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1、礦井通風(fēng)機(jī)械,Ventilation Qm礦井需風(fēng)量，m3/s； k漏風(fēng)損失系數(shù)，風(fēng)井不提升用時取1.1；箕斗井兼作 回硯用時取1.15；回風(fēng)回升降人員時取1.2。,2、計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 離心式通風(fēng)機(jī)（提供的大多是全壓曲線）： 容易時期 困難時期 軸流式通風(fēng)機(jī)（提供的大多是靜壓曲線）： 容易時期 困難時期 hm通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力； hd通風(fēng)機(jī)附屬裝置（風(fēng)硐和擴(kuò)散器）的阻力； hvd 擴(kuò)散器出口動能損失； N自然風(fēng)壓，當(dāng)自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用相同時取“+”；自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)負(fù)壓作用反向時取“-”。,3、初選通風(fēng)機(jī) 根據(jù)計(jì)算的礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)機(jī)的Qf、Hsdmin

2、(或Htdmin)和礦井通風(fēng)困難通風(fēng)機(jī)的Qf、Hsdmax(或Htdmax)在通風(fēng)機(jī)特性曲線上，選出滿足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機(jī)。 4、求通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 因?yàn)楦鶕?jù)Qf、Hsdmin(或Htdmin)和Qf、Hsdmax(或Htdmax)確定的工況點(diǎn)，但設(shè)計(jì)工況點(diǎn)不一定恰好在所選擇通風(fēng)機(jī)的特性曲線上，必須根據(jù)通風(fēng)機(jī)的工作阻力，確定其實(shí)際工況點(diǎn)。步驟： 1）計(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻 用靜壓特性曲線時： 用全壓特性曲線時：,2）確定通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 在通風(fēng)機(jī)特性曲線上作通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻曲線，與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)即為實(shí)際工況點(diǎn)。 5、確定通風(fēng)的型號和轉(zhuǎn)速 根據(jù)通風(fēng)機(jī)的工況參數(shù)（Qf 、Hsd 、、N）

3、對初選的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全性比較，最后確定通風(fēng)機(jī)的型號和轉(zhuǎn)速。,,,,,,,,,(Hmin,Qfmin),(Hmax,Qfmax),Rmax,Rmin,,,Mmax,Mmin,6、電動機(jī)選擇 （）通風(fēng)機(jī)的輸入功率按通風(fēng)容易和困難時期，分別計(jì)算風(fēng)所需的輸入功率Nmin ，max 。 或 （）、電動機(jī)的臺數(shù)及種類 當(dāng)Nmin0.6Nmax時，可選一臺電動機(jī)，電動機(jī)功率為： 當(dāng)Nmin0.6Nmax時，選二臺電動機(jī)，其功率分別為： 初期： 后期按選一臺電機(jī)公式計(jì)算。e ：電機(jī)效率，tr：傳動效率。,第二節(jié) 主通風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析,一、主通風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的涵義及其影響因素 煤礦主通風(fēng)機(jī)

4、是大功率、長時間連續(xù)運(yùn)行的大型設(shè)備，耗電量大。因此 , 實(shí)現(xiàn)主通風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對節(jié)電和改善礦井經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有重要意義。 主通風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是一個有條件的相對概念 , 一般是指在給定的礦井開拓布局和通風(fēng)系統(tǒng)的條件下 , 主通風(fēng)機(jī)耗電量達(dá)最小。電機(jī)消耗電網(wǎng)的電能大小是主通風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的衡量指標(biāo)。 實(shí)現(xiàn)主通風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是一項(xiàng)系統(tǒng)工程 , 需要從開采、通風(fēng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理等多方面、各個環(huán)節(jié)上著手進(jìn)行。為此 , 要求地質(zhì)勘探提供的設(shè)計(jì)資料可靠 ,在開采設(shè)計(jì)時 , 要求采面布局和接替安排合理 , 生產(chǎn)過程中實(shí)行有計(jì)劃均衡生產(chǎn)；通風(fēng)設(shè)計(jì)要求所決定的通風(fēng)系統(tǒng)合理 , 風(fēng)量、風(fēng)壓參數(shù)計(jì)算準(zhǔn)確；選擇的主通風(fēng)機(jī)效率高、高

5、效區(qū)寬、調(diào)節(jié)性能好 ；主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中能及時而合理地進(jìn)行工況調(diào)節(jié) , 使礦井阻力與主通風(fēng)機(jī)特性相匹配 , 主通風(fēng)機(jī)安裝、維修符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) , 在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中做到定期檢修維護(hù) , 使之始終處于完好狀態(tài)。 1、主通風(fēng)機(jī)電耗構(gòu)成分析 2、主通風(fēng)機(jī)功耗的影響因素分析,二、實(shí)現(xiàn)主通風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的對策與措施 1、礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)合理 , 并符合實(shí)際 2、合理選擇風(fēng)機(jī) 3、實(shí)際生產(chǎn)布局應(yīng)盡量按設(shè)計(jì)進(jìn)行安排 4、優(yōu)化工況調(diào)節(jié)方法 5、對低效、老舊風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造 6、精心設(shè)計(jì)附屬裝置，降低無益電耗 7、加強(qiáng)科學(xué)管理,第六章 通風(fēng)機(jī)電氣控制部分,礦井主通風(fēng)機(jī)一般設(shè)計(jì)為兩臺（一用一備），采用兩回路供電，一般由礦

6、井35kV變電所供電（采用架空線或電纜）。主通風(fēng)機(jī)電控系統(tǒng)主要包括主電動機(jī)、高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)（PLC）。 第一節(jié) 通風(fēng)機(jī)主電機(jī) 電動機(jī)是煤礦應(yīng)用最為廣泛的電氣設(shè)備。礦井通風(fēng)機(jī)常配有交流異步電動機(jī)和交流同步電動機(jī)。同步電動機(jī)和異步電動機(jī)在定子結(jié)構(gòu)上沒有本質(zhì)的不同，但同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子完全不同。低壓電動機(jī)一般不采用同步電動機(jī)。大型通風(fēng)機(jī)功率在400kW以上時，為了提高礦井的功率因數(shù)，應(yīng)優(yōu)先選用6kV高壓同步電動機(jī)。,1、異步電動機(jī)的起動 1)鼠籠型電動機(jī)的啟動 (1)直接啟動：電動機(jī)在全壓下啟動，是一種最簡單和經(jīng)濟(jì)的方法，但電動機(jī)在額定電壓下直接啟動時，啟動電流很大，可

7、達(dá)額定電流的5-7倍，啟動時將使供電系統(tǒng)的電壓降低很多，影響其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行，同時電動機(jī)的電源變壓器也要求有較大的容量。 (2)降壓啟動：電動機(jī)的啟動電壓比額定電壓低，電動機(jī)的啟動回路中接有降低電壓用的降壓設(shè)備，如自耦變壓器、電抗器等。啟動設(shè)備較復(fù)雜，降低電壓后電動機(jī)的啟動力矩降低很多，使啟動時間加長，增加了啟動電耗。所以只要供電系統(tǒng)的條件許可，應(yīng)盡量采用直接啟動。 2)繞線型電動機(jī)的啟動 繞線型異步電動機(jī)采用三相啟動變阻器啟動，變阻器通過電刷與滑環(huán)串聯(lián)在轉(zhuǎn)子電路中。啟動前，將變阻器調(diào)到最大位置，使電阻全部接入轉(zhuǎn)子電路，然后，隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸升高，將啟動電阻逐級切除，并將轉(zhuǎn)

8、子繞組短接，直到啟動完畢。,2、同步電動機(jī)的起動與控制 1)同步電動機(jī)的啟動 同步電動機(jī)的啟動必須采取輔助啟動方法，主要有輔助電動機(jī)啟動法，調(diào)頻啟動法和異步啟動法。同步電動機(jī)一般采用異步啟動。其原理為在同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)有近似鼠籠的啟動繞組，啟動時在繞組內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，獲得啟動力矩，轉(zhuǎn)子上還繞有勵磁繞組，啟動時勵磁繞組通過放電電阻（附加電阻）構(gòu)成通路，以減低勵磁繞組中的感應(yīng)電勢，同時產(chǎn)生一個單軸力矩。當(dāng)同步電動機(jī)異步啟動達(dá)到亞同步轉(zhuǎn)速時，（同步轉(zhuǎn)速的95），在勵磁繞組中通入直流電流，轉(zhuǎn)子被牽入同步，達(dá)到等速運(yùn)行。它的啟動方法同鼠籠型電動機(jī)，可以直接啟動，也可以降壓啟動。啟動設(shè)備也同鼠籠電動機(jī)。

9、,2)同步電動機(jī)的勵磁 同步電動機(jī)的勵磁設(shè)備一般有兩種： 一是采用勵磁機(jī)勵磁，即勵磁發(fā)電機(jī)和同步電動機(jī)同軸，勵磁機(jī)采用分勵式或他勵式直流發(fā)電機(jī)，用磁場變阻器調(diào)節(jié)勵磁電流的大小，來獲得需要的勵磁電壓。 二是用晶閘管勵磁裝置（如KGLF系列）。主回路有三相全控橋或三相半控橋兩種，改變主回路晶閘管的控制角，獲得所需要的勵磁電壓。通風(fēng)機(jī)用的大部分是三相全控橋線路。 3)同步電動機(jī)的失步 如負(fù)載力矩大于同步電動機(jī)產(chǎn)生的電動力矩，使同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速運(yùn)行，稱為同步電動機(jī)的失步。造成失步的原因是供電電壓降低、斷電、電動機(jī)的負(fù)載突然增大以及失勵等。失步后電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將逐漸降低，以致停轉(zhuǎn)，同時定子回路

