煤矿空压机系统供风能力计算(1)

1、一、煤矿压风系统现状：我矿现有空气压缩机四台,型号为UD110A-8型三台，排气量为20.6 m³/min；型号为UD55A-8型一台, 排气量为9.8 m³/min,额定压力都为0.8Mpa.使用年限均在20年以上。压风主管路采用159和108的无缝钢管，其它管路采用50的无缝钢管。二、矿井用风情况风动工具使用情况见下表：使用地点风动工具型号工作压力MPa额定压力MPa耗气量m³/min使用台数(台)总耗气量m³/min开拓巷道气动锚杆钻机MQT-1200.4-0.630.53.828.7混泥土喷射机PZC5I0.2-0.47-8215.2回采巷道气动

2、锚杆钻机MQT-100/3.10.4-0.630.53.829.4采面手持气动钻机ZQS-50/3000.4-0.630.52.4617.8合计1051.12、矿井压缩空气消耗量：（计算结果见上表）Q = a1 a2 a3ni qi ki = (m³/min)式中, a1 为沿管路全长的漏风系数, 当全长<1000m时, a1 = 1.1; 当全长= 1000 2000m 时,a1 = 1.15; 当全长> 2000m时候, a1 = 1.2; a2 为风动工具磨损后, 耗气量增加的系数, a2 = 1.11.15; a3 为海拔修正系数, a3 = 1.05；ni-在一

3、个工作班内,同型号风动工具的台数；qi-一台风动工具的耗气量；ki-同时工作系数，查同时工作系数表,取ki =1。井下同时运行的风镐6台所必须的供风量 Q=1.2×1.15×1×6×1×1=8.28m3/min井下同时运行的风钻6台所必须的供风量Q=1.2×1.15×1×6×2.5×1=20.7m3/min井下同时运行的喷浆机3台所必须的供风量Q=1.2×1.15×1×3×6×1=23.76m3/min 3、确定空压机必须的排气压力根据公式: p

4、 = pg +p + 0.1 =Pg+×L+1 =0.4+35×4500/106+0.1 =0.4+0.16+0.1=0.66式中, pg 为风动工具的额定工作压力, MPa; p为输气管路各部分压力损失之和, p =L; 为单位长度的压力损失值, = 3040Pa /m; L 为管路全长, m。压风管路系统：根据安监总煤行（2007）167号文和煤矿安全规程规定，结合生产需要和灾害预防，井下有人作业的场所需铺设压风机管路；1、压风机管路一般选用无缝钢管；2、压风管路管径选择经查表矿山固定机械手册，选219×8寸，管壁厚度为8mm，管路的长度从矿井服务年限内最远的

5、采掘工作面至压风机站的距离考虑；我矿对采区供风最远点为三段下延正常生产时，距离约为干线8寸管路4500米，分支段4寸管路2000米，末端2寸管路800米；3、压风管路在井口至井下管路最低处考虑，设置油水分离器，以解除管路内的油和凝结水、解污，在距离较远的地方可设置几点油水分离器；4、管路连接可采用焊接，安装和拆卸方便，可将几根无缝钢管先焊接，然后再用法兰连接，可以在井下焊接，主干线沿斜井进入，在集中运输巷铺设；5、管路铺设位置：干线：地面一段风井二段风井三段风井三段主井底，长度约为4500米。支线：由各片盘车场至采掘石门，长度约8000米。压风机站供风量计算：由于矿井使用的风动工具在工作中大多

6、数是不连续的，根据采掘工作面使用风动工具的规律性，综合各单位使用风动工具台数、管道全长漏风系数，确定供风量。Q=a1a2（m3/min） a1 -管道全长的漏风系数 a2 -风动机具磨损后，耗气量增加的系数，一般选1.11.15 -海拔高度修正系数 mi-天中可能出现的最大需气量时，使用的同型号风动工具的台数 qi-每台风动工具的耗气量 ki-同型号风动工具，同时工作系数。漏风系数表： 管路总长度在10002000M 1.15 管路总长度在2000M以上 1.2 风动设备同时使用系数 风动设备11台以上0.85最大用气量班次为二班。最多同时使用风动机具的台数为：风镐2台、风煤钻8台、气腿式凿岩

7、机10台、喷浆机2台。1台风镐耗气量为1.5 m3/min，1台风煤钻耗气量为4.5 m3/min， 1台气腿式凿岩机耗气量为5.2m3/min，1台喷浆机耗气量8m3/min。因此2台风镐耗气量为：=1.2×1.15×1×2×1.5×1=4.14 m3/min8台风煤钻耗气量为：=1.2×1.15×1×8×4.5×1=49.68 m3/min10台凿岩机耗气量为：=1.2×1.15×1×10×5.2×1=70.76 m3/min2台喷浆机耗气量为：=1.2×1.15×1×2×8×1=22.08 m3/min全矿总耗气量为：Q=4.14+49.68+70.76+22.08=146.66m3/min估算压风机必须的出口压力：根据空压机到三段最远工作面的距离约为7.3千米，每千米管长压力