基于FLUENT矿用局部通风机优化研究

矿井长距离巷道掘进时,矿用局部通风机存在压力不足问题。以实体局部通风机为基础,应用Turbo工具建立了局部通风机三维模型。应用FLUENT软件分析了局部通风机内流机制,优化了局部通风机翼型。对比分析了优化前后局部通风机压力和速度矢量,结果表明,优化后局部通风机性能得到一定改善,出口全压提高了20.155%,出口静压提高了24.321%。优化后局部通风机内部流场合理,没有明显的分离和回流。     

局部通风机智能调速模糊控制系统的开发

根据掘进巷通风需求,针对目前掘进工作面局部通风机瓦斯排放控制系统所存在的实时性差、能耗大、上隅角瓦斯空气团聚积等问题,提出了一种基于双模的自调整模糊控制算法的高性能局部通风机智能调速系统的设计方法,开发了局部通风机智能调速模糊控制系统。该系统采用自调整因子优化了常规二维模糊控制器,提高了局部通风机的响应灵敏度及自动化程度。建立了以DSPTMS320FS28335与APS相结合的试验平台,并对系统进行了性能试验。试验结果表明,该系统较常规模糊控制系统响应速度快,并可自动灵活地切换于掘进工作面通风系统的2种工作状态,同时节约电能,使煤矿生产更加高效、经济。     

防爆抽出式对旋轴流局部通风机的设计与研究

在对目前国内外抽出式局部通风机的结构、性能进行分析和比较的基础上,研制了FBDC№9.0/2×30型矿用防爆抽出式对旋轴流局部通风机。该机采用对旋轴流式结构,叶片材质采用低碳钢,具有材料成本低、无静电和不老化等优点。对通风机的运转部件——叶轮的强度和刚度进行了有限元分析与计算。样机试验及现场应用表明,研制的通风机最高静压效率达到70.35%,最高全压效率达到74.23%,比A声级噪声为17.6dB,产品安全可靠、运行平稳,有较好的综合性能。     

双速对旋式局部通风机的试验研究

对双速对旋式局部通风机空气动力性能设计和计算进行了研究和验证。通过对通风机多种转速组合试验结果的分析,认为采用这种方式进行通风机的转速调节,可以达到掘进工作面按需供风和节能降噪的目的;提出了使用建议和今后的研究方向。     

煤矿局部通风机风量智能控制系统研究及应用

矿用局部通风机切换过程中容易出现短暂的停风，从而引起瓦斯浓度超限的安全生产问题。为了避免通风机切换引起风量暂停现象的发生，根据恒定风量切换原理，研究了局部通风机恒定风量智能切换控制系统，利用恒定风量反馈模糊调节控制原理，开发了新型矿用局部通风机智能远程控制系统和ZFJ1140型局部通风机智能监控装置，实现了通风机切换过程中风量恒定和通风机运行参数的远程、实时地监控。在通风机风筒上进气处、测进气处、集流器进气通道和出气通道4个地方开展了空气动力性能测试表明，通风机的空气动力性能较好，通风机全压效率在82.5%～85.0%内波动。在陕煤黄陵矿业集团一号煤矿1010辅运巷道应用表明，ZFJ1140型局部通风机在风量切换期间巷道风量变化控制在8.89%以内。与传统局部通风机切换方式相比，智能局部通风机的恒定风量切换功能有力保证了风量切换过程的巷道瓦斯浓度维持在安全范围。     

煤矿局部通风机瓦斯监控系统研究

研究了煤矿局部通风机瓦斯监控系统,进行了瓦斯电锁闭、瓦斯检测控制、局部通风机智能调速部分以及系统硬件和软件设计,并在紫晟煤业进行了应用试验。研究表明,煤矿局部通风机瓦斯监控系统实现了瓦斯超限闭锁及报警、局部通风机供风量控制、系统故障报警与诊断等功能。     

减少掘进工作面停电停风事故的实践

分析了引起掘进工作面局部通风机停电停风在供电方面存在的问题。从局部通风机的高压供电电源、安装及管理,备用局部通风机的切换,动力供电线路的检修,漏电保护可靠性试验等方面进行了表述。并就如何减少掘进工作面停电停风事故,从高低压侧全部实现双电源,加强增、减容用电申请安装管理,规范局部通风机切换试验,规范供电系统的检修工作,规范漏电保护可靠性试验的工作等方面提出了改进措施。     

局部通风机性能试验台在南屯煤矿的应用

局部通风机性能试验台实现了对局部通风机及其拖动电机性能进行检测,相当于对修复后的或新进的通风机在下井前对其气动性能和维修的质量是否达到国家规定的性能指标、是否能够高效率运行以及安全性、可靠性做了一次体检,从而有效防止高能耗及存在故障的设备进入矿井。     

矿用局部通风机消声器结构设计和性能测试

为了提高轴流式局部通风机消声器吸声降噪性能,选取YBT-2.2型局部通风机作为研究对象,结合学者实验得到的局部通风机噪声强度和频谱分布规律,设计制作了一种新型局部通风机罩式消声器,并测试其消声性能。研究结果表明:安设消声器能大幅降低局部通风机噪声强度,不同位置噪声强度降低均值为14d B,消声器消声率大于15%,降噪后的噪声值小于国家规定的85d B;同时优化进、出风口噪声频谱,降低进风口噪声频谱中的中、高频噪声成分和出风口噪声频谱中的中、低频噪声成分,使降噪效果最大化。     

