Высокопроизводительная главная вентиляция железного рудника
Наземный главный вентилятор FKCDZ обеспечивает общешахтную вентиляцию подземных выработок; широкий диапазон расхода и давления подходит для крупной вентиляционной сети железного рудника.
BOFENG производит и поставляет шахтные вентиляторы для подземных шахт и рудников, а также для строительства тоннелей, включая вентиляторы главного проветривания, вспомогательные вентиляторные установки и вентиляторы местного проветривания, рассчитанные на нагнетательный и всасывающий режимы работы. Эти вентиляторы применяются на подземных рудниках по добыче металлических и неметаллических полезных ископаемых, в угольных шахтах, а также в тоннельном строительстве, где требуются стабильная подача воздуха, достаточное давление и надёжная работа в непрерывном режиме.
Мы поставляем шахтные вентиляторы в осевом и центробежном исполнении, включая решения для больших объемов воздуха, а также вытяжные вентиляторы для возвратной струи и вытяжной вентиляции. Для протяженных выработок и вентиляционных сетей с высоким аэродинамическим сопротивлением оборудование может устанавливаться последовательно или параллельно. При необходимости в схему может быть включен бустерный вентилятор для повышения давления на отдельных участках вентиляционного контура. Мы помогаем подобрать шахтный вентилятор под конкретные условия объекта и рекомендуем, какой вентилятор шахтный лучше подходит для главного и местного проветривания, а также для участков с переменными режимами работы. Доступны решения для рабочих забоев, временных выработок и других задач шахтной вентиляции.
Сообщите нам требуемый расход воздуха, полное давление, напряжение, мощность двигателя и схему установки, и мы предложим оптимальную конфигурацию шахтного вентилятора, подготовим аэродинамические характеристики и поможем выполнить проверку параметров для корректного выбора оборудования.
Эта таблица помогает быстро сравнить основные серии шахтных вентиляторов по категории, типу шахты или рудника, исполнению, вентиляционному назначению и типовой области применения. Она упрощает выбор между главным, вспомогательным, нагнетательным и вытяжным вентилятором.
| Серия | Категория вентилятора | Тип шахты / рудника | Тип исполнения | Назначение вентиляции | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|---|
| FKCDZ | Главный вентилятор | Металлические и неметаллические рудники | Стандартное исполнение | Главная вытяжная вентиляция | Общешахтная вытяжная вентиляция и участки возвратного воздуха с повышенным сопротивлением. |
| FKZ | Главный вентилятор | Металлические и неметаллические рудники | Стандартное исполнение | Главная нагнетательная вентиляция | Основная вентиляция рудника и стабильная подача воздуха по всей вентиляционной сети. |
| FK | Вспомогательный вентилятор | Металлические и неметаллические рудники | Стандартное исполнение | Вспомогательная нагнетательная вентиляция | Проходческие забои, подготовительные выработки и короткие или средние воздуховоды. |
| FKD | Вспомогательный вентилятор | Металлические и неметаллические рудники | Стандартное исполнение | Вспомогательная нагнетательная вентиляция | Более длинные воздуховоды и местная вентиляция с повышенным аэродинамическим сопротивлением. |
| FBCDZ | Главный вентилятор | Угольные шахты, металлические и неметаллические рудники | Взрывозащищённое исполнение | Главная вытяжная вентиляция | Главная вытяжная вентиляция на объектах, где требуется взрывозащита. |
| FBCZ | Главный вентилятор | Угольные шахты, металлические и неметаллические рудники | Взрывозащищённое исполнение | Главная вытяжная вентиляция | Главная вентиляция возвратного воздуха и вытяжная вентиляция с требованиями по взрывозащите. |
| FBD | Вспомогательный вентилятор | Угольные шахты, металлические и неметаллические рудники | Взрывозащищённое исполнение | Вспомогательная нагнетательная вентиляция | Вентиляция длинных воздуховодов и вспомогательная подача воздуха при повышенном сопротивлении. |
| FB | Вспомогательный вентилятор | Угольные шахты, металлические и неметаллические рудники | Взрывозащищённое исполнение | Вспомогательная нагнетательная вентиляция | Стандартная местная нагнетательная вентиляция в подземных горных выработках. |
| FBC | Вспомогательный вентилятор | Угольные шахты, металлические и неметаллические рудники | Взрывозащищённое исполнение | Вспомогательная вытяжная вентиляция | Местная вытяжная вентиляция на участках, где требуется взрывозащита. |
| FBCD | Вспомогательный вентилятор | Угольные шахты, металлические и неметаллические рудники | Взрывозащищённое исполнение | Вспомогательная вытяжная вентиляция | Вспомогательная вытяжная вентиляция при повышенном аэродинамическом сопротивлении. |
Избранные примеры наземного и подземного монтажа показывают, как наши шахтные вентиляторы размещаются, соединяются и собираются с учетом различных планировок рудников. Каждая конфигурация разрабатывается по требуемому расходу воздуха, давлению, параметрам электропитания и условиям площадки.
