楊永福

（山西汾西礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司高陽煤礦， 山西 孝義 032306）

1 主通風(fēng)機(jī)的主要故障分類以及主要分析方法

1.1 主通風(fēng)機(jī)的故障分類

主通風(fēng)機(jī)的故障主要可分為風(fēng)機(jī)機(jī)械故障、線路及電器故障、風(fēng)道設(shè)施故障和人為失誤故障。

1.2 主通風(fēng)機(jī)故障的分析方法

1）直接分析法：根據(jù)主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的異?，F(xiàn)象，通過看、聽、摸、嗅直接觀察來判斷故障點(diǎn)。

2）間接分析法：一種以流體力學(xué)等知識(shí)為基礎(chǔ)，在掌握直接分析法、熟悉設(shè)備系統(tǒng)的前提下，借助于邏輯推理的方法來判斷故障點(diǎn)及其原因的方法。

3）綜合分析法：直接分析法與間接分析法的結(jié)合，是通過故障的表面現(xiàn)象，找出起故障的主要原因，從而確定故障的準(zhǔn)確部位的方法，它也是故障診斷的基本方法[1]。

2 故障原因分析及處置

2.1 主通風(fēng)機(jī)機(jī)械故障

2.1.1 防火銅環(huán)故障

主通風(fēng)機(jī)原銅帶保護(hù)圈采用傳統(tǒng)工藝，即銅帶與鋼板鉚接，兩者之間會(huì)有間隙，如果銅帶保護(hù)圈長(zhǎng)時(shí)間在有水氣及酸性氣體的環(huán)境中，會(huì)在間隙中產(chǎn)生鐵銹和銅銹，這也是銅帶保護(hù)圈發(fā)生鼓起的主要原因，鼓起的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致鉚釘斷裂，造成銅帶脫落卷進(jìn)葉輪，使葉片受到猛烈撞擊發(fā)生斷裂。

處置方法：一是應(yīng)每月檢查防火銅環(huán)，并盤動(dòng)風(fēng)輪用塞尺測(cè)量風(fēng)葉與銅環(huán)之間的間隙并做好記錄，分析間隙變化情況。二是用合適的膠對(duì)銅環(huán)和筒壁之間的間隙填充粘接，防止水氣侵入。三是采用復(fù)合材料爆炸焊新工藝制作的防火銅環(huán)根除安全隱患。

2.1.2 軸承故障

風(fēng)機(jī)、電機(jī)軸承溫度異常升高的原因有三類:潤(rùn)滑不良、冷卻不夠、軸承異常。若是由于軸承疲勞磨損出現(xiàn)脫皮、麻坑、間隙增大引起的溫度升高,一般可以通過聽軸承聲音和測(cè)量振動(dòng)及觀察各軸溫變化情況等方法來判斷。如是潤(rùn)滑不良、冷卻不夠的原因則是較容易判斷的。軸流風(fēng)機(jī)的軸承集中于軸承箱內(nèi),當(dāng)發(fā)生軸承溫度高時(shí),由于風(fēng)機(jī)在運(yùn)行,很難判斷是軸承有問題還是潤(rùn)滑問題必須輔以觀察振動(dòng)的變化情況。軸承箱或電機(jī)軸承加油是否恰當(dāng)，應(yīng)當(dāng)按照定期工作的要求給軸承箱加油。軸承加油后有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)溫度高的情況,主要是加油過多，這時(shí)現(xiàn)象為溫度持續(xù)不斷上升,到達(dá)某點(diǎn)后就會(huì)維持不變,然后會(huì)逐漸下降。注油過量還可使軸承外端蓋內(nèi)部充滿油脂，造成排油管不能排油，出現(xiàn)狀況，油脂從軸頭縫隙排出，沾涂在葉輪上，影響平衡。有些油脂進(jìn)入電機(jī)定子室，影響電機(jī)散熱甚至使電機(jī)燒毀[2]。

2.1.3 機(jī)體振動(dòng)

通過在線監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)振動(dòng)值的變化來判斷機(jī)體是否發(fā)生振動(dòng)故障。

一是地基或?qū)к壠秸冗_(dá)不到要求引起振動(dòng)以及對(duì)輪同心度偏大引起振動(dòng)。二是引風(fēng)道過短，風(fēng)流從風(fēng)井出來對(duì)風(fēng)機(jī)沖擊較大引起振動(dòng)。三是煤粉塵在葉片及輪轂上積累，動(dòng)平衡破壞引起振動(dòng)。四是電機(jī)軸承磨損造成間隙過大，引起振動(dòng)。五是通風(fēng)機(jī)處于臨界狀態(tài)或在脫風(fēng)區(qū)運(yùn)行引起振動(dòng)。

2.1.4 風(fēng)葉故障

1）由于自身材質(zhì)或工藝的原因比如應(yīng)力消除不完全、鑄造缺陷等，引起風(fēng)葉故障。

2）受外力沖擊，引起風(fēng)葉故障：巷道內(nèi)雜物脫落被吸進(jìn)風(fēng)機(jī)撞擊葉片；輪轂蓋板或隔流腔蓋板脫落撞擊葉片；銅帶圈脫落撞擊葉片。

