线 , 找出横坐标与纵坐标的焦点 ( 即工况点 ) , 再根 据其等效曲线确定运转效率 。 在多个可满足所需风 量和压力的风机中 , 选择效率较高的风机 , 选择的风 机工况点最好的是在高效圈附近 , 别选工况点 接近最大或最小安装角的风机 , 以选择安装角在中 线最好 ;② 然后在对应上面的流 量和功率曲线找 一下最高功率点来确定风机的装机功率 。 比较准确 的选型方式应按下式来确定装机功率 : N= P× Q× 1. 2 /1000 × η η 风 × 电 式中 : N — 电机功率 , k W; P —风机的压力 , P a ; 3 Q — 风机的流量 , m /s ; η 风 — 风机的效率 ; η 电 — 电机的效率 。 根据煤矿的详细情况 , 除了简单地按上述选型 外 , 为了更加准确地选择风机的直径 , 最好按管网阻 力进行选型 。 因为煤矿的风量比较好计算 , 就是有 足够的压力去克服管网阻力就可以了 , 管网总阻力 就是矿井的阻力 ( 它是管网摩擦阻力和局部阻力之 和) , 管网阻力 P= K× Q 也就是要求风机能达到 的压力 , 当矿井的通风系统 ( 巷道等风道 ) 确定好以 后 , 管网的阻力系数 K 也就确定了 。 按管网阻力系 数 K 与转速 n , 叶轮直径 D , 及叶轮的圆周速度 v 之 的关系 : n=K n Q /5. 54( r /m i n ) s D =149. 7 /K ρ Χ ( m ) 式中 : ρ —空气密度 ; K —管网总阻力系数 ; n —比转速 ; s Χ — 风机的压力系数 ; D — 叶轮直径 ; n — 叶轮转速 ; Q — 流量 。 计算出叶轮直径 D 和风机的转速 n 以及叶轮 的圆周速度 v 。 后再参考产品样本做比较选择 。 叶轮圆周速度 V 0 是轴流通风机设计中的重要 参数之一 , 旋转噪声与涡流噪声与之成正比 。 有资 料推荐 , 单机低噪声轴流通风机的运转时的圆周速 度应 ≤40 m /s , 一 般的轴流通风机保持安静 运转时 的圆周速度 ≤ 70m/s , 最高不超过 120m/s , 圆周速度 ≥120m/s 时要注意噪声的处理 。 负压较高 、流量较小的矿井通常选择轮毂比较 大的通风机 ( ≥ 60 毂比 ) ; 流量较大 、 负压较小的矿

  井选择轮毂比较小的通风机 ( 如 54 毂比 ) 。 在性能 允许的条件下 , 尽量选用低转速的 ( Y B F 2 系列 ) 电 动机 , 可有效地降低噪声 。 同一系列的风机 , 风量 、风压大 , 其噪 音也大 。 因此选择风机型号时 , 富裕量不可过大 。 矿用通风 机在选型设计时 , 裕量 ( 包括风机效率 0. 8, 漏风系 数 1. 03 ～ 1. 1, 消声阻力 200 ～ 250P a , 电机效率 0. 9 ～ 0. 95, 电机储备系数 1. 15 等 ) 也不可过大 , 过大不 仅增大噪声 , 而且还浪费能源 。 直接形成系统的运 行效率降低 , 电机的储备系数一般为 1. 15 ～ 1. 2倍 是合理的 。 在矿山或小煤矿中使用的主通风机 , 电源电压 以 380V /660 V 居多 , 电压等级适应低压变频调速技 术的要求 。 但在 50 万 t 以上煤矿中使用的主通风 机 , 单机功率大都在 200k W 以上 , 电压等级大部分 都在 6k V 或 10k V , 若在该功率段采用变频调速装 置 , 一定要采用高压变频技术 。 矿用轴流主通风机在调节方式上 , 采用不停机 进行叶片角度的调节 , 节约能源的效果显而易见 , 该调节方 式是液压控制动叶式结构 , 采取了液压集成模块 , 泵缸 控制叶柄的联动 。 