10、電流增大，時間稍長可能會損壞電動機(jī)。,4)同步電動機(jī)的強(qiáng)勵 當(dāng)電源電壓降低時，會造成失步現(xiàn)象。為使同步電動機(jī)保持同步，當(dāng)電源電壓降到80以下時，自動增加勵磁電流，使勵磁電流增大到額定值的1.5倍左石，以提高同步電動機(jī)的輸出力矩，這叫強(qiáng)勵。強(qiáng)勵延續(xù)l 0s后，如電壓仍較低，將使斷路器跳閘。 第二節(jié) 通風(fēng)機(jī)高壓供電系統(tǒng) 通風(fēng)機(jī)高壓系統(tǒng)一般包括進(jìn)線柜、聯(lián)絡(luò)柜及其它功能柜，由礦井35kV變電所供電。 1、高壓柜配置,2、高壓接觸器型式及工作原理： 1）、內(nèi)充SF6氣體，密封式三相接觸器； 2）、接觸器由DC110V指令繼電器控制； 3）、風(fēng)機(jī)啟動時，各高壓接觸器接通的順序?yàn)椋?前轉(zhuǎn)接觸器接通中性接觸器

11、接通線性接觸器接通中性接觸器斷開旁路接觸器接通； 、高壓接觸器試驗(yàn)步驟： 拉開電機(jī)保護(hù)柜負(fù)荷開關(guān)控制柜內(nèi)兩只指令繼電器吸合操作 各高壓柜上部小接線箱盤面試驗(yàn)按鈕進(jìn)行試驗(yàn)合、分閘,3、降壓啟動過程： 風(fēng)機(jī)接到啟動指令后，即將自耦變壓器二次側(cè)3.2（+10%）kV抽頭接入主回路，主電機(jī)在3520V電壓下運(yùn)轉(zhuǎn)；等運(yùn)轉(zhuǎn)速度達(dá)到980rpm時，切除自耦變壓器，電機(jī)接入6kV全壓運(yùn)行。 4、電氣制動過程： 風(fēng)機(jī)接到停機(jī)指令后，第一級制動接觸器首先閉合，此時接入制動電阻值為27.8；等風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到500 rpm時，第二級制動接觸器再閉合，此時接入制動電阻值為13.9。停機(jī)后，兩級制動接觸器都打開，切除全部制

12、動電阻。,第三節(jié) 通風(fēng)機(jī)低壓系統(tǒng) 1、風(fēng)門及風(fēng)門絞車 1）基本參數(shù),2）與控制系統(tǒng)的聯(lián)系,3）運(yùn)行原理：風(fēng)門由鋼絲繩牽引水平移動，風(fēng)門絞車可采用手動、自動兩用。只有當(dāng)風(fēng)門打開后才允許風(fēng)機(jī)啟動，兩臺風(fēng)機(jī)的兩個風(fēng)門之間設(shè)有電氣聯(lián)鎖，在自動情況下，當(dāng)一臺風(fēng)機(jī)停車后，風(fēng)門關(guān)閉，經(jīng)過一定延時另一臺風(fēng)機(jī)風(fēng)門自動打開，該風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行，兩臺風(fēng)機(jī)聯(lián)動僅需3分鐘。 2、潤滑站 1）基本參數(shù),2）潤滑泵電機(jī)調(diào)換方式 兩臺油泵電機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動/手動調(diào)換，一臺泵運(yùn)行另一臺泵備用。 3）與控制系統(tǒng)的聯(lián)系,3、勵磁系統(tǒng)： 1）三相全控橋整流電路功能： 、整流：交流變直流； 、逆變：失勵時，將由于感應(yīng)所產(chǎn)生的能量泄放掉； 、電

13、動機(jī)的功率因數(shù)調(diào)節(jié)； 、當(dāng)電網(wǎng)電壓下降時，投入強(qiáng)勵。 2）主要組成部分： 、整流變壓器：30kVA，輸入3相工頻電，380V/180V，/Y11n； 、核心控制電路： 、勵磁接觸器 、同步繼電器 、硒堆,3）與控制系統(tǒng)的聯(lián)系,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)PLC控制系統(tǒng) 1、可編程控制系統(tǒng)PLC PLC是工業(yè)環(huán)境中使用數(shù)字操作的電子系統(tǒng)，它使用可編程存儲器內(nèi)部存儲用戶設(shè)計(jì)的指令，用來實(shí)現(xiàn)如邏輯運(yùn)算、順序操作、定時、計(jì)數(shù)以及算數(shù)運(yùn)算和通過數(shù)字或模擬輸入輸出等特殊功能來控制各種類型的機(jī)械和過程。 PLC具有如下優(yōu)點(diǎn)：控制程序可變，可根據(jù)生產(chǎn)過程修改程序；具有高度可靠性，適用于工業(yè)環(huán)境；功能完善，具有PID調(diào)節(jié)和各

14、種智能模塊；易于掌握，變于維修；體積小，省電和價格低廉。 PLC一般由CPU、輸入輸出接口、外部設(shè)備接口組成，目前常用PLC主要有西門子、三菱、光洋、歐姆龍等產(chǎn)品,2、風(fēng)機(jī)程序控制 PLC內(nèi)運(yùn)行風(fēng)機(jī)控制主程序，當(dāng)風(fēng)機(jī)零速且無報警時，允許啟動燈亮。風(fēng)機(jī)啟動方式分為手動和自動兩種，在自動方式下，運(yùn)行機(jī)由于故障等原因停機(jī)，等運(yùn)行機(jī)風(fēng)門關(guān)閉且備用機(jī)風(fēng)門打開時，備用機(jī)自動啟動；采用手動方式時，必須手動關(guān)閉運(yùn)行機(jī)風(fēng)門（要求轉(zhuǎn)速小于250rpm）,開啟備用機(jī)風(fēng)門到位后，手動啟動備用機(jī)。 1）啟動：先行啟動潤滑站，在油路循環(huán)正常以后，風(fēng)門電機(jī)啟動，直到風(fēng)門全部打開，電機(jī)前向接觸器、中間接觸器、線性接觸器閉合，

15、電機(jī)啟動，零速指示燈滅，PLC檢測速度板發(fā)來的速度信號，當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到980rpm時，中間接觸器斷開，旁路接觸器閉合，高壓6kV投入，同時勵磁接觸器閉合，開始COS調(diào)節(jié)，風(fēng)機(jī)進(jìn)入同步運(yùn)行。 2）風(fēng)機(jī)運(yùn)行：風(fēng)機(jī)在啟動時間，向電機(jī)發(fā)出啟動指令180秒以后，風(fēng)機(jī)振動、啟動時間過長保護(hù)、欠勵和過勵保護(hù)投入；300秒后，失步保護(hù)、有功功率保護(hù)、定子差動保護(hù)投入。 3）制動停機(jī)：按下緊停、停車按鈕可使風(fēng)機(jī)正常停車。停機(jī)指令發(fā)出后，前向接觸器、線性接觸器、旁路接觸器斷開，第一級制動接觸器閉合，電機(jī)進(jìn)入動力制動，當(dāng)速度達(dá)到500rpm時，二級制動接觸器閉合，一級制動接觸器斷開，當(dāng)速度達(dá)到31.5rpm時, 二

16、級制動接觸器斷開，經(jīng)3秒延時,勵磁接觸器斷開。,第七章 礦井局部通風(fēng)裝備,利用局部通風(fēng)機(jī)或主要通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓對井下獨(dú)頭巷道進(jìn)行通風(fēng)的方法稱為局部通風(fēng)（又稱掘進(jìn)通風(fēng)）。 第一節(jié) 局部通風(fēng)方法 一、局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 利用局部通風(fēng)機(jī)作動力，通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，它是目前局部通風(fēng)最主要的方法。 常用通風(fēng)方式：壓入、抽出和混合式。 1.壓入式 布置方式：,,,,10m,Le 氣流貼著巷壁射出風(fēng)筒后,由于卷吸作用,射流斷面逐漸擴(kuò)張，直至射流的斷面達(dá)到最大值，此段稱為擴(kuò)張段； La射流斷面逐漸減少，直到為零，此段稱收縮段。 Ls從風(fēng)筒出口至射流反向的最遠(yuǎn)距離（即擴(kuò)張段和收縮段總長）稱射

17、流有效射程。 在巷道條件下，一般有： 式中 S巷道斷面,m2。 特點(diǎn)：（）局扇及電器設(shè)備布置在新鮮風(fēng)流中； （）有效射程遠(yuǎn)，工作面風(fēng)速大，排煙效果好； （）可使用柔性風(fēng)筒，使用方便； （）由于內(nèi)外，風(fēng)筒漏風(fēng)對巷道排污有一定作用。 要求：（）局巷，避免產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)； （）局扇入口與掘進(jìn)巷道距離大于10m； （）風(fēng)筒出口至工作面距離小于Ls。,2.抽出式 布置方式： 有效吸程Le:風(fēng)筒吸口吸入空氣的作用范圍。 在巷道邊界條件下，其一般計(jì)算式為： 式中 S巷道斷面，m2。 特點(diǎn)：（）新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，勞動條件好； （）污風(fēng)通過風(fēng)機(jī)； （）有效吸程小，延長通風(fēng)時

18、間，排煙效果不好； （）不通使用柔性風(fēng)筒。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Le,3. 壓入式和抽出式通風(fēng)的比較： 1) 壓入式通風(fēng)時，局部通風(fēng)機(jī)及其附屬電氣設(shè)備均布置在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不通過局部通風(fēng)機(jī)，安全性好；而抽出式通風(fēng)時，含瓦斯的污風(fēng)通過局部通風(fēng)機(jī)，若局部通風(fēng)機(jī)不具備防爆性能，則是非常危險的。 2)壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，且因風(fēng)速較大而提高散熱效果。然而，抽出式通風(fēng)有效吸程小，掘進(jìn)施工中難以保證風(fēng)筒吸入口到工作面的距離在有效吸程之內(nèi)。與壓入式通風(fēng)相比，抽出式風(fēng)量小,工作面排污風(fēng)所需時間長、速度慢。 3)壓入式通風(fēng)時,掘進(jìn)巷道涌出

