張杰
摘 要:該文講述了邢東礦為進(jìn)一步向深處開采、發(fā)展所面臨的通風(fēng)風(fēng)量不足而進(jìn)行的主通風(fēng)機(jī)改造,文中著重從礦井風(fēng)量需求及風(fēng)量計(jì)算,風(fēng)阻等方面闡述說明了改造前已使用多年的主通風(fēng)機(jī)所無法滿足礦井未來向三水平發(fā)展的需要,提出了結(jié)合主通風(fēng)機(jī)為半地下式安裝的實(shí)際情況,盡量不改變風(fēng)機(jī)安裝尺寸的改造方案及計(jì)算方法,降低了改造時(shí)間,解決了風(fēng)量不足的瓶頸,最后說明了此次主通風(fēng)機(jī)改造的結(jié)果及產(chǎn)生的改造效益,為礦井主通風(fēng)機(jī)改造提供了案例。
關(guān)鍵詞:主通風(fēng)機(jī) 風(fēng)量不足 改造方案 通風(fēng)瓶頸
中圖分類號(hào):TD262 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)12(a)-0063-02
1 立項(xiàng)背景
冀中能源股份有限責(zé)任公司邢東礦原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為60萬 t/年,后生產(chǎn)能力擴(kuò)大核定生產(chǎn)能力達(dá)125萬 t/年。
礦井通風(fēng)方式為中央并列抽出式,由副井進(jìn)風(fēng),主井回風(fēng)。主扇風(fēng)機(jī)房位于主井附近。礦井主扇風(fēng)機(jī)房原安裝了兩臺(tái)沈陽風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的同等能力的2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng),風(fēng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)房為半地下式,一臺(tái)運(yùn)行,一臺(tái)備用。
風(fēng)機(jī)型號(hào):2K58-№24
電機(jī)額定功率:450 kW(2008年前為280 kW)
傳動(dòng)方式:直聯(lián)長(zhǎng)軸傳動(dòng)
額定轉(zhuǎn)速:750 r/min
2007年邢東礦編制了五年規(guī)劃,2009年以后80萬 t/年,工作面一采一備,為滿足通風(fēng)要求于2008年對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了部分改造:增加了-760排水配風(fēng)巷通風(fēng),緩解了-760風(fēng)門的風(fēng)量集中,阻力大的問題;整修了主副暗斜井,擴(kuò)大了通風(fēng)斷面,降低了主副暗斜井的通風(fēng)阻力,更換主通風(fēng)機(jī)主電機(jī)。
但根據(jù)邢東礦新的規(guī)劃,未來礦井產(chǎn)量將繼續(xù)維持在每年120萬 t以上,工作面兩采一備,而且將來進(jìn)入三水平開采,通風(fēng)路線長(zhǎng),阻力大,地溫高,需風(fēng)量量大,經(jīng)專業(yè)分析現(xiàn)有風(fēng)機(jī)難以滿足三水平開采要求。
2 內(nèi)容
2.1 改造前通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題(表1)
根據(jù)2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)性能曲線,如果將礦井阻力控制在1500 Pa以下,風(fēng)機(jī)葉片角度在45 °時(shí),風(fēng)機(jī)可以提供7920 m3/min風(fēng)量。但礦井風(fēng)機(jī)已使用多年,性能有所下降。
同時(shí),礦井通風(fēng)路線長(zhǎng)(如果計(jì)算到三水平最遠(yuǎn)處,通風(fēng)路線長(zhǎng)10 km),開采深度大,地壓也大,巷道變形嚴(yán)重,降阻可能性不大,其礦井關(guān)鍵巷道是主副暗斜井及總回風(fēng)巷的斷面變形嚴(yán)重,致使阻力大。
經(jīng)測(cè)定,礦井總進(jìn)風(fēng)4719 m3/min,礦井總回風(fēng)4982 m3/min,風(fēng)機(jī)總風(fēng)量5946 m3/min,外部漏風(fēng)964 m3/min。
由于礦井采用中央并列式通風(fēng),內(nèi)部外部有較大的漏風(fēng),加之進(jìn)入三水平后,通風(fēng)距離較長(zhǎng),礦井地壓大,通風(fēng)阻力將變大,二水平和三水平將通風(fēng)困難。
2.2 按礦井經(jīng)驗(yàn)配風(fēng)量通風(fēng)計(jì)算
根據(jù)通風(fēng)計(jì)算,生產(chǎn)擴(kuò)大后,按工作面兩采一備,9個(gè)掘進(jìn)工作面,經(jīng)驗(yàn)配風(fēng)量,礦井通風(fēng)參數(shù)為:
2.3 針對(duì)問題的改造方案
