0、前言
矿井通风机是保证矿井安全生产的关键设备，也是煤炭生产的主要耗能设备之一。在进行矿井通风设施设计时，应当选用性能稳定、工作效率高、安全可靠运转的通风设备。
煤炭生产过程中，由于矿井自然条件、生产的开拓布局、开采范围、开采强度等不断变化，各时期所需的风量、负压不同，致使风机的实际运行工况点偏离风机的额定高效工况点，有时甚至超出有效工作区域，造成能源浪费，甚至风机不能正常工作。因此，必须根据不同类型矿井及矿井不同时期的通风要求，合理选择通风设备。对于服务期限较长的矿井，如果前后期风量、负压变化较大，通常是分期选择风机或电机，以满足矿井生产的通风所求；对于服务期限较短的矿井，选用一种安全、可靠、高效率工作的风机，并根据矿井所需要的风量和负压适时调节风机运行的工况点，显得尤为重要。
1、工况点调节方法的选择
目前，用于矿井通风的风机有轴流式和离心式两大类型。本文仅讨论离心风机的调节问题。
风机实际运行的工况点，取决于风机及其运行的网络特性。可以通过改变风机特性或者改变网络特性的方法来实现变工况的目的，以满足矿井安全生产的需要。离心风机常用的调节方式有节流调节、变速调节、进口导叶调节、回流短路调节等多种，而煤矿上多采用前两种。
节流调节是在维持风机转速不变的情况下，只要在网络系统上安装节流装置（闸门、挡板、风门等），改变其开启度，增大或减小网络阻力，从而进行流量、风压的调节。该方法调节设备简单，但是不经济，不符合节能要求。
离心风机的各特性参数存在如下关系：（式中：Q-风量；p-风压；Ⅳ一风机轴功率；n一风机转速）。改变风机转速，不仅可以改变风机性能，而且节能效果显著；离心风机的转速改变时，效率保持不变。所以变速调节的经济性较好，是首先考虑的调节方式。
例如：某矿进行技术改造后的服务期限为11年，分3个阶段进行开采，各阶段的通风要求如表1所示。由于服务期限较短，不宜分期选择通风设备，又因通风要求相差较大，设计选择了适用范围较大的离心风机。经过技术经济比较，确定采用变速调节方式，以满足矿井通风需要。变速调节与节流调节相比，其节能效果见表1。
由表1可知，当实际运行工况点与风机额定工况点相差较大时，采用变速调节的节能效果更加显著。
2、调速方案的选择
离心风机调速的方法很多，如异步电机的变级调速、绕线式电机的转子串电阻调速、电磁转差离合器调速、可控硅变频变压调速、异步电机机组串级反馈调速、调速型液力偶合器调速等等，应根据现场具体情况，经过技术经济比较，选择适合本矿条件的调速方法。
异步电机的变级调速，属于有级调速，一般用于小型电机中，大功率电机中采用时，需要大电流引线组合，工艺较复杂。
绕线式电机的转子串电阻调速，属于有级调速，技术较简单，但电阻是耗能器件，节能效果差。
电磁转差离合器调速，传递功率较小，调速范围只是额定转速的80%~85qc，低转速时损耗较大，效率较低。
可控硅变频变压调速，具有功率因数高，不引起电源畸变，调速范围大，效率高，是交流调速中比较理想的调速方法。只是用于大功率的产品规格不齐全。
异步电机机组串级反馈调速，不论是机械反馈还是电气反馈，均需直流电机，使调速装置变得复杂，使用维护不便。
调速型液力偶合器调速，是一种依靠工作液体传递动力的机械调速装置。安装在电机与风机之间，在启动风机时，先轻载启动电机，然后逐步启动大惯量的离心风机，启动平稳、可靠，启动性能好，对矿井电网系统影响较小。运行安全可靠、操作简单易行，日常维护少，调速范围宽。但由于存在转差率，有部分能量损失。适用于中小型设备中。
3、结语
必须根据矿井的通风需要，选择运转可靠、工作效率高的通风设备。对于服务期限较短，且风量、负压变化较大的矿井，可按照通风困难时期选择适用范围宽广的离心风机，然后采用变速调节方式，调节风机的实际运行工况点，满足矿井各阶段的通风要求，保证矿井安全生产，最大限度地减少能耗，提高矿井的综合经济效益。
