《采掘机械》-3矿井通风设备

1、矿井通风设备的作用

向井下输送新鲜空气，稀释和排除有毒、有害气体，调节井下所需风量、温度和湿度，改善劳动条件，保证安全生产。2、矿井通风设备的组成

矿井通风设备包括通风机、电气设备、扩散器及反风装置等。

一、矿井通风设备的作用与组成抽出式（我国常采用）和压入式3、矿井通风方法及方式1)通风方法自然通风:机械通风:《规程》规定:每个矿井必须采用2)主通风设备的工作方式矿井通风方式示意图(a)压入式通风；(b)抽出式通风1、通风机的分类通风机按服务范围分：①主要通风机（它负责全矿井或某一区域通风任务）②局部通风机（它负责掘进工作面或加强采煤工作面通风）按气体在叶轮内部流动方向分：①离心式通风机②轴流式通风机二、通风机的分类及工作原理二、通风机的分类及工作原理2、通风机的工作原理离心式风机工作原理l-叶轮；2-轴；3-进风口；4-机壳；5-前导器；6-扩散器离心式通风机简图2、通风机的工作原理轴流式风机工作原理1-叶轮；2-叶片；3-轴；4-外壳；5-集风器；6-流线体；7-整流器；8-扩散器图3-86轴流式通风机示意图二、通风机的分类及工作原理1）风量（流量）（Q）单位：m3/s、m3/min、m3/h三、通风机的性能参数及特性曲线2）风压（H）（3）全压（H）：指单位体积的气体流过通风机后所获得的总能量，单位为Pa。H=Hj+Hd（1）静压（Hj）：指单位体积的气体流过通风机后所获得的压力能（即压力势能），单位为Pa（2）动压（Hd）：指单位体积的气体流过通风机后所获得的动能，单位为Pa1、通风机的性能参数3）功率（1）轴功率（N）：单位kW。（2）有效功率（Nx）:指单位时间内气体从通风机获得的能量。

三、通风机的性能参数及特性曲线4）效率（1）全效率（η）指通风机的有效功率与轴功率之比。1、通风机的性能参数5）转速（n）风机叶轮每分钟的转数，单位为r/min。（2）静效率（ηj）指在上式中如果用静压代替全压，则所得的效率称为静效率。

三、通风机的性能参数及特性曲线1、通风机的性能参数

三、通风机的性能参数及特性曲线2、通风机的特性曲线1）离心式通风机的特性曲线风压——风量特性曲线功率——风量特性曲线效率——风量特性曲线通风机的个体特性曲线

当风量为零时，功率最小，因此离心式通风机起动时应关闭调节器闸门。

三、通风机的性能参数及特性曲线2、通风机的特性曲线1）离心式通风机的特性曲线

对于同一类型或同一系列通风机来说，它们具有相同的共性，反映其共同特性的曲线称为类型特性曲线。(1)类型系数风压系数：流量系数：功率系数：

三、通风机的性能参数及特性曲线2、通风机的特性曲线1）离心式通风机的特性曲线类型特性曲线

三、通风机的性能参数及特性曲线2、通风机的特性曲线

当风量为零时，功率不是最小，因此轴流式通风机起动时不能关闭调节器闸门。2）轴流式通风机的特性曲线风压——风量特性曲线功率——风量特性曲线效率——风量特性曲线FBCZ40-6-No15风机性能曲线四、通风机在网路中的工作分析1．通风机在网路中的工作分析风机在网路中工作示意图式中H——通风机产生的风压，N/m2

h——通风网路阻力，N/m2

ρ——空气的密度，kg/m3；

υ——空气在Ⅲ-Ⅲ断面的平均流速，m/s。四、通风机在网路中的工作分析2．通风网路的特性曲线

通风网路特性曲线四、通风机在网路中的工作分析3．通风机的工况点与工业利用区1）风机的工况点把通风网路特性曲线与风机特性曲线按同一比例绘制在同一坐标图上，所得的交点，称为通风机的工况点。四、通风机在网路中的工作分析3．通风机的工况点与工业利用区2）风机的工业利用区稳定工作条件是：经济工作条件是：

风机特性曲线上，既满足稳定性又满足经济性要求的范围，称为通风机的工作利用区。离心式通风机工业利用区轴流式通风机工业利用区五、常用的通风机

离心式通风机的主要由叶轮、集流器（进风口）、外壳和传动部分组成。1、常用的离心式通风机离心式通风机的出风口位置五、常用的通风机1、常用的离心式通风机左0°右90°左180°右0°左90°右180°离心式通风机的出风口位置1）4-72-11型通风机

4-72-11型通风机为中、小型通风机，矿井常用4-72-11型No.16和N0.20两种，采用B式传动，旋向有“右旋”和“左旋”两种。出风口位置有0、90、1800C三种。离心风机传动结构型式

A—无轴承箱；B—悬臂支撑,皮带传动,带轮在支撑点中部；C—悬臂皮带；D—悬臂联轴节；E—中间皮带；F—中间联轴节。4—72—11—No.20B右90°4——最高效率点的全压系数乘以10；72——比转数1——表示叶轮进风方式，单侧进风。1——表示设计序号；No.20——机号；叶轮直径除以100B——传动方式；右——叶轮旋向；90°——出风口位置。

