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煤矿局部通风现状与未来发展方向-pg电子试玩链接

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来源:周口鼓风机 发布日期:2020.07.27

□1何为局部通风

局部通风是指矿井掘进工作面的通风在开采地下井巷时,为了供给新鲜空气、稀释并排出掘进工作面的烟、尘和有害气体,以及创造良好的作业环境,会采用局部通风的办法来实现这些目的。

局部通风是采用机械设备向巷道或需要用风地点进行连续供风的通风方式,通风的任务主要是通过局部通风机来完成。

煤矿用局部通风机是煤矿井下通风不可缺少的设备,在煤矿生产中大量使用,它为采掘工作面提供新鲜风流,供井下作业人员呼吸,排出有毒有害气体和粉尘,保障作业员工人身安全,改善作业场所环境条件

 

□2 局部通风的种类

局部通风的主要方法是利用局部通风机做动力,利用风筒导风。局部通风常用的通风方式有压入式、抽出式、抽压混合式。

压入式通风布置如下图:

局部通风机及其附属装置安装在离掘进巷道口10米以外的进风侧,将新鲜风通过风道送到掘进面,污风经掘进巷道排出。

压入式通风的特点:

1)局部通风机以及电器设备布置在新风侧;

2)有效射程远,工作面风速大,排污效果好;

3)可使用柔性风筒,使用方便;

 

抽出式通风布置如下图:

局部通风机及其附属装置安装在离掘进巷道口10米以外的回风侧,新鲜风沿巷道流入,污风经局部通风机抽出。

压入式通风的特点:

1)新鲜风沿巷道进入工作面,劳动条件好;

2)污风通过局部通风机;

3)有效吸程小,延长通风时间,排污效果不好;

4)不能使用柔性风筒;

 

压入式通风和抽出式通风的比较:

1)压入式通风时,局部通风机以及电器设备布置在新风侧,污风不通过通风机,安全性好;而抽出式通风时,含瓦斯的污风通过局部通风机,如局部通风机的防爆性能出现问题,会非常危险。

2)压入式通风风筒出口风速大,射程远,可防止瓦斯层状聚集,同时散热效果也较好;而抽出式通风有效吸程小,掘进施工中难以保证风筒吸入口到工作面的距离在有效吸程内。抽出污风时间长、速度慢;

3)压入式通风时,掘进巷道涌出的瓦斯向远离工作面方向排走,而抽出式通风时,掘进巷道涌出的瓦斯向流向工作面,安全性差;

4)抽出式通风时,新鲜风沿巷道流向工作面,整个巷道空气清新,劳动环境最好;而压入式通风时,污风沿巷道缓慢排出,当掘进巷道越长,排污风速度越慢,受污染时间越长。

5)压入式通风可以采用柔性风筒,成本低、质量轻,便于运输;而抽出式通风风筒要承受压力作用,必须采用刚性或者带刚性骨架的风筒,成本高、质量大,运输不便。

通常,当以排瓦斯为主的煤巷,采用压入式通风;当排除粉尘为主的巷道,宜采用抽出式通风。

 

混合式通风:

混合式通风是压入式和抽出式通风的联合运用,其中压入式向工作面提供新鲜风,抽出式从工作面排出污风。

混合式通风式大断面长距离岩巷掘进通风的比较合适的方式。

 

□3 局部通风机的现状

对于局部通风机,大致可分为jbt、ybt系列单级轴流式、斜流式和对旋式

九十年代以来,对旋式局部通风机迅猛发展和推广,技术水平得到了很大的提高,目前局部通风机主要采用对旋风机。

目前机号从4号到10号,电机功率1.1kw75kw;叶型有等厚板式扭曲、机翼型扭曲、弯掠组合正交型等型式;工作方式有压入式、抽出式和压抽式等;叶片材料有钢叶片、铜叶片、铝合金铸造叶片和塑料叶片等

对旋局部风机每级均由额定功率相同的电机驱动,叶轮直接装在电动机的轴伸上,相邻级间的叶轮旋转方向相反,气流进入一级叶轮获得能量后,经二级叶轮加速后将其排出,为避免对旋式局部通风机级间气流脉动的相互叠加,要求旋转过程中前后级每次只有1对叶片能够重合,因此相邻级间的叶片数互为质数,该机的气动性能满足矿井掘进工作面局部定量通风机的要求,输送距离长。

对旋式局部通风机均采用了外包复式消声器结构,有效地降低了噪声

对旋风机的主要结构见下图:

对旋局部通风机的流量为150m3/s~1000 m3/s,压力从300pa~8000pa.

目前局部通风机存在的主要问题有以下几方面:

1)装备技术水平低、制造水平参差不齐;

2)噪音高,造成巷道工人工作条件差;

3)能耗高

4)可靠性低

5)智能化水平低

 

4局部通风机的发展方向

当前,随着通风技术和装备的发展,主要还是研究和开发提高局部通风机的效率和运行可靠性技术,降低局部通风机的噪声,并在此基础上,提高设备的自动化水平,便于管理和采用自动化技术。

为了适应煤矿开采的需求以及国家建设智能化矿山的要求,局部通风机的发展方向有以下几条:

1)智能化局部通风机

智能化局部通风系统是将通过矿井生产、瓦斯抽采过程中风流监测及相关控制技术、装备和软件集成在一起的一套系统。局部通风机要采用变频驱电机驱动,不仅可以大幅度降低通风系统的能耗,符合国家节能减排的产业发展政策,而且可以满足国家建设智慧矿山的要求。因此,智能局部通风系统在未来将得到更为广泛的运用

目前,我国智能局部通风系统占国内局部通风设备的比例很小,绝大多数产品停留在概念阶段,国内能制造整套智能局部通风系统的企业非常少未来,随着智慧矿山建设的逐步实施,智能局部通风系统市场将会爆发式增长。智能局部通风系统取代目前的局部通风机是煤矿行业的发展趋势

2)低噪音局部通风机

目前的局部通风机虽然也采取了降噪措施,但实际使用中,噪音还是较高,过大的噪音不仅影响工人身心健康,而且也带来了安全隐患,因此低噪音的局部通风机是市场迫切需求的。为了降低噪音,除了目前的加装消音器、包覆层等措施外,要开发更合理的风机,使产生的噪音降低。

3)体积更小的局部通风机

由于局部通风机安装在井下,减小通风机的体积,不论是风机的运输还是安装的空间都会带来很大的好处。未来局部通风机的设计要更加紧凑,便于运输和安装。

4)高效的局部通风机

提高局部通风机的效率可以大大节约矿企的能耗,随着变频技术的运用,局部通风机的实际运行效率会大幅提高;同时提高局部通风机设备本身的效率也是未来技术发展的一个方向。

5)高可靠性的局部通风机

局部通风机在井下长期使用,生产过程中不允许停机停风因此提高风机的可靠性对煤矿的安全生产至关重要,这就要求企业应进一步研究新技术、新材料和新工艺,提高局部通风机的安全可靠性。

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