矿用局部通风机前消音器试验研究

针对矿用局部通风机在井下使用时噪声较大的问题，分析比较了目前采用的各种降噪措施的优缺点，研制了两款局部通风机前消音器。通过试验，比较了两款前消音器的降噪效果和特点，根据对比结果可结合使用场合选择综合性能较好的前消音器。     

局部通风机计算机辅助测试系统

根据GB1236-2000标准对通风机性能测试的要求,采用模块化的思想成功开发了一套局部通风机性能测试软件,并应用于生产现场。测试软件具有采集数据准确、数据处理方便和图表打印输出等功能。软件开发时采用了软件数字滤波和异常数据剔除等技术,提高了测试数据的准确性。同时利用最小二乘法曲线拟合算法,系统软件可以自动生成测试通风机的性能曲线,为技术人员评估局部通风机的性能提供了一个重要途径。     

我国煤矿用局部通风机的现状与发展

介绍了煤矿用局部通风机发展历史、种类、技术水平、质量现状和存在的问题,分析了影响煤矿用局部通风机技术性能和质量的主要因素和发展趋势。     

矿用弯掠组合正交叶片对旋式局部通风机的研制

隔爆对旋轴流式局部通风机是一种性能优越的局部通风机，主要用于有瓦斯或煤尘爆炸危险性的煤矿井下，在我国已推广使用近10年，大部分煤矿已广泛采用。但是，这种通风机近几年来，技术性能上没有大的提高与进步。为了进一步提高对旋式局部通风机的空气动力性能，我公司与西北工业大学合作，用最新的通风机设计技术——弯掠组合正交技术对传统的机型进行了改造，开发了2BK3-Ⅱ系列矿用弯掠组合正交叶片隔爆对旋轴流式局部通风机，取得了很好的效果。     

矿井局部通风机变频控制系统的设计研究

掘进工作面的局部通风机是保障巷道空气质量安全的关键设备。矿井面临着瓦斯事故的严重威胁,需要提升局部通风机的工作性能。由于局部通风机在运行时的耗能过大,无法根据空气的有害气体浓度调节通风机的转速。为了提高局部通风机的智能化控制技术,达到节约能耗的目的,对局部通风机变频控制系统进行设计。采用MATLAB仿真技术软件对控制系统模型进行的建立,通过硬件选型和软件程序设计实现了变频控制系统对局部通风机的精确控制。将变频控制系统应用于实际工程测试,运行结果表明该系统的控制方案和效果能够满足工程要求。     

矿用局部通风机改进前后空气动力性能对比试验

针对辽宁阜新某煤矿局部通风机出现的叶轮驱动电机工作电流过大,以及通风机轴承寿命缩减、通风机运转性能下降、整机空气动力性能不良等问题.从通风机翼型入手,研究了通风机翼型对通风机空气动力性能和运转性能的影响,选定一款RAF翼型代替了原有的双凸翼型,并对改进后的样机和原有通风机分别建立Proe三维模型,导入到Fluent流体仿真软件,模拟出通风机改进前后的真实内部流场.两组模型的仿真流场和流场参数计算结果可以证明：改进翼型后的叶轮空气动力性能得到明显提高,从而减少驱动电机额外负载,降低工作电流,减少叶轮振动,提高通风机轴承寿命。     

防治回采工作面局部瓦斯积聚的有效途径

介绍了塑料叶片压抽式局部通风机的安全可靠性和优良的气动性能，列举了我国部分煤矿使用这种局部通风机解决回采工作面隅角瓦斯超限和局部瓦斯积聚的效果。     

高效矿用局部通风机的设计与应用

文章以子午加速轴流局部通风机为例,提出了气动设计中几个重要参数的选择方法及设计约束条件,并结合实际应用,研制出了整机性能良好的矿用局部通风机。     

固态变压器在煤矿局部通风供电系统中的应用研究

探讨了固态变压器在煤矿井下局部通风机供电系统中的应用,分析了局部通风机供电系统现状及要求,提出了三巷掘进方式下,采用级联模块式结构的固态变压器设计方案。搭建了系统实验平台,并实现了固态变压器逆变级的高性能控制。研究结果表明,由于固态变压器的固有优势,采用固态变压器的局部通风机供电系统结构紧凑、体积小,在不增加硬件投资的前提下,可实现无功补偿、变频调速和快速故障保护功能,可以极大地提高局部通风机供电系统性能,具有广阔的发展前景。     

煤矿主要通风机性能测定误差分析

在主要通风机性能测定过程中,由于利用风机本身自带的测压接口以及风机叶轮、碟形阀导致风流不稳定等因素的影响,导致主要通风机性能测定过程中存在较大误差,无法对矿井主要通风机今后正常运转及安全管理提供可靠的理论指导。对以上问题,选取河南永龙煤业某矿为试验基地,分析造成风机局部阻力的影响因素,推导建立了通风机局部阻力计算公式,通过修正计算后,使测定误差从6.3%降为3.2%,从而对主要通风机今后安全运行与科学管理提供可靠技术指导。     

对旋式局部通风机的性能测定与分析

介绍了ＤＳＦＡ－５型对旋轴流式局部通风机和ＪＢＴ－５２型局部通风机的性能测定方法，并对两类风机的全风压，噪声，全压效率，输入功率进行了分析比较，从而为全面推广使用对旋式局部通风机提供了理论依据。