根據(jù)2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)性能曲線,2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)在葉片角為45 °時(shí),最大風(fēng)量滿足不了8073 m3/min(137.55 m3/s)的要求,即使礦井阻力降低到1400 Pa,風(fēng)機(jī)風(fēng)量也只能達(dá)到135 m3/s,況且礦井阻力也難以將到1400 Pa以下,因此,要想滿足8073 m3/min的要求,必須更換地面主扇。
由于邢東礦地面主通風(fēng)機(jī)為半地下式,空間位置受限,更換更大直徑的風(fēng)機(jī)位置不夠。因此,為盡量降低主扇更換的工程量,更換的主扇,需與現(xiàn)在風(fēng)機(jī)的直徑相同或相近,仍可利用現(xiàn)有電機(jī)房,利用現(xiàn)有的中央并列式通風(fēng),滿足礦井未來生產(chǎn)的風(fēng)量和風(fēng)壓要求。
優(yōu)點(diǎn):改造容易,不用大的改建工程,周期短,見效快。新主扇效率高,相對(duì)運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)能效果明顯。
缺點(diǎn):更換風(fēng)機(jī)有一段時(shí)間是單機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);風(fēng)量增大,風(fēng)壓增高,外部漏風(fēng)也增大。
2.4 根據(jù)改造方案的主通風(fēng)機(jī)選型計(jì)算
礦井通風(fēng)系統(tǒng)仍為中央并列式,經(jīng)廣泛調(diào)研,確定主井(回風(fēng)井)主通風(fēng)機(jī)選型為GAF25-14-1(GZ)礦用軸流式主通風(fēng)機(jī)。
風(fēng)機(jī)選型參數(shù):
3 創(chuàng)新點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))
新風(fēng)機(jī)與原風(fēng)機(jī)直徑與長(zhǎng)度相近,適用于原有機(jī)房及風(fēng)道,只需改造電機(jī)基礎(chǔ),總體更換改造工作量較小,可有效減少因更換風(fēng)機(jī)而必須采用的單風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間,有利于礦井安全生產(chǎn)。改造中引入集中控制與自動(dòng)化,可通過操作臺(tái)(板)控制設(shè)備的啟動(dòng)與停止,稀油站的潤滑等,同時(shí)通過PLC的傳輸,可在電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),并記錄運(yùn)行參數(shù)。此外新風(fēng)機(jī)較原風(fēng)機(jī)扇葉調(diào)節(jié)有了改進(jìn),采用了液壓整體調(diào)節(jié),方便快捷,可大大縮短扇葉調(diào)整時(shí)的單風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間,保障礦井正常通風(fēng)。
4 改造效果
主通風(fēng)機(jī)更換改造共計(jì)28 d,并處理了主井筒漏風(fēng),改造后礦井風(fēng)量明顯提高,井下風(fēng)量由原來5900 m3/min提高到7400 m3/min,解決了礦井通風(fēng)受限的問題。
5 經(jīng)濟(jì)效益
新風(fēng)機(jī)具有更高的效率,根據(jù)風(fēng)機(jī)風(fēng)量、負(fù)壓與耗電功率關(guān)系可看出現(xiàn)風(fēng)機(jī)效率約為原風(fēng)機(jī)的1.15倍,可為礦井節(jié)省資金,計(jì)算如下:
Q1:新主扇風(fēng)量(m3/min)取7400(井下);
P1:新主扇負(fù)壓(pa)取2300
A1:新主扇電流(A)取74
U1:新主扇電壓(V)取6000
Q1:舊主扇風(fēng)量(m3/min)取5900(井下);
P1:舊主扇負(fù)壓(pa)取1700
A1:舊主扇電流(A)取50
U1:舊主扇電壓(V)取6000
6 結(jié)語
此次邢東礦的主通風(fēng)機(jī)改造完成了礦井的第一次主通風(fēng)機(jī)更換,改造時(shí)間較短,效果良好,大大增加礦井通風(fēng)風(fēng)量,為礦井未來向深處開采提供了保障,進(jìn)一步保證了礦井的生產(chǎn)計(jì)劃得以順利進(jìn)行。在此次改造中引入了主通風(fēng)機(jī)集中控制,葉片整體調(diào)整等多種新技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備升級(jí),提高了主通風(fēng)機(jī)的可靠性,安全性,進(jìn)一步提高了礦井自動(dòng)化水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳圓.GAF型軸流式通風(fēng)機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)研究[J].煤炭與化工,2014(3):135-136.
