煤矿通风机常见故障及对策措施分析

煤矿通风机常见故障及对策措施分析

摘要：针对煤矿通风机机械故障、线路与电器故障、风道设施故障、人为失误

故障这四种主要故障，详细分析其产生原因，并提出相应的解决方法和预防措施。

关键词：煤矿通风机；常见故障；处置方法

引言：

煤矿通风机是为了使矿井中的每个作业区域可以有充分的风流，并且经过通

风压力排除，对矿井内的粉尘等有毒气体进行分解，不但可以确保矿井作业人员

有新鲜的空气，还可以避免瓦斯聚集等安全事故的发生这也是确保煤矿安全运行

的主要设备。通风机在作业的时候是通过通风压力把新的风流压入到矿井内部，

风流在和矿井或者矿井内壁摩擦、设备阻挡等通风阻力相互的抵消之后再进入到

作业地点。如果通风机在日常运行中出现问题就会使通风的压力发生标红，在通

风阻力或者设计的数值高压通风压力的时候就会出现通风混乱问题，从而对煤矿

的正常通风产生很大影响。

1 通风机的主要故障分类以及主要分析方法

1.1 通风机的故障分类

通风机的故障主要可分为风机机械故障、线路及电器故障、风道设施故障和

人为失误故障。

1.2 通风机故障的分析方法

1）直接分析法：根据主要通风机运行中的异常现象，通过看、听、摸、嗅直接观察来判断故障点。

2）间接分析法：一种以流体力学等知识为基础，在掌握直接分析法、熟悉设备系统的前提下，借助于逻辑推理的方法来判断故障点及其原因的方法。

3）综合分析法：直接分析法与间接分析法的结合，是通过故障的表面现象，找出起故障的主要原因，从而确定故障的准确部位的方法，它也是故障诊断的基

本方法。

2 故障原因分析及处置

2.1 通风机机械故障

2.1.1 防火铜环故障

通风机原铜带保护圈采用传统工艺，即铜带与钢板铆接，两者之间会有间隙，如果铜带保护圈长时间在有水气及酸性气体的环境中，会在间隙中产生铁锈和铜锈，这也是铜带保护圈发生鼓起的主要原因，鼓起的同时会导致铆钉断裂，造成

铜带脱落卷进叶轮，使叶片受到猛烈撞击发生断裂。处置方法：一是应每月检查

防火铜环，并盘动风轮用塞尺测量风叶与铜环之间的间隙并做好记录，分析间隙

变化情况。二是用合适的胶对铜环和筒壁之间的间隙填充粘接，防止水气侵入。

三是采用复合材料爆炸焊新工艺制作的防火铜环根除安全隐患。

2.1.2 轴承故障

风机、电机轴承温度异常升高的原因有三类:润滑不良、冷却不够、轴承异常。若是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高,一般可以通过

听轴承声音和测量振动及观察各轴温变化情况等方法来判断。如是润滑不良、冷

却不够的原因则是较容易判断的。轴流风机的轴承集中于轴承箱内,当发生轴承温

度高时,由于风机在运行,很难判断是轴承有问题还是润滑问题必须辅以观察振动

的变化情况。轴承箱或电机轴承加油是否恰当，应当按照定期工作的要求给轴承

箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况,主要是加油过多，这时现象为温

度持续不断上升,到达某点后就会维持不变,然后会逐渐下降。注油过量还可使轴

承外端盖内部充满油脂，造成排油管不能排油，出现状况，油脂从轴头缝隙排出，沾涂在叶轮上，影响平衡。有些油脂进入电机定子室，影响电机散热甚至使电机

烧毁。

2.1.3 机体振动

通过在线监测风机振动值的变化来判断机体是否发生振动故障。

一是地基或导轨平整度达不到要求引起振动以及对轮同心度偏大引起振动。

二是引风道过短，风流从风井出来对风机冲击较大引起振动。三是煤粉尘在叶片

及轮毂上积累，动平衡破坏引起振动。四是电机轴承磨损造成间隙过大，引起振动。五是通风机处于临界状态或在脱风区运行引起振动。

2.1.4 风叶故障

1）由于自身材质或工艺的原因比如应力消除不完全、铸造缺陷等，引起风叶故障。

2）受外力冲击，引起风叶故障：巷道内杂物脱落被吸进风机撞击叶片；轮毂盖板或隔流腔盖板脱落撞击叶片；铜带圈脱落撞击叶片。

3）通风机处于喘振状态，剧烈振动引起叶片断裂。

2.1.5 风机电机故障

风机电机故障主要为风机电机的三相绝缘值低或烧毁。原因分析：矿用对旋

主扇风机电机运行的环境比较恶劣，尤其是在秋冬季节，风机切换后电机在冷却

的过程中电机内腔极易吸收水气引起三相绝缘值低，强行启动容易烧毁电机。解

决方案：在风机切换后，停转的这台风机电机需使用电机空间加热器。电机空间

加热器的主要作用是为了保持电机有较高的绝缘电阻，防止电机在空气湿度较高

因湿气聚集产生结露现象，导致内部绕组因受潮而绝缘下降；还有一个作用就是

防止电机过冷起动（主要针对气温较低的地方）。

2.2 主扇风机线路及电器故障

《煤矿安全规程》规定，矿井主要通风机房应备有两回供电线路，直接由变

电所馈出，这些线路应来自不同的变压器和母线段，线路上不分接任何负荷。这

些线路的控制回路和辅助设备，必须有与主要设备同等可靠的备用电源。所以当

发生风机某一线路及电器故障时，必须先判断故障点，迅速切换风机或电源，保

证在10 min 内启动另一风机。为确保安全快速可靠的切换，最大范围的减小事故

发生率，目前大部分矿井均已装备了双电源快切装置。下面介绍关于高压柜电源

快切装置动作的几种情况及应用。

情况一：由于原运行线路故障，快切装置自动投入（备用进线柜真空断路器

吸合，原运行进线高开柜真空断路器断开）风机处于正常运行状态，司机按复位

按纽后将快切装置打到“退出”位置。汇报矿调度，待原线路检修正常，恢复供电

后（三相指示灯亮）将快切装置打到“投入”位置，并进行快切装置切换试验，正

常后汇报矿调度。

情况二：机房双回路停电，司机应断开运行风机真空断路器，打开井口防爆

门自然通风，将快切装置打到“退出”位置，汇报矿调度，如果双回路同时来电后，司机应关闭防爆门，启动风机正常运转后，将快切装置打到“投入”位置。汇报矿

调度。

2.3 通风机风道设施故障