Наземный главный вентилятор FKCDZ обеспечивает общешахтную вентиляцию подземных выработок; широкий диапазон расхода и давления подходит для крупной вентиляционной сети железного рудника.
Наземные вентиляторные станции, монтаж на площадке, порталы рудников и подземные установки местного проветривания.
Инженерное руководство
В руководстве объясняется, что такое шахтный вентилятор, как он работает и как система вентиляции шахты или рудника обеспечивает движение и распределение воздуха. Также рассмотрены различия между вентиляторами главного проветривания (ВГП), вспомогательными вентиляторными установками (ВВУ) и вентиляторами местного проветривания (ВМП), особенности осевых и центробежных вентиляторов, ключевые рабочие параметры и исходные данные, необходимые для технического подбора оборудования.
Шахтный вентилятор — это промышленный вентилятор, предназначенный для подачи свежего воздуха, отвода исходящей струи или местного проветривания подземных шахт, рудников и тоннелей. В зависимости от назначения и места установки применяют вентиляторы главного проветривания, вспомогательные вентиляторные установки или вентиляторы местного проветривания; оборудование может работать в нагнетательном либо всасывающем режиме.
Электродвигатель вращает рабочее колесо вентилятора, а его лопатки передают воздуху механическую энергию, создавая воздушный поток и повышение давления между входом и выходом. Это повышение давления позволяет преодолевать аэродинамическое сопротивление стволов, горных выработок, вентиляционных трубопроводов, поворотов, регуляторов и утечек воздуха. В нагнетательном режиме вентилятор подаёт воздух в шахту или вентиляционный трубопровод; во всасывающем режиме он отсасывает загрязнённый воздух и направляет его к воздуховыдающему стволу либо другому выходу на поверхность.
Система вентиляции шахты или рудника объединяет вентиляторы, воздухоподающие и воздуховыдающие выработки, вентиляционные сооружения и средства контроля для движения и распределения воздуха по подземной сети. Свежая струя поступает через стволы, порталы, штольни или другие воздухоподающие выработки, проходит через рабочие участки, а затем направляется по исходящим выработкам к воздуховыдающим стволам или другим предусмотренным выходам на поверхность.
Типовая система проветривания подземного объекта может включать:
В зависимости от принятой схемы вентилятор главного проветривания может работать на всасывание, удаляя исходящую струю из шахты, либо на нагнетание, подавая воздух в подземные выработки. Место установки ВМП, схема его работы и подключение к жёсткому или гибкому вентиляционному трубопроводу определяются проектом проветривания и действующими требованиями.
