煤矿通风机检测

煤矿通风机检测技术概述

简介

煤矿通风机作为矿井通风系统的核心设备，承担着向井下输送新鲜空气、排出有害气体及粉尘、调节矿井温湿度等重要任务。其性能直接关系到井下作业人员的生命安全与生产活动的正常开展。由于煤矿环境复杂且存在瓦斯爆炸、煤尘积聚等风险，通风机的运行状态必须符合严格的安全生产标准。因此，定期对通风机进行科学检测，评估其技术参数与安全性能，是保障矿井通风系统可靠运行、预防事故发生的关键环节。

检测的适用范围

煤矿通风机检测主要适用于以下场景：

1. 设备安装验收：新建或改造通风系统时，需对通风机的初始性能进行检测，确保其满足设计要求。
2. 定期维护检查：根据《煤矿安全规程》，主通风机应至少每月检测一次，局部通风机需每日检查。
3. 故障诊断与维修后验证：当通风机出现异常振动、噪音或效率下降时，需通过检测定位故障原因；维修后需复测以确认恢复性能。
4. 能效评估与优化：结合国家节能减排政策，检测通风机能耗指标，为设备升级或系统优化提供依据。

检测项目及简介

1. 风量与风压测试

   • 目的：测定通风机的实际送风能力和压力输出，验证其是否满足矿井通风需求。
   • 方法：在风机进出口布置测点，利用风速传感器和压力计采集数据，结合风道截面积计算风量和静压、动压参数。

2. 功率与效率分析

   • 内容：测量电动机输入功率、通风机输出功率，计算运行效率。
   • 意义：评估设备能耗水平，识别电机过载或机械传动损耗等问题。

3. 振动与噪声检测

   • 关键指标：轴承部位的振动速度、位移值，以及设备运行噪声级。
   • 安全阈值：振动速度不得超过4.5mm/s（GB 10068），噪声需低于85dB(A)（AQ 1056）。

4. 温升与绝缘性能测试

   • 温升监测：连续运行2小时后，电机绕组温升不应超过80K（GB 755）。
   • 绝缘电阻：使用兆欧表检测电机绕组对地绝缘电阻，要求≥1MΩ。

5. 机械结构完整性检查

   • 项目：叶片磨损程度、轴承间隙、联轴器对中精度及基础螺栓紧固状态。

检测参考标准

1. GB/T 12145-2022 《煤矿用主要通风机技术条件》：规定了通风机的性能参数、试验方法及验收要求。
2. AQ 1011-2020 《煤矿在用主通风机系统安全检测检验规范》：明确了安全检测的项目与判定规则。
3. MT/T 222-2021 《煤矿局部通风机技术条件》：针对局部通风机的性能与安全要求。
4. GB/T 2888-2022 《风机和罗茨鼓风机噪声测量方法》：提供噪声测试的标准化流程。

检测方法及相关仪器

1. 风量测试

   • 仪器：精密风表（如TSI 9545）、超声波风速传感器（KIMO VT110）。
   • 操作：在风机出风口均匀布置测点，采集动态风速数据并取平均值。

2. 功率测量

   • 设备：电能质量分析仪（FLUKE 435-II），可同步记录电压、电流、功率因数等参数。
   • 计算：输出功率=风量×全压/效率，输入功率由电参数直接读取。

3. 振动检测

   • 工具：便携式振动分析仪（SKF Microlog AX），配备加速度传感器。
   • 分析：通过频谱分析判断不平衡、不对中或轴承缺陷等故障类型。

4. 噪声监测

   • 仪器：积分声级计（AWA 5688），测量范围30~130dB，符合1级精度标准。
   • 布点：距风机外壳1米、高度1.5米处多方位测量，排除背景噪声干扰。

5. 数据采集系统

   • 方案：采用分布式采集模块（如NI cDAQ-9188）实现多参数同步记录，结合LabVIEW软件进行实时分析与报告生成。

结语

煤矿通风机检测是一项融合流体力学、机械工程与安全科学的综合性技术，其规范化实施对预防瓦斯突出、火灾等重大事故具有决定性作用。随着智能传感与物联网技术的发展，基于在线监测的预测性维护模式正在逐步替代传统定期检测，推动矿井通风管理向数字化、精准化方向升级。未来，检测技术的创新将进一步强化矿山本质安全水平，为绿色矿山建设提供技术支撑。