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通風(fēng)降溫方案:軸流式風(fēng)機(jī)技術(shù)改造和風(fēng)機(jī)供風(fēng)風(fēng)量監(jiān)控系統(tǒng)

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 軸流式風(fēng)機(jī)技術(shù)改造

風(fēng)機(jī)是煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一，在礦山安全生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。本文介紹了利用原有條件對(duì)礦井軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造的技術(shù)應(yīng)用，采用電動(dòng)閘門代替啟閉風(fēng)門絞車，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高安全性。增加的計(jì)算機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，準(zhǔn)確的監(jiān)控通風(fēng)機(jī)的工作狀況。通風(fēng)機(jī)改造后，緩解了井下通風(fēng)的緊張壓力，節(jié)約了大量電能，減少了通風(fēng)機(jī)的事故，提高了礦井通風(fēng)能力，達(dá)到安全節(jié)能降耗的目的。
中國論文網(wǎng)
　　【關(guān)鍵詞】軸流風(fēng)機(jī)；節(jié)能；電動(dòng)閘門；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
　　Technological transformation of Axial fan
　　Li Yan
　　【Abstract】Fan safety in coal mines is one of the key equipment in the mine safety production plays an important role. Describes the use of the existing conditions on the mine’s technology to transform the axial fan applications, the use of electric gate open and close the throttle instead of the winch, reduce labor intensity and improve security. Additional computer on-line monitoring system, accurate monitoring of fan is working. Fan transformed to ease the stress of underground ventilation, saving a lot of energy, reducing the fan incident, improve mine ventilation capability to meet the energy saving purposes.
　　【Key words】Axial Fan; energy; electric gate; monitoring system
　　【鋒速達(dá)風(fēng)機(jī)資訊分類號(hào)：】TD44 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1009-5071(2012)07-0300-02
　　通風(fēng)機(jī)在我國礦山安全生產(chǎn)中，起著向井下輸送足夠數(shù)量的新鮮空氣，沖淡有害氣體的濃度，并帶走飛揚(yáng)的煤塵的重要作用，是煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一，在礦山安全生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。
　　1 概述
　　黃沙風(fēng)機(jī)房主通風(fēng)機(jī)原運(yùn)行的是2004年安裝的BDK40-6-NO16對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)量：34/33m3/s,屋頂風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓：866/770Pa。主要負(fù)責(zé)黃沙礦+32水平、-100水平供風(fēng)，隨著黃沙礦-100水平27區(qū)生產(chǎn)作業(yè)安排，目前主通風(fēng)機(jī)性能不佳，生產(chǎn)供風(fēng)不足，并存在主通風(fēng)機(jī)扇葉老化、變形、銹蝕等問題，已經(jīng)達(dá)到其工作能力的極限，無法滿足生產(chǎn)供風(fēng)的需求，使井下工作人員的工作環(huán)境惡化，安全生產(chǎn)和增產(chǎn)計(jì)劃受到了嚴(yán)重制約，急需對(duì)原風(fēng)機(jī)進(jìn)行更新改造，決定安裝新的通風(fēng)機(jī)，并對(duì)原來的電控系統(tǒng)進(jìn)行改造。
　　2 改造方案
　　該改造工程于2011年4月訂貨，設(shè)備到貨后，2011年6月10日開始施工，2011年6月份我礦對(duì)黃沙風(fēng)機(jī)房在原來基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造，礦組織人員先拆除1#舊風(fēng)機(jī)安裝一臺(tái)新風(fēng)機(jī)。
