在煤礦開采中，煤層中會有許多的有毒和易燃易爆氣體，工作面也會出現(xiàn)大量的易燃、易爆物體，極易引發(fā)爆炸，危害井下工作人員的身體健康，并對礦井安全生產帶來威脅，下面文章重點闡述運用礦井通風機向井下輸送新鮮空氣，保證人員呼吸也可以調節(jié)溫度，濕度，改善井下工作環(huán)境，降低有害氣體濃度，促使煤礦能夠安全生產。

　　關鍵詞：瓦斯,礦井通風機,濃度,安全生產

　　礦井通風機在使用過程中，會根據(jù)現(xiàn)場生產情況改變通風機的風量。風量不同就會改變通風機的工況點，影響通風機高效運行，因此必須及時對通風機的工況點進行調節(jié)，既能保證安全生產又能經(jīng)濟運行。由于通風機的工況點是由通風機和通風網(wǎng)路二者的特性曲線共同確定的，所以調節(jié)方法有兩種：一種是調節(jié)網(wǎng)路特性，另一種是調節(jié)通風機特性。

　　1調節(jié)網(wǎng)路特性

　　1.1出口端節(jié)流

　　調節(jié)通風機壓出管的閘門開度，使通風管路性能曲線發(fā)生改變，以達到調節(jié)風量的目的。這種調節(jié)方法簡單，應用廣泛。由于它是通過改變通風阻力來改變風量的，即減小風量是通過增加額外阻力實現(xiàn)的，勢必有能量損失。重點分析一下閘門全開和關到某一開度時這兩種情況的節(jié)流損失。當閘門全部打開時，管路性能曲線為1，工作點位于D1，管路阻抗系數(shù)為S1，流量Q1處于最大位置，管路阻力損失S1Q12最小。

　　當閘門調到某一開度時,此時管路性能曲線由1變?yōu)?，工作點從D1移動到D2，管路阻抗系數(shù)為S2，流量減小到Q2，阻力損失變?yōu)镾2Q22，而風量Q2對應于原管路的阻力損失為S1Q22，增加部分(S2-S1)Q22就是節(jié)流的額外壓頭損失。出口端調節(jié)的方法簡單可靠、容易操作，不足之處就是出口閘門關得越小，能量損失越大，消耗的功率越多。這種調節(jié)方式是不經(jīng)濟的，并且只能朝著減小風量的方向調節(jié)，一般用于中小功率通風機的調節(jié)。

　　1.2入口端節(jié)流

　　改變安裝在進口管路上的閘門開度，使輸出風量發(fā)生改變。關小通風機進口管路上的閘門時，管路性能曲線由原來的1變?yōu)?，通風機的性能曲線也發(fā)生了改變，由3變?yōu)?。當進口管路閘門關小時，通風機入口管路的氣體壓強也降低，氣體密度ρ變小，即通風機性能曲線發(fā)生改變，節(jié)流后的工作點由原來D點移到D'點，節(jié)流后的額外壓頭損失Δh2相應減小，即Δh2<Δh1，所以入口端節(jié)流比出口端節(jié)流的調節(jié)效果更好。

　　2調節(jié)通風機特性

　　2.1改變通風機轉速

　　通風機轉速發(fā)生變化時，特性曲線上任意一點的工況參數(shù)是按照比例定律的規(guī)律進行改變。風機轉速為n1，網(wǎng)路特性H=bQ2時，工況點在1點，對應的風量為Q1、風壓為H1、功率為N1、效率為η1。當風機的轉速從n1降低為n2時，通風機的工況點相應從1移動到2，此時通風機對應的風量為Q2、風壓為H2、功率為N2、效率η2≈η1。由此可知通風機轉速降低后，效率基本保持不變，而通風機的風量、風壓和功率分別隨轉速的降低而減少。

　　這種調節(jié)方法能夠保證通風機高效運轉，經(jīng)濟性最好，應用廣泛，尤其是對離心式通風機的工況調節(jié)。改變通風機轉速的方法有：皮帶傳動的通風機，可以通過更換皮帶輪進行調速;聯(lián)軸器與電動機軸直接連接傳動的通風機，可通過更換電動機或使用多級電動機拖動，進行有級調速;現(xiàn)在普遍采用異步電動機可控硅串級調速和變頻調速。

　　2.2改變葉片安裝角

　　對于葉片安裝角可以改變的軸流式通風機，改變葉片安裝角的角度大小，可以使通風機的風量、風壓發(fā)生變化，從而改變通風機的工作特性。軸流式通風機的特性曲線，此時通風機葉片的安裝角為45°，網(wǎng)路特性為R，通風機的工況點為1點，通風機風量為Q1。如將風量減到Q2，只要把葉片的安裝角從45°調到35°，工況點由1移動到2，風壓由H1降到H2。

　　改變通風機葉片安裝角的方法有：利用液壓或機械傳動的動葉調節(jié)機構，在不停機的情況下可以調節(jié)安裝角度，而且調節(jié)均勻。改變葉片安裝角的工況調節(jié)方法，可以在大風量范圍內對通風機特性進行調節(jié)，一般葉片安裝角的變化范圍在15°～45°。需要注意的是，葉片位于設計安裝角的位置時，通風機的效率是最高的，上調或下調安裝角效率都會降低。

　　2.3改變前導器葉片安裝角

　　由通風機的理論全壓方程可知，通風機的理論全壓與通風機入口氣流切向分速度c1u有關。改變前導器葉片的安裝角度，即改變通風機入口的切向分速度c1u，就可以改變通風機的特性，以達到調節(jié)通風機工況的目的。葉輪在設計時，通常а1=90°，即c1u=0，假如切向分速度c1u不為零，氣流在葉輪入口處就會產生沖擊，使通風機的效率降低。

　　比如G4-73-11離心式通風機的前導器葉片角度可以在0°～60°范圍內調節(jié)，用來調節(jié)通風機特性。前導器葉片安裝角度增大，風量和風壓變小，效率下降。前導器結構簡單，葉片安裝角度調節(jié)起來方便，并且可以在不停機情況下調節(jié)，一般用于大、中型通風機的工況調節(jié)。

　　3結論

　　礦井通風機是保證井下人員和礦井安全的關鍵設備，功率大，耗電量多，根據(jù)礦井要求的風量和風壓，合理調節(jié)通風網(wǎng)路和通風機的轉速、葉片安裝角、前導器葉片安裝角等通風機特性，保證了通風機能夠安全高效運行。

　　參考文獻：

　　[1]劉開彬.礦用軸流式通風機葉片調節(jié)技術分析[J].能源與環(huán)境，2016(1)：41-44.

　　[2]華玉斌，李燕忠.礦井通風機節(jié)能例解[J].煤炭工程，2015(2)：64-66.

　　[3]劉滬紅.離心通風機葉輪改變葉片出口安裝角的性能測試試驗研究[J].風機技術，2015(3)：28-30.

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