摘要：分别对冯营矿北风井两台主风机改造前后的性能进行了检测，并对改造前后的性能曲线进行了合并对比分析。结果表明改造后，将两台风机的安装角度调大至45°左右，且2#机叶片安装角度应大于1#机叶片安装角度时，风机性能有了较大的提高，挂网效率高、风量大、节能好，较好地满足矿井安全生产的要求。

　　关键词：煤矿;主通风机;技术改造

　　焦煤冯营工业有限责任公司北风井主通风机系统现有两台风机，1#风机是沈阳扇风机厂生产的2K58-№24型轴流式通风机，2#风机是无生产厂家的1959年生产的老式2BY165-24型轴流式通风机，两台风机装置都比较旧。正常例行检测发现其性能很难满足安全生产要求，建议对其进行技术改造，技改后再次进行了性能鉴定检测，各次检测结果表明风机系统性能属合格范畴，但由于两次次结果差异较，为便于发现两套主通风机装置系统的共同点和不同点，量化差异、直观表述，宜进行两次检测结果合并分析，系统对照分析的过程，以发现两套通风装置的变化趋势和固有存在问题变化情况，满足技术支撑的要求。现将焦作冯营工业有限责任公司北风井两套通风机系统改造前改造后两次检测结果进行试探性的合并分析如下：

　　一、 改造前1#、2#风机实测特性曲线合并分析

　　图1.改造前1#、2#风机实测特性曲线合并图

　　改造前1#风机为32.5度，2#风机为30度，其P、N曲线如图1所示。从图中可以看出：

　　1.从整体图面看两台风机差别比较大。但1#P-Q特性曲线和2#P-Q特性曲线均符合风机特性规律，两条挂网风阻曲线R1、R2比较接近，说明风阻值是真实正确的。

　　2.从挂网工况点的情况看;M1值高M2值低，并且差异较大;风压差600Pa左右、风量差12m3/s合720m3/min误差达15%左右。两风机互为备用是不合适的，违背《安全规程》同能力备用的规定。

　　3.从输入功率特性曲线方面看，2#风机输入功率太小只有1#风机输入功率的2/3差别太大。也是不合适的应予以调整或更换。

　　以上问题的产生有叶片安装角度不同的原因，但不应如此之大，很有可能是两风机结构不同所造成。实测结果对矿井管理方的提醒是非常明确的。矿井通风设备已不能满足安全生产的要求，所以矿井做出通风设备改造的决定。

　　二、改造后1#、2#风机实测特性曲线合并图析

　　图2.改造后1#、2#风机实测特性曲线合并图

　　改造后1#、2#风机同为35°角的风机风叶安装角度、同等风叶直径，其实测合并特性曲线图如图2所示，从图中可以分析得：

　　1.两台风机特性曲线整体上差异较大，说明两台风机固有结构有差异。R1、R2曲线比较接近，说明检测结果可信，可以作为分析依据。

　　2.从挂网工况点M1、M2看两套装置所形成的同一矿井的工况差别较大，尤其是在风量方面，1#机高2#机低。这样的状态互为备用是不合适的，应适当调整2#机的风叶安装角度。

　　3.从效率曲线看1#机效率较高达到83%，说明改造效果比较理想，节能效果非常明显。2#机效率比较低，表明2#机固有特性不如1#机。但整体上看改造后节能效果会非常好。

　　4.从P-Q特性曲线看在同角度的情况下，也能够发现2#机的性能不如1#机的性能，要想达到同等安全生产要求效果，两台风机的风叶安装角度不能一样，2#风机应适当调大安装角度，以达到P-Q特性曲线基本相近为好。

　　三、 1#改造前32.5°、改造后35°，2#改造前30°、改造后35°风机实测特性曲线合并分析

　　图3、1#改造前后，2#改造后风机实测特性曲线合并图

　　1#风机及2#风机改造前、后实测特性曲线合并图如图3所示，由于两台风机改造前后的情况较为类似，现仅对1#风机进行分析可得：

　　1.1#风机装置改造前后P-Q特性曲线差异很大。前P-Q曲线比较弯曲，后P-Q曲线比较挺直。证明改造后潜力很大，有很强的风压特性，功率也有很大的余量，可较大的上调风叶安装角度。同时证明改造后扭曲风叶的安装角度的读数与改造前风叶安装角度读数不一致，角度差应在10-15°之间。

　　2.从输入功率特性曲线看也证实了这一点。从前R、后R曲线看，改造前、后挂网风阻值及曲线变化很大是不正常的，肯定有一真一假。按一般规律判断前R为真，后R为假，证明改造后35°角挂网已改变了整个通风网络的设计特性，已不能满足矿井安全生产要求，各用风地点风量会急剧减少，会造成很大的安全隐患。

　　3.但整体上看改造后各种指标多好于改造前。经过调整应该可以达到理想效果。

　　四、结论

　　根据对改造前两台风机实测合并特性曲线图分析发现原有矿井通风设备结构已不能满足安全生产的要求，需进行通风设备的技术改造。改造后的两台风机装置可满足矿井安全生产要求，应将两台风机叶片安装角度调大至45°角左右，且1#、2#机的角度不可相同，2#机叶片安装角度应大于1#机叶片安装角度，以使两台风机装置的特性曲线基本相当为好。

　　焦作冯营工业有限公司根据改造后的风机情况，对两台风机风叶安装角度进行了适当调整，满足了矿井安全生产要求。各用风地点的风量达到了标准要求，使老风机焕发了青春、节约了资金和能源。证明老风机改造的决定是正确的，改造后的调整方法是可取的。同时也表明，主通风机系统安全检测结果的合并分析很有必要，更能体现安全检测检验工作对煤矿安全生产工作技术支撑的作用。

　　参考文献：

　　[1] 于修，陈维健，李功熹等.矿山大型固定设备技术测试[M].北京：中国矿业大学出版社，1994.

　　[2] 陈维健，等.矿山大型机电设备测试技术手册[M].北京：中国矿业大学出版社，1998.