[2] 楊勝強(qiáng),劉殿武.通風(fēng)與安全[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2009.
[3] 賀高旺.礦井通風(fēng)[M].山西人民出版社,2010.
[4] 胡漢華.礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-原理、方法與實(shí)例[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2011.endprint
摘 要:該文講述了邢東礦為進(jìn)一步向深處開采、發(fā)展所面臨的通風(fēng)風(fēng)量不足而進(jìn)行的主通風(fēng)機(jī)改造,文中著重從礦井風(fēng)量需求及風(fēng)量計(jì)算,風(fēng)阻等方面闡述說明了改造前已使用多年的主通風(fēng)機(jī)所無法滿足礦井未來向三水平發(fā)展的需要,提出了結(jié)合主通風(fēng)機(jī)為半地下式安裝的實(shí)際情況,盡量不改變風(fēng)機(jī)安裝尺寸的改造方案及計(jì)算方法,降低了改造時(shí)間,解決了風(fēng)量不足的瓶頸,最后說明了此次主通風(fēng)機(jī)改造的結(jié)果及產(chǎn)生的改造效益,為礦井主通風(fēng)機(jī)改造提供了案例。
關(guān)鍵詞:主通風(fēng)機(jī) 風(fēng)量不足 改造方案 通風(fēng)瓶頸
中圖分類號(hào):TD262 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)12(a)-0063-02
1 立項(xiàng)背景
冀中能源股份有限責(zé)任公司邢東礦原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為60萬 t/年,后生產(chǎn)能力擴(kuò)大核定生產(chǎn)能力達(dá)125萬 t/年。
礦井通風(fēng)方式為中央并列抽出式,由副井進(jìn)風(fēng),主井回風(fēng)。主扇風(fēng)機(jī)房位于主井附近。礦井主扇風(fēng)機(jī)房原安裝了兩臺(tái)沈陽風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的同等能力的2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng),風(fēng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)房為半地下式,一臺(tái)運(yùn)行,一臺(tái)備用。
風(fēng)機(jī)型號(hào):2K58-№24
電機(jī)額定功率:450 kW(2008年前為280 kW)
傳動(dòng)方式:直聯(lián)長(zhǎng)軸傳動(dòng)
額定轉(zhuǎn)速:750 r/min
2007年邢東礦編制了五年規(guī)劃,2009年以后80萬 t/年,工作面一采一備,為滿足通風(fēng)要求于2008年對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了部分改造:增加了-760排水配風(fēng)巷通風(fēng),緩解了-760風(fēng)門的風(fēng)量集中,阻力大的問題;整修了主副暗斜井,擴(kuò)大了通風(fēng)斷面,降低了主副暗斜井的通風(fēng)阻力,更換主通風(fēng)機(jī)主電機(jī)。
但根據(jù)邢東礦新的規(guī)劃,未來礦井產(chǎn)量將繼續(xù)維持在每年120萬 t以上,工作面兩采一備,而且將來進(jìn)入三水平開采,通風(fēng)路線長(zhǎng),阻力大,地溫高,需風(fēng)量量大,經(jīng)專業(yè)分析現(xiàn)有風(fēng)機(jī)難以滿足三水平開采要求。