作者觉得 : 针对目前的对旋轴流 式风机来讲 , 叶轮与电机是直连结构 , 若采用动叶片 调节 , 因轮毂宽度和重量加大 , 转动惯量加大 , 会给 及时刹车 ( 不可一次闸死 , 需多次刹车 ) 、返风带来 不利的影响 , 同时需加长电机轴伸端从而会降低电 机轴的轴伸强度 ; 因叶轮重量加大径向力加大 , 会缩 短前轴承的正常常规使用的寿命 , 所以在选型时须进行多 方案比较后选择 。 3煤矿用主通风机运行中的有关问题 在煤矿主通风机的运行中 , 因井下所需的风量 和负压不是经常大幅度变动的 , 实际运行的工况点 ( 上接第 83页 ) 4结语 调试后经空载运行 , 带体与机架托辊成槽性较 好 , 但初期曾部分会出现过跑偏现象 , 经 2 ～ 5h 运行后 正常 。 带载荷运行时 , 输送带与托辊吻合情况较好 , 也未出现跑偏洒煤现象 。 输送带自 2007 年更换至 今 , 永久伸长量为 17. 6m , 目前已基本不再伸长 。 使 用表明 : 在不改变原设备布置的情况下用整芯输送 带替代钢丝绳芯输送带不仅可提高输送机的运行可

  摘 要: 对目前煤矿主通风机的如何正确选型 , 怎么样才可以使矿用风机在运行中达到高效率节约能源进行 了探讨 , 并对选型中的有关问题提出建议 。 关键词 : 煤矿 ; 通风机 ; 节能 ; 选型 中图分类号 : T D 441 文献标识码 : B 文章编号 : 1001 0874( 2008) 06 0084 03

  进行降噪 , 整个风机结构比较长 。 风机的高效节能低噪不仅是煤矿生产之所需 , 也是每个生产厂商想要努力达到的 , 生产厂商在设 计 , 生产制作等方面 , 都在按不同的轮毂比和直径来 生产适应不一样煤矿通风参数的通风机 , 努力提高风 机的静压效率 , 但在 80%效率区内再提高几个百分 点都是很难的事 。 选择了高效 主通风机的煤 矿 , 在实际运行中能否真正达到高效率节约能源 , 就要看它 的实际工况点是否在其性能曲线的高效圈内或在高 效圈附近 , 如果过多偏离性能曲线的最高效率圈附 近 , 就谈不上高效节能 。 根据有关联的资料的实测数据 , 在煤矿实际运行的主通风机当中 ( 限于某矿务局 ) , 实际工况点在 80%的高效区运行的不到 20%, 绝大 部分低于 70%, 有的运行效率还要低 , 究其原因 : ① 通风网络不合理 , 例如 : 风道的通流截面过小 ( 按煤 矿安全规程超风速 ) , 分流不合理 , 流道突然变大 , 突然变小 , 90° 的急转弯 , 风道与井口的喉卡 , 无圆弧 过度 , 巷道支路过多 , 风道断面与风机进口集流器直 径无过度 , 转弯太多 , 风机入口处于急流场 , 漏风严 重等等 , 都是造成风机效率减低的原因 ; ② 选型不 合理 : 每个矿井所需的风量风压参数是不同的 , 而风 机的型号和装机功率以及毂比是一定的 , 选择一定 型号的风机可能会满足矿井的通风参数要求 , 但不 一定会在高效区内运行 , 直接造成风 机效率降低 。 例如 : 某一中小煤矿通 风参数如下 : 前期风量 Q= 80 m /s , 压力 P=1650P a 。 后期风量 Q= 105 m /s , 压力 P= 2950P a 。 要求风机的出口噪声在 85d B 以 下 。 考虑一定的漏风系数和消声阻力 , 进行设计选 型 , 按产品样本选择 № 25, № 26, № 27, № 28 , 四种型 号的对旋轴流风机均能满足通风参数要求 。 笔者通 过计算认为 , 是合理的的应该是 № 26, № 26 号风机 ( 前期用 10 极电机 , 后期用 8 极电机 ) 基本上保证 了前期和后期能在高效区内运行 。 所以正确选择主 通风机的型号特别的重要 。 2选型方式 通风机选型一般会用以下五种方式 : ① 按无因 次特性曲线选型 ;② 按对数坐标曲线选型 ;③ 按 有因次特性曲线或性能表选型 ; ④ 按变型选型 ; ⑤ 按管网阻力进行选型 。 煤矿用户在选型时方式最简单 , 通常的做法 是: ① 首先确定的是煤矿所需要的风量和风阻 , 然 后依照产品样本给出的标准状态下 的静压特性曲

