(淮南礦業(yè)集團安裝公司培訓中心 安徽 淮南 232000)
當前我國煤礦科技不斷發(fā)展,許多礦井主要采用機械化采煤方式。因為機械化采煤所用設備較為繁雜,若想使這些采煤設備的使用效果達到最優(yōu),首先需要正確安裝這些采煤設備,如果采煤機電設備安裝不符規(guī)范,不僅會影響設備的正常運行,而且極易造成人員傷亡事故。因此,必須加強煤礦機電設備應用研究,以保障煤礦工程運行質量。
煤礦生產(chǎn)的重要設備有礦井提升絞車、主壓風機、主排水泵以及主通風機等。煤礦主通風機(見圖1)是礦井通風系統(tǒng)的核心,是煤礦員工安全生產(chǎn)的重要保障[1]?,F(xiàn)今我國機電安裝企業(yè)機電設備安裝的技術水平較低,而煤礦機電設備安裝技術要求較高。因此,在實際生活中,多數(shù)煤礦機電設備的安裝并未滿足煤礦日常工作的要求。
煤礦機電設備安裝技術的特征有兩方面,一是機電設備的多樣性。煤礦生產(chǎn)的采掘、支護、供電、通風、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)都需使用機電設備,而煤礦機電設備較多,例如采掘過程中的主壓風機與主排水泵,通風項目的主通風機等。主壓風機、主排水泵、主通風機、主提升絞車等不同的機電設備的安裝與調試存在較大不同,安裝這些煤礦機電設備需要安裝人員有豐富的專業(yè)知識,具備較高的綜合素質。二是機電設備更新快,安裝要求較高。隨著我國科學技術水平的不斷提高,煤礦機電設備的新設備、新技術不斷產(chǎn)生,煤礦機電設備的安裝難度增加。煤礦開采過程十分復雜,期間需要運用許多大型機電設備[2]。機電設備安裝過程中,要根據(jù)礦井實際情況安裝,這要求設備在運輸、安裝過程中必須具備良好的環(huán)境。
圖1 主通風機
煤礦主通風機的運行效率深受其本身性能的影響,如果施工單位所用通風機質量較高,其工作效率也高,有利于煤礦工作順利開展。但從現(xiàn)實來看,國內多數(shù)的礦用主通風機質量不高,尤其是少數(shù)企業(yè)仍在使用的老式通風機,效率低下。新型高效節(jié)能的風機并未進行有效的宣傳,節(jié)能環(huán)保意識尚待提高。
第一,部分企業(yè)在安裝軸流式通風機時,風機葉輪、引風道、外殼不在同一軸線或安裝地基強度不夠等原因造成風機低運轉現(xiàn)象。安裝軸流式通風機與調整葉片角度的過程中,技術人員的操作不當可能會造成葉片安裝角度不一致或者葉片變形,從而導致設計空氣結構被破壞,使葉片間氣流阻力增大。
第二,主通風機配套電動機負荷較低,但容量較大。某些企業(yè)安裝配套電動機僅考慮安全儲備,并未考慮風機安裝運營后的經(jīng)濟損失。主通風機配套電機的容量應符合煤礦開采所要求的風壓與風量。一般來說,煤礦開采的初、中期負荷率偏小以及礦井阻力較小,主通風機與電機不匹配造成主通風機低效率運轉的問題。其次,主通風機安裝與使用過程中采用不合理的調節(jié)方法也會造成主通風機低效率運轉的問題。
第三,通風網(wǎng)絡安裝不合理會增加管網(wǎng)阻力與所耗電能,造成通風機運行效率低。主通風機在安裝使用前的選型設計,采用的備用系數(shù)較大,易導致主通風機能力過剩,在部分礦井中甚至會出現(xiàn)主通風機供風量大于實際所需風量的情況,導致空載損耗量較大,降低了風機的運行效率。在安裝主通風機時,部分安裝人員不注重通風網(wǎng)絡的布置,不合理的通風網(wǎng)絡會增加管網(wǎng)阻力,例如巷道通風斷面突然縮小或擴大時,主通風機滿足不了風量的通風需求;或者巷道失修,風機進出口的管路結構不合理以較易產(chǎn)生巨大的渦流損失,需要多部同通風機進行調節(jié),增加了電能消耗,造成主通風機運行效率低(檢修圖如圖二所示)。
圖2 某主通風機葉片變形檢修現(xiàn)場
(一)煤礦機電設備安裝技術措施
第一,主通風機方面,正確選擇主通風機與配套電動機。電動機的負荷率對其效率和功率因數(shù)影響較大,因此,電機除保證安全運行外,還要考慮其運行的經(jīng)濟性,為減少浪費,電機和風機必須要配套。
第二,礦井主通風機在安裝設計時,根據(jù)井下作業(yè)人員數(shù)量、通風巷道阻力與井下人員的作業(yè)數(shù)量因素選定適于安裝使用的主通風機。從通風網(wǎng)絡特性來看,在礦井生產(chǎn)過程不斷變化期間,主通風機的風量與風壓不適用于礦井的通訊網(wǎng)絡,不利于主通風機高校、安全地運行。因此,在設備安裝使用時要根據(jù)實際情況調整主通風機的工況點,保證主通風機在特性曲線的高效區(qū)內運行。
第三,在安裝主通風機時,技術人員需要同步安裝風機專用的擴散器。主通風機與擴散器配合使用能夠使得少數(shù)動壓轉變?yōu)殪o壓,這一方式不既可以減少出口動壓損失,還可以提高設備的靜壓效率,促進煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益的增長。
第四,主通風機在安裝時,可以改變軸流式主通風機的葉輪與葉片的安裝角度,進而調整風機產(chǎn)生的風量與風壓,實現(xiàn)主通風機與礦井風量相匹配,降低主通風機能源損耗,提高風機運行效率。二級軸流式風機可以通過拆除一級,使風機轉為雙極一半葉片運轉或單級運轉。
(二)加強煤礦機電設備安裝監(jiān)管
設備安裝人員在實際安裝礦山機電設備時,應嚴格根據(jù)有關要求明確設備安裝場地。技術人員在充分了解實際生產(chǎn)環(huán)境之后,再進行機電設備安裝技術的選擇與具體操作規(guī)劃。機電設備后安裝后還對其進行試運行,以確保安裝好的機電設備可以穩(wěn)定運行。試運行過程中應重點檢查機電設備的傳動裝置與控制系統(tǒng),傳動裝置與控制系統(tǒng)是否靈活運轉。另外,還要加強煤礦機電設備安裝監(jiān)管,通過設置機電設備安裝監(jiān)管人員,加強機電設備安裝監(jiān)管,對機電設備安裝時存在的問題及時發(fā)現(xiàn)并解決,使機電設備安裝質量得到有效提高。
煤礦機電設備安裝工程涉及領域廣、安裝過程復雜,安裝質量的好壞直接影響未來設備的運行效果。因此,有關技術人員必須熟悉煤礦機電設備的安裝環(huán)境,充分了解煤礦機電設備安裝的技術要求,在設備安裝時謹遵有關法規(guī),合理、科學地安裝,進而提高設備安裝水平,保證后續(xù)工作的順利開展,有利于企業(yè)的經(jīng)濟效益的提高。
【參考文獻】
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