Видео: маршруты движения воздуха в подземных выработках и шахтные вентиляторы. Смотреть на YouTube ↗
В рудничной вентиляции оборудование обычно классифицируют по выполняемой функции и положению в вентиляционной сети. Основные группы — вентиляторы главного проветривания, вспомогательные вентиляторные установки и вентиляторы местного проветривания.[1]
01
Вентиляторы главного проветривания обеспечивают движение воздуха по основной вентиляционной сети шахты или рудника. Если выбранный ВГП входит в область применения ГОСТ 11004-84, его основные параметры и исполнение сопоставляют с требованиями этого стандарта.[2] Как правило, ВГП входит в состав вентиляторной установки главного проветривания, размещаемой на поверхности в соответствии с проектом; установка может работать при всасывающем или нагнетательном способе проветривания.
При проектировании обычно учитывают:
02
В данном разделе рассматривается подземная вспомогательная вентиляторная установка, работающая последовательно с вентиляторной установкой главного проветривания для повышения давления на отдельном участке сети и перераспределения воздуха. Такое решение обосновывают расчётом всей вентиляционной сети, проектной документацией и применимыми требованиями.[3]
При проектировании ВВУ необходимо проверить:
ВВУ нельзя подбирать изолированно. Её рабочую точку, режим регулирования и влияние на воздухораспределение оценивают только в составе расчётной модели всей вентиляционной сети.
03
Вентиляторы местного проветривания применяют прежде всего для проветривания тупиковых подготовительных выработок и проходческих забоев с подачей или удалением воздуха по вентиляционным трубопроводам. Конкретные место установки ВМП, способ проветривания и присоединение к жёсткому либо гибкому трубопроводу определяются проектом и применимыми требованиями.[3], [4]
Типовые задачи ВМП:
Осевые и центробежные вентиляторы отличаются схемой проточной части и формированием давления. Ни один тип не является универсально лучшим: выбор определяют расчётная рабочая точка, сопротивление сети, требуемый КПД, компоновка установки, ограничения по шуму и доступное монтажное пространство.
| Критерий сравнения | Осевые шахтные вентиляторы | Центробежные вентиляторы |
|---|---|---|
| Направление потока | Воздух проходит через рабочее колесо преимущественно параллельно оси вала. | Воздух поступает к центральной части рабочего колеса, затем движется радиально и направляется в спиральный корпус или отводящий канал. |
| Типовая компоновка | Цилиндрический корпус и прямоточная компоновка воздушного тракта. | Спиральный корпус с осевым входом и радиально ориентированным нагнетательным патрубком. |
| Характерные задачи | Часто применяются для больших подач в установках главного и местного проветривания. | Рассматриваются для режимов с повышенным давлением, большим сопротивлением сети или особыми условиями компоновки. |
| Особенности монтажа | Компактны вдоль оси потока и подходят для канальной или станционной компоновки. | Требуют места для корпуса и входного устройства, а также учёта ориентации нагнетательного патрубка. |
| Регулирование подачи | В зависимости от конструкции применяют изменение угла установки лопаток, частотное регулирование или оба способа. | Возможны частотное регулирование, входной направляющий аппарат либо регулирующая заслонка. |
| Реверсия вентиляционной струи | Допускается только для конструкций, специально рассчитанных на реверсивный режим. | Как правило, рассчитаны на одно направление потока, если иное не предусмотрено специальным исполнением. |
| Основа окончательного выбора | Расчётные подача и давление, характеристики вентилятора и сети, КПД и условия эксплуатации. | Расчётные подача и давление, характеристики вентилятора и сети, КПД и условия эксплуатации. |
Примечание по подбору: Сравнение типов вентиляторов служит только первым этапом. Конкретную модель выбирают по подтверждённым аэродинамическим характеристикам при требуемых подаче и давлении, а не только по типу машины или мощности двигателя.
Инженерный подбор выполняют по расчётной рабочей точке и характеристике вентиляционной сети. До выбора типоразмера необходимо подтвердить следующие параметры.
Объём воздуха, перемещаемый вентилятором в единицу времени. Обычно подачу указывают в м³/с, м³/мин или м³/ч. Требуемую подачу задают для всей шахты, участка, забоя или обслуживаемого вентиляционного трубопровода.
