郑新隆祥(新密)煤业有限公司主要通风机性能测定报告河南理工大学郑新隆祥(新密)煤业有限公司二零一二年五月郑新隆祥(新密)煤业有限公司主要通风机性能测定-1-郑新隆祥(新密)煤业有限公司主要通风机性能测定报告课题组主要成员名单郑新隆祥(新密)煤业有限公司组织与参加人员:陈国兴韩水仓秦新亮王新贞河南理工大学课题组成员:樊小利侯三中段振伟赵忠伟技术负责人:樊小利研究报告撰写:段振伟赵忠伟联系地址:河南省焦作市世纪大道2001号河南理工大学安全学院邮政编码:454000电子邮件:JZFXL@hpu.edu.cn联系电话:0391-3987891,13703893556测定时间:2012年05月郑新隆祥(新密)煤业有限公司主要通风机性能测定-2-目录0前言…………………………………………………………………..………31原始资料………………………………………………………………...…..41.1矿井概况................................................................................................41.2通风机原始资料....................................................................................52测定方案的提出与选择……………………………………………………..72.1方案提出………………………………………………………………82.2方案选择……………………………………………………….….…113本次测定所使用的仪器及材料……………………………………………124测定期间的安全技术措施………………………………........……………..144.1测定人员组织…………………………………………………………144.2安全技术措施…………………………………………………….….155测定结果的整理与计算……………………………………………………..165.1大气参数………………………………………………………………165.2通风机的风量………………………………………………………..165.3通风机装置静压………………………………………………………175.4通风机的输出功率…………………………………………...……….175.5电动机参数测定及通风机轴功率的计算………………..…………..185.6通风机转速测定………………………………………..……………..195.7通风机的效率计算…………………………..……………………196换算到标准状态下的值…………………………………………..………..207振动测试…………………………………………………………….……….218测定结果分析……………………………………………………….……….239附表……………………………………………………………………….…2410附图…………………………………………………………….……………4811测定项目指标汇总表…………………………………………….……….60郑新隆祥(新密)煤业有限公司主要通风机性能测定-3-0前言矿井主要通风机是煤矿生产中重要的固定设备之一,它担负着向井下输送新鲜空气、排除有害有毒气体、创造良好生产环境、确保矿井安全生产的重任,因此,就必须保证其长期、安全、经济地连续运转。根据《煤矿安全规程》(2011版)第121的规定,主要通风机每五年至少进行一次1次性能测定。因此,为矿井今后科学管理和使用主要通风机,提供可靠的技术依据,保证煤矿安全生产,根据郑新隆祥(新密)煤业有限公司和河南理工大学协议精神,在郑新隆祥(新密)煤业有限公司有关单位的积极配合下,河南理工大学有关技术人员于2012年5月对该矿井的两台对旋轴流通风机FBCDZ№18(1号、2号)进行了技术测定。在测定过程中,为了防止出现意外事故,制定了《矿井主要通风机单机运行的主要安全技术措施》,密切关注变压器及动力电缆的温升情况,在矿领导的协调与指挥下,机电、通风等相关部门密切配合下,工作人员根据具体工作要求分为:工况调节小组、空气密度测定小组、风量测定小组、压力测定小组、电气参数测定小组、通风机转速测定小组和振动、噪音测定小组。由于做到了分工明确、职责分明,使得本次测定工作得以顺利完成。郑新隆祥(新密)煤业有限公司主要通风机性能测定-4-1原始资料1.1矿井概况郑新隆祥(新密)煤业有限公司位于新密市来集镇巩楼村境内,属新密市来集镇管辖。根据省市资源整合精神,.隆祥煤矿由原来集镇陈沟村街北煤矿和原来集镇巩楼村兴隆煤矿整合而成,并于2008年02月更名为郑新隆祥(新密)煤业有限公司。井田走向长约2,820m,倾向宽150~620m,面积1.387km2。矿井设计生产能力0.15Mt/a。目前我矿有2个采区,西翼12采区为生产采区,一采一掘;东翼11采区为准备采区,目前无采掘活动。矿区内二1煤层全区可采,一1煤层局部可采,可采煤层总厚7.31m。二l煤层埋藏标高为-110~+200m,埋藏深度为41.11~320.50m。赋存于山西组下部,上距砂锅窑岩平均60.19m,下距L9石灰岩平均6m,煤层厚度为0.79~33.28m,平均6.04m。煤层结构简单,大部分不含夹矸,局部含1层夹矸,夹矸厚0.1~0.66m,以炭质泥岩为主,次为泥岩,局部地段煤层含泥质包体。二l煤层直接顶板为砂质泥岩、泥岩,老顶为中粗粒砂岩(俗称“太占沙岩”),厚度1.89~18.92m,平均9.51m;煤层直接底板为砂质泥岩、泥岩夹细粒砂岩,间接底板为太原组L9石灰岩。郑新隆祥(新密)煤业有限公司相对瓦斯涌出量为1.39m3/t,绝对瓦斯涌出量为4.8m3/min,属低瓦斯矿井。根据国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心对我矿煤样作出的《煤层自燃倾向等级鉴定报告》和《煤尘爆炸性鉴定报告》,我矿二1煤层自燃等级为III类,属不易自燃煤层;二1煤层有煤尘爆炸性危险。