浅析矿井通风机的节能调节

矿用风机节能调节方法综述在我国矿业的发展中，矿用风机的使用频率自然很高，但是矿用风机能耗占矿井能耗的比重较大，为节能除耗，本文介绍了通风机常见的几种节能调节方法，如改变叶片安装角度、改变叶片级数、改变叶片个数或形状以及液力耦合器调速、晶闸管串级调速、内反馈交流电动机调速和变频调速等。

并从节能的角度，阐述离心风机和轴流风机在前后期不同风量和负压工况下调节方式的选择。

标签：矿用风机;节能调节;综述引言：矿用风机是轴流通风机的一种，因其使用行业和适用场所的特殊性，以及在性能参数和外型尺寸上与一般轴流通风的较大差异。

矿用风机在矿业中使用极为普遍，但目前多数矿用风机的能耗还是很大的，如何采取有效的手段和措施，来对矿用风机进行节能调节，是本文重点阐述的内容。

一、矿用风机的分类及型号矿用风机按是否防爆分为防爆型和普通型：防爆型的型号有BK、BDK、FBCZ、FBCD、FBD、FBCDZ等，普通型的型号有K、JK、DJK等。

按产品构造分为普通型和对旋型：普通型为单叶片，型号有k40、k45、jk40、jk58-1、jk56-1等，对旋型又分为两种，一种是双叶轮双电机，如djk50、FBD型，另一种是双叶轮单电机，如jk58-2、jk56-2等，按途分為主扇、辅扇、局扇：主扇是用于全矿井或矿井某一翼的通风，又叫主通风机;辅扇是用于矿井通风网路中分支风路调节起风量的，是协助主通风机工作的;局扇是用于矿井无贯穿风流没有打通的巷道的局部地点通风。

新一代K系列矿用节能通风机，主要用于金属矿山地面或井下做主扇、辅扇通风，亦可用于其他通风换气场合。

该系列节能风机的主要性能、技术指标如下：（1）系列机号：№7～№26;（2）系列转速：1450、980、730r/min;（3）风量范围：2.0～164.2m3/s;（4）全压范围：38～3819pa;（5）功率范围：1.1～500kW;（6）风机效率：K型单级全压效率η=94%，DK型对旋静压效率η=86%;（7）运行噪声：LA≤85dB（A）。

66 /矿业装备 MINING EQUIPMENT矿用通风机调速节能方式分析与改进□ 董慧斌 同煤集团矿井建设管理处工程科对于矿用通风机的拖动操作，主要依靠绕线式异步电动机来完成，调速方式主要分为两种，分别是转子串电阻调速和串级调速，主要问题是没有起到节能的效果，经济性较差。

为此，本文研究了转子斩波调速方案，具体的优势体现在结构简单，成本投入少，运行过程中可靠度有所提升等方面，与此同时，这一方案的功率较高，这都为节能目标的实现提供了保障，具体情况将在下文详细阐述。

总结绕线式异步电动机现有调速方式存在的问题转子串电阻调速中的问题对于转子串电阻调速方式，属于一种传统的速度调节模式。

具体操作过程中，需要将附加电阻串接到转子回路当中，主要目的是对转差率进行改变，这样就可以起到调速的作用。

总体而言，该方法操作较为简单，但是，存在一定的不足之处，具体表现在以下几点：调速范围不够平滑，属于一种有级调速，影响调速的平稳性；转速波动较大，最高峰出现在低速情况下；属于一种有触点控制，转子电阻和开关设备体积相对较大，不利于进行带电流情况下，切换电阻，会增加故障率；转差功率的消耗较为集中，主要是在附加电阻之上，且电动机的效率和能耗比较低。

串级调速中的问题对于串级调速的原理，主要是有源逆变，具体操作时，需要对原有的电阻及相应的开关设备用适当的有源逆变设备代替。

这样一来，原有的附加电阻消耗的功率会被传输至电网，并通过逆变角的调整来调节转速，提升了效率，并节约了能源，但是，这种模式的成本投资较大，且系统复杂性较高，从成本效益的角度以及操作性角度来分析，还需要进一步改进。

转子斩波速调速方式分析斩波调速主电路的组成首先，绘制斩波调速主电路图，在这一过程中，体现的原则是电路运行要安全可靠、节能高效，且结构简单，并在成本投入方面，要尽量实现成本最低，效益最大化，并增强系统的自动化能力和智能化水平，这也是未来有关方面技术发展的一种趋势。

