一、北风井现状和存在的问题
九龙矿北风井风机为轴流式GAF26.6-14-1，额定风量12600m3／min，最高负压3800Pa，运行最高效率可达88.7％，现阶段北翼通风需求很小,预计2010年4月1日恢复到出水前状况。由于受大采深、地质构造、巷道层位布置的影响，巷道整修反复性大。根据建矿以来巷道破坏与整修的情况，随着采区、二水平的延伸接替，北翼通风系统的巷道断面的变化将是一个动态反复的过程。风机与通风系统匹配的好坏程度也将是一个动态反复的长期过程。由于风机设计选型考虑到煤矿的安全生产留有较大余量，风机运行在矿井寿命的前期、中期乃至后期风机不能达到满负荷，相对运行在小角度、小风量、低效率区域，风机整体机组效率实际仅为70％。如何在不同巷道条件下，使风机与通风系统相匹配，在不发生喘振条件下使风机安全稳定、高效工作，更好地满足矿井通风要求是我们研究的课题。
通过风机特性分析，提高风机运行效率通过两个方面实现：
一是矿井断面适应风机，通过整修井下巷道，扩大断面，减少管网阻力来实现。由于井下地质条件复杂多变，通过十几年的巷道整修实践证明，管网阻力难以降到理想要求。
二是风机适应矿井断面，通过改变风机风叶角度或调整风机转速主动与矿井风阻系数相匹配，在满足生产需求的前提下，使风机运行在最高效区。
二、解决此问题的具体方案
根据南风井风机变频改造经验，利用高压变频技术改造后，风机风叶角度调到高效角度，风机转速降到满足风量的合理转速，供电系统为工频、变频双回路系统，以变频为主，变频和工频互为备用，安全程度大大提高，具有重大的安全社会经济效益。
具体措施是风机风叶角度由-12.5度调至0度，风机效率由70%提高到最高效率88.7%。通过变频调速将风机转速降至600转,风机确保风量6600m3／min。通过对风机风叶角度和运行转速的优化组合，使风机无论运行在寿命的前期、中期、后期，风机效率始终是最高88.7％。
具体方案是采用高压变频技术对北风井风机进行改造，考虑到两台风机的倒换，采用6kV高压变频一拖二方式分别控制两台风机，将两台风机风叶调至高效区,通过调节供电频率调节风机转速，实现提高风机运行效率并满足通风需要的目的，在变频发生故障时，立即启动备用风机工频运行。
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