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1、礦井通風機械,Ventilation Qm礦井需風量，m3/s； k漏風損失系數(shù)，風井不提升用時取1.1；箕斗井兼作 回硯用時取1.15；回風回升降人員時取1.2。,2、計算通風機風壓 離心式通風機（提供的大多是全壓曲線）： 容易時期 困難時期 軸流式通風機（提供的大多是靜壓曲線）： 容易時期 困難時期 hm通風系統(tǒng)的總阻力； hd通風機附屬裝置（風硐和擴散器）的阻力； hvd 擴散器出口動能損失； N自然風壓，當自然風壓與通風機風壓作用相同時取“+”；自然風壓與通風機負壓作用反向時取“-”。,3、初選通風機 根據(jù)計算的礦井通風容易時期通風機的Qf、Hsdmin

2、(或Htdmin)和礦井通風困難通風機的Qf、Hsdmax(或Htdmax)在通風機特性曲線上，選出滿足礦井通風要求的通風機。 4、求通風機的實際工況點 因為根據(jù)Qf、Hsdmin(或Htdmin)和Qf、Hsdmax(或Htdmax)確定的工況點，但設計工況點不一定恰好在所選擇通風機的特性曲線上，必須根據(jù)通風機的工作阻力，確定其實際工況點。步驟： 1）計算通風機的工作風阻 用靜壓特性曲線時： 用全壓特性曲線時：,2）確定通風機的實際工況點 在通風機特性曲線上作通風機工作風阻曲線，與風壓曲線的交點即為實際工況點。 5、確定通風的型號和轉速 根據(jù)通風機的工況參數(shù)（Qf 、Hsd 、、N）

3、對初選的通風機進行技術、經(jīng)濟和安全性比較，最后確定通風機的型號和轉速。,,,,,,,,,(Hmin,Qfmin),(Hmax,Qfmax),Rmax,Rmin,,,Mmax,Mmin,6、電動機選擇 （）通風機的輸入功率按通風容易和困難時期，分別計算風所需的輸入功率Nmin ，max 。 或 （）、電動機的臺數(shù)及種類 當Nmin0.6Nmax時，可選一臺電動機，電動機功率為： 當Nmin0.6Nmax時，選二臺電動機，其功率分別為： 初期： 后期按選一臺電機公式計算。e ：電機效率，tr：傳動效率。,第二節(jié) 主通風機經(jīng)濟運行分析,一、主通風機經(jīng)濟運行的涵義及其影響因素 煤礦主通風機

4、是大功率、長時間連續(xù)運行的大型設備，耗電量大。因此 , 實現(xiàn)主通風機經(jīng)濟運行對節(jié)電和改善礦井經(jīng)濟指標具有重要意義。 主通風機經(jīng)濟運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系統(tǒng)的條件下 , 主通風機耗電量達最小。電機消耗電網(wǎng)的電能大小是主通風機經(jīng)濟運行的衡量指標。 實現(xiàn)主通風機經(jīng)濟運行是一項系統(tǒng)工程 , 需要從開采、通風設計和生產(chǎn)管理等多方面、各個環(huán)節(jié)上著手進行。為此 , 要求地質勘探提供的設計資料可靠 ,在開采設計時 , 要求采面布局和接替安排合理 , 生產(chǎn)過程中實行有計劃均衡生產(chǎn)；通風設計要求所決定的通風系統(tǒng)合理 , 風量、風壓參數(shù)計算準確；選擇的主通風機效率高、高

5、效區(qū)寬、調節(jié)性能好 ；主通風機運行過程中能及時而合理地進行工況調節(jié) , 使礦井阻力與主通風機特性相匹配 , 主通風機安裝、維修符合質量標準 , 在運轉過程中做到定期檢修維護 , 使之始終處于完好狀態(tài)。 1、主通風機電耗構成分析 2、主通風機功耗的影響因素分析,二、實現(xiàn)主通風機經(jīng)濟運行的對策與措施 1、礦井通風系統(tǒng)應設計合理 , 并符合實際 2、合理選擇風機 3、實際生產(chǎn)布局應盡量按設計進行安排 4、優(yōu)化工況調節(jié)方法 5、對低效、老舊風機進行技術改造 6、精心設計附屬裝置，降低無益電耗 7、加強科學管理,第六章 通風機電氣控制部分,礦井主通風機一般設計為兩臺（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）。主通風機電控系統(tǒng)主要包括主電動機、高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)（PLC）。 第一節(jié) 通風機主電機 電動機是煤礦應用最為廣泛的電氣設備。礦井通風機常配有交流異步電動機和交流同步電動機。同步電動機和異步電動機在定子結構上沒有本質的不同，但同步電動機的轉子與異步電動機的轉子完全不同。低壓電動機一般不采用同步電動機。大型通風機功率在400kW以上時，為了提高礦井的功率因數(shù)，應優(yōu)先選用6kV高壓同步電動機。,1、異步電動機的起動 1)鼠籠型電動機的啟動 (1)直接啟動：電動機在全壓下啟動，是一種最簡單和經(jīng)濟的方法，但電動機在額定電壓下直接啟動時，啟動電流很大，可

7、達額定電流的5-7倍，啟動時將使供電系統(tǒng)的電壓降低很多，影響其他用電設備的正常運行，同時電動機的電源變壓器也要求有較大的容量。 (2)降壓啟動：電動機的啟動電壓比額定電壓低，電動機的啟動回路中接有降低電壓用的降壓設備，如自耦變壓器、電抗器等。啟動設備較復雜，降低電壓后電動機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，應盡量采用直接啟動。 2)繞線型電動機的啟動 繞線型異步電動機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)在轉子電路中。啟動前，將變阻器調到最大位置，使電阻全部接入轉子電路，然后，隨著電動機轉速逐漸升高，將啟動電阻逐級切除，并將轉

