【摘 要】矿用局部通风机是煤矿井下通风不可缺少的安全设备，使用量大而面广，其噪音的影响不仅造成了能源的严重浪费，影响了工人的身心健康，而且极易导致安全事故的发生。介绍了新汶矿区局部通风机的噪音情况，选择了降噪效果好的对旋轴流风机，并阐述了低噪音风机的技术原理。通过现场应用，该系列局部通风机较好地降低了作业现场的噪音，保护了现场作业人员的身体健康，减少了井下作业现场的安全隐患。
【关键词】局部通风机；低噪声；高效
目前井下主要使用的局部通风机有YBT、JBF和DBKJ等系列，这种老式产品的风量较小、风压偏低，全压最高效率约65%，噪声为90—105dB(A)，有的甚至高达110dB(A)，而且其噪声主要集中在高、中频范围。高强度的噪声，不仅损害人的听觉，而且对神经系统、心血管系统、内分泌系统、消化系统以及视觉、智力等都有不同程度的影响。如果人长期在95dB(A)的噪声环境里工作和生活，大约有29%的会丧失听力；即使噪声只有85dB(A)，也有10%的人会发生耳聋；噪音每上升一分贝，高血压发病率就增加3%。研究发现，噪声超过85dB(A)，会使人感到心烦意乱，因而无法专心地工作，结果会导致工作效率降低，对安全管理极为不利。
随着社会发展，国家对节能环保以及职工的职业健康越来越重视，《煤矿安全规程》第七百四十一条明确规定，作业场所噪声，不应超过85dB(A)。大于85dB(A)时，需配备个体防护用品；大于或等于90dB(A)时，还应采取降低作业场所噪声的措施。国家煤矿安监局专门印发煤矿作业场所职业危害防治规定对煤矿噪音方面提出要求，对噪音85dB(A)以上环境工作人员工作时间减半。
近几年来虽已出现一些新产品，如对旋式、混流式等，其风量、风压、效率有所提高，噪声也略有下降，但由于没有综合地提高各项性能参数，问题仍没有从根本上解决。因此，研制生产高效、大容量、低噪声局部通风机具有重要意义。
山东宇进机械有限公司近年来研制了FBD系列高效、大容量、低噪声矿用局部通风机，整机运行噪声在85dB(A)以下，运行效率达到80%以上。
1.工作原理
FBD型风机由两组工作电机组成，两级叶轮相对旋转。空气由集流器进入一级叶轮获得能量后直接进入二级叶轮，经增压后送出，二级叶轮的作用除增加气流能量外，还兼备了其它类型轴流式通风中静导叶的功能，在获得了导向整直圆周方向速度分量的同时，即理顺了气流的冲击，增加了气流的能量，同时也降低了噪音。
2.主要技术特点
2.1效率高，节能效果显著
FBD型风机叶片采用三元流体设计机翼扭曲技术，从而诱导空气自然的流动，风机高效工况区域面积大，使运行的风机总是处于高效的工作范围内，全压效率大大提高，最高可达85%，比国内相同型号的局部通风机全压效率提高10%—20%，节能效果显著。
以6.0/2×15kW风机为例，风量、风压大，相当于其它2×18.5KW风机的供风量，因此在选型时功率可降低一个功率档次，可使用2×15kW代替2×18.5kW功率风机，从而达到节能效果。如新矿集团协庄煤矿现使用6.0/2×15kW风机，经现场对比测试该风机供风距离850多米处和其它同功率风机260米处的供风量相同，供风距离多近600米。以此计算，使用该风机每小时可节约2×3.5kW=7kWh电，按电价0.8元/度及70%使用效率计算，每年可节约电费：7度×0.8元/度×24小时×365天×70%=34339.2元，经济效益显著。
2.2超低噪音
FBD型风机采用对旋直连传动，减少了导叶装置，在增加风机压力的同时，又理顺了空气流动的方向，降低了空气的摩擦声。采用独特的结构设计，进风口采用侧进风方式，改变了传统轴向进风方式，有效降低了噪声，此技术已取得了国家专利。
经国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心检测，相同型号风机的运行噪音比国内其它风机低15%左右，常用机型可控制到85分贝以下，有的机型可达到80分贝，在低噪音方面位于国内领先水平。符合国内提倡的节能、环保以及保障职工职业健康的相关政策，极大地改善现场工作环境，风机正常运行时人员可以在旁边正常交流，有利于安全生产管理和职工健康，社会效益较好，是无法用金钱体现的。
2.3低振动，寿命长
振动值的大小直接影响风机的寿命，风机电机全部采用进口轴承，保证了旋转精度，各部件特别是叶轮经过精密加工以及回转体严格的动平衡试验，使风机在高速回转下振动保持在1.2/s以下（国家标准4.5/s），超低振动延长了风机的寿命，减少了维修费用。另外，风机外壳采用4钢板，在提高整机强度的同时也降低了振动，提高了使用寿命。
2.4风压较平缓，喘振现象微小
在风压高、小流量区域同样运行稳定，在井下送风距离远，对复杂巷道适应性强。
3.工业性试验简介
2010年8月首批新型局部通风机在新矿集团良庄矿业公司鲁新综合制修厂试制成功，目前该批风机已使用近二年的时间，未出现损坏现象，使用寿命比普通风机提高一倍以上，由于使用寿命增加，同时也减少了维修及更换风机费用；自2011年6月开始在新汶矿业集团公司推广使用，共使用该系列各种型号风机328台，均取得了较好的效果，各单位对此新型风机性能都有较高的评价，试验表明：
⑴新型局部通风机风压、风量均较大，在高风压的情况下实现了大风量送风，有利于长距离、高风阻巷道的局部通风。
⑵噪声下降至85dB(A)左右，风机正常工作状态下不影响人员交流。
4.结语
此新型FBD系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机具备超低噪音、高效率、振动小、风压平稳、使用寿命长等特点。符合目前我国安全开采、绿色开采理念，能够促进煤矿企业职业健康、节能减排工作：
⑴采用新型消声设计，运行噪声在85dB(A)以下，符合国家相关要求，能够清楚地听到风机旁人员的讲话，既有利于创造良好的劳动卫生环境，也有利于消除作业场所安全隐患，为矿区本质安全型矿井的建设提供了技术支持。
⑵叶片结构设计采用三元流体设计机翼扭曲技术，减少了分离损失、涡旋损失等二次流损失，提高运行效率，运行效率在80%以上，比其他类型局部通风机效率提高10%左右。
⑶新型局部通风机风压、风量均较大，具有效率高、风压高的特点，在高风压的情况下实现了大风量送风，有利于长距离、高风阻巷道的局部通风。 [科]
【参考文献】
［１］张国枢.通风安全学[M].徐州:中国矿业大学出版社.2000.