矿井井下通风机装置性能测定及分析

张宝峰

【文章摘要】

矿井井下通风机的装置性能测定在矿井通风管理中扮演重要的角色，矿井井下通风装置的管性能测定决定着整个矿井井下工作的成败与效率。本文主要从矿井风机的测定方法、测定原理和测定结果这三个方面进行分析，从而绘制出特性曲线，掌握通风机目前性能状况，从而保证矿井的以风定产。

【关键词】

矿井；井下通风机；性能测定分析

0 引言

我国《煤矿安全规程》规定，在新引进的通风机在投入生产之前，需要对通风机性能进行测定和试运行工作，而且在正常工作之后，每五年都需要至少进行一次性能测定。但是在实际通风机装置性能测定工作中，不管是传统的测定方式还是先进的测定方式，都需要最先解决测量风量问题，若是测定风量不准确，则无法满足生产需要，影响整个测定工作，给矿井井下安全造成隐患。

1 测定方案

1.1测定原理

矿井井下通风机装置性能测定的测定原理主要是指，保持矿井下不停风的状态测定备用的停风机。根据反风进风口大气短路测定法，使用大板将反风进风口封死，然后全闭启动通风机，逐渐的增加进风口的断面，不断的调节工况。利用通风机的工作风阻的改变，来改变通风机工作的风量和风压，得到一系列相关数据，根据数据绘制出风机特性曲线。

1.2调节工况

工况调节主要在与风井交界处的反风进风口进行设置。主要方法是在工况调节地点内用工字钢或者木材等设置固定的框架，用200*100*5000mm的24块木板并排地将反风进风口封闭住，并在上面铺上一层风筒布，在垂直于木板的地方加上两条加固带固定住。一侧用绳固定住木板，另一侧拉动手动葫芦，缓缓的移动木板，渐进增加进风断面，离心式的通风机启动时要注意从全闭到全放的顺序，而轴流式通风机启动时要根据从全放到全闭的顺序，从而达到降阻调节工况的目的。

工况点设节需要注意数目不应该少于7个，从而保证测出的风机特性曲线呈现出光滑连续的特性。若是轴流式通风机，可以在其风压曲线的“驼峰”区设置密集些的测点，在稳定区，设置疏散些的测点

1.3设置测定点

测风的地点主要设置在扩散器的下口，即通风机出口处；在通风机的两侧进风箱检查门的内壁垂直风流的方向设置测压的地点。

1.4测定风速

一般采用以下几个方法测定风速：（1）主要选择在进风口前风流较为稳定的直线段进行测定断面，然后采用风速计测算出平均风速。（2）测定断面选择在直线段，将直选段等分为9个小块，在每个小块上安装一个皮托管，用胶管连接到补偿式微压计上，取压值换算成平均风速。（3）测定断面选择在通风机进风口前的平直段的中间，将4支全压管按照90°的度数，用胶管连接到补偿式微压计上，取动压值算出平均风速。

1.5测定通风机轴功率

联合应用0.5级的电源表、电压表和功率因素表的值来测量电动机的输入功率，或者可以直接使用瓦特表测出电动机的输入功率。

1.6测定通风机转速

通风机转速可以直接利用转速表或者是激光转数测量仪测量，闪影法测量也是一种方法。

1.7测定大气物理条件

大气物理条件需要在测定处测定，为了方便计算出空气密度，主要参考的参数包括大气压力、温度和湿度。主要选用干湿温度计和通风参数仪作为测定工具。

2 通风机性能测定程序

2.1测定步骤

测定步骤的确定应该放在所有测定工作的第一位。具体步骤如下：（1）依据制定好的测定方案准备好测定仪器、工具、记录表格等，同时进行组织分工。（2）准备登记通风机和电动机的铭牌以及技术数据（3）安装好测压管、胶皮管等测定所用仪器与用具；（4）校正所用仪器；（5）安装联系电话和电铃；（6）在电路中连接人电工仪表；清楚杂物；（7）检查通风机与闸门等各个部位；（8）在测试地点划分小组。

2.2组织分工

测定工作参加的部门主要有矿通风、机电和救护队。工况调节组主要负责所测试通风机的工况；测风阻负责风表测风以及测量大气物理参数；测算组负责利用速算图测出数值计算风压、风量以及绘制特性曲线草图；安全组原地待命负责现场可能发生的一切安全问题。

2.3测定工作

做好准备工作时候，指挥员下命令开始启动通风机，5～10分钟通风机稳定之后，开始正式测定。每个测定最少测试两次，专用风表测风速时每分钟读数一次；测试风压时，每10秒～20秒读数一次；测定转数和大气物理参数时，每分钟读数一次；测定电气参数时每10秒～20秒读书一次；在每个测量地点都需要设置信号，通常使用电令作为测试信号。

3 临时停风时措施

因为停电、机器检修或其他原因需要主通风机停风时，一方面要制定停风措施，另一方面同时上报矿总工程师批准。当主要停风机停止工作时，受到停风影响的地点需要立即停止工作，并及时切断电源，保证所有的工作人员撤退到进风巷口中，上报矿总工程师之后，矿总工程师或当值矿长需要及时了解停风后矿下具体情况，及时做出决定，是否全矿井都需要停止生产，是否全体工作人员都要撤出。此外，在停风期间，为了更好地利用自然通风，需要及时打开防爆门以及有关风门。

4 注意事项

（1）为了避免测定时可能出现的误差，在测试前，需要对风峒积水及时排干，防止积水将静压管和全压管堵塞住。此外，固定住场内的静压管和全压管，防止将其损坏，以至于出现误差。

（2）测定备用的通风机时，组织需要严密进行，尽量将鉴定的时间缩短，并制定出相应的安全技术措施。

（3）为了保持较高的测定数据准确度，采压场需要选取一个风峒内风流较为稳定的地点。

（4）调节工况点时，每调节一次工况点，都必须确保有足够的时间等待风量稳定，之后再进行测定读数。

（5）绘制出风机特性曲线时，可以采用回归分析法，这样能够在一定程度上消除由于手工绘制带来的一些不稳定因素。

5 结束语

企业按照规定进行井下通风机装置性能的测定和分析，不仅降低通风机出现故障的几率，提高运作效率，对企业矿井正常生产也有很大的促进作用，提高了矿井的生产效率，确保生产过程安全，从而将通风机在矿井生产中的效用最大化。

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