8、子繞組短接，直到啟動完畢。,2、同步電動機的起動與控制 1)同步電動機的啟動 同步電動機的啟動必須采取輔助啟動方法，主要有輔助電動機啟動法，調頻啟動法和異步啟動法。同步電動機一般采用異步啟動。其原理為在同步電動機轉子上設有近似鼠籠的啟動繞組，啟動時在繞組內產(chǎn)生感應電流，獲得啟動力矩，轉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）構成通路，以減低勵磁繞組中的感應電勢，同時產(chǎn)生一個單軸力矩。當同步電動機異步啟動達到亞同步轉速時，（同步轉速的95），在勵磁繞組中通入直流電流，轉子被牽入同步，達到等速運行。它的啟動方法同鼠籠型電動機，可以直接啟動，也可以降壓啟動。啟動設備也同鼠籠電動機。

9、,2)同步電動機的勵磁 同步電動機的勵磁設備一般有兩種： 一是采用勵磁機勵磁，即勵磁發(fā)電機和同步電動機同軸，勵磁機采用分勵式或他勵式直流發(fā)電機，用磁場變阻器調節(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。通風機用的大部分是三相全控橋線路。 3)同步電動機的失步 如負載力矩大于同步電動機產(chǎn)生的電動力矩，使同步電動機的轉速低于同步轉速運行，稱為同步電動機的失步。造成失步的原因是供電電壓降低、斷電、電動機的負載突然增大以及失勵等。失步后電動機的轉速將逐漸降低，以致停轉，同時定子回路

10、電流增大，時間稍長可能會損壞電動機。,4)同步電動機的強勵 當電源電壓降低時，會造成失步現(xiàn)象。為使同步電動機保持同步，當電源電壓降到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，以提高同步電動機的輸出力矩，這叫強勵。強勵延續(xù)l 0s后，如電壓仍較低，將使斷路器跳閘。 第二節(jié) 通風機高壓供電系統(tǒng) 通風機高壓系統(tǒng)一般包括進線柜、聯(lián)絡柜及其它功能柜，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）、風機啟動時，各高壓接觸器接通的順序為： 前轉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； 、高壓接觸器試驗步驟： 拉開電機保護柜負荷開關控制柜內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按鈕進行試驗合、分閘,3、降壓啟動過程： 風機接到啟動指令后，即將自耦變壓器二次側3.2（+10%）kV抽頭接入主回路，主電機在3520V電壓下運轉；等運轉速度達到980rpm時，切除自耦變壓器，電機接入6kV全壓運行。 4、電氣制動過程： 風機接到停機指令后，第一級制動接觸器首先閉合，此時接入制動電阻值為27.8；等風機轉速降到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) 通風機低壓系統(tǒng) 1、風門及風門絞車 1）基本參數(shù),2）與控制系統(tǒng)的聯(lián)系,3）運行原理：風門由鋼絲繩牽引水平移動，風門絞車可采用手動、自動兩用。只有當風門打開后才允許風機啟動，兩臺風機的兩個風門之間設有電氣聯(lián)鎖，在自動情況下，當一臺風機停車后，風門關閉，經(jīng)過一定延時另一臺風機風門自動打開，該風機投入運行，兩臺風機聯(lián)動僅需3分鐘。 2、潤滑站 1）基本參數(shù),2）潤滑泵電機調換方式 兩臺油泵電機可實現(xiàn)自動/手動調換，一臺泵運行另一臺泵備用。 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，將由于感應所產(chǎn)生的能量泄放掉； 、電

13、動機的功率因數(shù)調節(jié)； 、當電網(wǎng)電壓下降時，投入強勵。 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) 通風機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部存儲用戶設計的指令，用來實現(xiàn)如邏輯運算、順序操作、定時、計數(shù)以及算數(shù)運算和通過數(shù)字或模擬輸入輸出等特殊功能來控制各種類型的機械和過程。 PLC具有如下優(yōu)點：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、風機程序控制 PLC內運行風機控制主程序，當風機零速且無報警時，允許啟動燈亮。風機啟動方式分為手動和自動兩種，在自動方式下，運行機由于故障等原因停機，等運行機風門關閉且備用機風門打開時，備用機自動啟動；采用手動方式時，必須手動關閉運行機風門（要求轉速小于250rpm）,開啟備用機風門到位后，手動啟動備用機。 1）啟動：先行啟動潤滑站，在油路循環(huán)正常以后，風門電機啟動，直到風門全部打開，電機前向接觸器、中間接觸器、線性接觸器閉合，

15、電機啟動，零速指示燈滅，PLC檢測速度板發(fā)來的速度信號，當風機轉速達到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調節(jié)，風機進入同步運行。 2）風機運行：風機在啟動時間，向電機發(fā)出啟動指令180秒以后，風機振動、啟動時間過長保護、欠勵和過勵保護投入；300秒后，失步保護、有功功率保護、定子差動保護投入。 3）制動停機：按下緊停、停車按鈕可使風機正常停車。停機指令發(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，電機進入動力制動，當速度達到500rpm時，二級制動接觸器閉合，一級制動接觸器斷開，當速度達到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 礦井局部通風裝備,利用局部通風機或主要通風機產(chǎn)生的風壓對井下獨頭巷道進行通風的方法稱為局部通風（又稱掘進通風）。 第一節(jié) 局部通風方法 一、局部通風機通風 利用局部通風機作動力，通過風筒導風的通風方法稱局部通風機通風，它是目前局部通風最主要的方法。 常用通風方式：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筒后,由于卷吸作用,射流斷面逐漸擴張，直至射流的斷面達到最大值，此段稱為擴張段； La射流斷面逐漸減少，直到為零，此段稱收縮段。 Ls從風筒出口至射流反向的最遠距離（即擴張段和收縮段總長）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：（）局扇及電器設備布置在新鮮風流中； （）有效射程遠，工作面風速大，排煙效果好； （）可使用柔性風筒，使用方便； （）由于內外，風筒漏風對巷道排污有一定作用。 要求：（）局巷，避免產(chǎn)生循環(huán)風； （）局扇入口與掘進巷道距離大于10m； （）風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:風筒吸口吸入空氣的作用范圍。 在巷道邊界條件下，其一般計算式為： 式中 S巷道斷面，m2。 特點：（）新鮮風流沿巷道進入工作面，勞動條件好； （）污風通過風機； （）有效吸程小，延長通風時