Статическое давление вентилятора характеризует часть создаваемого им давления, используемую для преодоления аэродинамического сопротивления сети без учёта динамического давления в принятом выходном сечении. Значение зависит от схемы испытаний и расположения контрольных сечений.
Разность полного давления потока на выходе и входе вентилятора, определяемая по принятой схеме испытаний. Полное давление учитывает статическую и динамическую составляющие.
КПД вентилятора характеризует отношение полезной мощности воздушного потока к мощности на валу. В зависимости от принятой методики различают полный и статический КПД. КПД вентиляторного агрегата дополнительно учитывает потери в электродвигателе и передаче, если она предусмотрена. Работа в устойчивой зоне, близкой к области максимального КПД, снижает энергозатраты за весь срок эксплуатации.
Номинальная мощность и частота вращения двигателя, напряжение, частота сети, способ пуска и запас по мощности должны соответствовать выбранной рабочей точке и системе электроснабжения объекта.
Требования по шуму определяют необходимость глушителей и других акустических мероприятий. Допустимые уровни вибрации и требования к балансировке устанавливают проектом, эксплуатационной документацией и применимыми стандартами. Эти требования влияют на выбор гибких вставок и виброизолирующих оснований, проверку несущих конструкций, контроль технического состояния и регламентное обслуживание.
Аэродинамическая характеристика вентилятора показывает зависимость давления от подачи при заданных частоте вращения, угле установки лопаток и схеме испытаний. Характеристика вентиляционной сети показывает давление, необходимое шахте, выработке или трубопроводу при различных расходах воздуха.
Расчётная рабочая точка находится в месте пересечения характеристики вентилятора и характеристики сети. Выбранная модель должна работать в устойчивой, регулируемой и энергоэффективной части диапазона. Аэродинамические испытания радиальных и осевых вентиляторов могут выполняться по ГОСТ 10921-2017, если предлагаемая машина подпадает под область его применения и проект не требует иной методики.[5]
Важно: Одной мощности электродвигателя недостаточно для выбора вентилятора. Машины с одинаковой мощностью могут существенно различаться по подаче, давлению, КПД, устойчивости режима и шумовым характеристикам.
Профессиональный подбор должен увязывать требуемый режим проветривания, сопротивление сети, характеристики вентилятора, условия эксплуатации и требования промышленной безопасности. Для предварительного подбора удобно использовать следующую пятиэтапную схему.
Уточните, какой объект или участок необходимо проветривать и какой режим воздухообмена требуется.
Рассчитайте или подтвердите давление, необходимое для получения требуемого расхода воздуха.
Сравните подходящие аэродинамические схемы и варианты комплектования установки.
Сопоставьте характеристику предлагаемой модели с расчётной характеристикой вентиляционной сети.
Согласуйте комплектацию вентилятора с фактическим местом установки и обязательными требованиями.
Направьте требуемые подачу и давление, параметры электросети, назначение вентилятора и данные по монтажу. Наши инженеры выполнят предварительный подбор подходящей серии и подготовят аэродинамические характеристики для технического согласования проекта.
Требования к защитному исполнению, резервированию, контролю и режимам эксплуатации зависят от типа горного предприятия, места установки, характеристик воздушной среды, наличия метана или взрывоопасной пыли и действующих норм. Окончательные решения должны быть согласованы со службами вентиляции, промышленной безопасности и энергетики объекта.
