浅议通风机在煤矿中的应用现状和发展趋势

李忠仁

(四川省煤炭设计研究院 四川 成都 610091)

浅议通风机在煤矿中的应用现状和发展趋势

李忠仁

(四川省煤炭设计研究院 四川 成都 610091)

矿用通风机作为矿山安全生产的重要设备，是矿井通风系统的核心组成部分，近年我国矿井通风机品种多样，使用越来越广，各行业也各有其特点。在煤矿中，通风机发挥着巨大的作用，它可以有效的将煤层中渗出的各种有害气体从井下排出，使矿井中的有毒有害气体浓度降低到无害于人体的程度，保证工作人员的生产安全。与此同时，还可以把地面的新鲜空气送到矿井下供工作人员呼吸，创造良好的工作条件。充分了解通风机在煤矿中的应用现状，可以更好地结合煤矿发展现状和技术要求，结合社会对节能和安全的日益重视，进行技术定向研发，从而形成更好地应用前景。

通风机；煤矿；作用；现状；趋势

一、通风机在煤矿中的应用现状

随着社会的进步和技术的革新，矿井通风机已日趋精准化、高效化，并向着安全可靠、节能低噪、自动化程度高等特点的方向发展，通风机对煤矿安全的保障和优化矿井生产工作条件上作用日益突显。在我国，通风机的主要使用类型大概分为两种。需要根据矿井的具体情况来选择合适的类型。第一种是离心式通风机。离心式通风机一般由进风口、工作轮(叶轮)、螺形机壳和前导器等部分组成。它的优点是结构简单、维护方便、噪声小、并联工作稳定性好，但其体积大，一般不能与电动机直接连接，而且风量调节不方便，必须有反风道才能反风。它适用于矿井风阻变化较小、风量变化较大的矿井。第二种是轴流式通风机。轴流式通风机主要由通风机进风口、叶轮、整流器、主要风筒、扩散器和传动部件等部分组成。轴流式通风机具有结构紧凑、体积小、质量轻、转速高，可直接与电动机相连，风量调节较为方便，反风措施较多等优点。其缺点是噪声大，构造复杂，检修困难，并联工作未定性差。它一般适用于风压变化较大、风量变动较小的矿井。

近年来，随着技术的不断革新和社会对节能安全要求的日益凸显，国内风机厂生产的矿井主要通风机绝大部分是对旋轴流式通风机，它以其优良的工作特性取代了原本在市场中占主导地位的普通轴流式和离心式通风机，在节约能源、提升机械运转效率、节约费用等方面优势明显。

1、有效节能。对旋式系列通风机是无静叶轴流式风机，第二级风叶轮可以在获得整直圆周方向速度分量的同时，并加给气流的能量，从而达到减少风机内耗，阻力损失降低的效果。风叶轮直接安装在电机轴上,优化了传统的传动结构,既避免了传动装置的频繁损坏，还提升设备的传动效率,减少了能量损耗。

2、运转效率高。轴流式对旋风机使用灵活，其两级工作轮分别由两台电机驱动,因而对旋风机对应不同的使用状态,可进行各式各样的组合,从而通过调节栅距以实现变风量调节。根据测算，对旋风机相对于前置导叶两级风机的最高效率高约8%,相对于后置静叶型两级普通风机的最高效率高4%～5%,灵活的高效运转性能为其赢得更大市场提供了保障。

3、运营成本低。轴流对旋风机有良好的逆向送风性能,所以它可以充分利用电机的反转反风,这就可以节省掉建扩散器和扩散塔以及建风机房和反风道的成本。同时由于安装设备时施工工艺简单,因此可大大缩短工期，很好的节约了人力和时间成本。与其他类型的一般风机相比,其需要的辅助设备少,控制环节少,安全可靠性好,可节约大约70%的土建工程费。

就目前来看，对旋轴流式通风机具有高效率、高风压、大风量、性能好、高效区范围广、噪声低、运行方式多、安装检修方便、等优点。近年来，该系列对旋式通风机发展迅速。对旋式通风机作为目前我国矿用风机的新生代产品，国内已有多家风机厂投入生产，结构性能也不断改进和提高，被誉为21世纪的环保节能风机。

二、通风机在煤矿应用中的发展趋势

1、高效节能的特性愈发凸显。全世界范围内，资源的短缺和环境日益的恶化引起了越来越多的关注，这就对能源节约和环境保护的要求越来越高。作为维护煤矿安全的重要设备，通风机是耗能量最大的设备之一，因而加强技术研发，提升通风机的运行效率，从而达到更好的节约能源的效果不仅仅是企业的追求，更是顺应时代发展的要求。因此，矿用通风机未来发展的主要方向会紧紧围绕高效节能来前进。

2、注重基础理论研究，优化设备结构，提高产品性能。创新是推动技术进步的核心力量，技术研发除了要充分结合煤矿运转的实际情况和要求外，还要紧紧依托基础理论的全面支撑，因而这要求对通风机的研发和使用要充分摸清如何提高其性能的理论基础，从而达到有方向有支撑的进行研发和创新。

3、注重加强对设备的信息化控制。随着计算机技术的发展，“互联网+”成为各行业的风口，加强对通风机的智能化程度的提升，不仅仅可以有效提升机器运转的效率，还可以为企业生产经营节约成本。通过计算机高效的控制，通风机设备可以最高效的体现出其性能和效果。

4、完善监测和维修体系。随着矿用通风机越来越广泛的被使用，以及对安全起到的巨大作用，设备日常运转的维护也就显得更加重要了，完善检测系统可能更好的掌握设备运转状况，维修体系的建立可以提供基本的后勤支持，这些都是保障重要设备正常运转的必备，也正在被各大企业重视和完善。

三、结语

总体而言，随着通风机的不断优化和日益凸显的重要作用，不断加大对其的技术创新越来越被人们重视。寻求更好性能的通风机，朝着节能、高效化、小型化、组装化和低噪声化方向发展，通过把煤矿通风机提高到一个新高度,更好地煤矿安全生产服务。

[1]李殿敏;张贵宏;李树良;矿用通风机在煤矿安全生产中的重要性[J];通用机械;2007年02期。

[2]李振华;浅谈国内煤矿主要通风机的现状及发展趋势[J];机械管理开发;2013(3)。

李忠仁(1987-)，男，汉族，陕西韩城人，助理工程师，工学学士，四川省煤炭设计研究院，研究方向：矿井“四大件”选型设计。