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

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

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

21、當掘進巷道斷面大時,風速就更小,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 當局部通風機的吸入風量大于全風壓供給設置通風機巷道的風量時，則部分由局部用風地點排出的污濁風流，會再次經(jīng)局部通風機送往用風地點，故稱其為循環(huán)風。 循環(huán)通風方式：循環(huán)通風分為摻有適量外界新風的循環(huán)通風和不摻有外界新風的循環(huán)通風。前者即為可控制循環(huán)通風，也稱為開路循環(huán)通風；后者稱為閉路循環(huán)通風。 在煤礦掘進通風中當使用閉路循環(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)程嚴禁采用循環(huán)通風。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,如果循環(huán)通風是在一個敞開

22、的區(qū)域內，且連續(xù)不斷地有適量的新鮮風流摻入到循環(huán)風流中,經(jīng)理論與實踐證明，這部分有控制的循環(huán)風流中的污染物濃度僅僅取決于該地區(qū)內污染物的產(chǎn)生率及流過該地區(qū)的新鮮風量的大小，故循環(huán)區(qū)域中任何地點的污染物濃度，都不會無限制地增大，而是趨于某一限值。 可控循環(huán)局部通風優(yōu)點: (1) 采用混合式可控循環(huán)通風時,掘進巷道風流循環(huán)區(qū)內側的風速較高，避免了瓦斯層狀積聚,同時也降低了等效溫度，改善了掘進巷道中的氣候條件。 (2) 當在局部通風機前配置除塵器時，可降低礦塵濃度。 (3) 在供給掘進工作面相同風量條件下，可降低通風能耗。 缺點：(1) 由于流經(jīng)局部通風機的風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機。 ()循環(huán)風流通過運轉風機的加熱,再返回掘進工作面，使風溫上升。 (3) 當工作面附近發(fā)生火災時，煙流會返回掘進工作面，故安全性差，抗災能力弱，災變時有循環(huán)風流通過的風機應立即進行控制,停止循環(huán)通風,恢復常規(guī)通風。,二、礦井全風壓通風 全風壓通風是利用礦井主要通風機的風壓，借助導風設施把主導風流的新鮮空氣引入掘進工作面。其通風量取決于可利用的風壓和風路風阻。 按其導風設施不同可分為： 1.風筒導風 在巷道內設置擋風墻截斷主導風流，用風筒把新鮮空氣引入掘進工作面，污濁空氣從獨頭掘進巷道中排出。。 特點：此種方法輔助工程量小，風筒安裝、拆卸比較方便，通常用于需風量不大的短巷

24、掘進通風中。,.平行巷道導風 在掘進主巷的同時，在附近與其平行掘一條配風巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡巷，形成貫穿風流，當新的聯(lián)絡巷溝通后，舊聯(lián)絡巷即封閉。兩條平行巷道的獨頭部分可用風幛或風筒導風，巷道的其余部分用主巷進風，配巷回風。 特點：此方法常用于煤巷掘進，尤其是厚煤層的采區(qū)巷道掘進中，當運輸、通風等需要開掘雙巷時。此法也常用于解決長巷掘進獨頭通風的困難。 3.鉆孔導風 離地表或鄰近水平較近處掘進長巷反眼或上山時，可用鉆孔提前溝通掘進巷道，以便形成貫穿風流。 這種通風方法曾被應用于煤層上山的掘進通風，取得了良好排瓦斯效果。,,4.風幛導風 在巷道內設置縱向風幛，把風幛上游一側的

25、新風引入掘進工作面，清洗后的污風從風幛下游一側排出。這種導風方法，構筑和拆除風幛的工程量大。適用于短距離或無其它好方法可用時采用。 三、引射器通風 利用引射器產(chǎn)生的通風負壓,通過風筒導風的通風方法稱引射器通風。引射器通風一般都采用壓入式。 優(yōu)點：無電氣設備，無噪音;還具有降溫、降塵作用;在煤與瓦斯突出嚴重的煤層掘進時，用它代替局部通風機通風，設備簡單，安全性較高。 缺點：風壓低、風量小、效率低，并存在巷道積水問題。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,2,,,,第二節(jié) 掘進工作面需風量計算 一、排除炮煙所需風量 1. 壓入式通風 前蘇聯(lián)..沃洛寧公式，當風筒出口到工

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

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

28、裝運搬方便。 2. 風筒接頭 剛性風筒一般采用法蘭盤連接方式。柔性風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. 風筒的阻力,4.風筒漏風 剛性風筒風筒的漏風，主要發(fā)生在接頭處，柔性風筒不僅接頭而且全長的壁面和縫合針眼都有漏風，故風筒漏風屬連續(xù)的均勻漏風。因此，應用始末端風量的幾何平均值作為風筒的風量Q,即： ，m3/min 式中局部通風機風量Qa與風筒出口風量Qh不等， Qa與Qh之差就是風筒的漏風量Ql， 1)漏風率 風筒漏風量占局部通風機工作風量的百分數(shù)稱為風筒漏風率l。 l雖能反映風筒的漏風