Для угольных шахт и других объектов с потенциально взрывоопасной атмосферой могут потребоваться вентиляторы, электродвигатели, аппаратура, датчики и элементы управления в соответствующем взрывозащищённом исполнении. Вид взрывозащиты, группа оборудования, уровень взрывозащиты и порядок подтверждения соответствия определяются местом установки и требованиями ТР ТС 012/2011. Для оборудования и компонентов, предназначенных для подземных выработок с рудничным газом и (или) горючей пылью, ГОСТ 31439-2011 применяют в пределах его области действия; конкретные электрические и неэлектрические компоненты дополнительно проверяют по стандартам на соответствующие виды взрывозащиты.[6], [7]
В зависимости от проекта и нормативных требований вентиляторная установка главного проветривания может включать рабочий и резервный вентиляторы, независимые источники питания, автоматический ввод резерва, сигнализацию и утверждённый порядок действий при аварии. Требования к ВГП необходимо проверять по нормам, действующим в стране эксплуатации и для конкретного объекта.[8]
Контролируемые параметры могут включать частоту вращения вентилятора, ток двигателя, температуру подшипников, вибрацию, перепад давления, расход воздуха и состояние оборудования. На угольных шахтах дополнительно предусматривают аэрогазовый контроль; в установленных пунктах контролируют состав рудничной атмосферы, температуру и скорость воздушной струи.[3]
Пуск, остановка, выполнение реверсии вентиляционной струи и изменение частоты вращения вентилятора могут изменять воздухораспределение во всей сети. Плановые отключения, испытания и ремонт проводят, а изменения в алгоритмы управления вносят по утверждённым процедурам предприятия с оценкой рисков, оповещением ответственных лиц и контролем рудничной атмосферы.
Примечание о применимости: Материал носит общий инженерно-информационный характер и не заменяет расчёт вентиляционной сети, проектную документацию, экспертизу промышленной безопасности, классификацию взрывоопасных зон, утверждённый план вентиляции и производственные инструкции конкретного объекта.
Шахтные вентиляторы применяют в подземной добыче полезных ископаемых, тоннелестроении, а также в системах аспирации, пылеулавливания и удаления вредных газов. Исполнение и компоновку оборудования выбирают по вентиляционной сети, технологии работ и условиям площадки.
Главное проветривание шахты, проветривание выемочных участков, а также местное проветривание тупиковых подготовительных выработок и проходческих забоев, включая объекты, где требуется рудничное взрывозащищённое исполнение оборудования.[8]
Главное и местное проветривание стволов, штолен, уклонов, транспортных и подготовительных выработок, камер, очистных блоков и производственных участков рудников по добыче руд чёрных и цветных металлов, а также нерудных подземных предприятий.[9]
Для автомобильных и железнодорожных тоннелей требования к проектированию и строительству определяются, в частности, СП 122.13330.2023.[10] При сооружении гидротехнических, коммунальных и других тоннелей временную вентиляцию подбирают по профильным нормам, технологии проходки и сопротивлению вентиляционных трубопроводов; в зависимости от проекта применяют нагнетательный, всасывающий или комбинированный способ проветривания.
Вентиляторы применяют в составе вентиляционных и аспирационных систем совместно с подходящим пылеулавливающим или газоочистным оборудованием для снижения концентрации производственной и рудничной пыли, аэрозолей, вредных газов, дымов и отработавших газов двигателей.
Ниже приведены выбранные российские и евразийские документы по терминологии рудничной вентиляции, промышленной безопасности, взрывозащите, испытаниям и эксплуатации вентиляторов. Перед применением требований необходимо проверить актуальную редакцию документа, область действия и применимость к конкретному проекту.