19、的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走,而用抽出式通風(fēng)時,巷道壁面涌出的瓦斯隨風(fēng)流向工作面，安全性較差。 4) 抽出式通風(fēng)時,新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)向工作面，整個井巷空氣清新，勞動環(huán)境好；而壓入式通風(fēng)時，污風(fēng)沿巷道緩慢排出，當(dāng)掘進(jìn)巷道越長，排污風(fēng)速度越慢，受污染時間越久。 5)壓入式通風(fēng)可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運(yùn)輸，而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒承受負(fù)壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運(yùn)輸不便。,4. 混合式通風(fēng) 混合式通風(fēng)是壓入式和抽出式兩種通風(fēng)方式的聯(lián)合運(yùn)用,按局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的布設(shè)位置，分為:長壓短抽、長抽短壓和長抽長壓。 1) 長抽短壓（前壓后抽） 工作面的污風(fēng)由壓入式風(fēng)

20、筒壓入的新風(fēng)予以沖淡和稀釋，由抽出式主風(fēng)筒排出。 其中抽出式風(fēng)筒須用剛性風(fēng)筒或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，若采用柔性風(fēng)筒，則可將抽出式局部通風(fēng)機(jī)移至風(fēng)筒入風(fēng)口，改為壓出式，由里向外排出污風(fēng)(如圖b）。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10m,,,10m,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10m,10m,,2) 長壓短抽(前抽后壓) 工作方式：新鮮風(fēng)流經(jīng)壓入式長風(fēng)筒送入工作面, 工作面污風(fēng)經(jīng)抽出式通風(fēng)除塵系統(tǒng)凈化,被凈化后的風(fēng)流沿巷道排出。 混合式通風(fēng)的主要特點(diǎn)： a、通風(fēng)是大斷面長距離巖巷掘進(jìn)通風(fēng)的較好方式； b、主要缺點(diǎn)是降低了壓入式與抽出式兩列風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量，

21、當(dāng)掘進(jìn)巷道斷面大時,風(fēng)速就更小,則此段巷道頂板附近易形成瓦斯層狀積聚。,5.可控循環(huán)通風(fēng) 當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量大于全風(fēng)壓供給設(shè)置通風(fēng)機(jī)巷道的風(fēng)量時，則部分由局部用風(fēng)地點(diǎn)排出的污濁風(fēng)流，會再次經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn)，故稱其為循環(huán)風(fēng)。 循環(huán)通風(fēng)方式：循環(huán)通風(fēng)分為摻有適量外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)和不摻有外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)。前者即為可控制循環(huán)通風(fēng)，也稱為開路循環(huán)通風(fēng)；后者稱為閉路循環(huán)通風(fēng)。 在煤礦掘進(jìn)通風(fēng)中當(dāng)使用閉路循環(huán)系統(tǒng)時，因既無任何出口，也無法除去這些氣體，在封閉的循環(huán)區(qū)域中的污染物濃度必然會越來越大。因此，規(guī)程嚴(yán)禁采用循環(huán)通風(fēng)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,如果循環(huán)通風(fēng)是在一個敞開

22、的區(qū)域內(nèi)，且連續(xù)不斷地有適量的新鮮風(fēng)流摻入到循環(huán)風(fēng)流中,經(jīng)理論與實(shí)踐證明，這部分有控制的循環(huán)風(fēng)流中的污染物濃度僅僅取決于該地區(qū)內(nèi)污染物的產(chǎn)生率及流過該地區(qū)的新鮮風(fēng)量的大小，故循環(huán)區(qū)域中任何地點(diǎn)的污染物濃度，都不會無限制地增大，而是趨于某一限值。 可控循環(huán)局部通風(fēng)優(yōu)點(diǎn): (1) 采用混合式可控循環(huán)通風(fēng)時,掘進(jìn)巷道風(fēng)流循環(huán)區(qū)內(nèi)側(cè)的風(fēng)速較高，避免了瓦斯層狀積聚,同時也降低了等效溫度，改善了掘進(jìn)巷道中的氣候條件。 (2) 當(dāng)在局部通風(fēng)機(jī)前配置除塵器時，可降低礦塵濃度。 (3) 在供給掘進(jìn)工作面相同風(fēng)量條件下，可降低通風(fēng)能耗。 缺點(diǎn)：(1) 由于流經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)流中含有一定濃度的瓦斯與粉塵，因此，必須

23、研制新型防爆除塵風(fēng)機(jī)。 ()循環(huán)風(fēng)流通過運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的加熱,再返回掘進(jìn)工作面，使風(fēng)溫上升。 (3) 當(dāng)工作面附近發(fā)生火災(zāi)時，煙流會返回掘進(jìn)工作面，故安全性差，抗災(zāi)能力弱，災(zāi)變時有循環(huán)風(fēng)流通過的風(fēng)機(jī)應(yīng)立即進(jìn)行控制,停止循環(huán)通風(fēng),恢復(fù)常規(guī)通風(fēng)。,二、礦井全風(fēng)壓通風(fēng) 全風(fēng)壓通風(fēng)是利用礦井主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，借助導(dǎo)風(fēng)設(shè)施把主導(dǎo)風(fēng)流的新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面。其通風(fēng)量取決于可利用的風(fēng)壓和風(fēng)路風(fēng)阻。 按其導(dǎo)風(fēng)設(shè)施不同可分為： 1.風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng) 在巷道內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)墻截?cái)嘀鲗?dǎo)風(fēng)流，用風(fēng)筒把新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面，污濁空氣從獨(dú)頭掘進(jìn)巷道中排出。。 特點(diǎn)：此種方法輔助工程量小，風(fēng)筒安裝、拆卸比較方便，通常用于需風(fēng)量不大的短巷

24、掘進(jìn)通風(fēng)中。,.平行巷道導(dǎo)風(fēng) 在掘進(jìn)主巷的同時，在附近與其平行掘一條配風(fēng)巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡(luò)巷，形成貫穿風(fēng)流，當(dāng)新的聯(lián)絡(luò)巷溝通后，舊聯(lián)絡(luò)巷即封閉。兩條平行巷道的獨(dú)頭部分可用風(fēng)幛或風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)，巷道的其余部分用主巷進(jìn)風(fēng)，配巷回風(fēng)。 特點(diǎn)：此方法常用于煤巷掘進(jìn)，尤其是厚煤層的采區(qū)巷道掘進(jìn)中，當(dāng)運(yùn)輸、通風(fēng)等需要開掘雙巷時。此法也常用于解決長巷掘進(jìn)獨(dú)頭通風(fēng)的困難。 3.鉆孔導(dǎo)風(fēng) 離地表或鄰近水平較近處掘進(jìn)長巷反眼或上山時，可用鉆孔提前溝通掘進(jìn)巷道，以便形成貫穿風(fēng)流。 這種通風(fēng)方法曾被應(yīng)用于煤層上山的掘進(jìn)通風(fēng)，取得了良好排瓦斯效果。,,4.風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng) 在巷道內(nèi)設(shè)置縱向風(fēng)幛，把風(fēng)幛上游一側(cè)的

25、新風(fēng)引入掘進(jìn)工作面，清洗后的污風(fēng)從風(fēng)幛下游一側(cè)排出。這種導(dǎo)風(fēng)方法，構(gòu)筑和拆除風(fēng)幛的工程量大。適用于短距離或無其它好方法可用時采用。 三、引射器通風(fēng) 利用引射器產(chǎn)生的通風(fēng)負(fù)壓,通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱引射器通風(fēng)。引射器通風(fēng)一般都采用壓入式。 優(yōu)點(diǎn)：無電氣設(shè)備，無噪音;還具有降溫、降塵作用;在煤與瓦斯突出嚴(yán)重的煤層掘進(jìn)時，用它代替局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，設(shè)備簡單，安全性較高。 缺點(diǎn)：風(fēng)壓低、風(fēng)量小、效率低，并存在巷道積水問題。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,2,,,,第二節(jié) 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算 一、排除炮煙所需風(fēng)量 1. 壓入式通風(fēng) 前蘇聯(lián)..沃洛寧公式，當(dāng)風(fēng)筒出口到工

26、作面的距離 LopLs(45)時，工作面所需風(fēng)量或風(fēng)筒出口的風(fēng)量應(yīng)為： m3/min 2. 抽出式通風(fēng) 前蘇聯(lián)..沃洛寧公式,當(dāng)風(fēng)筒末端至工作面的距離 時, 工作面所需風(fēng)量或風(fēng)筒入口風(fēng)量應(yīng)為： m3/min,2. 混合式通風(fēng) 在長抽短壓混合式布置時，為防止循環(huán)風(fēng)和維持風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)具有最低的排塵或稀釋瓦斯風(fēng)速，則抽出式風(fēng)筒的吸風(fēng)量應(yīng)大于壓入式風(fēng)筒出口風(fēng)量,即 式中pc 按壓入式風(fēng)量計(jì)算。 二、排除瓦斯所需風(fēng)量 在有瓦斯涌出的巷道掘進(jìn)工作面內(nèi)，其所需風(fēng)量應(yīng)保證巷道內(nèi)任何地點(diǎn)瓦斯?jié)舛炔怀?，其值可按下式?jì)算： 三、排除礦塵所需風(fēng)量 風(fēng)流的排塵