2 內(nèi)容
2.1 改造前通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題(表1)
根據(jù)2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)性能曲線,如果將礦井阻力控制在1500 Pa以下,風(fēng)機(jī)葉片角度在45 °時(shí),風(fēng)機(jī)可以提供7920 m3/min風(fēng)量。但礦井風(fēng)機(jī)已使用多年,性能有所下降。
同時(shí),礦井通風(fēng)路線長(zhǎng)(如果計(jì)算到三水平最遠(yuǎn)處,通風(fēng)路線長(zhǎng)10 km),開采深度大,地壓也大,巷道變形嚴(yán)重,降阻可能性不大,其礦井關(guān)鍵巷道是主副暗斜井及總回風(fēng)巷的斷面變形嚴(yán)重,致使阻力大。
經(jīng)測(cè)定,礦井總進(jìn)風(fēng)4719 m3/min,礦井總回風(fēng)4982 m3/min,風(fēng)機(jī)總風(fēng)量5946 m3/min,外部漏風(fēng)964 m3/min。
由于礦井采用中央并列式通風(fēng),內(nèi)部外部有較大的漏風(fēng),加之進(jìn)入三水平后,通風(fēng)距離較長(zhǎng),礦井地壓大,通風(fēng)阻力將變大,二水平和三水平將通風(fēng)困難。
2.2 按礦井經(jīng)驗(yàn)配風(fēng)量通風(fēng)計(jì)算
根據(jù)通風(fēng)計(jì)算,生產(chǎn)擴(kuò)大后,按工作面兩采一備,9個(gè)掘進(jìn)工作面,經(jīng)驗(yàn)配風(fēng)量,礦井通風(fēng)參數(shù)為:
2.3 針對(duì)問題的改造方案
根據(jù)2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)性能曲線,2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)在葉片角為45 °時(shí),最大風(fēng)量滿足不了8073 m3/min(137.55 m3/s)的要求,即使礦井阻力降低到1400 Pa,風(fēng)機(jī)風(fēng)量也只能達(dá)到135 m3/s,況且礦井阻力也難以將到1400 Pa以下,因此,要想滿足8073 m3/min的要求,必須更換地面主扇。
由于邢東礦地面主通風(fēng)機(jī)為半地下式,空間位置受限,更換更大直徑的風(fēng)機(jī)位置不夠。因此,為盡量降低主扇更換的工程量,更換的主扇,需與現(xiàn)在風(fēng)機(jī)的直徑相同或相近,仍可利用現(xiàn)有電機(jī)房,利用現(xiàn)有的中央并列式通風(fēng),滿足礦井未來生產(chǎn)的風(fēng)量和風(fēng)壓要求。
優(yōu)點(diǎn):改造容易,不用大的改建工程,周期短,見效快。新主扇效率高,相對(duì)運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)能效果明顯。
缺點(diǎn):更換風(fēng)機(jī)有一段時(shí)間是單機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);風(fēng)量增大,風(fēng)壓增高,外部漏風(fēng)也增大。
2.4 根據(jù)改造方案的主通風(fēng)機(jī)選型計(jì)算
礦井通風(fēng)系統(tǒng)仍為中央并列式,經(jīng)廣泛調(diào)研,確定主井(回風(fēng)井)主通風(fēng)機(jī)選型為GAF25-14-1(GZ)礦用軸流式主通風(fēng)機(jī)。
