矿井通风系统的测试与研究

本文档下载自文库下载网，内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载HTTP/WWWWENKUXIAZAICOM/DOC/92885CDA6294DD88D0D26B88HTML矿井通风系统的测试与研究矿井通风系统的测试与研究煤矿现代化年第期总第期矿井通风系统的测试与研究李玉乾，李玉元（新汶矿业集团通风安全研究中心山东新泰）摘要针对协庄矿井通风系统存在的问题，对现有通风系统进行全面测试，分析了存在问题，提出了优化方案，通过实施，确保了矿井通风安全。主题词通风系统；测试优化改造；通风安全中图分类号文献标志码文章编号（）矿井通风概况协庄煤矿位于新汶煤田南翼西端，井田东西长，南北宽，面积约。矿井于年投产，设计能力万年，年改扩建后生产能力为万，矿井采用混合式通风，主扇工作方式为抽出式，有三个回风井，总需风量、总进风量、总回风量。东部风井配备型轴流式风机两台，电机型号，功率，该风机担负着七采十三层、七采十五层、七采六层七采十三层采区的供风任及水平十一层、配务。中部风井安设型轴流式通风机两台，备电机，功率。风井底风量，风机负压。该风机担负着水平二四层、十一层、十一层；西部风井安装轴流式通风机两台，电机功率随着矿井后组煤，目前提风能力。开采量的加大，六层、十三层、十五层煤同时开采，东部风井系统需风量，通风阻力达到，由于矿井东西翼的不均衡生产，对矿井通风系统的合理性、经济性和安全性提出了较高的要求，因此，矿井通风系统优化研究势在必行。通风系统测试为了做好通风系统优化研究工作，年月对协庄煤矿的通风系统阻力和主要HTTP/WWWWENKUXIAZAICOM/DOC/92885CDA6294DD88D0D26B88HTML通风机装置性能进行了测定并对通风网络进行了解算，掌握了矿井通风系统中的阻力分布情况，找出了通风阻力较大的区段和地点，为通风系统的优化改造提供了技术依据。矿井通风阻力测定测定选择了东、西及中部三条线路作为测定线通过现场测定，矿井通风路，共布置独立测点个。线路长，东部风井负压高，系统较复杂，应加强优化降阻工作，确保系统的稳定性和可靠性。矿井通风机性能测定东风井东风井在风硐内测量风量，即在风硐断面上均匀布置上个风速传感器，风速传感器与风机综合测试仪连接；在风硐原负压测量点处测负压，压力传感器与精密数字气压计连接；电能测量选在电机电源开关柜内。工况调节利用大巷的风门进行工矿调节，即将大巷的风门全部打开为第一工况点，然后关闭风门，并用木板改变风井底马头门处的巷道断面积，达到调节工况的目的，风流由风井进入风机测定的叶片角风硐，经过风机后由扩散器排出。度为、，每台风机测个工况点。中部风井中部风井风量及风压测量点均选在风机入口处，电能测量选在风机电源开关柜内。利用风机房百叶窗进行工况调节，即在通风机正常运行，开启备用风机，逐渐增加百叶窗上摆放木板的数量，以减少百叶窗面积增加风阻从而达到调节工况的目的，风流百叶窗进入风硐，经风机后又扩散器排出；分别测定叶片角度在和时的运行状况，每条曲线各测个工况点。西部风井西部风井在风硐内测量风量，即在风硐内的防护栅栏上均匀布置个风速传感器，在调节闸门后原风机设计负压测量处测量负压；电能测量选在风机电源开关柜内。利用风硐内的倒机门进行工况调节。在通风机正常运行后，逐渐减小闸门的开启程度，以达到调节工况的目的。分别测定两台风机叶片每条曲线各测个工角度在时的运行状况，况点。测定结论三个风井通风机的运行工况点均位于通风机特单调下降的线段上，六台风机运HTTP/WWWWENKUXIAZAICOM/DOC/92885CDA6294DD88D0D26B88HTML行平性曲线右下侧、稳，电机输入功率小于额定功率，东部风机风机的运行效率为；风机效率为，中部风机风机效率为；风机效率为。西部风机风机效率为；风机效率为。36通风系统优化改造方案优化方案的提出根据矿井东部及中部风机系统生产接续情况中部风机系统风量将大幅度减少。而东部风井系统随着后组煤开采量的加大，六层、十三层、十五层煤同时开采，东部风机系统需风量增大，通风阻力增大，经认真分析需补掘巷道，将东部风井系统十一层采区的回风由东部风机调入中部风机。优化方案的可行性分析系统需风量计算东部风机系统需风量为，其中十一层采区需风量为，中部风机系统需风量为。优化方案的可行性分析（）补掘二四层回风上山上段与皮带巷联络道及皮带巷与西副巷通道，将十一层采区回风由二四层回风上山上段皮带巷西副巷回风上山上头回风上山上车场西大巷中部风机。（）十一层采区回风由东部风机进入中部风机后，东部风机系统需风量为；中部风机系统需风量则为。（）目前，东部风机系统风阻为（），十一层采区回风由东部风机进入中部风机后，东部风机系统阻力为则东部风机可（），降阻为。（）目前，中部风机系统风阻为（HTTP/WWWWENKUXIAZAICOM/DOC/92885CDA6294DD88D0D26B88HTML）；十一层采区回风不进入中部风机，中部风机系统阻力为（），十一层采区回风由东部风机进入中部风机后，则中部风机阻力为（）。