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

30、性能可調、堅固防爆。 1. 局部通風機的種類和性能 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機。具有低效率、低風量風壓、高噪聲。 近年來，我國已研制開發(fā)了一些新產(chǎn)品，如沈陽鼓風機廠研制的BKJ66-11，對旋風機等。 2. 局部通風機聯(lián)合工作 （）局部通風機串聯(lián) (2) 局部通風機并聯(lián) 當風筒風阻不大，用一臺局部通風機供風不足時，可采用。,第四節(jié) 局部通風系統(tǒng)設計 一、局部通風系統(tǒng)的設計原則 (1) 礦井和采區(qū)通風系統(tǒng)設計應為局部通風創(chuàng)造條件； (2) 局部通風系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟合理和技術先進。 (3) 盡量采用技術先進的低噪、高效型局部通風機。 (4) 壓入式通風

31、宜用柔性風筒，抽出式通風宜用帶剛性骨架的可伸縮風筒或完全剛性的風筒。風筒材質應選擇阻燃、抗靜電型。 (5)當一臺風機不能滿足通風要求時可考慮選用兩臺或多臺風機聯(lián)合運行。 二、局部通風設計步驟 (1) 確定局部通風系統(tǒng)，繪制掘進巷道局部通風系統(tǒng)布置圖。 (2) 按通風方法和最大通風距離，選擇風筒類型與直徑； (3) 計算風機風量和風筒出口風量； (4) 按掘進巷道通風長度變化，分階段計算局部通風系統(tǒng)總阻力 (5) 按計算所得局部通風機設計風量和風壓，選擇局部通風機； (6) 按礦井災害特點，選擇配套安全技術裝備。 ,第五節(jié) 掘進安全技術裝備系列化,一、掘進工作面產(chǎn)生事故的原因： （1）掘進工作

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涌入。當穿地質構造帶時，瓦斯涌出也會增大，因此，在掘進工作面易形成瓦斯積聚超限。 (2)掘進工作面是依靠局部通風機進行獨頭巷道通風的，其可靠性差，容易發(fā)生無計劃突然停電停風，形成瓦斯積聚。 (3)掘進巷道斷面有限、空間狹窄，打眼放炮、機掘落煤、裝煤運輸?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)掘進巷道可燃物集中，有風筒、電纜等，機電設備多，容易發(fā)生機電事故和違章放炮，從而形成多種火源，導致瓦斯煤塵爆炸，造成火災。 掘進安全技術裝備系列化，對于保證掘進工作面通風安全可靠性具有

33、重要意義。掘進安全技術裝備系列化是在治理瓦斯、煤塵、火災等災害的實踐中不斷發(fā)展起來的多種安全技術裝備，是預防與治理相結合的防止掘進工作面瓦斯、煤塵爆炸與火災等災害的行之有效的綜合性安全措施。,二、保證局部通風機穩(wěn)定可靠運轉,1雙風機、雙電源、自動換機和風筒自動倒風裝置 正常通風時由專用開關供電，使局部通風機運轉通風;一旦常用局部通風機因故障停機時，電源開關自動切換，備用風機即刻啟動，繼續(xù)供風，從而保證了局部通風機的連續(xù)運轉。由于雙風機共用一趟主風筒，風機要實現(xiàn)自動倒臺，則連接兩風機的風筒也必須能夠自動倒風。風筒自動倒風裝置有以下兩種結構: 1)短節(jié)倒風 如圖)所示，將連接常用風機風筒一端的半

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

35、行時，由于風機風壓作用，倒風切換片將連接備用風機的風簡關閉。若常用風機停機，備用風機啟動，則倒風切換片又將連接常用風機的風筒關閉，從而達到自動倒風換流的目的。,2“三專二閉鎖”裝置 三專是指專用變壓器、專用開關、專用電纜，兩閉鎖則指風、電閉鎖和瓦斯、電閉鎖。 其功能是:只有在局部通風機正常供風、掘進巷道內的瓦斯?jié)舛炔怀^規(guī)定限值時，方能向巷道內機電設備供電;當局部通風機停轉時，自動切斷所控機電設備的電源;當瓦斯?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的電源，而局部通風機仍可照常運轉。若局部通風機停轉、停風區(qū)內瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定限值時，局部通風機便自行閉鎖，重新恢復通風時，要人工復電

36、，先送風，當瓦斯?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機連續(xù)運轉供風的安全可靠性。 3局部通風機遙訊裝置 其作用是監(jiān)視局部通風機開停運行狀態(tài)。高瓦斯和突出礦井所用的局部通風機要安設載波遙迅器，以便實時監(jiān)視其運轉情況。 4積極推行使用局部通風機消聲裝置 其作用是降低局部通風機機體內部氣流沖擊產(chǎn)生的噪聲。,三、加強瓦斯檢查和監(jiān)測 (1)安設瓦斯自動報警斷電裝置，實現(xiàn)瓦斯遙測。當掘進巷道中瓦斯?jié)舛冗_到1%時，通過低濃度瓦斯傳感器自動報警;瓦斯?jié)舛冗_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內和巷道冒頂處瓦斯積聚地點要設置便