風(fēng)機(jī)選型參數(shù):
3 創(chuàng)新點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))
新風(fēng)機(jī)與原風(fēng)機(jī)直徑與長(zhǎng)度相近,適用于原有機(jī)房及風(fēng)道,只需改造電機(jī)基礎(chǔ),總體更換改造工作量較小,可有效減少因更換風(fēng)機(jī)而必須采用的單風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間,有利于礦井安全生產(chǎn)。改造中引入集中控制與自動(dòng)化,可通過操作臺(tái)(板)控制設(shè)備的啟動(dòng)與停止,稀油站的潤滑等,同時(shí)通過PLC的傳輸,可在電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),并記錄運(yùn)行參數(shù)。此外新風(fēng)機(jī)較原風(fēng)機(jī)扇葉調(diào)節(jié)有了改進(jìn),采用了液壓整體調(diào)節(jié),方便快捷,可大大縮短扇葉調(diào)整時(shí)的單風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間,保障礦井正常通風(fēng)。
4 改造效果
主通風(fēng)機(jī)更換改造共計(jì)28 d,并處理了主井筒漏風(fēng),改造后礦井風(fēng)量明顯提高,井下風(fēng)量由原來5900 m3/min提高到7400 m3/min,解決了礦井通風(fēng)受限的問題。
5 經(jīng)濟(jì)效益
新風(fēng)機(jī)具有更高的效率,根據(jù)風(fēng)機(jī)風(fēng)量、負(fù)壓與耗電功率關(guān)系可看出現(xiàn)風(fēng)機(jī)效率約為原風(fēng)機(jī)的1.15倍,可為礦井節(jié)省資金,計(jì)算如下:
Q1:新主扇風(fēng)量(m3/min)取7400(井下);
P1:新主扇負(fù)壓(pa)取2300
A1:新主扇電流(A)取74
U1:新主扇電壓(V)取6000
Q1:舊主扇風(fēng)量(m3/min)取5900(井下);
P1:舊主扇負(fù)壓(pa)取1700
A1:舊主扇電流(A)取50
U1:舊主扇電壓(V)取6000
6 結(jié)語
此次邢東礦的主通風(fēng)機(jī)改造完成了礦井的第一次主通風(fēng)機(jī)更換,改造時(shí)間較短,效果良好,大大增加礦井通風(fēng)風(fēng)量,為礦井未來向深處開采提供了保障,進(jìn)一步保證了礦井的生產(chǎn)計(jì)劃得以順利進(jìn)行。在此次改造中引入了主通風(fēng)機(jī)集中控制,葉片整體調(diào)整等多種新技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備升級(jí),提高了主通風(fēng)機(jī)的可靠性,安全性,進(jìn)一步提高了礦井自動(dòng)化水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳圓.GAF型軸流式通風(fēng)機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)研究[J].煤炭與化工,2014(3):135-136.
[2] 楊勝強(qiáng),劉殿武.通風(fēng)與安全[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2009.
[3] 賀高旺.礦井通風(fēng)[M].山西人民出版社,2010.
