一、先分清用途:主扇 / 局扇,规范红线不能碰
主通风机(主扇):矿井总通风,必须地面安装,一用一备两套同等能力设备,备用机10分钟内可启动;严禁用局部风机、多台小风机集群充当主扇。主扇需要具备反风功能,反风量≥正常风量60%,出风井口配防爆门。
局部通风机(局扇,掘进迎头):井下掘进工作面送风,煤矿瓦斯矿井必须矿用隔爆型 Exd I Mb;优先对旋轴流风机,长距离送风优势强;需要风电闭锁、瓦斯电闭锁,双机双回路一用一备,防止停机瓦斯积聚。
非煤矿山(金属矿):无瓦斯可不防爆,但有硫化、有毒气体时,壳体、叶轮要做防腐。
二、核心性能参数选型(最关键)
风量:按工作面稀释瓦斯/粉尘、巷道最低、最高风速核算,预留余量;考虑风筒漏风系数(主扇漏风1.1~1.15,局扇长距离风筒漏风更大)。
风压(全压/静压):不能只看功率!要计算全系统阻力(巷道、弯头、风筒、消声器)。
轴流风机工况点:落在性能曲线最高点右侧,最大风压不超过峰值风压90%;全压效率≥70%、静压效率≥60%,避开喘振区,防止运行不稳。
长距离掘进:重点校核静压,风筒直径、长度直接影响阻力。
电机功率裕度
轴流风机:备用系数 1.1~1.2
离心风机:备用系数 1.2~1.3 同时校验电机启动能力、反风工况功率;高原地区(海拔>1000m)空气密度下降,必须对风机性能重新换算,电机降容校核。
三、防爆、材质与环境适配
防爆等级:有瓦斯、煤尘爆炸危险的煤矿,整机、电机接线盒必须矿用隔爆I类防爆,具备煤安MA认证,证书齐全可查;无MA证严禁入井使用。
介质腐蚀/粉尘:高硫矿、腐蚀性气体,叶轮、机壳选耐腐蚀材质;粉尘大工况,叶轮选用耐磨钢板,加强轴承防尘密封,延长寿命。
温湿度:井下潮湿,电机绝缘等级、防护等级要达标;环境温度-15~40℃,湿度≤95%。
四、机型选择对比
对旋轴流风机:大风量、中高风压,结构紧凑,可反转反风,主扇、长距离掘进局扇首选,方便调节叶片角度。
普通轴流风机:大流量低压,适合阻力小的主通风。
离心风机:高压、风量偏小,适合深部高阻力矿井;调节方便,但体积大,反风复杂。
五、配套系统与安全附属配置
调节方式:工况随开采年限变化,优先变频调速或可调叶片;变频方案要校核共振,避开倍频共振区间。
降噪:11kW及以上局扇、地面主扇,配套消声器;风机基础做减震,降低振动、保护轴承。
监测保护:振动、温度监测、轴承测温、电流过载保护;局扇配套风电闭锁、瓦斯联动断电。
风筒匹配:局扇必须配阻燃抗静电风筒,风筒直径与风机口径匹配,减少接口漏风。
六、安装、运维、验收要求
局扇必须吊挂或垫高,离地≥0.3m,避免积水浸泡;吸风口带防护罩、整流器。
新机投运前必须做性能测定;主扇每5年至少复测一次性能,改造换叶片后重新测定。
供电:主扇双回路供电;掘进局扇推荐双电源自动切换。
并联运行:多台风机并联,必须匹配性能曲线,防止抢风、喘振。
七、选型避坑要点
不要只看电机功率选型,风量风压才是核心;
不要只按当前开采工况,要兼顾投产、中期、末期全矿井阻力变化;
不要把普通工业防爆风机替代矿用I类MA防爆风机;
工况点不要落在风机喘振区,否则剧烈振动、损坏设备。