　　我礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員對(duì)黃沙風(fēng)機(jī)房進(jìn)行了多次測(cè)量及論證，最終確定了改造方案，具體實(shí)施情況如下：
　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件需要，聯(lián)系廠家，在風(fēng)機(jī)直徑加大情況下（風(fēng)機(jī)直徑從1600mm加大2000mm），不改變軌道距離，按照原設(shè)計(jì)要求，充分利用原風(fēng)機(jī)房的設(shè)施、設(shè)備。這樣節(jié)約了施工工期，還減少了材料使用成本。在新風(fēng)機(jī)原有的設(shè)施基礎(chǔ)上，改造了就地控制裝置。這樣進(jìn)一步保證了對(duì)井下供風(fēng)的可靠性與安全性，也為長期發(fā)展和提高產(chǎn)量提供了必要的前提條件。試運(yùn)行72小時(shí)，無問題后，拆除了2#舊風(fēng)機(jī)安裝新風(fēng)機(jī)。
　　3 改造內(nèi)容
　　更新改造后主通風(fēng)機(jī)為：FBCD№20/2×185，風(fēng)量：41.3/103m3/s，風(fēng)壓：1600～4000Pa。
　　3.1 增加了電動(dòng)閥門。原系統(tǒng)是兩臺(tái)風(fēng)機(jī)共用一扇風(fēng)門，用啟閉風(fēng)門絞車來控制，當(dāng)一風(fēng)道開啟時(shí)另一風(fēng)道關(guān)閉，并且在操作時(shí)必須有人下到風(fēng)道內(nèi)查看風(fēng)門是否關(guān)閉。改造后兩臺(tái)風(fēng)機(jī)有各自的控制風(fēng)門，通過儀表就可知道風(fēng)門的關(guān)閉程度，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全性。
　　3.2 由原低壓運(yùn)行改為高壓開關(guān)柜，提高了電網(wǎng)功率因數(shù)。低壓啟動(dòng)柜改為電動(dòng)閘門的啟動(dòng)柜，通過合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃，節(jié)約了成本。
　　3.3 增加了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（見圖1）。在系統(tǒng)主畫面中，可通過視頻窗口對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。主界面可以實(shí)時(shí)的清晰顯示風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量、溫度、對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)前后軸承溫度、運(yùn)行狀態(tài)、正反轉(zhuǎn)狀態(tài)、電機(jī)定子溫度和軸承溫度等風(fēng)機(jī)性能參數(shù)、振動(dòng)參數(shù)及電機(jī)的電量參數(shù)，并且超過參數(shù)設(shè)定值（見圖2）時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，且有報(bào)警信息，還可根據(jù)歷史記錄顯示趨勢(shì)曲線（見圖3）、運(yùn)行報(bào)表，在機(jī)組的運(yùn)行過程中，可判別機(jī)組性能劣化趨勢(shì)，使運(yùn)行，維護(hù)，管理人員心中有數(shù)。

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監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)一個(gè)風(fēng)量監(jiān)控的風(fēng)扇,風(fēng)扇是由風(fēng)機(jī)通過風(fēng)筒供給迎頭的新鮮風(fēng)流吹動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的,由于風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu),使得常閉接點(diǎn)QA打開,當(dāng)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度過低(也就證明了迎頭的供風(fēng)量不足)時(shí),常閉接點(diǎn)QA的閉合時(shí)間也會(huì)增長,當(dāng)常閉接點(diǎn)QA的閉合達(dá)到一定時(shí)間時(shí),主控回路的延時(shí)繼電器SJ斷電釋放,從而使延時(shí)繼電器SJ所控制的常閉接點(diǎn)SJ1閉合,至使電鈴DL常響。
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　　關(guān)鍵詞:風(fēng)機(jī);風(fēng)量;監(jiān)控
　　目前,國有大中型煤礦掘進(jìn)獨(dú)頭巷道的供風(fēng)都以風(fēng)機(jī)與風(fēng)筒配合供風(fēng)為主。風(fēng)機(jī)由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)流通過風(fēng)筒直接供給掘進(jìn)獨(dú)頭巷道內(nèi)迎頭工作的員工,為他們提供新鮮空氣,驅(qū)除因掘進(jìn)產(chǎn)生的有害氣體,并降低巷道內(nèi)的溫度。
　　適用范圍:井下獨(dú)頭掘進(jìn)使用風(fēng)機(jī)與風(fēng)筒配合供風(fēng)的巷道。