27、風(fēng)量可按下式計(jì)算： 四、按風(fēng)速驗(yàn)算風(fēng)量 巖巷按最低風(fēng)速0.15m/s或風(fēng)量Q9S(m3/min);半煤巖巷和煤巷按不能形成瓦斯層的最低風(fēng)速0.25m/s或Q 15S (m3/min);驗(yàn)算,第三節(jié) 局部通風(fēng)裝備 局部通風(fēng)裝備是由局部通風(fēng)動力設(shè)備、風(fēng)筒及其附屬裝置組成。 一、風(fēng)筒 風(fēng)筒是最常見的導(dǎo)風(fēng)裝置。對風(fēng)筒的基本要求是漏風(fēng)小、風(fēng)阻小、重量輕、拆裝簡便。 1. 風(fēng)筒種類 風(fēng)筒按其材料力學(xué)性質(zhì)可分為剛性和柔性兩種。 剛性風(fēng)筒是用金屬板或玻璃鋼材制成。玻璃鋼風(fēng)筒比金屬風(fēng)筒輕便、抗酸、堿腐蝕性強(qiáng)、摩擦阻力系數(shù)小。 柔性風(fēng)筒是應(yīng)用更廣泛的一種風(fēng)筒，通常用橡膠、塑料制成。其最大優(yōu)點(diǎn)是輕便，可伸縮、拆

28、裝運(yùn)搬方便。 2. 風(fēng)筒接頭 剛性風(fēng)筒一般采用法蘭盤連接方式。柔性風(fēng)筒的接頭方式有插接、單反邊接頭、雙反邊接頭、活三環(huán)多反邊接頭、羅圈接頭等多種形式。 3. 風(fēng)筒的阻力,4.風(fēng)筒漏風(fēng) 剛性風(fēng)筒風(fēng)筒的漏風(fēng)，主要發(fā)生在接頭處，柔性風(fēng)筒不僅接頭而且全長的壁面和縫合針眼都有漏風(fēng)，故風(fēng)筒漏風(fēng)屬連續(xù)的均勻漏風(fēng)。因此，應(yīng)用始末端風(fēng)量的幾何平均值作為風(fēng)筒的風(fēng)量Q,即： ，m3/min 式中局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量Qa與風(fēng)筒出口風(fēng)量Qh不等， Qa與Qh之差就是風(fēng)筒的漏風(fēng)量Ql， 1)漏風(fēng)率 風(fēng)筒漏風(fēng)量占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)稱為風(fēng)筒漏風(fēng)率l。 l雖能反映風(fēng)筒的漏風(fēng)

29、情況，但不能作為對比指標(biāo)。故常用百米漏風(fēng)率l100表示： l100l/L100 式中 L 為風(fēng)簡長度。,2)有效風(fēng)量率 掘進(jìn)工作面風(fēng)量占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)稱為有效風(fēng)量率pe。 3) 漏風(fēng)系數(shù) 風(fēng)筒有效風(fēng)量率的倒數(shù)稱為風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)pq。 金屬風(fēng)筒的pq值可按下式計(jì)算： 式中 K相當(dāng)于直徑為1m的金屬風(fēng)筒每個接頭的漏風(fēng)率。 D風(fēng)筒直徑,m; n風(fēng)筒接頭數(shù),個; L風(fēng)筒全長,m。 R0每米長風(fēng)筒的風(fēng)阻,Ns2/m8; 柔性風(fēng)筒的pq值： 式中 n接頭數(shù)；j個接頭的漏風(fēng)率。,三、局部通風(fēng)機(jī) 井下局部地點(diǎn)通風(fēng)所用的通風(fēng)機(jī)稱為局部通風(fēng)機(jī)。 要求：體積小、風(fēng)壓高、效率高、噪聲低、

30、性能可調(diào)、堅(jiān)固防爆。 1. 局部通風(fēng)機(jī)的種類和性能 目前我國煤礦大部分仍延用六十年代研制的JBT系列軸流式局部通風(fēng)機(jī)。具有低效率、低風(fēng)量風(fēng)壓、高噪聲。 近年來，我國已研制開發(fā)了一些新產(chǎn)品，如沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠研制的BKJ66-11，對旋風(fēng)機(jī)等。 2. 局部通風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作 （）局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián) (2) 局部通風(fēng)機(jī)并聯(lián) 當(dāng)風(fēng)筒風(fēng)阻不大，用一臺局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)不足時，可采用。,第四節(jié) 局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、局部通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 (1) 礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件； (2) 局部通風(fēng)系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)。 (3) 盡量采用技術(shù)先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機(jī)。 (4) 壓入式通風(fēng)

31、宜用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型。 (5)當(dāng)一臺風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時可考慮選用兩臺或多臺風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。 二、局部通風(fēng)設(shè)計(jì)步驟 (1) 確定局部通風(fēng)系統(tǒng)，繪制掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置圖。 (2) 按通風(fēng)方法和最大通風(fēng)距離，選擇風(fēng)筒類型與直徑； (3) 計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)筒出口風(fēng)量； (4) 按掘進(jìn)巷道通風(fēng)長度變化，分階段計(jì)算局部通風(fēng)系統(tǒng)總阻力 (5) 按計(jì)算所得局部通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量和風(fēng)壓，選擇局部通風(fēng)機(jī)； (6) 按礦井災(zāi)害特點(diǎn)，選擇配套安全技術(shù)裝備。 ,第五節(jié) 掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化,一、掘進(jìn)工作面產(chǎn)生事故的原因： （1）掘進(jìn)工作

32、面是最先揭露煤層，它破壞了煤層中的瓦斯靜平衡狀態(tài)，使大量瓦斯從煤壁和頂板向巷道內(nèi)涌入。當(dāng)穿地質(zhì)構(gòu)造帶時，瓦斯涌出也會增大，因此，在掘進(jìn)工作面易形成瓦斯積聚超限。 (2)掘進(jìn)工作面是依靠局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行獨(dú)頭巷道通風(fēng)的，其可靠性差，容易發(fā)生無計(jì)劃突然停電停風(fēng)，形成瓦斯積聚。 (3)掘進(jìn)巷道斷面有限、空間狹窄，打眼放炮、機(jī)掘落煤、裝煤運(yùn)輸?shù)雀魃a(chǎn)環(huán)節(jié)均不斷地產(chǎn)生大量煤塵，若防塵效果不良，就會潛伏煤塵爆炸危險。 (4)掘進(jìn)巷道可燃物集中，有風(fēng)筒、電纜等，機(jī)電設(shè)備多，容易發(fā)生機(jī)電事故和違章放炮，從而形成多種火源，導(dǎo)致瓦斯煤塵爆炸，造成火災(zāi)。 掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化，對于保證掘進(jìn)工作面通風(fēng)安全可靠性具有

33、重要意義。掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化是在治理瓦斯、煤塵、火災(zāi)等災(zāi)害的實(shí)踐中不斷發(fā)展起來的多種安全技術(shù)裝備，是預(yù)防與治理相結(jié)合的防止掘進(jìn)工作面瓦斯、煤塵爆炸與火災(zāi)等災(zāi)害的行之有效的綜合性安全措施。,二、保證局部通風(fēng)機(jī)穩(wěn)定可靠運(yùn)轉(zhuǎn),1雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動換機(jī)和風(fēng)筒自動倒風(fēng)裝置 正常通風(fēng)時由專用開關(guān)供電，使局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)通風(fēng);一旦常用局部通風(fēng)機(jī)因故障停機(jī)時，電源開關(guān)自動切換，備用風(fēng)機(jī)即刻啟動，繼續(xù)供風(fēng)，從而保證了局部通風(fēng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于雙風(fēng)機(jī)共用一趟主風(fēng)筒，風(fēng)機(jī)要實(shí)現(xiàn)自動倒臺，則連接兩風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒也必須能夠自動倒風(fēng)。風(fēng)筒自動倒風(fēng)裝置有以下兩種結(jié)構(gòu): 1)短節(jié)倒風(fēng) 如圖)所示，將連接常用風(fēng)機(jī)風(fēng)筒一端的半

34、圓與連接備用風(fēng)機(jī)風(fēng)筒一端的半周膠粘、縫合在一起(其長度為風(fēng)簡直徑的12倍)，套入共用風(fēng)筒，并對接頭部進(jìn)行粘聯(lián)防漏風(fēng)處理，即可投入使用。常用風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，由于風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用，連接常用風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒被吹開，將與此并聯(lián)的備用風(fēng)機(jī)風(fēng)筒緊壓在雙層風(fēng)筒段內(nèi)，關(guān)閉了備用風(fēng)機(jī)風(fēng)筒。若常用風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，備用風(fēng)機(jī)啟動，則連接常用風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒被緊壓在雙層風(fēng)簡段內(nèi)，關(guān)閉了常用風(fēng)機(jī)風(fēng)筒。從而達(dá)到自動倒風(fēng)換流的目的。,2)切換片倒風(fēng) 如圖所示，在連接常用風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒與連接備用風(fēng)機(jī)的風(fēng)簡之間平面夾粘一片長度等于風(fēng)簡直徑1，530倍、寬度大于1/風(fēng)筒周長的倒風(fēng)切換片，將其嵌套在共用風(fēng)簡內(nèi)并膠粘在一起，經(jīng)防漏風(fēng)處理后便可投入使用。常用風(fēng)機(jī)運(yùn)

35、行時，由于風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用，倒風(fēng)切換片將連接備用風(fēng)機(jī)的風(fēng)簡關(guān)閉。若常用風(fēng)機(jī)停機(jī)，備用風(fēng)機(jī)啟動，則倒風(fēng)切換片又將連接常用風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒關(guān)閉，從而達(dá)到自動倒風(fēng)換流的目的。,2“三專二閉鎖”裝置 三專是指專用變壓器、專用開關(guān)、專用電纜，兩閉鎖則指風(fēng)、電閉鎖和瓦斯、電閉鎖。 其功能是:只有在局部通風(fēng)機(jī)正常供風(fēng)、掘進(jìn)巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛炔怀^規(guī)定限值時，方能向巷道內(nèi)機(jī)電設(shè)備供電;當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時，自動切斷所控機(jī)電設(shè)備的電源;當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定限值時，系統(tǒng)能自動切斷瓦斯傳感器控制范圍內(nèi)的電源，而局部通風(fēng)機(jī)仍可照常運(yùn)轉(zhuǎn)。若局部通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)、停風(fēng)區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定限值時，局部通風(fēng)機(jī)便自行閉鎖，重新恢復(fù)通風(fēng)時，要人工復(fù)電