[4] 胡漢華.礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-原理、方法與實(shí)例[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2011.endprint
摘 要:該文講述了邢東礦為進(jìn)一步向深處開采、發(fā)展所面臨的通風(fēng)風(fēng)量不足而進(jìn)行的主通風(fēng)機(jī)改造,文中著重從礦井風(fēng)量需求及風(fēng)量計(jì)算,風(fēng)阻等方面闡述說明了改造前已使用多年的主通風(fēng)機(jī)所無法滿足礦井未來向三水平發(fā)展的需要,提出了結(jié)合主通風(fēng)機(jī)為半地下式安裝的實(shí)際情況,盡量不改變風(fēng)機(jī)安裝尺寸的改造方案及計(jì)算方法,降低了改造時(shí)間,解決了風(fēng)量不足的瓶頸,最后說明了此次主通風(fēng)機(jī)改造的結(jié)果及產(chǎn)生的改造效益,為礦井主通風(fēng)機(jī)改造提供了案例。
關(guān)鍵詞:主通風(fēng)機(jī) 風(fēng)量不足 改造方案 通風(fēng)瓶頸
中圖分類號(hào):TD262 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)12(a)-0063-02
1 立項(xiàng)背景
冀中能源股份有限責(zé)任公司邢東礦原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為60萬 t/年,后生產(chǎn)能力擴(kuò)大核定生產(chǎn)能力達(dá)125萬 t/年。
礦井通風(fēng)方式為中央并列抽出式,由副井進(jìn)風(fēng),主井回風(fēng)。主扇風(fēng)機(jī)房位于主井附近。礦井主扇風(fēng)機(jī)房原安裝了兩臺(tái)沈陽風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的同等能力的2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng),風(fēng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)房為半地下式,一臺(tái)運(yùn)行,一臺(tái)備用。
風(fēng)機(jī)型號(hào):2K58-№24
電機(jī)額定功率:450 kW(2008年前為280 kW)
傳動(dòng)方式:直聯(lián)長(zhǎng)軸傳動(dòng)
額定轉(zhuǎn)速:750 r/min
2007年邢東礦編制了五年規(guī)劃,2009年以后80萬 t/年,工作面一采一備,為滿足通風(fēng)要求于2008年對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了部分改造:增加了-760排水配風(fēng)巷通風(fēng),緩解了-760風(fēng)門的風(fēng)量集中,阻力大的問題;整修了主副暗斜井,擴(kuò)大了通風(fēng)斷面,降低了主副暗斜井的通風(fēng)阻力,更換主通風(fēng)機(jī)主電機(jī)。
但根據(jù)邢東礦新的規(guī)劃,未來礦井產(chǎn)量將繼續(xù)維持在每年120萬 t以上,工作面兩采一備,而且將來進(jìn)入三水平開采,通風(fēng)路線長(zhǎng),阻力大,地溫高,需風(fēng)量量大,經(jīng)專業(yè)分析現(xiàn)有風(fēng)機(jī)難以滿足三水平開采要求。
2 內(nèi)容
2.1 改造前通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題(表1)
根據(jù)2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)性能曲線,如果將礦井阻力控制在1500 Pa以下,風(fēng)機(jī)葉片角度在45 °時(shí),風(fēng)機(jī)可以提供7920 m3/min風(fēng)量。但礦井風(fēng)機(jī)已使用多年,性能有所下降。
同時(shí),礦井通風(fēng)路線長(zhǎng)(如果計(jì)算到三水平最遠(yuǎn)處,通風(fēng)路線長(zhǎng)10 km),開采深度大,地壓也大,巷道變形嚴(yán)重,降阻可能性不大,其礦井關(guān)鍵巷道是主副暗斜井及總回風(fēng)巷的斷面變形嚴(yán)重,致使阻力大。
經(jīng)測(cè)定,礦井總進(jìn)風(fēng)4719 m3/min,礦井總回風(fēng)4982 m3/min,風(fēng)機(jī)總風(fēng)量5946 m3/min,外部漏風(fēng)964 m3/min。
由于礦井采用中央并列式通風(fēng),內(nèi)部外部有較大的漏風(fēng),加之進(jìn)入三水平后,通風(fēng)距離較長(zhǎng),礦井地壓大,通風(fēng)阻力將變大,二水平和三水平將通風(fēng)困難。
2.2 按礦井經(jīng)驗(yàn)配風(fēng)量通風(fēng)計(jì)算