　　影響因素:我公司獨(dú)頭掘進(jìn)的煤巷與巖石巷道,大多采用的供風(fēng)方式都是以壓入式通風(fēng)為主。通過風(fēng)機(jī)與風(fēng)筒的配合將新鮮空氣輸送到獨(dú)頭掘進(jìn)巷道的迎頭,新鮮空氣在通過風(fēng)筒輸送到過程中,由于風(fēng)筒的老化、巷道變形的擠壓,以及人為造成的損壞,使得風(fēng)筒漏風(fēng)嚴(yán)重,從而造了獨(dú)頭掘進(jìn)巷道的迎頭的供風(fēng)風(fēng)量不足。
　　在風(fēng)筒的日常維護(hù)過程中,由于巷道供風(fēng)的距離遠(yuǎn)、風(fēng)筒長,使得人員維護(hù)起來非常的困難。風(fēng)筒維修人員不能及時(shí)掌握獨(dú)頭掘進(jìn)巷道的迎頭供風(fēng)情況。這樣,風(fēng)筒維修人員也就不能掌握自己的工作重點(diǎn),從而導(dǎo)致了迎頭供風(fēng)量不足的地點(diǎn)的風(fēng)筒不能及時(shí)的得到維護(hù)。
　　該裝置的工作原理:
　　當(dāng)控制此監(jiān)控系統(tǒng)的120型開關(guān)合電后,120型開關(guān)內(nèi)的36V電源有電,36V電源為監(jiān)控系統(tǒng)提供了電壓,從而監(jiān)控系統(tǒng)中主控延時(shí)繼電器SJ(也就是120型開關(guān)內(nèi)的延時(shí)繼電器)有電吸合,并將延進(jìn)繼電器SJ所控制的常閉接點(diǎn)SJ1打開,監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)一個(gè)風(fēng)量監(jiān)控的風(fēng)扇,風(fēng)扇是由風(fēng)機(jī)通過風(fēng)筒供給迎頭的新鮮風(fēng)流吹動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的,由于風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu),使得常閉接點(diǎn)QA打開,當(dāng)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度過低(也就證明了迎頭的供風(fēng)量不足)時(shí),常閉接點(diǎn)QA的閉合時(shí)間也會(huì)增長,當(dāng)常閉接點(diǎn)QA的閉合達(dá)到一定時(shí)間時(shí),主控回路的延時(shí)繼電器SJ斷電釋放,從而使延時(shí)繼電器SJ所控制的常閉接點(diǎn)SJ1閉合,至使電鈴DL常響,從而達(dá)到了提醒風(fēng)筒維護(hù)人員此巷道迎頭的供風(fēng)風(fēng)量不足。風(fēng)筒維護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)后,可將停止開關(guān)TA打開,電鈴DL斷電不在常響。風(fēng)筒維護(hù)人員維護(hù)好風(fēng)筒,迎頭達(dá)到所需的供風(fēng)風(fēng)量后,再將停止開關(guān)TA閉合,再次進(jìn)入初始狀態(tài)。原理圖:(見圖1)
　　技術(shù)內(nèi)容:延時(shí)繼電器采用斷電延時(shí)閉合,降溫設(shè)備,120型開關(guān)閉合后,監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)巷道迎頭的供風(fēng)風(fēng)量不足時(shí),報(bào)警元件電鈴DL就會(huì)常響,提醒人員巷道迎頭的供風(fēng)風(fēng)量不足。接線圖:(見圖2)
　　關(guān)鍵技術(shù):
　　a) 延時(shí)繼電器采用斷電延時(shí)閉合。
　　b) 根據(jù)迎頭所需供風(fēng)量的大小調(diào)節(jié)延進(jìn)繼電器的延時(shí)時(shí)間。
　　c) 此裝置安設(shè)在獨(dú)頭掘進(jìn)巷道的迎頭的末節(jié)風(fēng)筒的起始端,屋頂負(fù)壓風(fēng)機(jī)。
　　d) 實(shí)現(xiàn)了對(duì)獨(dú)頭掘進(jìn)巷道迎頭的供風(fēng)風(fēng)量的監(jiān)控。
　　此裝置的優(yōu)點(diǎn):
　　a) 節(jié)省時(shí)間:首先降低了因風(fēng)筒維護(hù)人員不能夠及時(shí)處理,而造成的獨(dú)頭掘進(jìn)巷道供風(fēng)不足的時(shí)間。另外,縮短了風(fēng)筒維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)間。
　　b) 降低人員不必要的體力浪費(fèi)。因?yàn)轱L(fēng)筒維護(hù)人員為及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)筒問題,他會(huì)在他所管轄的范圍內(nèi),來回不斷巡視,以保證風(fēng)筒的完好,達(dá)到正常供風(fēng),所以不管風(fēng)筒好與壞,他都要不停的巡視,做了很多無用功,一旦出現(xiàn)問題,由于體力的下降,處理問題時(shí),時(shí)間就會(huì)增長。風(fēng)筒監(jiān)控系統(tǒng)減少了他們的巡視時(shí)間,降低了他們的體力消耗。
　　c) 能夠很好的保證獨(dú)頭掘進(jìn)巷道的迎頭的供風(fēng)風(fēng)量,因?yàn)樵诎l(fā)現(xiàn)問題的時(shí)間上縮短了,人員不必要的體力浪費(fèi)減少了,大大提高了工作效率,從而保證了獨(dú)頭掘進(jìn)巷道的迎頭的供風(fēng)風(fēng)量。

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