摘要: 煤矿地面主通风机是矿井通风系统的核心装备，传统机型存在高效运行区间狭窄、工况适配性差、能耗偏高等短板，难以满足现代化矿井安全高效生产需求。本文以条湖一号矿井FCZ型长轴式动叶可调变频通风机为研究对象，从结构选型、关键部件材质改良、控制方案构建、系统集成及极端环境适应性改造等维度开展结构优化设计研究。采用42CrMo合金钢一体化锻造主轴提升转子动力学稳定性，双层316L不锈钢风门叶片配合防冻加热装置增强极端环境适应性，构建动叶可调与变频调速双模式协同控制体系，并原生集成智能监测、不停风倒机与远程控制等功能模块现场测试表明，优化后通风机运行效率达88%，较传统风机提升10个百分点；振动幅值降低68.4%，运行噪声降至72dB(A)，节能率达15%以上，反风时间与倒机切换时间分别缩短50.6%和85.0%，实现了无人值守运行。