36、，先送風(fēng)，當(dāng)瓦斯?jié)舛冉档桨踩菰S值以下時才能送電。從而提高了局部通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)供風(fēng)的安全可靠性。 3局部通風(fēng)機(jī)遙訊裝置 其作用是監(jiān)視局部通風(fēng)機(jī)開停運(yùn)行狀態(tài)。高瓦斯和突出礦井所用的局部通風(fēng)機(jī)要安設(shè)載波遙迅器，以便實(shí)時監(jiān)視其運(yùn)轉(zhuǎn)情況。 4積極推行使用局部通風(fēng)機(jī)消聲裝置 其作用是降低局部通風(fēng)機(jī)機(jī)體內(nèi)部氣流沖擊產(chǎn)生的噪聲。,三、加強(qiáng)瓦斯檢查和監(jiān)測 (1)安設(shè)瓦斯自動報警斷電裝置，實(shí)現(xiàn)瓦斯遙測。當(dāng)掘進(jìn)巷道中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時，通過低濃度瓦斯傳感器自動報警;瓦斯?jié)舛冗_(dá)到15%時，通過瓦斯斷電儀自動斷電。高瓦斯和突出礦井要裝備瓦斯斷電儀或瓦斯遙測儀，對炮掘工作面迎頭5m內(nèi)和巷道冒頂處瓦斯積聚地點(diǎn)要設(shè)置便

37、攜式瓦斯檢測報警儀，班組長下井時也要隨身攜帶這種儀表，以便隨時檢查可疑地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛取?(2)放炮員配備瓦斯檢測器，堅(jiān)持一炮三檢在掘進(jìn)作業(yè)的裝藥前、放炮前和放炮后都要認(rèn)真檢查放炮地點(diǎn)附近的瓦斯。 (3)實(shí)行專職瓦斯檢查員隨時檢查瓦斯制度。 ,四、綜合防塵措施 掘進(jìn)巷道的礦塵來源，當(dāng)用鉆眼爆破法掘進(jìn)時，主要產(chǎn)生于鉆眼、爆破、裝巖工序，其中以鑿巖產(chǎn)塵量最高;當(dāng)用綜掘機(jī)掘進(jìn)時，切割和裝載工序以及綜掘機(jī)整個工作期間，礦塵產(chǎn)生量都很大。因此，要做到濕式煤電鉆打眼，爆破使用水炮泥，綜掘機(jī)內(nèi)外噴霧。要有完善的灑水除塵和滅火兩用的供水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)放炮噴霧、裝煤巖灑水和轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧，安設(shè)噴霧水幕凈化風(fēng)流，定期用預(yù)設(shè)

38、軟管沖刷清潔巷道。從而達(dá)到減少礦塵的飛揚(yáng)各堆積。,五、防火防爆安全措施 機(jī)電設(shè)備嚴(yán)格采用防爆型及安全火花型;局部通風(fēng)機(jī)、裝巖機(jī)和煤電鉆都要采用綜合保護(hù)裝置1移動式和手持式電氣設(shè)備必須使用專用的不延燃性橡膠電纜;照明、通訊、信號和控制專用導(dǎo)線必須用橡套電纜。高瓦斯及突出礦井要使用乳化炸藥，逐步推廣屏蔽電纜和阻燃抗靜電風(fēng)簡。 六、隔爆與自救措施 設(shè)置安全可靠的隔爆設(shè)施，所有人員必須攜帶自救器。煤與瓦斯突出礦井的煤巷掘進(jìn)，應(yīng)安設(shè)防瓦斯逆流災(zāi)害設(shè)施，如防突反向風(fēng)門、風(fēng)筒和水溝防逆風(fēng)裝置以及壓風(fēng)急救袋和避難碉室，并安裝直通地面調(diào)度室的電話。 實(shí)施掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化的礦井，提高了礦井防災(zāi)和抗災(zāi)能

39、力，降低了礦塵濃度與噪聲，改善了掘進(jìn)工作面的作業(yè)環(huán)境。,第八章 礦井主通風(fēng)機(jī)的性能鑒定,由于風(fēng)機(jī)的制造與安裝質(zhì)量以及增加外接擴(kuò)散器等原因，礦井主通風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)特性與風(fēng)機(jī)廠提供的特性曲線(大型風(fēng)機(jī)是模型試驗(yàn)曲線)有一定出入，因此新風(fēng)機(jī)投產(chǎn)之前應(yīng)進(jìn)行主通風(fēng)機(jī)性能鑒定，而且以后每5年至少進(jìn)行一次性能測試，以獲得風(fēng)機(jī)的實(shí)際性能，為改善礦井通風(fēng)管理提供依據(jù)。 主通風(fēng)機(jī)性能鑒定需要測定的數(shù)據(jù)有：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n、風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓H、風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量Q，電動機(jī)輸出功率P，風(fēng)機(jī)效率，測出在管網(wǎng)風(fēng)阻不同條件下上述參數(shù)值，即可計(jì)算繪出風(fēng)機(jī)的 、 、 曲線。此外，在測定各工況點(diǎn)的同時，還應(yīng)測定通風(fēng)機(jī)裝置的噪音和風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)

40、的振動情況。 主通風(fēng)機(jī)性能鑒定盡可能在停產(chǎn)條件下進(jìn)行，也可在礦井不停產(chǎn)條件下對備用通風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能測定。測定前要因地制宜地制定測試方案，其內(nèi)容包括：確定風(fēng)量、風(fēng)壓測定斷面的位置及測定方法；確定調(diào)節(jié)風(fēng)阻的地點(diǎn)及調(diào)阻方式；確定大氣物理參數(shù)、電氣參數(shù)及電機(jī)轉(zhuǎn)速的測定方法；測定前的準(zhǔn)備工作與測試中的組織工作，資料記錄與整理的表格等。,,,,第一節(jié) 風(fēng)機(jī)運(yùn)行特性參數(shù)的測定,一、風(fēng)量的測定 1、測風(fēng)斷面選擇 風(fēng)量測定的精度至關(guān)重要，風(fēng)量測定精度的高低主要取決于測風(fēng)斷面上的速度是否穩(wěn)定。要慎重選定測風(fēng)斷面。通常在風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)側(cè)選擇風(fēng)道的平直段，或風(fēng)機(jī)入口集流器與第一級葉輪之間，風(fēng)流穩(wěn)定、風(fēng)速分布比較正常的斷面測風(fēng)

41、。在風(fēng)機(jī)入風(fēng)側(cè)確實(shí)沒有合適的測風(fēng)斷面，也可在出風(fēng)側(cè)選擇：對于軸流式風(fēng)機(jī)，測風(fēng)斷面可布置在環(huán)形擴(kuò)散器出口斷面。離心式風(fēng)機(jī)可布置在風(fēng)機(jī)出口擴(kuò)散器內(nèi)的平直段上。注意距風(fēng)機(jī)出口保持較大的距離。外接擴(kuò)散器出口斷面，一般風(fēng)流不穩(wěn)定，不宜測風(fēng)。,2、風(fēng)量測定方法 目前常用的方法有二種，一種是測量動壓法，另一種是測定靜壓差法。 1) 測量動壓法 根據(jù)選定測風(fēng)斷面的大小和流速分布情況，適當(dāng)?shù)匕褱y風(fēng)斷面等分成若干個小面積塊(或環(huán))，在每個小面積塊(或環(huán))的面積中心布置皮托管，測各點(diǎn)速壓，求斷面的平均風(fēng)速，然后求算風(fēng)量。用皮托管測定時，可采用各點(diǎn)分別測定法，即用一臺壓差計(jì)依次測各點(diǎn)的速壓或用多臺壓差計(jì)同時測各點(diǎn)速壓

42、；也可采用多點(diǎn)聯(lián)合測定法，即將各皮托管所有靜壓端相連，所有全壓端相連后，集中用一臺壓差計(jì)測平均速壓。 分別測定法測出各點(diǎn)動壓后，按下式求斷面平均風(fēng)速：,,式中 n測點(diǎn)數(shù)； 空氣密度，kg/m3。 各點(diǎn)分測，需使用大量連接膠皮管，測定比較麻煩，但測定精度高，并易于發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)場測定中常遇到的故障，如皮托管孔口堵塞或移位，膠皮管漏氣或不通等，而且能測定出斷面上的速度場分布。 對速度場分布均勻的斷面，可采用多點(diǎn)并聯(lián)測定，聯(lián)合測定法測定的平均動壓為 ,則斷面的平均風(fēng)速為：,,,,2) 測量靜壓差法 此方法適用于風(fēng)機(jī)入口有一段平直的風(fēng)道，且斷面收縮均勻。具有該類條件的風(fēng)機(jī)主要有英國豪頓公司ANN、GA

