SL400 型矿用轴流式通风机常见故障分析与处理措施研究

赵晓宇

（晋能控股煤业集团马道头煤业有限责任公司， 山西 大同 037000）

引言

矿用通风机是保障煤矿安全生产的主要技术装备之一，是矿井通风系统的重要组成部分。随着科学技术的不断发展，在进行矿井作业时，对于矿用通风机的使用性能以及使用安全提出了更高的要求。矿用通风机作为矿井工作的重要技术设备，是保障矿井工作人员安全的重要基础设施，因此对矿用通风机正确、安全的使用研究十分必要。本文以SL400 型矿用轴流式通风机为例，通过对矿用通风机的相关探讨，为矿井作业的安全提供理论基础。

1 SL400 型矿用轴流式通风机结构分析

矿用通风机一般包括离心通风机与轴流式通风机。其中离心通风机一般用于风流量较小的场景，其还具有排尘、高温、防爆等不同的功能。轴流式通风机使用用途较为广泛，主要适用于流量较高但压力较低的场所[1]。轴流式通风机使用时空气流体运动方向，与通风机的主轴平行于空气轴向进行流动，因此被称为轴流式通风机，其主要结构如图1 所示。SL400 型矿用通风机属于轴流行通风机，其产生的压力较低，与一般的离心通风机相比，SL400 型矿用轴流式通风机体积更小，同时流量更大。SL400 型矿用轴流式通风机通风性能极强，空气输送效率较高，主要由集风器、叶轮、导叶、扩散筒等部件构成，其中集风器主要负责气体的进入。当气体进入集风器后，大量的气体会经过通风机内部叶轮，随着叶轮的转动过程，进入的气体就转换为动能。接下来该能量会继续进行转化变为静压能，最后当这些气体通过扩散桶时，会将其中一部分的气体继续进行转变并流出。一般轴流式通风机结构简单，相对可靠性好，但是由于叶片受载荷情况复杂，常发生故障。SL400 型矿用轴流式通风机可以被分为前、中、后三大部分，通过三个部分的不同功能，进一步实现设备对矿井的通风操作。SL400 型矿用轴流式通风机前半部分装有通风机的集流器、流线罩等，这一部分的作用主要是对气流方向进行控制；SL400 型矿用轴流式通风机中间部分是进行空气加速的部分，这一部分的结构包括电机与叶片，在使用中一般可以通过对中间部分叶片的改装控制或者加快电机转速的方式，实现SL400 型矿用轴流式通风机内流体通量的控制，该部分是SL400 型矿用轴流式通风机的主要部分，对于通风机的控制起着关键性作用；SL400 型矿用轴流式通风机后部结构包括后导向叶与扩散器，这一部分降低空气流出产生的振动噪声，提高空气静压比例，达到SL400 型矿用轴流式通风机的最佳使用效果。

图1 轴流式通风机主要结构

2 SL400 型矿用轴流式通风机工作原理

作为进行地下煤矿工作的重要安全技术设备之一，SL400 型矿用轴流式通风机的应用在整个矿井工作中具有极为重要的使用意义，它的运行不仅能够保障工作人员的氧气供应，同时还会将矿井内一些有害的气体，以及有毒物质排出矿井外，使矿井内的环境达到安全标准。SL400 型矿用轴流式通风机在进行工作时，由通风机的电动机带动叶轮进行旋转，此时空气会从通风机的集流器入口中流入通风机内部，并在叶轮的转动中获得能量。当能量通过叶轮后会再次流入通风机实现气流的转换。当气流成功转换后，再将空气送入SL400 型矿用轴流式通风机的内部扩压器中，将部分空气动能转压为静压能，再次输送到通风机的管路中。SL400 型矿用轴流式通风机的叶轮上有许多不同角度的机翼型叶片，这些叶片的安装角度能够推动气流的前进方向，提高通风机的工作效率。同时，SL400 型矿用轴流式通风机输送风的能力受诸多因素影响，如通风机电机的功率、节流阀、轴向导流器、旋转叶片等。因此，对SL400 型矿用轴流式通风机风量的控制可以借助上述功能进行调整，达到控制井下环境通风量的目的。