矿井现采用立井单水平开拓。主井井筒净直径4.0m,砼井壁,井深228m,装备一对1.5t非标准箕斗,担负全矿井的提煤和主进风任务。副井井筒净直径2.6m,砼井壁,井深120m,装备一个0.5t非标准罐笼,作辅助提升和进风。风井井筒净直径2.2m,砼井壁,井深110m,井筒设梯子间兼作回风和安全出口。我矿井采用中央分列式通风方式,通风方法为抽出式。通风系统为主井进风,2副井辅助进风,风井回风。回风井口附近安装两台同型号主要通风机(一备一用),风机型号为FBCDZ№18/2×55kw。2010年7月经河南煤矿安监局矿用安全检验中心检验合格,并出局了相关报告。郑新隆祥(新密)煤业有限公司主要通风机性能测定-5-1.2测定通风机原始资料(1)1号通风机原始资料通风机原始资料电机原始资料项目内容项目内容通风机名称轴流式通风机电动机名称三相异步电动机通风机型号FBCDZ-№18电动机型号YBF2—355S-6叶片安装角度42º额定功率(kW)2×55前导器角度/额定电压(V)380/660风量(m3/min)1700~3500额定电流(A)113.5/65.5静压(Pa)1100-2050额定转速(r/min)740转速(r/min)740频率(Hz)50功率(kW)2×55Kw防护等级EXdI介质密度(kg/m3)1.2绝缘等级FMA标志编号MDA080232接法Y防爆合格证号320051256质量8390kg防爆等级dI功率因数/允许温升(℃)/防爆合格证号320051256安装日期2007年2月标准编号/出厂日期2005年11月出厂编号2005年11月出厂编号051104出厂日期051104生产厂家煤炭科学研究总院重庆煤科院生产厂家煤炭科学研究总院重庆煤科院郑新隆祥(新密)煤业有限公司主要通风机性能测定-6-(2)2号通风机原始资料通风机原始资料电机原始资料项目内容项目内容通风机名称轴流式通风机电动机名称三相异步电动机通风机型号FBCDZ-№18电动机型号YBF2—355S-6叶片安装角度42º额定功率(kW)2×55前导器角度/额定电压(V)380/660风量(m3/min)1700~3500额定电流(A)113.5/65.5静压(Pa)1100-2050额定转速(r/min)740转速(r/min)740频率(Hz)50功率(kW)2×55Kw防护等级EXdI介质密度(kg/m3)1.2绝缘等级FMA标志编号MDA080232接法Y防爆合格证号320051256质量8390kg防爆等级dI功率因数/允许温升(℃)/防爆合格证号320051256安装日期2007年2月标准编号/出厂日期2005年11月出厂编号2005年11月出厂编号051104出厂日期051104生产厂家煤炭科学研究总院重庆煤科院生产厂家煤炭科学研究总院重庆煤科院郑新隆祥(新密)煤业有限公司主要通风机性能测定-7-2测定方案的提出与选择测定方案主要是指:测定仪表安装位置的选择;通风机工况调节位置的确定;风流在通风机装置内流动路线的控制。关键问题是测风量位置的选择,要求测风量地点尽量满足以下条件:(1)进风道有较长距离的平直地段;(2)风流比较稳定,流场分布较规则;(3)测风断面的风量应是通过通风机的风量,或者测风量断面与通风机之间基本无漏风。对生产矿井进行主要通风机性能测定时,存在一定的困难,其主要原因是不易选取合适的测风、测压,及工况调节的位置。因此,在确定测定方案时,要结合生产矿井主要通风机装置的实际布置形式,慎重选择。针对郑新隆祥(新密)煤业有限公司的实际情况,通常有以下的几个性能测定方案可供选择。2.1方案提出方案一带井下网络对运行通风机进行性能测定方案所谓带井下网络对通风机性能进行测定,就是指在不停产条件下对运行(或备用)通风机进行性能测定。该方案适用于低瓦斯矿井且瓦斯无异常涌出。根据郑新隆祥(新密)煤业有限公司的实际情况,两台矿井主要通风机各自配有独立的垂直控制风门,可以通过调节垂直风门来控制风量。这种方案可以根据被测定通风机的风量划分为两步来进行。第一步为被测定通风机带井下通风网络的正常风量至通风机的最大短路进风(利用备用通风机风道和附属设施);在这一步中,可将通风机风量测定分为3~4个工况来进行调节。第一工况为被测定通风机带井下通风网络的正常风量,此时,备用通风机前的垂直风门全落下,即备用通风机系统全闭;第二个工况起就是从带井下网络开始,保持运行主通风机运行状态及附属设施位置和状态不变,逐步打开备用通风机前的控制垂直风门,以改变被测定通风机的工作风量。在实际操作中,可根据井下的具体情况对通风机的风量进行逐步调节(此阶段因地面短路进风使得井下风量逐步减小),工况控制可分2~4次。最后一个工况要使通风机风量达到通风机曲线中最大风量值的90%以上。第二步就是在测定完第一步内容中所有数据后,恢复井下正常通风,使得井下有一定的风量,避免井下长时间缺风而带来安全隐患。在恢复井下正常通风一定时间后就可以开始进行第二步工作,即关闭备用通风机前的控制垂直风门,然后再逐步关闭(下落)被测定通风机前的控制垂直风门,使被测定通风机工作风量逐步减小。这一步同样可以将工况划分3~4个来进行调节,最后一个工郑新隆祥(新密)煤业有限公司主要通风机性能测定-8-况要使被测定通风机的工作风压达到通风机样本曲线中风压曲线的90%以上。该方案测定布置形式参见图1-1所示。具体测定方法如下:图1—1郑新隆祥(新密)煤业主要通风机性能测定布置图1)短路风流路线使被测定通风机带井下网络,测定第一个工况点。然后维持测定通风机前的调节闸门(图A-A)位置不变,逐步调节备用通风机前的闸门位置,测定第二、三、四个工况点;此过程被测定通风机的进风由两部分组成:一部分是带井下网络的井下风量(井下风量随着备用通风机前的闸门位置不断提高而减小),另一部分是地面空气通过备用通风机的扩散器进入,流经备用通风机后进入被测定通风机入口,之后都经过被测定通风机主体及扩散器而