密閉型調節擋板風門車在礦井主通風中的應用

 南省正龍煤業有限公司城郊煤礦東風井配有 2 臺對旋軸流式 BD-II-8-№28/ 2× 400 型主通風機。風道風門原設計存在運行阻力大、不靈活、操控不便、漏風嚴重等缺陷，降低了主通風機的運行效率，影響了礦井每年度反風演習及日常風機倒換工作。經研究分析，并結合現場實際情況，決定對風門進行密閉型調節擋板風門技術改造。

1原風門存在的問題

城郊煤礦東風井風道設計安裝為立式閘板風門，采用提升絞車實現風道風門的開啟與關閉。該風門露天放置，存在漏風、嚴重銹蝕等問題，加上風門兩側負壓不一樣，每次倒換風機時，必須有 3 人以上現場就地聯合操作方能完成 2 道風門的相互切換，并時而存在卡阻現象，直接影響主通風機的切換工作，給礦井通風帶來安全隱患。此外，閘板風門的提升絞車控制與風機控制不在同一地點，操作十分不便，不利于實現集中控制，見圖 1(a)。

2技術改造方案借鑒調節擋板風門用于鍋爐煙風管道中調節工質流量來控制系統中工質的壓力、溫度和數量等參數的技術經驗，城郊煤礦決定東風井風道風門采用密

(a) 改造前                              (b)改造后閉型調節擋板

1.風道　2.原閘板式風門　3.井筒　4.調節風門風門，它具有 圖 1　改造前、后東風井風門示意轉動靈活、調

節性能優良的特點。該風門系引用美國 CE 技術設計制作，采用相鄰葉片相對聯動方式，采用鋼板壓折焊接結構，葉片為兩端尖角的流線形菱形結構，可改變氣流尾流的分布狀況。其葉片開度 0～90° 范圍內任意調節，阻力系數與開度成近似線性比例關系。密閉型調節風門的葉片兩邊及框架內部兩穿軸側面皆壓有不銹鋼密封片，葉片關閉時與鋼管及框架內側緊密貼實，既保證了密封效果，又可吸收葉片受熱時產生的熱膨脹。調節門軸承采用自潤滑調心球軸承，可吸收葉片因受壓而產生的撓曲反力，從而保證風門轉動靈活，不會卡死。風門的驅動方式有電動、手

動和氣動等，控制方式有就地、遠控和集控等。

密閉型調節擋板風門方案實施

保留現有的垂直式閘板風門作為備用。在立式風門的一側 (靠近風機風門側) 重新安裝 1 套專門定做尺寸的密閉型調節擋板風門，見圖 1(a)。將風道開掘 1 道 400～500 mm 的縫隙，安裝新式調節風門。風門的框架與風道內的鋼筋焊接在一起，以保證風門安裝的穩固性。然后用水泥混凝土將多余的縫隙封閉。調節風門采用電動執行器進行開啟與關閉，就地的控制箱具備近控和遠控轉換功能，可同時實現就地操作與遠方操作。遠方控制時，將電動執行器的遠控線及到位反饋線引入到操作室內，從而同時在操作臺上面安裝開啟和關閉指示燈，用以顯示風門的開啟和

用效果

(1)在井下通風網絡不變的情況下，改造前通風機正常流量為 7 400 m3/ min，改造后通風機流量達到 6 733 m3/ min， 滿足了井下通風的需要，改造后風門外部漏風率為 3.81%，減少了 12％，提高了主通風機的運行效率。

(2)受井下通風阻力的影響，改造前通風機的風流量雖然能滿足井下通風的需要，但該狀態下風機工況點一直在失速線附近運行，極易造成風機故障。改造后風機運行工況明顯改善，工況點下調，距失速線較遠，風機的運行安全得到明顯改善。

(3)改造后通風機的葉片運行角度由 35° 減少到 32°，電機輸出功率由 465 kW 減少到 373 kW，年電耗可節約 805 920 kW· h。按 0.58 元/ (kW· h) 電價計算，每年可節約電費 46.74 萬元，推動了礦井節能降耗的工作。

由于調節風門實現了遠控操作，減少了風機切換時的操作人員，縮短了風機的切換時間，保證了礦井通風機在 10 min 內切換完畢的安全性及可靠性