43、F、BDK等系列的風(fēng)機(jī)裝置。圖8-1是典型的GAF主要通風(fēng)機(jī)裝置布置示意圖，入口風(fēng)機(jī)入口前、過流斷面上速度場分布較均勻，且風(fēng)速較大，、兩斷面間距小且斷面變化大，根據(jù)空氣流動的動力學(xué)理論，可利用兩斷面靜壓變化測定法測算風(fēng)機(jī)風(fēng)量，可在斷面周邊上布置8個靜壓傳感器，在斷面周邊上布置8個靜壓傳感器，用膠皮管和三通分別把每一斷面各測點(diǎn)的靜壓端口并聯(lián)在一起，分別通過膠皮管連接至YYT-200B型單管傾斜壓差計(jì)上，測定不同工況點(diǎn)時兩斷面的靜壓差，按下式測算風(fēng)機(jī)風(fēng)量：,,式中 ---考慮摩擦等的熱功耗散系數(shù)，由模型試驗(yàn)確定，=0.950.98， 某一工況時、斷面的靜壓差，Pa； 某一工況時的空氣密度，kg

44、m3； k -斷面變化系數(shù)，； S1、S2-分別為、斷面的斷面積，m2,,,二、風(fēng)壓測定 抽出式通風(fēng)時，在工況調(diào)節(jié)裝置的下風(fēng)側(cè)、靠近風(fēng)機(jī)的入口處，選擇風(fēng)流穩(wěn)定的斷面測定風(fēng)流的相對靜壓，則通風(fēng)機(jī)裝置靜壓： 式中 -測壓斷面的平均動壓，通常按測得的風(fēng)量求斷面平均風(fēng)速后算得。 通風(fēng)機(jī)裝置全壓為 式中 -為擴(kuò)散器出口斷面速壓。按風(fēng)量和擴(kuò)散器出口斷面求得。,,,,,三、功率測定 用功率表測出電動機(jī)輸出功率 ，按下式求通風(fēng)機(jī)軸功率P： 式中 -電動機(jī)效率，直接測定或根據(jù)電動機(jī)曲線查得；無電機(jī)性能曲線時，在0.90-0.94間選取，大功率時電動機(jī)的效率取大值。 -傳動效率。 也可測出電動機(jī)的電流、電壓

45、和功率因數(shù) ，求電動機(jī)輸入功率。 也可以用專用儀器測定電動機(jī)的輸出功率。,,,,,,,,四、效率測算 通風(fēng)機(jī)輸出靜壓功率 與效率 五、通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的測定 通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可直接用轉(zhuǎn)速計(jì)測定。轉(zhuǎn)速計(jì)一般有機(jī)械式和激光轉(zhuǎn)速儀。激光轉(zhuǎn)速儀使用方便，操作簡單。電機(jī)啟動前在電機(jī)(或風(fēng)機(jī)動輪)的軸表面貼好激光反射紙，測定每個工況時將儀器激光束照在反射紙上，儀器的顯示值即是轉(zhuǎn)速。同步電動機(jī)拖動的風(fēng)機(jī)還可用頻閃(閃影)法測算轉(zhuǎn)速。,,,,六、大氣物理參數(shù)的測定 測定的參數(shù)有氣壓P、氣溫t、相對濕度 ，根據(jù)測值可求算空氣的密度 。 七、噪聲測定 用聲級計(jì)測風(fēng)機(jī)噪聲,,,第二節(jié) 工況調(diào)節(jié) 用調(diào)節(jié)風(fēng)阻的方法來獲得風(fēng)機(jī)的

46、不同工況。抽出式通風(fēng)時調(diào)阻的地點(diǎn)應(yīng)選擇在風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)側(cè)，離風(fēng)壓、風(fēng)量測定斷面較遠(yuǎn)處，以保證測定地點(diǎn)的風(fēng)流比較穩(wěn)定，同時還要使調(diào)阻方便、安全。調(diào)節(jié)次數(shù)一般不少于810次，以獲得完整的特性曲線，曲線駝峰附近工況點(diǎn)要加密。,可以用改變臨時修筑的風(fēng)門開度或在框架上加木板控制風(fēng)流通過斷面的方法來調(diào)節(jié)工況。離心式風(fēng)機(jī)性能鑒定時還可利用風(fēng)硐中原有的閘門調(diào)節(jié)工況。根據(jù)軸流式和離心式風(fēng)機(jī)功率曲線的不同特點(diǎn)，調(diào)節(jié)工況時，軸流式風(fēng)機(jī)應(yīng)由小風(fēng)阻逐步增加到大風(fēng)阻，離心式風(fēng)機(jī)則相反。 停產(chǎn)條件下測定主要通風(fēng)機(jī)性能時，工況調(diào)節(jié)斷面往往比較容易選擇。而不停產(chǎn)條件下備用風(fēng)機(jī)性能測定時，工況調(diào)節(jié)往往較復(fù)雜，可調(diào)節(jié)的位置不多。 在不

47、停產(chǎn)條件下，由于測試條件限制，精度不如停產(chǎn)測定高，但基本能掌握風(fēng)機(jī)的性能，可滿足通風(fēng)管理要求。,第三節(jié) 數(shù)據(jù)的整理與特性曲線的繪制,一、現(xiàn)場測定速算 為了保證測定參數(shù)準(zhǔn)確可靠，并為調(diào)節(jié)工況點(diǎn)提供依據(jù)，在測定過程中對每一工況點(diǎn)所測定參數(shù)進(jìn)行速算、匯總、并繪制-曲線草圖，對結(jié)果進(jìn)行分析，判斷其是否可靠。確認(rèn)數(shù)據(jù)基本可靠后，再調(diào)節(jié)下一個工況點(diǎn)。從而保證通風(fēng)機(jī)性能測定工作的快速準(zhǔn)確地完成。 二、 數(shù)據(jù)整理與特性曲線繪制 現(xiàn)場速算只是草算，測定結(jié)束后對所有數(shù)據(jù)按規(guī)定進(jìn)行整理，計(jì)算出測定條件下風(fēng)機(jī)裝置的性能參數(shù) 、 、 和 。,,,,,為與廠方提供的風(fēng)機(jī)特性曲線對比，將實(shí)測數(shù)據(jù)換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速n

48、0，空氣密度 kg/m3)風(fēng)機(jī)裝置的性能參數(shù)。為此，需要計(jì)算下列校正系數(shù)： (1) 通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)校正系數(shù) 式中 某一工況時實(shí)測通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，r/min； 通風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)，r/min。 (2) 空氣密度校正系數(shù) 式中 某一工況時實(shí)測的空氣密度，kg/m3。,,,,,,,,(3) 計(jì)算校正后的通風(fēng)機(jī) 、 、 三、繪制曲線 根據(jù)校正計(jì)算后的數(shù)據(jù)，以Q為橫坐標(biāo)，H 、 、P 分別為縱坐標(biāo)，將與 相對應(yīng)的點(diǎn) 、 和 描在圖上，即可得各個工況點(diǎn)，然后用光滑的曲線將同各參數(shù)點(diǎn)連結(jié)起來，便是主通風(fēng)機(jī)裝置在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的實(shí)測個體特性曲線。,,,,,,,,,,第四節(jié) 主通風(fēng)機(jī)性能鑒定實(shí)例,一、GAF37.5

49、-17.8-1型軸流式主要通風(fēng)機(jī)性能鑒定實(shí)例 濟(jì)寧三號煤礦是一座年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為500萬噸的大型現(xiàn)代化煤礦，位于山東省鄒城境內(nèi)，隸屬兗礦集團(tuán)公司。礦井于2000年投產(chǎn)， 2003年實(shí)際生產(chǎn)原煤1000萬噸。礦井采用立井多水平開拓，目前開采的第一水平標(biāo)高-510m。礦井通風(fēng)方式為中央并列式，副井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)井回風(fēng)，回風(fēng)井地面風(fēng)機(jī)房安裝GAF37.5-17.8-1軸流式風(fēng)機(jī)兩臺，其中一臺運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺備用。兩臺風(fēng)機(jī)均配備TD118/70-6型同步電機(jī)，電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速500rpm。電機(jī)的額定功率1000kW；目前礦井運(yùn)行1號主通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)葉片角-6，風(fēng)井排風(fēng)量約15000m3/min，風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)讀值為1

50、600Pa。 1、測試內(nèi)容 1.1、東部1號主通風(fēng)機(jī)-15、-10、-5、0角度條件下主通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、功率和效率曲線。 1.2、西部2號主通風(fēng)機(jī)-10、-5、0、+5角度條件下主通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、功率和效率曲線。,測定的主要參數(shù)有： (1) 主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量； (2) 主要通風(fēng)機(jī)裝置靜壓； (3) 電動機(jī)的輸入功率、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； (4) 大氣參數(shù)； (5) 風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率； (6) 風(fēng)機(jī)的噪音和基礎(chǔ)振動情況。 2、工況調(diào)節(jié)方法選擇 根據(jù)GAF主通風(fēng)機(jī)布置形式，本風(fēng)機(jī)具備不停產(chǎn)測定條件。為保證能測定較完整的風(fēng)機(jī)特性曲線和測試精度， 1號主通風(fēng)機(jī)測定時，2號主通風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)井下正常通風(fēng)。在此前提條件下，確定改

51、變測定風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻的方法為： 1號風(fēng)機(jī)測定時：2號主通風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)井下正常通風(fēng)，1號風(fēng)機(jī)的風(fēng)門A置風(fēng)井一側(cè)，隔斷兩風(fēng)機(jī)之間的相互影響；1號風(fēng)機(jī)東側(cè)反風(fēng)百葉窗封閉四分之三，北側(cè)反風(fēng)百葉窗及風(fēng)機(jī)西側(cè)小門全開，全開啟動1號通風(fēng)機(jī)，測定1個工況點(diǎn)，然后先在西側(cè)小門上A上鋪設(shè)木板，利用增減木板塊數(shù)改變測定風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻，達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的目的，測定12個工況點(diǎn)；然后在北側(cè)反風(fēng)百葉窗B上鋪設(shè)木板，利用增減木板塊數(shù)改變測定風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻，測定46個工況點(diǎn)。每條曲線測定710個工況點(diǎn)。 利用類似的工況調(diào)節(jié)方法進(jìn)行2號主通風(fēng)機(jī)性能測試。,3、測風(fēng)、測壓斷面選擇 選擇測風(fēng)、測壓位置的基本要求是，在所有工況點(diǎn)條件下，