ГОСТ Р 57718-2017 «Горное дело. Вентиляция рудничная. Термины и определения». Действующий национальный стандарт, устанавливающий термины и определения в области рудничной вентиляции. Установленную терминологию рекомендуется применять в технической документации и профессиональной литературе. Открыть источник
ГОСТ 11004-84 «Вентиляторы шахтные главного проветривания. Технические условия». Действующий профильный стандарт на ВГП с номинальной подачей от 25 до 630 м³/с. Не распространяется на вентиляторы с вертикальной осью вращения и вентиляторы, установленные на общей раме с двигателем; перед применением проверяют актуальные изменения и соответствие оборудования области стандарта. Открыть источник
Ростехнадзор — Приказ от 08.12.2020 № 506 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности „Инструкция по аэрологической безопасности угольных шахт“». Регулирует организацию проветривания и аэрологической безопасности угольных шахт, включая расчёт вентиляционных сетей, работу вентиляторных установок, контроль рудничной атмосферы и аэрогазовый контроль. Ссылка ведёт на официальную публикацию исходного текста; перед применением проверяют действующую редакцию и все изменения. Открыть источник
ГОСТ Р 57736-2017 «Оборудование горно-шахтное. Вентиляторы шахтные местного проветривания. Общие технические условия» с Изменением № 1. Действующий национальный стандарт на ВМП для проветривания тупиковых горных выработок в горнорудной промышленности и подземном строительстве. Стандарт распространяется на ВМП с номинальной подачей от 1,5 до 30 м³/с и номинальным полным давлением не менее 800 Па при установленных в нём условиях; остальные ограничения проверяют по актуальному тексту. Открыть источник
ГОСТ 10921-2017 «Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний». Устанавливает методы получения аэродинамических характеристик радиальных и осевых промышленных вентиляторов на стандартизированных стендах. Распространяется на вентиляторы с диаметром рабочих колёс от 0,05 до 5,0 м и полным давлением до 30 кПа при условиях, указанных в стандарте. Открыть источник
ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах». Обязательный технический регламент, действующий в рамках ЕАЭС для оборудования и защитных систем, предназначенных для применения во взрывоопасных средах, включая требования к подтверждению соответствия и маркировке. Открыть источник
ГОСТ 31439-2011 (EN 1710:2005) «Оборудование и компоненты, предназначенные для применения в потенциально взрывоопасных средах подземных выработок шахт и рудников». Устанавливает требования по взрывозащите к конструкции и изготовлению оборудования, поставляемого как самостоятельная единица или в составе комплекса, для шахт с взрывоопасной средой рудничного газа и (или) горючей пыли. Применимость к конкретному вентиляторному агрегату и его компонентам проверяют по области стандарта и стандартам на соответствующие виды взрывозащиты. Открыть источник
Ростехнадзор — Приказ от 08.12.2020 № 507 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности „Правила безопасности в угольных шахтах“». Устанавливает требования промышленной безопасности при ведении работ в угольных шахтах, включая проветривание, главные вентиляторные установки, контроль и действия при нарушении вентиляционного режима. Ссылка ведёт на официальную публикацию исходного текста; перед применением проверяют действующую редакцию и все изменения. Открыть источник
Ростехнадзор — Приказ от 08.12.2020 № 505 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности „Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых“». Устанавливает требования промышленной безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых, включая положения по проветриванию подземных выработок и эксплуатации оборудования. Ссылка ведёт на официальную публикацию исходного текста; перед применением проверяют действующую редакцию и все изменения. Открыть источник
СП 122.13330.2023 «Тоннели железнодорожные и автодорожные» с Изменением № 1. Действующий свод правил для проектирования, строительства, приёмки в эксплуатацию, реконструкции и капитального ремонта железнодорожных и автодорожных тоннелей в пределах установленной области применения. На странице Росстандарта опубликовано Изменение № 1; применимость требований к вентиляции проверяют по актуальному тексту и условиям конкретного проекта. Открыть источник
Укажите требуемые подачу и давление, напряжение, тип шахты или тоннеля, назначение вентилятора, монтажную схему и условия окружающей среды — мы выполним предварительный подбор серии и типоразмера и подготовим предложение.
Ознакомьтесь с завершёнными проектами по изготовлению шахтных вентиляционных вентиляторов, включая готовое оборудование, предотгрузочную проверку, упаковку, погрузку и подготовку к отправке. Эти реальные проекты подтверждают качество нашего производства, готовность к поставке и надёжное исполнение заказов.
В число выбранных сертификатов входят CE, ISO 9001, ISO 14001 и ISO 45001. Дополнительные документы, включая сертификаты MA/KA на горнодобывающую продукцию, патентные свидетельства, отчёты об инспекциях и технические файлы, могут быть предоставлены по запросу для рассмотрения проекта и оценки поставщика.