型号意义2）G4-73-11型离心式通风机G4-73-11型通风机主要是为锅炉通风设计的，单侧进风，主要用于锅炉通风，也可用于中、小型矿井的通风。它主要由叶轮、机壳、进风口、前导器和传动部分组成。G4-73-11型离心式通风机的结构图1-机壳；2-前导器；3-进风口；4-叶轮；5-轴；6-出风口如:G4—73—11型No.25D右90°G4-73-11型风机前导器有前导器的离心式风机

3）K4—73—01型通风机

K4—73一01型离心式通风机是为大型矿井通风设计生产的大风量通风机，双侧进风，有4个机号：No.25、No.28、No.32、No.38。主要部件：叶轮由前盘、中盘和中盘两侧各12个后弯机翼形叶片组成，并焊接成整体；传动轴为实心短轴，两端用滚动轴承支承，轴两端均可与电动机连接；机壳上部用钢板焊接而成，下部由混凝土制成；进风口为收敛式流线形，并制成三开式，便于拆装。该通风机具有强度高、运转平稳、高效等特点。部分和扩散器(图中未画出)等组成。K4—73—01型通风机K4－73－01型离心式通风机结构图1－叶轮；2－外壳；3－进风口

3）K4—73—01型通风机

2、常用的轴流式通风机单级轴流风机矿用轴流式通风机的主要由叶轮、进风口（集流器、疏流罩）、外壳、导叶（前导叶、中导叶、后导叶）、传动部分以及出口处的扩散器组成。

FBCZ系列通风机为单级防爆轴流式主要通风机，适用于通风阻力较小的中、小型矿井。该系列通风机有FBCZ40和FBCZ54两种机型。主要由集流器、机壳、电动机、叶轮、扩散器等部件组成。1）FBCZ系列防爆轴流式通风机2）FBCDZ系列双叶轮对旋轴流式通风机

FBCDZ对旋系列防爆轴流式通风机，适用于通风阻力较大的大、中型各类矿井。主要由集流器、一级风机、二级风机、扩散器等部件组成,并可根据用户需要装配扩散塔和消音装置。电机座在一定高度以上者可装配不停车加油装置、轴承测温装置及手动刹车。该通风机由两台隔爆型电动机分别驱动两组工作叶轮完成通风工作。FBDCZ双级轴流风机.FBCDZ系列双叶轮对旋轴流式通风机的构造双叶轮对旋轴流式通风机的构造F——风机；B——隔爆型；C——抽出式；Z——主要通风机(主扇)；54——通风机轮毂与叶轮直径比的100倍；6——电动机极数(6极)；No——机号前冠用符号；16——通风机叶轮直径，dm。型号意义：以FBCZ54－6No.16为例矿用轴流式通风机的主要由叶轮、进风口（集流器、疏流罩）、外壳、导叶（前导叶、中导叶、后导叶）、传动部分以及出口处的扩散器组成。3）2K60型轴流式通风机的构造型号意义六、矿用通风机的反风1、反风的意义及要求1）意义当采用抽出式通风时，在进风口附近、井筒或井底车场等处发生火灾或瓦斯、煤尘爆炸时，必须立即改为压入式通风，以防灾害的蔓延以及有毒有害气体进入工作面，危及井下工作人员的生命安全。

《煤矿安全规程》规定：生产矿井主要通风机必须装有反风设施，必须能在10min内改变巷道中的风流方向。当风流方向改变后，主要通风机的供风量，不应小于正常风量的40%。反风设施由矿长组织有关部门每季度至少检查一次，每年应进行1次反风演习。当矿井通风系统有较大变化时，也应进行1次反风演习。1、反风的意义及要求2）要求2、反风方法1）反转反风法（轴流式风机）2）反风道反风法（轴流、离心式风机）轴流式风机反风道反风2、反风方法3）无反风道反风法七、通风机的操作与维护1.通风机的启动离心式通风机应在闸门完全关闭的情况下进行启动。

1）离心式风机启动离心式通风机试运转时，在运转了8~10min后，即便未发现什么问题，也应暂时停运，然后进行第二次启动。此时要将闸门逐渐开启，让通风机带负荷运转约半小时，再将闸门完全打开，使其在额定负荷下运转45min，然后停机。待将所有零件重新检查一遍后，又重新投入运转8h，再停机检查。确认无问题后，即可正式投入运转。七、通风机的操作与维护1.通风机的启动2）轴流式风机启动轴流式通风机，应在闸门半开或全开闸门情况下启动。轴流式通风机在试运转时，应首先将叶片安装角调整为零度，试运转2h后，如一切正常，即将叶片安装角调整到需要的角度上，再试运转2h，如情况良好，即可正式投入运转。2.风机的停止停止操作为启动操作逆过程。3.通风机日常维护注意事项(1)只有在设备完全正常的情况下才能运转；(2)加强机器在运转期间的外部检查，注意机体有无漏风和不正常振动；(3)每隔10min~20min检查一次电动机和通风机的轴承温度，电动机和励磁机的温度，以及U形压差计、电流表、功率因数表的读数；(4)定期检查轴承内的润滑油量，轴承的磨损情况，叶片有无弯曲和断裂以及叶片的紧固程度；(5)机壳内部和叶轮上的灰尘，应每季清扫一次，以防锈蚀。对轴流式通风机，为了防止支撑叶片的螺杆日久锈蚀，在螺帽四周