密闭型调节挡板风门车在矿井主通风中的应用

 南省正龙煤业有限公司城郊煤矿东风井配有 2 台对旋轴流式 BD-II-8-№28/ 2× 400 型主通风机。风道风门原设计存在运行阻力大、不灵活、操控不便、漏风严重等缺陷，降低了主通风机的运行效率，影响了矿井每年度反风演习及日常风机倒换工作。经研究分析，并结合现场实际情况，决定对风门进行密闭型调节挡板风门技术改造。

1原风门存在的问题

城郊煤矿东风井风道设计安装为立式闸板风门，采用提升绞车实现风道风门的开启与关闭。该风门露天放置，存在漏风、严重锈蚀等问题，加上风门两侧负压不一样，每次倒换风机时，必须有 3 人以上现场就地联合操作方能完成 2 道风门的相互切换，并时而存在卡阻现象，直接影响主通风机的切换工作，给矿井通风带来安全隐患。此外，闸板风门的提升绞车控制与风机控制不在同一地点，操作十分不便，不利于实现集中控制，见图 1(a)。

2技术改造方案借鉴调节挡板风门用于锅炉烟风管道中调节工质流量来控制系统中工质的压力、温度和数量等参数的技术经验，城郊煤矿决定东风井风道风门采用密

(a) 改造前                              (b)改造后闭型调节挡板

1.风道　2.原闸板式风门　3.井筒　4.调节风门风门，它具有 图 1　改造前、后东风井风门示意转动灵活、调

节性能优良的特点。该风门系引用美国 CE 技术设计制作，采用相邻叶片相对联动方式，采用钢板压折焊接结构，叶片为两端尖角的流线形菱形结构，可改变气流尾流的分布状况。其叶片开度 0～90° 范围内任意调节，阻力系数与开度成近似线性比例关系。密闭型调节风门的叶片两边及框架内部两穿轴侧面皆压有不锈钢密封片，叶片关闭时与钢管及框架内侧紧密贴实，既保证了密封效果，又可吸收叶片受热时产生的热膨胀。调节门轴承采用自润滑调心球轴承，可吸收叶片因受压而产生的挠曲反力，从而保证风门转动灵活，不会卡死。风门的驱动方式有电动、手

动和气动等，控制方式有就地、远控和集控等。

密闭型调节挡板风门方案实施

保留现有的垂直式闸板风门作为备用。在立式风门的一侧 (靠近风机风门侧) 重新安装 1 套专门定做尺寸的密闭型调节挡板风门，见图 1(a)。将风道开掘 1 道 400～500 mm 的缝隙，安装新式调节风门。风门的框架与风道内的钢筋焊接在一起，以保证风门安装的稳固性。然后用水泥混凝土将多余的缝隙封闭。调节风门采用电动执行器进行开启与关闭，就地的控制箱具备近控和远控转换功能，可同时实现就地操作与远方操作。远方控制时，将电动执行器的远控线及到位反馈线引入到操作室内，从而同时在操作台上面安装开启和关闭指示灯，用以显示风门的开启和

用效果

(1)在井下通风网络不变的情况下，改造前通风机正常流量为 7 400 m3/ min，改造后通风机流量达到 6 733 m3/ min， 满足了井下通风的需要，改造后风门外部漏风率为 3.81%，减少了 12％，提高了主通风机的运行效率。

(2)受井下通风阻力的影响，改造前通风机的风流量虽然能满足井下通风的需要，但该状态下风机工况点一直在失速线附近运行，极易造成风机故障。改造后风机运行工况明显改善，工况点下调，距失速线较远，风机的运行安全得到明显改善。

(3)改造后通风机的叶片运行角度由 35° 减少到 32°，电机输出功率由 465 kW 减少到 373 kW，年电耗可节约 805 920 kW· h。按 0.58 元/ (kW· h) 电价计算，每年可节约电费 46.74 万元，推动了矿井节能降耗的工作。

由于调节风门实现了远控操作，减少了风机切换时的操作人员，缩短了风机的切换时间，保证了矿井通风机在 10 min 内切换完毕的安全性及可靠性