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的瓦斯?jié)舛取?(2)放炮員配備瓦斯檢測器，堅持一炮三檢在掘進作業(yè)的裝藥前、放炮前和放炮后都要認真檢查放炮地點附近的瓦斯。 (3)實行專職瓦斯檢查員隨時檢查瓦斯制度。 ,四、綜合防塵措施 掘進巷道的礦塵來源，當用鉆眼爆破法掘進時，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;當用綜掘機掘進時，切割和裝載工序以及綜掘機整個工作期間，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，綜掘機內外噴霧。要有完善的灑水除塵和滅火兩用的供水系統(tǒng)，實現(xiàn)放炮噴霧、裝煤巖灑水和轉載點噴霧，安設噴霧水幕凈化風流，定期用預設

38、軟管沖刷清潔巷道。從而達到減少礦塵的飛揚各堆積。,五、防火防爆安全措施 機電設備嚴格采用防爆型及安全火花型;局部通風機、裝巖機和煤電鉆都要采用綜合保護裝置1移動式和手持式電氣設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簡。 六、隔爆與自救措施 設置安全可靠的隔爆設施，所有人員必須攜帶自救器。煤與瓦斯突出礦井的煤巷掘進，應安設防瓦斯逆流災害設施，如防突反向風門、風筒和水溝防逆風裝置以及壓風急救袋和避難碉室，并安裝直通地面調度室的電話。 實施掘進安全技術裝備系列化的礦井，提高了礦井防災和抗災能

39、力，降低了礦塵濃度與噪聲，改善了掘進工作面的作業(yè)環(huán)境。,第八章 礦井主通風機的性能鑒定,由于風機的制造與安裝質量以及增加外接擴散器等原因，礦井主通風機的實際運轉特性與風機廠提供的特性曲線(大型風機是模型試驗曲線)有一定出入，因此新風機投產(chǎn)之前應進行主通風機性能鑒定，而且以后每5年至少進行一次性能測試，以獲得風機的實際性能，為改善礦井通風管理提供依據(jù)。 主通風機性能鑒定需要測定的數(shù)據(jù)有：風機轉速n、風機工作風壓H、風機工作風量Q，電動機輸出功率P，風機效率，測出在管網(wǎng)風阻不同條件下上述參數(shù)值，即可計算繪出風機的 、 、 曲線。此外，在測定各工況點的同時，還應測定通風機裝置的噪音和風機基礎

40、的振動情況。 主通風機性能鑒定盡可能在停產(chǎn)條件下進行，也可在礦井不停產(chǎn)條件下對備用通風機進行性能測定。測定前要因地制宜地制定測試方案，其內容包括：確定風量、風壓測定斷面的位置及測定方法；確定調節(jié)風阻的地點及調阻方式；確定大氣物理參數(shù)、電氣參數(shù)及電機轉速的測定方法；測定前的準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) 風機運行特性參數(shù)的測定,一、風量的測定 1、測風斷面選擇 風量測定的精度至關重要，風量測定精度的高低主要取決于測風斷面上的速度是否穩(wěn)定。要慎重選定測風斷面。通常在風機進風側選擇風道的平直段，或風機入口集流器與第一級葉輪之間，風流穩(wěn)定、風速分布比較正常的斷面測風

41、。在風機入風側確實沒有合適的測風斷面，也可在出風側選擇：對于軸流式風機，測風斷面可布置在環(huán)形擴散器出口斷面。離心式風機可布置在風機出口擴散器內的平直段上。注意距風機出口保持較大的距離。外接擴散器出口斷面，一般風流不穩(wěn)定，不宜測風。,2、風量測定方法 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)選定測風斷面的大小和流速分布情況，適當?shù)匕褱y風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，測各點速壓，求斷面的平均風速，然后求算風量。用皮托管測定時，可采用各點分別測定法，即用一臺壓差計依次測各點的速壓或用多臺壓差計同時測各點速壓

42、；也可采用多點聯(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，集中用一臺壓差計測平均速壓。 分別測定法測出各點動壓后，按下式求斷面平均風速：,,式中 n測點數(shù)； 空氣密度，kg/m3。 各點分測，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 ,則斷面的平均風速為：,,,,2) 測量靜壓差法 此方法適用于風機入口有一段平直的風道，且斷面收縮均勻。具有該類條件的風機主要有英國豪頓公司ANN、GA

43、F、BDK等系列的風機裝置。圖8-1是典型的GAF主要通風機裝置布置示意圖，入口風機入口前、過流斷面上速度場分布較均勻，且風速較大，、兩斷面間距小且斷面變化大，根據(jù)空氣流動的動力學理論，可利用兩斷面靜壓變化測定法測算風機風量，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型單管傾斜壓差計上，測定不同工況點時兩斷面的靜壓差，按下式測算風機風量：,,式中 ---考慮摩擦等的熱功耗散系數(shù)，由模型試驗確定，=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、風壓測定 抽出式通風時，在工況調節(jié)裝置的下風側、靠近風機的入口處，選擇風流穩(wěn)定的斷面測定風流的相對靜壓，則通風機裝置靜壓： 式中 -測壓斷面的平均動壓，通常按測得的風量求斷面平均風速后算得。 通風機裝置全壓為 式中 -為擴散器出口斷面速壓。按風量和擴散器出口斷面求得。,,,,,三、功率測定 用功率表測出電動機輸出功率 ，按下式求通風機軸功率P： 式中 -電動機效率，直接測定或根據(jù)電動機曲線查得；無電機性能曲線時，在0.90-0.94間選取，大功率時電動機的效率取大值。 -傳動效率。 也可測出電動機的電流、電壓

45、和功率因數(shù) ，求電動機輸入功率。 也可以用專用儀器測定電動機的輸出功率。,,,,,,,,四、效率測算 通風機輸出靜壓功率 與效率 五、通風機轉速的測定 通風機轉速可直接用轉速計測定。轉速計一般有機械式和激光轉速儀。激光轉速儀使用方便，操作簡單。電機啟動前在電機(或風機動輪)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速。同步電動機拖動的風機還可用頻閃(閃影)法測算轉速。,,,,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 用聲級計測風機噪聲,,,第二節(jié) 工況調節(jié) 用調節(jié)風阻的方法來獲得風機的

