与煤矿类似,金属矿、非金属矿等地下矿山在设计通风系统时,同样离不开各类规范、技术规范和标准要求。所谓“矿山风机规范与标准(规范 / 技术规范 / 要求)”,实际上指的是一整套围绕通风系统、安全生产和设备性能建立起来的标准体系。只有在设计、选型、安装和运行各阶段严格执行这些规范,矿山风机才能长期、安全、稳定地运行。
一、矿山风机相关规范体系概览
对矿山风机产生约束作用的规范主要包括以下几大类:
- 矿山通风设计规范与技术规定:规定通风方式、风量分配、风速范围、风压和阻力计算方法,为主风机和局部风机的选型提供计算基础。
- 矿山安全规程:对有毒气体、粉尘和有害气体浓度限值、风流组织、反风能力以及通风系统可靠性提出基本要求。
- 矿用机械、电气产品标准:包括矿用防爆风机、防爆电机、防爆电气设备的设计、制造和检验标准,规定防爆型式和试验要求。
- 风机性能与试验标准:规定风机性能测试方法、效率计算、噪声与振动限值等,用于设备出厂和现场验收。
二、通风设计规范对矿山风机的技术要求
在通风设计层面,规范与技术要求主要体现在以下方面:
- 矿山必须采用合理的通风系统(如中央并列式、分区通风、下进上排等),并保证所有采掘地点有足够的新鲜空气供应;
- 根据矿山规模、开拓方式、采矿方法、伴生气体和粉尘情况,计算矿井总风量以及各分区的风量;
- 通过通风网络计算,确定各巷道的阻力和压力损失,在此基础上确定主通风机的全压和风量要求;
- 规定主要巷道和采场的最低风速、最高风速以及风流组织方式,防止局部积尘、积气和短路风;
- 要求设置足够能力的备用风机和可靠的切换措施,保障检修和故障时能维持必要通风。
因此,在进行矿山风机选型时,必须以合格的通风设计计算结果为依据,而不是单凭经验估算风量与压力。
三、矿用风机及相关设备的标准与防爆要求
对于存在瓦斯、硫化氢等易燃易爆或有毒气体的矿山,通风机和相关电气设备需要满足严格的防爆和安全标准:
- 风机、电机及控制设备应取得相应的矿用产品安全标志、防爆合格证等,铭牌上应标明防爆标志和适用环境;
- 含有瓦斯爆炸危险的煤矿井下,如采用轴流或对旋主通风机、局部通风机,应使用隔爆型或增安型防爆电机,并按照标准要求设置电缆、接地和保护装置;
- 在金属矿和非金属矿中,如存在可燃气体或粉尘,同样应按相关标准选用防爆风机或采取相应防护措施;
- 对用于除尘系统的矿山风机,还应关注耐磨、防腐、耐高温等特性,符合相应材料和结构标准。
四、风机性能试验与验收规范
矿山风机从设计到投入使用,需要经历出厂试验和现场验收两个重要环节:
- 在制造阶段,按风机性能试验标准,对样机或批量产品进行性能测试,获取风量、全压、效率、功率等性能曲线;
- 通过噪声、振动、平衡等项目试验,确保风机在规定工况下运行平稳,噪声水平满足规范和现场要求;
- 对主通风机还需进行反风试验,验证其能够在规定时间内完成反风操作,并提供足够的反风风量;
- 现场安装完成后,通过通风系统联合试运行,对风量、压力分布和风机运行状态进行检查,对照规范要求进行验收。
五、在工程实践中落实“规范 / 技术规范 / 要求”的建议
为了在实际工程中真正落实矿山风机的各项规范与标准,建议从以下几个方面入手:
- 在矿山总体设计阶段就明确通风系统方案,并由具有资质的设计单位完成通风计算和风机参数确定;
- 编制设备技术协议和招标文件时,明确引用的通风设计规范、安全规程、矿用产品标准和风机试验标准,将防爆、防腐、性能试验等要求写入合同条款;
- 在设备采购过程中,核查风机及配套电机的证书和检测报告,避免选用不符合矿山规范的通用工业风机;
- 在安装调试和试运行阶段,由通风技术人员和厂家工程师共同参与,对风量、风压、噪声和振动等指标进行实测验证;
- 在运行管理中定期对通风网络进行复测,对照规范检查风速、气体浓度和粉尘水平,确保通风系统持续满足安全生产的技术要求。
总之,“矿山风机规范与标准(规范 / 技术规范 / 要求)”是一套贯穿矿山全生命周期的系统要求。只有在设计、采购、安装和运行各环节都以规范为依据,矿山风机才能真正发挥保障安全、提高效率和降低事故风险的作用。