  A b s t r a c t : T h ec o r r e c t s e l e c t i o no f m a i nf a ni nm i n ea n dh o wt or e a c hh i g he f f i c i e n c y , a n de n e r g y s a v ei nt h e o p e r a t i o na r e d i s c u s s e d .S o m e s u g g e s t i o n s o n t y p e s e l e c t i o na r e p u t f o r w a r d . K e y w o r d s : c o a l m i n e ; f a n ;e n e r g y s a v e ;t y p es e l e c t i o n 矿用主通风机是保证矿井正常生产和井下工人 安全的关键设备 , 所以 , 正确选择矿用主通风机对矿 山的节能降耗和安全生产 , 具有十分重要的意义 。 1主通风机的选型 合理的选 型不但会为煤矿带来明显的经济效 益 , 同时为减排噪声污染 , 为煤矿的正常生活带来更 大的方便 , 所以 , 选型时 : ① 一定要满足煤矿通风系统 中风量和风压的要求 ; ② 使通风机的实际工况点在 80 % 的高效区内运行 , 达到节能降耗的目的 。 选型 的原则 : ① 根据煤矿的系统要求 , 煤矿用主风机的 装机功率一般较大 , 选型应首先注重节能和高效 ; ② 根据煤矿的环境要求 ( 一般主通风机靠办公区域比 较近 , 有的还在村庄附近 ) 选型时并且要考虑低 噪声 。 要保证低噪声 , 首选效率高 , 叶轮圆周速度低 的通风机 ; ③ 根据当前市场的技术情况 , 还要进一 步了解国内通风机行业的生产现状和产品的质量以 及新产品的推广情况等 , 以便择优选用气动性能优 良 , 效率高 , 噪音低 , 震动小 , 反风量大 , 高效区域宽 广的矿用主通风机 。 对新建矿井的选型 。 一般由设 计院按矿井的设计生产能力 , 地形结构 , 通风系统的 布置等 , 精确的计算出矿井所需的风量和风压 , 增加 一定的漏风系数以及消声阻力 , 通过计算 , 得出装机 功率 , 再参考风机产品样本做选型 ; 对生产矿井旧 风机更新改造的选型 。 通常要更新改造的风机 : ① 风机的实际工况点严重偏 离高效区 ; ② 不能满 足煤矿所需风量风压参数要求 ; ③ 不能满足反风要 求; ④ 因叶片调整后装机功率过小 ; ⑤ 属已淘汰或 将要淘 汰的 产品等 。 以上 情况 , 一 般由 使用单 位 ( 在生产煤矿 ) 根据实测的风量和风压或根据以后 为扩大采面等因素 , 比较准确地估算出后期的风量 和负压 , 计算出装机功率 , 按产品样本选型或参考其 它同类参数通风系统的矿井进行选型 , 有时也有生 产厂家参与选型 ( 或有厂家从新设计叶型 , 来满足 新的工况参数 ) 。 通风机的规格及性能参数应该符合 G B /T 3235 的有关法律法规 。 目前煤矿用主 通风机多为轴 流式结 构, 煤 炭 行 业 标 准 M T 754— 2005 和 国 标 G B /T 21151 — 2007 也对煤矿用轴流主通风机作了统一规 定 。 在金属矿山的使用上 , 因压力要求不高 , 以单机 轴流式居多 。 对旋轴流式主通风机在煤矿中使用居 多 , 对旋 风机的 优点是 : 压 力高 , 可直接 反转 返风 ( 煤矿生产中有返风要求 ) , 不需要设返风风道 , 并 设有防爆制动装置 , 能及时保证在 10m i n 内正常返 风 , 返风率可达到正常风量的 60%。 但是对旋式轴 流主风机的缺点是功率大 , 噪声高 , 一般都加消音箱