46、不同工況。抽出式通風時調阻的地點應選擇在風機進風側，離風壓、風量測定斷面較遠處，以保證測定地點的風流比較穩(wěn)定，同時還要使調阻方便、安全。調節(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要加密。,可以用改變臨時修筑的風門開度或在框架上加木板控制風流通過斷面的方法來調節(jié)工況。離心式風機性能鑒定時還可利用風硐中原有的閘門調節(jié)工況。根據(jù)軸流式和離心式風機功率曲線的不同特點，調節(jié)工況時，軸流式風機應由小風阻逐步增加到大風阻，離心式風機則相反。 停產(chǎn)條件下測定主要通風機性能時，工況調節(jié)斷面往往比較容易選擇。而不停產(chǎn)條件下備用風機性能測定時，工況調節(jié)往往較復雜，可調節(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，但基本能掌握風機的性能，可滿足通風管理要求。,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)準確可靠，并為調節(jié)工況點提供依據(jù)，在測定過程中對每一工況點所測定參數(shù)進行速算、匯總、并繪制-曲線草圖，對結果進行分析，判斷其是否可靠。確認數(shù)據(jù)基本可靠后，再調節(jié)下一個工況點。從而保證通風機性能測定工作的快速準確地完成。 二、 數(shù)據(jù)整理與特性曲線繪制 現(xiàn)場速算只是草算，測定結束后對所有數(shù)據(jù)按規(guī)定進行整理，計算出測定條件下風機裝置的性能參數(shù) 、 、 和 。,,,,,為與廠方提供的風機特性曲線對比，將實測數(shù)據(jù)換算到標準狀態(tài)下(標準轉速n

48、0，空氣密度 kg/m3)風機裝置的性能參數(shù)。為此，需要計算下列校正系數(shù)： (1) 通風機轉數(shù)校正系數(shù) 式中 某一工況時實測通風機轉數(shù)，r/min； 通風機標準轉數(shù)，r/min。 (2) 空氣密度校正系數(shù) 式中 某一工況時實測的空氣密度，kg/m3。,,,,,,,,(3) 計算校正后的通風機 、 、 三、繪制曲線 根據(jù)校正計算后的數(shù)據(jù)，以Q為橫坐標，H 、 、P 分別為縱坐標，將與 相對應的點 、 和 描在圖上，即可得各個工況點，然后用光滑的曲線將同各參數(shù)點連結起來，便是主通風機裝置在標準狀態(tài)下的實測個體特性曲線。,,,,,,,,,,第四節(jié) 主通風機性能鑒定實例,一、GAF37.5

49、-17.8-1型軸流式主要通風機性能鑒定實例 濟寧三號煤礦是一座年設計生產(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，隸屬兗礦集團公司。礦井于2000年投產(chǎn)， 2003年實際生產(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高-510m。礦井通風方式為中央并列式，副井進風，回風井回風，回風井地面風機房安裝GAF37.5-17.8-1軸流式風機兩臺，其中一臺運轉，一臺備用。兩臺風機均配備TD118/70-6型同步電機，電機的額定轉速500rpm。電機的額定功率1000kW；目前礦井運行1號主通風機，風機葉片角-6，風井排風量約15000m3/min，風機房水柱計讀值為1

50、600Pa。 1、測試內容 1.1、東部1號主通風機-15、-10、-5、0角度條件下主通風機風壓、功率和效率曲線。 1.2、西部2號主通風機-10、-5、0、+5角度條件下主通風機風壓、功率和效率曲線。,測定的主要參數(shù)有： (1) 主要通風機的風量； (2) 主要通風機裝置靜壓； (3) 電動機的輸入功率、風機的轉速； (4) 大氣參數(shù)； (5) 風機的運行效率； (6) 風機的噪音和基礎振動情況。 2、工況調節(jié)方法選擇 根據(jù)GAF主通風機布置形式，本風機具備不停產(chǎn)測定條件。為保證能測定較完整的風機特性曲線和測試精度， 1號主通風機測定時，2號主通風機擔負井下正常通風。在此前提條件下，確定改

51、變測定風機工作風阻的方法為： 1號風機測定時：2號主通風機擔負井下正常通風，1號風機的風門A置風井一側，隔斷兩風機之間的相互影響；1號風機東側反風百葉窗封閉四分之三，北側反風百葉窗及風機西側小門全開，全開啟動1號通風機，測定1個工況點，然后先在西側小門上A上鋪設木板，利用增減木板塊數(shù)改變測定風機的工作風阻，達到調節(jié)風機工況點的目的，測定12個工況點；然后在北側反風百葉窗B上鋪設木板，利用增減木板塊數(shù)改變測定風機的工作風阻，測定46個工況點。每條曲線測定710個工況點。 利用類似的工況調節(jié)方法進行2號主通風機性能測試。,3、測風、測壓斷面選擇 選擇測風、測壓位置的基本要求是，在所有工況點條件下，

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機入口的進風側。 風機靜壓測定：由于工況調節(jié)斷面距測試風機入口有一定的距離，因此確定在風機入口內、一級動輪之前的過流斷面上布置測靜壓傳感器，測定該斷面處風流的相對靜壓，根據(jù)風機風量測算風機的靜壓。 風機的量測定：由GAF風機的結構特征，在本工況調節(jié)條件下，風機入口前、過流斷面上速度場分布較均勻，且風速較大，斷面斷面積S111.6375m2，斷面斷面積S19.1485m2，因此確定在風機入口內、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，測定該兩斷面處風流的相對靜壓，根據(jù)流體力學理論計算主要通風機的風量。,4