52、斷面上的速度場分布基本均勻、且較穩(wěn)定，測壓斷面必須選擇在主通風(fēng)機(jī)入口的進(jìn)風(fēng)側(cè)。 風(fēng)機(jī)靜壓測定：由于工況調(diào)節(jié)斷面距測試風(fēng)機(jī)入口有一定的距離，因此確定在風(fēng)機(jī)入口內(nèi)、一級動輪之前的過流斷面上布置測靜壓傳感器，測定該斷面處風(fēng)流的相對靜壓，根據(jù)風(fēng)機(jī)風(fēng)量測算風(fēng)機(jī)的靜壓。 風(fēng)機(jī)的量測定：由GAF風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特征，在本工況調(diào)節(jié)條件下，風(fēng)機(jī)入口前、過流斷面上速度場分布較均勻，且風(fēng)速較大，斷面斷面積S111.6375m2，斷面斷面積S19.1485m2，因此確定在風(fēng)機(jī)入口內(nèi)、一級動輪之前環(huán)形集流器前的I-I、-過流斷面上分別布置六個靜壓傳感器，測定該兩斷面處風(fēng)流的相對靜壓，根據(jù)流體力學(xué)理論計(jì)算主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。,4

53、、工況調(diào)節(jié)與葉片角調(diào)整 1#風(fēng)機(jī)測試時：采用全開啟動，2號主通風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)井下正常通風(fēng)，1號風(fēng)機(jī)的風(fēng)門D置風(fēng)井一側(cè)，隔斷兩風(fēng)機(jī)之間的相互影響；風(fēng)機(jī)測試前，1號風(fēng)機(jī)東側(cè)反風(fēng)百葉窗B封閉四分之三，北側(cè)反風(fēng)百葉窗A及風(fēng)機(jī)西側(cè)小門C全開，全開啟動1號通風(fēng)機(jī)，測定1個工況點(diǎn)，然后先在西側(cè)小門上A上鋪設(shè)木板，利用增減木板塊數(shù)改變測定風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻，達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的目的，測定12個工況點(diǎn)；然后在北側(cè)反風(fēng)百葉窗B上鋪設(shè)木板，利用增減木板塊數(shù)改變測定風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻，測定46個工況點(diǎn)，每條曲線測定710個工況點(diǎn)。 一條曲線測試結(jié)束后，調(diào)整風(fēng)機(jī)葉片角，重復(fù)上述工況調(diào)節(jié)工作，直至所有曲線測試結(jié)束。 用類似的工況調(diào)節(jié)方

54、法對2號主通風(fēng)機(jī)進(jìn)行測定。,5、風(fēng)機(jī)性能參數(shù)測定 (1)風(fēng)量測定：在I、斷面周邊上按等弧長原則布置6個靜壓管，用膠皮管和三通分別把每一斷面各測點(diǎn)的靜壓端口并聯(lián)在一起，分別通過膠皮管連接至YYT200B型單管傾斜壓差計(jì)上，測定不同工況點(diǎn)時兩斷面的靜壓差，進(jìn)而測算風(fēng)機(jī)風(fēng)量。同時在-斷面上按等面積環(huán)布置16只皮托管，通過三通分別并聯(lián)各測點(diǎn)的全壓和靜壓，引出二根膠管至YYT200B型單管傾斜壓差計(jì)上，測量-斷面的動壓，計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量(二種測試方法風(fēng)量可進(jìn)行比較和校驗(yàn))。 (2)靜壓測定： 利用膠皮管和三通將I-I、-斷面上各靜壓管口并聯(lián)后，連接到U型水柱計(jì)上，以測定不同工況時該斷面上的風(fēng)流平均相對靜壓，

55、以測算風(fēng)機(jī)裝置靜壓。 (3)電機(jī)功率及轉(zhuǎn)速測定： 電動機(jī)輸入功率采用上海隆昌儀表廠生產(chǎn)的DJYC1000型電能綜合分析測定儀測定。因風(fēng)機(jī)與電機(jī)直接傳動，故電機(jī)轉(zhuǎn)速即為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。電機(jī)轉(zhuǎn)速采用日本生產(chǎn)的HT-446型紅外線轉(zhuǎn)速計(jì)測定。 (4) 用空盒氣壓計(jì)，測定大氣壓力； (5) 用阿斯曼干濕溫度計(jì)，測定空氣的干濕溫度；求算空氣密度。 (6) 用噪聲測量儀，測定1號、2號風(fēng)機(jī)測試過程中各工況運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的噪音。 (7) 電機(jī)基礎(chǔ)與風(fēng)機(jī)振動測量，用振動儀測定不同工況條件下風(fēng)機(jī)、電機(jī)基礎(chǔ)的振動。,6、鑒定結(jié)果,二、ANN-3800/2000N型軸流式主要通風(fēng)機(jī)性能鑒定實(shí)例 1、測定方案 測試內(nèi)容： 1.

56、1、1號風(fēng)機(jī)（南臺）分別為25、30、35、40、45葉片安裝角條件下主通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、功率和效率曲線。 1.2、2號風(fēng)機(jī)（北臺）分別為25、30、35、40、45葉片安裝角條件下主通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、功率和效率曲線。 測定每一個葉片安裝角度條件下各工況點(diǎn)的主要參數(shù)有： (1) 主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量； (2) 主要通風(fēng)機(jī)裝置靜壓； (3) 電動機(jī)的輸入功率、輸出功率、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； (4) 大氣參數(shù)； (5) 風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率； (6) 風(fēng)機(jī)的噪音和基礎(chǔ)振動情況。,2、工況調(diào)節(jié)方法選擇 潘北煤礦風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)裝置及風(fēng)硐布置如圖所示。由圖8-4-3可知，每臺風(fēng)機(jī)入口前側(cè)向設(shè)有4個進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(3.00*1.35m)

57、，總進(jìn)風(fēng)面積約S=12.00m2，進(jìn)風(fēng)風(fēng)門距風(fēng)機(jī)集流器直線間距6.0m。由于本風(fēng)機(jī)直徑大，風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)能力大，如果靠本身風(fēng)機(jī)入口風(fēng)門調(diào)節(jié)，由于風(fēng)道過短，入風(fēng)段處于渦流區(qū)，測值波動大，測定精度受影響。 因此，綜合考慮安全調(diào)節(jié)方便，測定參數(shù)穩(wěn)定可靠，確定改變測試主通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻的方法為：主通風(fēng)機(jī)性能測試時，隔離風(fēng)門X始終處于關(guān)閉狀態(tài)，隔斷測試風(fēng)機(jī)與臨時風(fēng)機(jī)及井下通風(fēng)系統(tǒng)之間的影響。1號風(fēng)機(jī))測定時：2號主通風(fēng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)， 2號主通風(fēng)機(jī)的葉片角調(diào)節(jié)至最小(10)，此時2號主通風(fēng)機(jī)基本處于關(guān)閉狀態(tài)，即使1號風(fēng)機(jī)運(yùn)行，2號風(fēng)機(jī)的反向風(fēng)量也很??；同時，2號風(fēng)機(jī)包箍包緊，控制2號風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。1號風(fēng)機(jī)入口前的

58、四道風(fēng)門A1、B1 、C1、D1關(guān)閉，1、2號主通風(fēng)機(jī)的百葉隔離風(fēng)門F1、F2均處于全開狀態(tài)，利用改變2號風(fēng)機(jī)的試驗(yàn)風(fēng)門的進(jìn)風(fēng)面積改變測定風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻。,,3、測風(fēng)、測壓斷面選擇 選擇測風(fēng)、測壓位置的基本要求是，在所有工況點(diǎn)條件下，斷面上的速度場分布基本均勻、且較穩(wěn)定，測壓斷面必須選擇在主通風(fēng)機(jī)入口的進(jìn)風(fēng)側(cè)。 風(fēng)機(jī)靜壓測定：在采用以上工況調(diào)節(jié)方案調(diào)節(jié)工況時，由于工況調(diào)節(jié)風(fēng)門A1、B1距測試風(fēng)機(jī)入口的距離較短(約6m)，直線矩形風(fēng)硐風(fēng)道斷面大(3.58*7.50m2)，風(fēng)流穩(wěn)定性不好，因此確定在風(fēng)機(jī)入口內(nèi)、一級動輪之前環(huán)形集流器前的I-I、-過流斷面上分別布置六個靜壓傳感器（利用風(fēng)機(jī)本身的六個

59、靜壓口并聯(lián)），測定該兩斷面處風(fēng)流的相對靜壓，可能-斷面的風(fēng)流穩(wěn)定性更好一些，重點(diǎn)測試斷面的靜壓。根據(jù)主通風(fēng)機(jī)風(fēng)量測算測試風(fēng)機(jī)的裝置靜壓； 風(fēng)機(jī)的風(fēng)量測定布置方案：利用I-I、-斷面的靜壓差，測量I-I、-斷面的靜壓差，根據(jù)流體力學(xué)理論計(jì)算主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。 4、工況調(diào)節(jié)與葉片角調(diào)整 1號風(fēng)機(jī)性能測試工況調(diào)節(jié)與葉片調(diào)整：,1號風(fēng)機(jī)(北風(fēng)機(jī))測定時：2號主通風(fēng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)， 2號主通風(fēng)機(jī)的百葉隔離風(fēng)門F2均處于關(guān)閉狀態(tài)，隔斷測試風(fēng)機(jī)與備用風(fēng)機(jī)之間的相互影響；1號主通風(fēng)機(jī)的百葉隔離風(fēng)門F1均處于全開狀態(tài)，利用改變風(fēng)機(jī)風(fēng)道公共段試驗(yàn)風(fēng)門的進(jìn)風(fēng)面積改變測定風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻。 本風(fēng)機(jī)是引進(jìn)英國技術(shù)合資生產(chǎn)