根據(jù)通風(fēng)計(jì)算,生產(chǎn)擴(kuò)大后,按工作面兩采一備,9個(gè)掘進(jìn)工作面,經(jīng)驗(yàn)配風(fēng)量,礦井通風(fēng)參數(shù)為:
2.3 針對(duì)問題的改造方案
根據(jù)2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)性能曲線,2K58-No24軸流風(fēng)機(jī)在葉片角為45 °時(shí),最大風(fēng)量滿足不了8073 m3/min(137.55 m3/s)的要求,即使礦井阻力降低到1400 Pa,風(fēng)機(jī)風(fēng)量也只能達(dá)到135 m3/s,況且礦井阻力也難以將到1400 Pa以下,因此,要想滿足8073 m3/min的要求,必須更換地面主扇。
由于邢東礦地面主通風(fēng)機(jī)為半地下式,空間位置受限,更換更大直徑的風(fēng)機(jī)位置不夠。因此,為盡量降低主扇更換的工程量,更換的主扇,需與現(xiàn)在風(fēng)機(jī)的直徑相同或相近,仍可利用現(xiàn)有電機(jī)房,利用現(xiàn)有的中央并列式通風(fēng),滿足礦井未來生產(chǎn)的風(fēng)量和風(fēng)壓要求。
優(yōu)點(diǎn):改造容易,不用大的改建工程,周期短,見效快。新主扇效率高,相對(duì)運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)能效果明顯。
缺點(diǎn):更換風(fēng)機(jī)有一段時(shí)間是單機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);風(fēng)量增大,風(fēng)壓增高,外部漏風(fēng)也增大。
2.4 根據(jù)改造方案的主通風(fēng)機(jī)選型計(jì)算
礦井通風(fēng)系統(tǒng)仍為中央并列式,經(jīng)廣泛調(diào)研,確定主井(回風(fēng)井)主通風(fēng)機(jī)選型為GAF25-14-1(GZ)礦用軸流式主通風(fēng)機(jī)。
風(fēng)機(jī)選型參數(shù):
3 創(chuàng)新點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))
新風(fēng)機(jī)與原風(fēng)機(jī)直徑與長(zhǎng)度相近,適用于原有機(jī)房及風(fēng)道,只需改造電機(jī)基礎(chǔ),總體更換改造工作量較小,可有效減少因更換風(fēng)機(jī)而必須采用的單風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間,有利于礦井安全生產(chǎn)。改造中引入集中控制與自動(dòng)化,可通過操作臺(tái)(板)控制設(shè)備的啟動(dòng)與停止,稀油站的潤滑等,同時(shí)通過PLC的傳輸,可在電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),并記錄運(yùn)行參數(shù)。此外新風(fēng)機(jī)較原風(fēng)機(jī)扇葉調(diào)節(jié)有了改進(jìn),采用了液壓整體調(diào)節(jié),方便快捷,可大大縮短扇葉調(diào)整時(shí)的單風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間,保障礦井正常通風(fēng)。
4 改造效果
主通風(fēng)機(jī)更換改造共計(jì)28 d,并處理了主井筒漏風(fēng),改造后礦井風(fēng)量明顯提高,井下風(fēng)量由原來5900 m3/min提高到7400 m3/min,解決了礦井通風(fēng)受限的問題。
5 經(jīng)濟(jì)效益
新風(fēng)機(jī)具有更高的效率,根據(jù)風(fēng)機(jī)風(fēng)量、負(fù)壓與耗電功率關(guān)系可看出現(xiàn)風(fēng)機(jī)效率約為原風(fēng)機(jī)的1.15倍,可為礦井節(jié)省資金,計(jì)算如下:
Q1:新主扇風(fēng)量(m3/min)取7400(井下);
P1:新主扇負(fù)壓(pa)取2300
A1:新主扇電流(A)取74
U1:新主扇電壓(V)取6000
Q1:舊主扇風(fēng)量(m3/min)取5900(井下);
P1:舊主扇負(fù)壓(pa)取1700
A1:舊主扇電流(A)取50
U1:舊主扇電壓(V)取6000
6 結(jié)語
此次邢東礦的主通風(fēng)機(jī)改造完成了礦井的第一次主通風(fēng)機(jī)更換,改造時(shí)間較短,效果良好,大大增加礦井通風(fēng)風(fēng)量,為礦井未來向深處開采提供了保障,進(jìn)一步保證了礦井的生產(chǎn)計(jì)劃得以順利進(jìn)行。在此次改造中引入了主通風(fēng)機(jī)集中控制,葉片整體調(diào)整等多種新技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備升級(jí),提高了主通風(fēng)機(jī)的可靠性,安全性,進(jìn)一步提高了礦井自動(dòng)化水平。
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