53、、工況調節(jié)與葉片角調整 1#風機測試時：采用全開啟動，2號主通風機擔負井下正常通風，1號風機的風門D置風井一側，隔斷兩風機之間的相互影響；風機測試前，1號風機東側反風百葉窗B封閉四分之三，北側反風百葉窗A及風機西側小門C全開，全開啟動1號通風機，測定1個工況點，然后先在西側小門上A上鋪設木板，利用增減木板塊數(shù)改變測定風機的工作風阻，達到調節(jié)風機工況點的目的，測定12個工況點；然后在北側反風百葉窗B上鋪設木板，利用增減木板塊數(shù)改變測定風機的工作風阻，測定46個工況點，每條曲線測定710個工況點。 一條曲線測試結束后，調整風機葉片角，重復上述工況調節(jié)工作，直至所有曲線測試結束。 用類似的工況調節(jié)方

54、法對2號主通風機進行測定。,5、風機性能參數(shù)測定 (1)風量測定：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型單管傾斜壓差計上，測定不同工況點時兩斷面的靜壓差，進而測算風機風量。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)各測點的全壓和靜壓，引出二根膠管至YYT200B型單管傾斜壓差計上，測量-斷面的動壓，計算風機風量(二種測試方法風量可進行比較和校驗)。 (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型水柱計上，以測定不同工況時該斷面上的風流平均相對靜壓，

55、以測算風機裝置靜壓。 (3)電機功率及轉速測定： 電動機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。因風機與電機直接傳動，故電機轉速即為風機轉速。電機轉速采用日本生產(chǎn)的HT-446型紅外線轉速計測定。 (4) 用空盒氣壓計，測定大氣壓力； (5) 用阿斯曼干濕溫度計，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號風機測試過程中各工況運轉條件下的噪音。 (7) 電機基礎與風機振動測量，用振動儀測定不同工況條件下風機、電機基礎的振動。,6、鑒定結果,二、ANN-3800/2000N型軸流式主要通風機性能鑒定實例 1、測定方案 測試內容： 1.

56、1、1號風機（南臺）分別為25、30、35、40、45葉片安裝角條件下主通風機風壓、功率和效率曲線。 1.2、2號風機（北臺）分別為25、30、35、40、45葉片安裝角條件下主通風機風壓、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的主要參數(shù)有： (1) 主要通風機的風量； (2) 主要通風機裝置靜壓； (3) 電動機的輸入功率、輸出功率、風機的轉速； (4) 大氣參數(shù)； (5) 風機的運行效率； (6) 風機的噪音和基礎振動情況。,2、工況調節(jié)方法選擇 潘北煤礦風井主要通風機風機裝置及風硐布置如圖所示。由圖8-4-3可知，每臺風機入口前側向設有4個進風風門(3.00*1.35m)

57、，總進風面積約S=12.00m2，進風風門距風機集流器直線間距6.0m。由于本風機直徑大，風機的進風能力大，如果靠本身風機入口風門調節(jié)，由于風道過短，入風段處于渦流區(qū)，測值波動大，測定精度受影響。 因此，綜合考慮安全調節(jié)方便，測定參數(shù)穩(wěn)定可靠，確定改變測試主通風機工作風阻的方法為：主通風機性能測試時，隔離風門X始終處于關閉狀態(tài)，隔斷測試風機與臨時風機及井下通風系統(tǒng)之間的影響。1號風機)測定時：2號主通風機處于停止狀態(tài)， 2號主通風機的葉片角調節(jié)至最小(10)，此時2號主通風機基本處于關閉狀態(tài)，即使1號風機運行，2號風機的反向風量也很小；同時，2號風機包箍包緊，控制2號風機反轉。1號風機入口前的

58、四道風門A1、B1 、C1、D1關閉，1、2號主通風機的百葉隔離風門F1、F2均處于全開狀態(tài)，利用改變2號風機的試驗風門的進風面積改變測定風機的工作風阻。,,3、測風、測壓斷面選擇 選擇測風、測壓位置的基本要求是，在所有工況點條件下，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機入口的進風側。 風機靜壓測定：在采用以上工況調節(jié)方案調節(jié)工況時，由于工況調節(jié)風門A1、B1距測試風機入口的距離較短(約6m)，直線矩形風硐風道斷面大(3.58*7.50m2)，風流穩(wěn)定性不好，因此確定在風機入口內、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（利用風機本身的六個

59、靜壓口并聯(lián)），測定該兩斷面處風流的相對靜壓，可能-斷面的風流穩(wěn)定性更好一些，重點測試斷面的靜壓。根據(jù)主通風機風量測算測試風機的裝置靜壓； 風機的風量測定布置方案：利用I-I、-斷面的靜壓差，測量I-I、-斷面的靜壓差，根據(jù)流體力學理論計算主要通風機的風量。 4、工況調節(jié)與葉片角調整 1號風機性能測試工況調節(jié)與葉片調整：,1號風機(北風機)測定時：2號主通風機處于停止狀態(tài)， 2號主通風機的百葉隔離風門F2均處于關閉狀態(tài)，隔斷測試風機與備用風機之間的相互影響；1號主通風機的百葉隔離風門F1均處于全開狀態(tài)，利用改變風機風道公共段試驗風門的進風面積改變測定風機的工作風阻。 本風機是引進英國技術合資生產(chǎn)