变频器与节电控制器在矿井通风机上的节能分析摘要地下矿山生产的一个主要用电设备就是矿井通风机，其节能运行在矿山节电应用中起到了很重要的作用。

本文通过对电机节电器和变频器的原理分析、节能效果分析、节能分析，总结出变频器、电机节电器等方式节能的优缺点。

关键词变频器；节电器；矿井通风机；节能分析中图分类号td443 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）42-0052-02在矿山生产过程中，矿井通风机一般靠同步电机或异步电机拖动进行匀速运转，因此容量一般比较大。

下面以异步电机举例。

矿井通风机在设计选型时，通常依据最大开采量时所需的风量，但是一般都会留有很大的余地，因此矿井投产后一段时间，矿井通风机都运行在低负载状态。

传统模式下是靠调节挡板开度、风门来调节风量。

在生产过程中，控制精度有很大约束，不可避免的带来大量的能源浪费和设备损耗，致使设备使用寿命缩短，生产成本增加，设备开销高居不下。

调速控制节能技术非常能够满足节能的要求。

为了节能和提高产品质量，变频器驱动代替了风门、挡板、阀门的控制。

当前比较流行的电机节电技术是在满足工业生产自动化发展的形式研制而成的，依据电机节电器的成功研发和使用，开创了智能电机的新时代，使节能产品更科学更实用。

下面简单介绍设计原理和节能效果。

1 设计原理1.1 电机节电器的设计原理电机节电器是把功率因数补偿、变频调速和动态调压组合而成的一种高科技节能技术，基本原理是在变频调速系统前增加功率因数补偿、动态调压等环节。

经过内置的特殊节电控制程序，采用微处理器数字控制技术，根据当前负载动态地调整运行状态过程中电机的功率，即电机转速基本无变化情况下，精确匹配电机输出转矩与实际负载，从而减少电能浪费。

1.2 变频调速技术的基本原理电机转速与工作电源输入频率的关系： n= 60f（1 - s） / p，（式中f、n、p、s、分别表示输入频率、转速、电机磁极对数、电机转差率）；改变电压和电机频率来改变电机转速。

矿井通风的能耗分析与节能措施【摘要】对于井下采矿作业来说，良好的通风条件是保障工作顺利进行的首要因素。

目前我国井下采矿的通风系统大都存在能源消耗大、能源利用低、工作效率低的问题。

本文分析了矿井通风的能耗并提出了节能措施【关键词】矿井通风能耗分析节能措施近年来，由于我国在矿山资源的开发上不断的进行重视和投资，使得矿山资源的开发越来越快。

随着开采的越来越深，矿井两侧的岩温增高，风路延长，但相应的风路阻力增大，风向调节和风流压缩难以控制。

矿井内部深处的有毒有害物质不能及时排出，对井下采矿带来一定的安全隐患。

如何对矿井进行通风、节能成为现今采矿行业面临的亟待解决的重要问题。

一、矿井通风的节能实例矿井通风机的作用是向井下提供新鲜风流和排除井下浑浊空气和有害气体，是煤矿安全生产的重要环节。

然而传统通风系统风量依靠调节风门实现。

这种调节方法不仅调节不便、且浪费时间，加之采用直接或间接降压启动，使大功率电机启动时间较长、电流较大；保护功能不全时，易使电机受损，也使电网受到冲击，造成供电系统跳闸。

矿井通风机采用节能型变频器技术，能在一定程度上解决上述问题、促进煤矿生产顺利进行，并且节约能源。

某矿井下装有2台对旋风机，每台风机配置450kV、6kV防爆型电机，虽其叶片角度能调到最小，风门也能调节风量，但其效率低、运行状况差、能源浪费大、维修量也大，导致井下风机不能很好发挥作用，也不适应时代要求。

后来该矿将变频调速技术用在矿井通风机上，仍是2台参数一样的电机，采用1台1000kW的高压变频器，对2台电机进行控制并实行开环定速运行，风量风压控制在满足矿井需求时，可将能耗降至最低，并能减少维修工作量。

二、影响矿井通风能耗的分析1、巷道断面的影响。

一些巷道因设计不合理很容易出现断面较小的情况，或者因巷道年久失修造成风路不通，使得风阻明显变大，风压增高而风量直线下降，这不但会加大通风能耗，且风量也无法提升，从而使通风系统始终以较低的工作效率运行。

