦中的應用現狀，可以更好地結合煤礦發展現狀和技術要求，結合社會對節能和安全的日益重視，進行技術定向研發，從而形成更好地應用前景。

通風機；煤礦；作用；現狀；趨勢

一、通風機在煤礦中的應用現狀

隨著社會的進步和技術的革新，礦井通風機已日趨精準化、高效化，并向著安全可靠、節能低噪、自動化程度高等特點的方向發展，通風機對煤礦安全的保障和優化礦井生產工作條件上作用日益突顯。在我國，通風機的主要使用類型大概分為兩種。需要根據礦井的具體情況來選擇合適的類型。第一種是離心式通風機。離心式通風機一般由進風口、工作輪(葉輪)、螺形機殼和前導器等部分組成。它的優點是結構簡單、維護方便、噪聲小、并聯工作穩定性好，但其體積大，一般不能與電動機直接連接，而且風量調節不方便，必須有反風道才能反風。它適用于礦井風阻變化較小、風量變化較大的礦井。第二種是軸流式通風機。軸流式通風機主要由通風機進風口、葉輪、整流器、主要風筒、擴散器和傳動部件等部分組成。軸流式通風機具有結構緊湊、體積小、質量輕、轉速高，可直接與電動機相連，風量調節較為方便，反風措施較多等優點。其缺點是噪聲大，構造復雜，檢修困難，并聯工作未定性差。它一般適用于風壓變化較大、風量變動較小的礦井。

近年來，隨著技術的不斷革新和社會對節能安全要求的日益凸顯，國內風機廠生產的礦井主要通風機絕大部分是對旋軸流式通風機，它以其優良的工作特性取代了原本在市場中占主導地位的普通軸流式和離心式通風機，在節約能源、提升機械運轉效率、節約費用等方面優勢明顯。

1、有效節能。對旋式系列通風機是無靜葉軸流式風機，第二級風葉輪可以在獲得整直圓周方向速度分量的同時，并加給氣流的能量，從而達到減少風機內耗，阻力損失降低的效果。風葉輪直接安裝在電機軸上,優化了傳統的傳動結構,既避免了傳動裝置的頻繁損壞，還提升設備的傳動效率,減少了能量損耗。

2、運轉效率高。軸流式對旋風機使用靈活，其兩級工作輪分別由兩臺電機驅動,因而對旋風機對應不同的使用狀態,可進行各式各樣的組合,從而通過調節柵距以實現變風量調節。根據測算，對旋風機相對于前置導葉兩級風機的最高效率高約8%,相對于后置靜葉型兩級普通風機的最高效率高4%～5%,靈活的高效運轉性能為其贏得更大市場提供了保障。

3、運營成本低。軸流對旋風機有良好的逆向送風性能,所以它可以充分利用電機的反轉反風,這就可以節省掉建擴散器和擴散塔以及建風機房和反風道的成本。同時由于安裝設備時施工工藝簡單,因此可大大縮短工期，很好的節約了人力和時間成本。與其他類型的一般風機相比,其需要的輔助設備少,控制環節少,安全可靠性好,可節約大約70%的土建工程費。

就目前來看，對旋軸流式通風機具有高效率、高風壓、大風量、性能好、高效區范圍廣、噪聲低、運行方式多、安裝檢修方便、等優點。近年來，該系列對旋式通風機發展迅速。對旋式通風機作為目前我國礦用風機的新生代產品，國內已有多家風機廠投入生產，結構性能也不斷改進和提高，被譽為21世紀的環保節能風機。

二、通風機在煤礦應用中的發展趨勢

1、高效節能的特性愈發凸顯。全世界范圍內，資源的短缺和環境日益的惡化引起了越來越多的關注，這就對能源節約和環境保護的要求越來越高。作為維護煤礦安全的重要設備，通風機是耗能量最大的設備之一，因而加強技術研發，提升通風機的運行效率，從而達到更好的節約能源的效果不僅僅是企業的追求，更是順應時代發展的要求。因此，礦用通風機未來發展的主要方向會緊緊圍繞高效節能來前進。

2、注重基礎理論研究，優化設備結構，提高產品性能。創新是推動技術進步的核心力量，技術研發除了要充分結合煤礦運轉的實際情況和要求外，還要緊緊依托基礎理論的全面支撐，因而這要求對通風機的研發和使用要充分摸清如何提高其性能的理論基礎，從而達到有方向有支撐的進行研發和創新。

3、注重加強對設備的信息化控制。隨著計算機技術的發展，“互聯網+”成為各行業的風口，加強對通風機的智能化程度的提升，不僅僅可以有效提升機器運轉的效率，還可以為企業生產經營節約成本。通過計算機高效的控制，通風機設備可以最高效的體現出其性能和效果。

4、完善監測和維修體系。隨著礦用通風機越來越廣泛的被使用，以及對安全起到的巨大作用，設備日常運轉的維護也就顯得更加重要了，完善檢測系統可能更好的掌握設備運轉狀況，維修體系的建立可以提供基本的后勤支持，這些都是保障重要設備正常運轉的必備，也正在被各大企業重視和完善。

三、結語

總體而言，隨著通風機的不斷優化和日益凸顯的重要作用，不斷加大對其的技術創新越來越被人們重視。尋求更好性能的通風機，朝著節能、高效化、小型化、組裝化和低噪聲化方向發展，通過把煤礦通風機提高到一個新高度,更好地煤礦安全生產服務。

[1]李殿敏;張貴宏;李樹良;礦用通風機在煤礦安全生產中的重要性[J];通用機械;2007年02期。

[2]李振華;淺談國內煤礦主要通風機的現狀及發展趨勢[J];機械管理開發;2013(3)。

李忠仁(1987-)，男，漢族，陜西韓城人，助理工程師，工學學士，四川省煤炭設計研究院，研究方向：礦井“四大件”選型設計。