60、的，主通風機葉片安裝角在風機運行期間可根據(jù)礦井需風量的大小動態(tài)可調，葉片角度調整方便、安全、準確，風機性能測試時，充分利用本風機的這一優(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機性能參數(shù)，根據(jù)每一角度條件下不同工況的風機性能參數(shù)，繪制風機性曲線圖。其具有測試工況調節(jié)簡單，工況調節(jié)工作量大大減少優(yōu)點。 試驗前，主通風機葉片角調至25，1號風機入口前的四道風門A1、B1 、C1、D1關閉；2號主通風機入口前的四道風門A2、B2 、C2、D2全開，全開啟動1號通風機，測定第1個工況點，動態(tài)調節(jié)風機葉片角分別至30、35、40、45，在每一個角度條件下，待風流穩(wěn)定時測定風機性能參數(shù)。,測試

61、前在A2、B2 、C2、D2風門上設置牢靠的鋼筋網(wǎng)，通過在鋼筋網(wǎng)上鋪風筒布調節(jié)2號風機前四道風門的進風面積，改變風機的工作風阻，實現(xiàn)風機測試的工況調節(jié)，每一工況調節(jié)確定后，重復葉片角調整和風機性能參數(shù)測定步驟；如此，分別測試第2-8個工況點；當A2、B2 、C2、D2風門全閉時，此時1號主通風機可能將很快進入軸流式風機的駝峰點，測試時應密切監(jiān)視風機風量、風壓和電機參數(shù)的變化，若風機進入不穩(wěn)定區(qū)運行，立即停止風機的運行，每條曲線測定810個工況點。 利用類似的工況調節(jié)方法進行2號主通風機性能測試。 5、風機性能參數(shù)測定 (1)風量測定：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型單管傾斜壓差計上，測定不同工況點時兩斷面的靜壓差，進而測算風機風量。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)各測點的全壓和靜壓，引出二根膠管至YYT200B型單管傾斜壓差計上，測量-斷面的動壓，計算風機風量(二種測試方法風量可進行比較和校驗)。,(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型水柱計上，以測定不同工況時該斷面上的風流平均相對靜壓，以測算風機裝置靜壓。 (3)電機功率及轉速測定： 電動機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。因風機與電機直接傳動，故電機轉速即為風機轉速。電機轉速采用日本生產(chǎn)的HT-446型紅外線轉速計測定。 (4)用空盒氣壓計，測定大氣壓力； (5) 用阿斯曼干濕溫度計，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號風機測試過程中各工況運轉條件下的噪音。 (7) 電機基礎與風機振動測量，用振動儀測定不同工況條件下風機、電機基礎的振動。,6、鑒定結果 測定的 Q、 H 、 、P繪制的風機個體特性曲線。,,,,三、G4-73-1125D型離心式主要通風機性能鑒定實例 1、測定方案 測定東風井兩臺風機現(xiàn)運行轉速、前導器不同位置條件下，不同工況點的下列參數(shù)： (1) 主要通風

64、機的風量； (2) 主要通風機裝置靜壓； (3) 電動機的輸入功率、輸出功率、風機的轉速； (4) 大氣參數(shù)； (5) 風機的運行效率； (6) 風機的噪音和基礎振動情況。,2、工況調節(jié)方法選擇 東風井主要通風機風機裝置及風硐布置如圖8-4-5所示。根據(jù)礦井主通風機布置形式和不停產(chǎn)測定方法的要求，改變測定風機工作風阻的方法為：工況調節(jié)地點選在反風樓內的水平進風門上，-斷面處。工況調節(jié)方法采用滑模鋼板覆蓋法，通過改變鋼板在水平進風門上的覆蓋面積，改變通風機進風斷面的大小，即改變風阻的大小，實現(xiàn)風量調節(jié)。為了降低起動電流，在離心式風機啟動時應把進風斷面全關閉。測試從小風量開始，逐漸增大過流斷面，直

65、至斷面全開為止。,3、測風、測壓斷面選擇 在采用本工況調節(jié)方案調節(jié)工況時，由于工況調節(jié)斷面距離較短，因此在風機入口內、風機動輪之前的-過流斷面上布置測靜壓傳感器，測定該斷面處風流的相對靜壓，而風機出口方形擴散器內-過流斷面上速度場分布較均勻，且風速較大，符合測風要求。因此在-斷面上放置測試支架，并在其上布置的風速傳感器，測定風機的排風量。 4、工況調節(jié) 1#風機測定時（2#風機正常運行擔負礦井通風）： 打開風機房內的反風風門A，-斷面的風門放下置風道位置，隔斷與井下通風系統(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，風流由地面大氣進入測定風機的百葉窗-斷面測定風機風硐到風機

66、，并由其擴散器排出。在-入風斷面上鋪設滑模鋼板，通過改變其入風斷面的大小，改變測定風機的工作風阻，以達到調節(jié)工況點的目的。,5、通風機工作特性參數(shù)測定 (1)、風量測定 測風斷面布置在通風機出口后-斷面處，把該矩形斷面按等面積原理均勻分成9等份，每個風速傳感器均安裝在其中心位置。然后把各風速傳感器通過接線插座由多心電纜將信號傳至地面主機。通過測定其風速，進而求算通風機風量。 (2)、靜壓測定 在通風機進風口-斷面的內壁面上設置4個靜壓孔，并均勻的分布在斷面的圓周上，用來接受通風機裝置進口斷面平均靜壓。用膠皮管把靜壓分別傳遞到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主機上和U型管水柱計，測定不同工況時該斷面上的風流相對靜壓，該斷面上的平均靜壓即為風機入口的相對靜壓。 (3 ) 電機功率及轉速測定 電動機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。因風機與電機直接傳動，故電機轉速即為風機轉速。電機轉速采用日本生產(chǎn)的HT-446型紅外線轉速計測定。,(4) 用空盒氣壓計，測定大氣壓力； (5) 用阿斯曼干濕溫度計，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