3 SL400 型矿用轴流式通风机的常见故障及处理措施

3.1 通风设备压力异常

SL400 型矿用轴流式通风机在进行地下煤矿作业时，通风机使用过程中时常会出现设备风压异常的情况，导致空气排除工作受到影响，通风机通风效果减弱。造成SL400 型矿用轴流式通风机压力异常的原因有很多，可能是由于：通风机经过长时间的使用却疏于清洁保养，长期的杂物累积在管道中，致使连接处的管道堵塞；同时管道损坏也会导致SL400 型矿用轴流式通风机压力异常；当工作人员进行设备连接时，未按规定进行连接操作也会导致通风机漏气，引起SL400 型矿用轴流式通风机的风压异常[2]。针对SL400 型矿用轴流式通风机的压力异常问题，在通风机的日常维护中，工作人员要注意对主电动机的清洁与养护。SL400 型矿用轴流式通风机的电动机作为核心部件，当电动机产生问题时，会直接影响通风设施的正常使用。在进行SL400 型矿用轴流式通风机的日常维护要对设施周围的粉尘以及油污及时清除，防止杂物堆积对电动机产生干扰效果，同时对管道内定期检查清理，对管道的检查中，发现损坏及时更换，并注意工作人员的连接管道操作的规范性，保证通风机的正常运行。

3.2 通风设备叶轮损坏

SL400 型矿用轴流式通风机在进行矿井作业时，长时间的设备使用却忽视相应的维护与保养，会导致通风机部件损坏情况的发生。在SL400 型矿用轴流式通风机使用中，会出现叶轮损坏的情况，导致通风工作受到影响。造成该现象的原因一般是由于通风机的长时间使用缺乏维护，叶轮受潮后发生氧化、腐蚀现象；也有可能是由于内部叶轮安装不稳固，叶轮转速受到影响；还可能是由于设备长时间超负荷运转导致的叶轮损坏。在这种情况下，工作人员需要加强对SL400 型矿用轴流式通风机叶轮的日常维护与保养，定期对内部叶轮进行检查，防止叶轮氧化腐蚀情况的发生，同时工作人员要注意通风机的规范性使用，避免由于长时间超负荷工作引起叶轮损坏。

3.3 齿轮轴承运转异常

SL400 型矿用轴流式通风机的轴承运转异常，造成转速降低，这种情况可能是由于通风设施与电机的同心度发生错位、或者轴承安装角度错误导致，使得风机轴承出现磨损；同时如果通风机中存油沟坡度过缓，也会导致轴承受损；磨损轴承质量也是影响轴承磨损情况发生的重要因素之一，轴承件质量不达标、耐磨度较差，会加速轴承磨损情况的发生。针对SL400 型矿用轴流式通风机轴承磨损这一情况，需要工作人员定期检查轴承润滑油是否充足，加强对轴承进行润滑保养工作，保证轴承处于润滑的状态，并定期进行轴承的润滑检查，同时需要规范润滑油的使用标准，严禁不同的润滑油混合使用。

3.4 通风设备密封不严

造成SL400 型矿用轴流式通风机密封圈松动或损坏的原因可能是由于使用时间较长，导致密封圈老化后出现变形、腐蚀；常年工作的通风设备密封圈也会出现严重磨损情况；工作人员安装密封圈时，不规范的安装手法会导致密封圈安装错位，由于安装不当进一步导致密封圈松动的情况。

针对这一情况，需要工作人员及时对SL400 型矿用轴流式通风机密封圈进行维修与更换，同时加强工作人员的安装工作规范性，避免错误操作影响通风机的正常使用。

3.5 矿井风门设施损坏

SL400 型矿用轴流式通风机的风门也会存在一些故障问题，例如风门无法正常开关。这种情况一般是由于通风设备长时间的使用使风门轴磨损，致使SL400 型矿用轴流式通风机风门无法正常开启或关闭；或者风门的门轴处卡入异物也会导致风门无法正常使用；另外金属的风门上有非常多的孔洞，这些孔洞在潮湿的情况下，与空气接触会发生氧化与腐蚀，致使风门损坏[3]。

针对SL400 型矿用轴流式通风机风门损坏的情况，需要对风门进行定期检查，确保风门的密封性、门轴的灵活度；同时也要定期检查是否能够正常开启或关闭，风门、风门表面金属是否存在腐蚀生锈等痕迹、风门的门轴润滑等，及时对SL400 型矿用轴流式通风机门轴涂抹润滑油以减少门轴使用磨损、对风门进行定期检查与擦拭，减小风门被腐蚀概率；工作人员在使用SL400 型矿用轴流式通风机风门时，也应按照规定进行操作，轻开轻关，避免因重力振动导致的风门损坏。

4 结语

矿井通风系统作为煤矿发展的一个重要环节，其正常运转才能够保证开采作业的顺利展开。目前，针对SL400 型矿用轴流式通风机使用问题，相关部门要提高重视，在开采作业过程中，避免通风机的错误使用操作，并定期对通风机进行检查，同时不断完善工作人员通风设备使用技术，确保矿井工作的安全进行。在煤矿行业未来的发展过程中，应该重视矿井通风技术的优化，并加强通风设备的使用操作规范性，做好通风机的日常维护与保养，有效地升矿井通风工作的质量与效率。