3）通風(fēng)機(jī)處于喘振狀態(tài)，劇烈振動(dòng)引起葉片斷裂。

2.1.5 風(fēng)機(jī)電機(jī)故障

風(fēng)機(jī)電機(jī)故障主要為風(fēng)機(jī)電機(jī)的三相絕緣值低或燒毀。

原因分析：礦用對(duì)旋主扇風(fēng)機(jī)電機(jī)運(yùn)行的環(huán)境比較惡劣，尤其是在秋冬季節(jié)，風(fēng)機(jī)切換后電機(jī)在冷卻的過程中電機(jī)內(nèi)腔極易吸收水氣引起三相絕緣值低，強(qiáng)行啟動(dòng)容易燒毀電機(jī)。

解決方案：在風(fēng)機(jī)切換后，停轉(zhuǎn)的這臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī)需使用電機(jī)空間加熱器。電機(jī)空間加熱器的主要作用是為了保持電機(jī)有較高的絕緣電阻，防止電機(jī)在空氣濕度較高因濕氣聚集產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，導(dǎo)致內(nèi)部繞組因受潮而絕緣下降；還有一個(gè)作用就是防止電機(jī)過冷起動(dòng)（主要針對(duì)氣溫較低的地方）。

2.2 主扇風(fēng)機(jī)線路及電器故障

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，礦井主要通風(fēng)機(jī)房應(yīng)備有兩回供電線路，直接由變電所饋出，這些線路應(yīng)來自不同的變壓器和母線段，線路上不分接任何負(fù)荷。這些線路的控制回路和輔助設(shè)備，必須有與主要設(shè)備同等可靠的備用電源。所以當(dāng)發(fā)生風(fēng)機(jī)某一線路及電器故障時(shí)，必須先判斷故障點(diǎn)，迅速切換風(fēng)機(jī)或電源，保證在10 min內(nèi)啟動(dòng)另一風(fēng)機(jī)。為確保安全快速可靠的切換，最大范圍的減小事故發(fā)生率，目前大部分礦井均已裝備了雙電源快切裝置[3]。下面介紹關(guān)于高壓柜電源快切裝置動(dòng)作的幾種情況及應(yīng)用。

情況一：由于原運(yùn)行線路故障，快切裝置自動(dòng)投入（備用進(jìn)線柜真空斷路器吸合，原運(yùn)行進(jìn)線高開柜真空斷路器斷開）風(fēng)機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，司機(jī)按復(fù)位按紐后將快切裝置打到“退出”位置。匯報(bào)礦調(diào)度，待原線路檢修正常，恢復(fù)供電后（三相指示燈亮）將快切裝置打到“投入”位置，并進(jìn)行快切裝置切換試驗(yàn)，正常后匯報(bào)礦調(diào)度。

情況二：機(jī)房雙回路停電，司機(jī)應(yīng)斷開運(yùn)行風(fēng)機(jī)真空斷路器，打開井口防爆門自然通風(fēng)，將快切裝置打到“退出”位置，匯報(bào)礦調(diào)度，如果雙回路同時(shí)來電后，司機(jī)應(yīng)關(guān)閉防爆門，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，將快切裝置打到“投入”位置。匯報(bào)礦調(diào)度。

2.3 主通風(fēng)機(jī)風(fēng)道設(shè)施故障

主扇風(fēng)機(jī)風(fēng)道設(shè)施故障包括風(fēng)門故障和風(fēng)門操作機(jī)構(gòu)失靈等，如軸流式主通風(fēng)機(jī)切換門的開啟和關(guān)閉采用閘板的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，而風(fēng)門在運(yùn)行過程中卡住和風(fēng)門鋼絲繩斷裂以及風(fēng)門限位開關(guān)失靈。

措施：一是定期檢查鋼絲繩，進(jìn)行防腐處理，發(fā)現(xiàn)斷絲及時(shí)更換；二是在切換前檢查風(fēng)道設(shè)施的情況，清除風(fēng)道內(nèi)可能引起風(fēng)門卡住的雜物，尤其是北方冬季要采取可靠的防凍設(shè)施來防止風(fēng)門無法開啟；三是檢查限位開關(guān)的完好情況，必要時(shí)可加裝兩套不同形式的風(fēng)門限位裝置來增加風(fēng)門開閉的可靠性。

2.4 主通風(fēng)機(jī)人為失誤故障

1）操作工操作失誤的主要原因是技術(shù)素質(zhì)差、操作水平低、經(jīng)驗(yàn)不足、責(zé)任心不強(qiáng)。

2）管理失誤的主要原因是日常管理松弛、管理制度不健全，表現(xiàn)在災(zāi)害搶救過程中指揮不力，事故排除效能低。

3）檢修與維修人員責(zé)任心不強(qiáng)，不能及時(shí)查出設(shè)備隱患及時(shí)排除或維修不認(rèn)真。

防范措施：一是對(duì)礦井通風(fēng)設(shè)備要有專門機(jī)構(gòu)并配備專職技術(shù)人員管理，且管理人員要熟悉通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備性能，會(huì)管理、懂技術(shù)并有一定對(duì)應(yīng)變救災(zāi)能力；二是加強(qiáng)對(duì)操作工和維修工的技術(shù)培訓(xùn)，提高其技術(shù)素質(zhì)和操作與維修水平，增強(qiáng)其崗位責(zé)任心；三是要建立健全各項(xiàng)必要的規(guī)章制度、并嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行[4]。

3 結(jié)語

主通風(fēng)機(jī)在煤礦生產(chǎn)中處于非常重要的位置，需加強(qiáng)檢查，強(qiáng)化管理，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)分析原因，采取有效措施進(jìn)行處理，有效避免事故的發(fā)生，為礦井安全生產(chǎn)的長(zhǎng)治久安構(gòu)筑一道安全防線。