煤矿主通风机的优化改造1. 引言1.1 煤矿主通风机的重要性煤矿主通风机是煤矿通风系统中的核心设备，它承担着将新鲜空气输送到井下工作面，排除井下有害气体和粉尘的重要任务。

主通风机的运行状态直接影响到煤矿工作面的通风质量和矿井的安全生产。

在煤矿生产过程中，矿井内瓦斯等有害气体的积聚和煤尘的爆炸都是煤矿安全事故的重要原因，而主通风机的正常运行可以有效地防止这些安全事故的发生。

煤矿主通风机的重要性不言而喻。

只有确保主通风机的正常运行和提高其通风效率，才能保证煤矿工作面通风畅通，减少有害气体的积聚，保障矿工的工作环境安全，防止矿井发生安全事故。

优化改造煤矿主通风机是煤矿安全生产的重要举措，有助于提高煤矿通风系统的运行效率和安全性。

1.2 通风系统的优化意义通风系统在煤矿中起着至关重要的作用，其优化是提高煤矿生产效率和保障矿工安全的关键措施。

通风系统的优化意义主要体现在以下几个方面：1. 提高煤矿工作环境质量：通风系统的优化可以有效地改善煤矿内空气质量，减少粉尘和有害气体的浓度，保障矿工的健康，降低职业病发病率。

良好的通风系统还可以避免煤矿内出现毒气积聚或窒息等危险情况，提高工作环境的舒适度和安全性。

2. 提升通风系统效率：通过对主通风机进行优化改造，可以提高通风系统的效率和稳定性，保证通风量和风压的准确控制，确保通风系统在任何情况下都能正常运行，避免因通风不畅导致的矿井事故发生。

3. 节能减排：通过优化通风系统，可以减少能耗和运行成本，降低煤矿生产的能耗消耗，减少二氧化碳等有害气体排放，实现节能减排的目标，符合绿色矿山建设的要求。

通风系统的优化意义在于提高工作环境质量、提升通风系统效率、节能减排等方面，是煤矿生产中不可或缺的重要环节。

通过对主通风机的改造和优化，可以有效地改善煤矿的生产环境，提高矿工的工作安全性。

2. 正文2.1 主通风机性能分析主通风机是煤矿通风系统中至关重要的组成部分，其性能直接影响着整个通风系统的运行效果。

浅析煤矿主要通风机节能控制技术改造煤矿通风机在煤矿生产过程中有着重要的地位，合理地使用该机械能够确保煤矿工作人员的生命安全。

结合自身工作经验，根据煤矿通风机运行效率差、电耗多等问题，以某矿为实例，提出了通风机及其电控系统改造的三种方案，在进行技术经济效果对比后，确定了最后的通风机与通风机电控系统控制方案。

技术改进投入实施后，取得了极好的技术经济效果。

标签：煤矿通风机；节能；改造；技术经济效果1 煤矿概述某矿井使平硐-斜井联合开拓，通风手段是中央斜井进风，东、西两翼风井进风的中央对角抽出式通风系统。

方式。

矿井设置了两台轴流式通风机，通常情况下一台正常运转，另一台作为备用备，且应定期倒用。

为了确保机器的正常使用和交替运转，机器的型号、规格都应确保一致，使用的控制办法是低压自耦变压器降压启动模式，具体参数如表1显示。

随着矿井开采的持续进行，其所需要的风量比之前有了一定的上升，大约为100m3/s，当一采区3号煤层和下组煤的某些煤层共同进行开采之际，矿井初期负压与中期负压都会上升一定水平，大致为1600Pa与2500Pa。

当下组煤和3采区的煤层共同实现开采之际，初期负压达到1600Pa，最严重的时候，通风负压大致是3200Pa。

同时，通风机运行效率过低，电耗太高。

通过对上文的探讨，当下所使用的通风机已经无法满足矿井生产的实际需求，因此对于通风机的改造是意义重大的。

2 改造方案2.1 主要风机改造方案作者在参考了矿井通风的具体情况后，根据对主风机的改造需求，确定了以下几种方案。

（1）方案一：以功率为2X185千瓦的电机取代原本功率是2X132千瓦的电机，对通风机轮弧与电机基座实施合理改造，并且让旧有的轴流式通风机继续工作。

按照矿井的进一步发展需求，计算其具体需风量。

同时，以此为参照，确定通风机的运行角度为垂直角度的一半，这样就可以实现风量的最大化，使得通风机在低效区运转，防止其效率低于百分之八十，确定使用时间为6a。