60、的，主通風(fēng)機(jī)葉片安裝角在風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間可根據(jù)礦井需風(fēng)量的大小動態(tài)可調(diào)，葉片角度調(diào)整方便、安全、準(zhǔn)確，風(fēng)機(jī)性能測試時，充分利用本風(fēng)機(jī)的這一優(yōu)越特性，做到一個工況條件下測定五個葉片角度條件下的風(fēng)機(jī)性能參數(shù)，根據(jù)每一角度條件下不同工況的風(fēng)機(jī)性能參數(shù)，繪制風(fēng)機(jī)性曲線圖。其具有測試工況調(diào)節(jié)簡單，工況調(diào)節(jié)工作量大大減少優(yōu)點(diǎn)。 試驗(yàn)前，主通風(fēng)機(jī)葉片角調(diào)至25，1號風(fēng)機(jī)入口前的四道風(fēng)門A1、B1 、C1、D1關(guān)閉；2號主通風(fēng)機(jī)入口前的四道風(fēng)門A2、B2 、C2、D2全開，全開啟動1號通風(fēng)機(jī)，測定第1個工況點(diǎn)，動態(tài)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)葉片角分別至30、35、40、45，在每一個角度條件下，待風(fēng)流穩(wěn)定時測定風(fēng)機(jī)性能參數(shù)。,測試

61、前在A2、B2 、C2、D2風(fēng)門上設(shè)置牢靠的鋼筋網(wǎng)，通過在鋼筋網(wǎng)上鋪風(fēng)筒布調(diào)節(jié)2號風(fēng)機(jī)前四道風(fēng)門的進(jìn)風(fēng)面積，改變風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)測試的工況調(diào)節(jié)，每一工況調(diào)節(jié)確定后，重復(fù)葉片角調(diào)整和風(fēng)機(jī)性能參數(shù)測定步驟；如此，分別測試第2-8個工況點(diǎn)；當(dāng)A2、B2 、C2、D2風(fēng)門全閉時，此時1號主通風(fēng)機(jī)可能將很快進(jìn)入軸流式風(fēng)機(jī)的駝峰點(diǎn)，測試時應(yīng)密切監(jiān)視風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓和電機(jī)參數(shù)的變化，若風(fēng)機(jī)進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)運(yùn)行，立即停止風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，每條曲線測定810個工況點(diǎn)。 利用類似的工況調(diào)節(jié)方法進(jìn)行2號主通風(fēng)機(jī)性能測試。 5、風(fēng)機(jī)性能參數(shù)測定 (1)風(fēng)量測定：在I、斷面周邊上按等弧長原則布置6個靜壓管，用膠皮管和三通分

62、別把每一斷面各測點(diǎn)的靜壓端口并聯(lián)在一起，分別通過膠皮管連接至YYT200B型單管傾斜壓差計(jì)上，測定不同工況點(diǎn)時兩斷面的靜壓差，進(jìn)而測算風(fēng)機(jī)風(fēng)量。同時在-斷面上按等面積環(huán)布置16只皮托管，通過三通分別并聯(lián)各測點(diǎn)的全壓和靜壓，引出二根膠管至YYT200B型單管傾斜壓差計(jì)上，測量-斷面的動壓，計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量(二種測試方法風(fēng)量可進(jìn)行比較和校驗(yàn))。,(2)靜壓測定： 利用膠皮管和三通將I-I、-斷面上各靜壓管口并聯(lián)后，連接到U型水柱計(jì)上，以測定不同工況時該斷面上的風(fēng)流平均相對靜壓，以測算風(fēng)機(jī)裝置靜壓。 (3)電機(jī)功率及轉(zhuǎn)速測定： 電動機(jī)輸入功率采用上海隆昌儀表廠生產(chǎn)的DJYC1000型電能綜合分析測定儀測

63、定。因風(fēng)機(jī)與電機(jī)直接傳動，故電機(jī)轉(zhuǎn)速即為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。電機(jī)轉(zhuǎn)速采用日本生產(chǎn)的HT-446型紅外線轉(zhuǎn)速計(jì)測定。 (4)用空盒氣壓計(jì)，測定大氣壓力； (5) 用阿斯曼干濕溫度計(jì)，測定空氣的干濕溫度；求算空氣密度。 (6) 用噪聲測量儀，測定1號、2號風(fēng)機(jī)測試過程中各工況運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的噪音。 (7) 電機(jī)基礎(chǔ)與風(fēng)機(jī)振動測量，用振動儀測定不同工況條件下風(fēng)機(jī)、電機(jī)基礎(chǔ)的振動。,6、鑒定結(jié)果 測定的 Q、 H 、 、P繪制的風(fēng)機(jī)個體特性曲線。,,,,三、G4-73-1125D型離心式主要通風(fēng)機(jī)性能鑒定實(shí)例 1、測定方案 測定東風(fēng)井兩臺風(fēng)機(jī)現(xiàn)運(yùn)行轉(zhuǎn)速、前導(dǎo)器不同位置條件下，不同工況點(diǎn)的下列參數(shù)： (1) 主要通風(fēng)

64、機(jī)的風(fēng)量； (2) 主要通風(fēng)機(jī)裝置靜壓； (3) 電動機(jī)的輸入功率、輸出功率、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； (4) 大氣參數(shù)； (5) 風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率； (6) 風(fēng)機(jī)的噪音和基礎(chǔ)振動情況。,2、工況調(diào)節(jié)方法選擇 東風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)裝置及風(fēng)硐布置如圖8-4-5所示。根據(jù)礦井主通風(fēng)機(jī)布置形式和不停產(chǎn)測定方法的要求，改變測定風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻的方法為：工況調(diào)節(jié)地點(diǎn)選在反風(fēng)樓內(nèi)的水平進(jìn)風(fēng)門上，-斷面處。工況調(diào)節(jié)方法采用滑模鋼板覆蓋法，通過改變鋼板在水平進(jìn)風(fēng)門上的覆蓋面積，改變通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)斷面的大小，即改變風(fēng)阻的大小，實(shí)現(xiàn)風(fēng)量調(diào)節(jié)。為了降低起動電流，在離心式風(fēng)機(jī)啟動時應(yīng)把進(jìn)風(fēng)斷面全關(guān)閉。測試從小風(fēng)量開始，逐漸增大過流斷面，直

65、至斷面全開為止。,3、測風(fēng)、測壓斷面選擇 在采用本工況調(diào)節(jié)方案調(diào)節(jié)工況時，由于工況調(diào)節(jié)斷面距離較短，因此在風(fēng)機(jī)入口內(nèi)、風(fēng)機(jī)動輪之前的-過流斷面上布置測靜壓傳感器，測定該斷面處風(fēng)流的相對靜壓，而風(fēng)機(jī)出口方形擴(kuò)散器內(nèi)-過流斷面上速度場分布較均勻，且風(fēng)速較大，符合測風(fēng)要求。因此在-斷面上放置測試支架，并在其上布置的風(fēng)速傳感器，測定風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量。 4、工況調(diào)節(jié) 1#風(fēng)機(jī)測定時（2#風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行擔(dān)負(fù)礦井通風(fēng)）： 打開風(fēng)機(jī)房內(nèi)的反風(fēng)風(fēng)門A，-斷面的風(fēng)門放下置風(fēng)道位置，隔斷與井下通風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)系。在-采用滑模鋼板覆蓋法，全斷面用鋼板封閉，采用全閉啟動，風(fēng)流由地面大氣進(jìn)入測定風(fēng)機(jī)的百葉窗-斷面測定風(fēng)機(jī)風(fēng)硐到風(fēng)機(jī)

66、，并由其擴(kuò)散器排出。在-入風(fēng)斷面上鋪設(shè)滑模鋼板，通過改變其入風(fēng)斷面的大小，改變測定風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻，以達(dá)到調(diào)節(jié)工況點(diǎn)的目的。,5、通風(fēng)機(jī)工作特性參數(shù)測定 (1)、風(fēng)量測定 測風(fēng)斷面布置在通風(fēng)機(jī)出口后-斷面處，把該矩形斷面按等面積原理均勻分成9等份，每個風(fēng)速傳感器均安裝在其中心位置。然后把各風(fēng)速傳感器通過接線插座由多心電纜將信號傳至地面主機(jī)。通過測定其風(fēng)速，進(jìn)而求算通風(fēng)機(jī)風(fēng)量。 (2)、靜壓測定 在通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口-斷面的內(nèi)壁面上設(shè)置4個靜壓孔，并均勻的分布在斷面的圓周上，用來接受通風(fēng)機(jī)裝置進(jìn)口斷面平均靜壓。用膠皮管把靜壓分別傳遞到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主機(jī)上和U型管水柱計(jì)，測定不同工況時該斷面上的風(fēng)流相對靜壓，該斷面上的平均靜壓即為風(fēng)機(jī)入口的相對靜壓。 (3 ) 電機(jī)功率及轉(zhuǎn)速測定 電動機(jī)輸入功率采用上海隆昌儀表廠生產(chǎn)的DJYC1000型電能綜合分析測定儀測定。因風(fēng)機(jī)與電機(jī)直接傳動，故電機(jī)轉(zhuǎn)速即為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。電機(jī)轉(zhuǎn)速采用日本生產(chǎn)的HT-446型紅外線轉(zhuǎn)速計(jì)測定。,(4) 用空盒氣壓計(jì)，測定大氣壓力； (5) 用阿斯曼干濕溫度計(jì)，測定空氣的干濕溫度；求算空氣密度。 (6) 用噪聲測量儀，測定1號、2號風(fēng)