将十一层采区回风由东部风机调入中部风机，使东部及中部风井风量与负压相匹配，保证风机安全运行，并降低矿井通风费用，方案是可行的。优化方案的确定经过可行性分析，将十一层采区回风由东部风机调入中部风机，能够保证东部及中部风井风量与负压相匹配、风机安全运行，并降低矿井通风费用，方案可行。方案的实施优化方案确定后，巷道掘进施工于年月开始，年月底巷道贯通后，于月日进37在一采回风上山下头回风平巷行了系统调整。内构筑隔离风墙，使十一层采区与东部风井隔并调整中部风井系统各离，回风全部进入中部风井。采区风量，使各用风地点风量满足要求。系统调整后，经现场实测，东部风机风井底风量为，负压为，降阻；中部风机风井底风量为，负压为，系统阻力提高。使东部及中部风井风量与负压相高效运行。匹配，保证了风机安全、经济效益与社会效益分析社会效益分析（）通过矿井通风系统的测试与研究，矿井通风系统合理稳定，风机运行安全高效；（）对矿井通风系统阻力进行测定并对主要通风机装置性能进行鉴定，为通风系统的优化改造提供技术依据。经济效益分析（）东部风机风量降低后节约电费调整前年用电量为HTTP/WWWWENKUXIAZAICOM/DOC/92885CDA6294DD88D0D26B88HTML。调整后年用电量为。年节约，按每度电元计算，年节约电费为万元。（）中部风机风量增加后增加电费调整前年用电量为。调整后年用电量为年增加电费为，按每度电元计算，年增加电费为万元。年节约电费共计万元。补掘巷道费用元万元，采区服务年限按年计算，则费用为万元。年节约费用为万元。结束语通过矿井通风系统的测试与研究，东部风机系统风井底风量、负压为；中部风机负压。东部及中部风井系统风量，（下转第页）弯曲现象。检测分析与判断（）从外观及裂口检查，通过金相检验、能谱材质分析可知，管材无明显塑性变形和胀粗现象，管壁没有明显减薄，存在沿晶界分布的显微热裂纹，对接焊缝熔合线处沿管子周向出现裂纹，管子内表面多处观察到沿周向分布的裂纹，导致再热器管的强度、韧性降低，在介质压力作用下，发生沿晶界脆性断失效的再热器管多处出现开裂，管子外表面多处裂。出现周向开裂，断口呈脆性断裂状态。高温再热器材质成分合格，在运行方面均未发现影响管材泄漏直接HTTP/WWWWENKUXIAZAICOM/DOC/92885CDA6294DD88D0D26B88HTML原因。而管材却多次发生横向短裂缝，这些特征说明，该管属典型的脆性裂变。（）钢材在以下抗氧化性能良好，其设计寿命为万，该材质热不稳定性敏感，该材质焊接热稳定区为吊屏运行温度（附近）性较差，焊口热敏区经常出现热脆性裂纹，管材多在浇注料区经常发生脆性裂变，水压试验不易发现，经热再吊屏为高温段，常导致高温再热器泄漏。另外，受膨胀影响产生塑性变形，弯曲严重，拉伸力较大，设计喷水量大，大量减温水喷入加剧管材温度急变。电厂因高温再热器吊屏泄漏直接造成停机次，锅炉运行存在较大的安全不稳定性。（）机组运行参数控制在设计范围内，为钢材稳定区，机组投运较短，材料未因过烧发生石墨化，可以排除运行原因导致的受热管开裂诱因。效现象，从宏观及金相组织上来看，裂口及其附近组织虽无明显老化，非超温过热及磨损所致，但严重危机锅炉安全运行，长期泄漏会导致材料厚度因物料冲刷减薄，不能承受管内介质压力而发生爆管泄漏。问题发生的根源为设计材质热脆性性能差，无法保障机组运行。（）电厂及时更换高温热再吊屏材质为，该材质具备较好的热稳定性，材质在高温使用条件下抗氧化能力更强，不易发生脆性裂纹，化学稳定性和耐热性能较好。电厂更换锅炉热再吊屏材质后，经过近年运行，检查未发现裂纹现象。该类问题是由于设计材质的选择不当而产生的，建议循环流化床炉内采用高温再换热器的设备，在严格按照锅炉金属监督规程控制锅炉运行工况的同时，及时更换了吊屏材质，实现锅设备的安全、稳定、可靠运行。参考文献蒋敏华，肖平大型循环流化床锅炉技术中国电力出版社（）路春美，程世庆，王永征循环流化床锅炉设备与运行中（）国电力出版社党黎俊循环流化床锅炉的启动调试与安全运行中国（）电力出版社作者简介夏兴龙（）男，山东HTTP/WWWWENKUXIAZAICOM/DOC/92885CDA6294DD88D0D26B88HTML邹城人，年毕业于山东工业大学动力工程系热能工程专业，高级工程师，现任山东兖矿济三电力有限公司生产技术部部长。（收稿日期）结论和建议（）锅炉高温再热器管运行时间不久即发生失LEAKAGECAUSEANALYSISONHIGHTEMPERATUREREHEATEROF440T/HCIRCULATINGFLUIDIZEDBEDBOILER，（，）ABSTRACT，HTTP/WWWWENKUXIAZAICOM/DOC/92885CDA6294DD88D0D26B88HTMLKEYWORDS；（上接第页）系统合理、稳定，风量与负压相匹配，风机安全、高效运行