第6章提升、通风、排水、压缩空气设备hyh

1、神木县三江能源有限公司煤矿资源整合实施方案开采设计说明书 第六章 提升、通风、排水、压缩空气及制氮设备 第六章 提升、通风、排水、压缩空气及制氮设备第一节 提升设备一、主斜井提升设备本矿井为资源整合矿井，采用斜井开拓方式，主运输系统采用带式输送机连续运输方式，主斜井承担井下原煤的提升任务。初期开采5-2煤层时主斜井井筒斜长409m，倾角12°。矿井初期开采5-2煤层时，井下主运输系统如下：104综采工作面来煤由工作面运输巷可伸缩带式输送机转载至西翼大巷带式输送机，经运输转载至带式输送机煤门及主斜井带式输送机运至地面，进入地面生产系统加工、贮存、销售。（一）设计条件及参数 1运量的确定

2、本矿井生产规模为1.20Mt/a，根据矿井的开拓部署、工作面装备情况以及工作面峰值运量，设计确定主斜井带式输送机运量为1000t/h。2带速和带宽的确定带式输送机在运输量确定的情况下，确定合理带宽和带速十分重要。带速与带宽成反比，如果运量增大，带速提高有以下优缺点：(1) 带速提高能减小带宽，从而减小巷道断面，减少巷道支护、掘进量等工程量；(2) 带速提高可以使物料线密度减小，降低输送带承受的最大张力，降低输送带带强，降低设备投资；(3) 带速过高时，输送带磨损加剧，物料对托辊的冲击增大，托辊转速过大，会降低托辊的使用寿命；(4) 带速过高使得巷道中煤尘增大，对巷道通风不利，对生产管理带来不便

3、。带宽的确定不仅要考虑运量的要求，还要结合井下原煤粒度的要求，同时确定带宽、带速时还应兼顾长度、倾角及投资等诸多因素。经过计算，确定主斜井带式输送机带宽B=1000mm，带速为V=3.50m/s，选用133mm托辊。(二) 主斜井带式输送机设计计算1. 圆周驱动力FU的计算FU=CfLgqRO+qRU+(2qB+qG)cos+Fsl+Fs2+qGHg式中：C附加阻力系数，取1.12；f模拟磨擦系数，取=0.03；L输送机长度，L=875m；qRO承载分支托辊每米长旋转部分质量，qRO=15.75kg/m；qRU回程分支托辊每米长旋转部分质量；qRU=5.36kg/m；qB每米长输送带的质量(阻

4、燃带ST1250)，qB=28.8kg/m；qG每米长输送物料质量(qG=Q/3.6v)，qG=79.37kg/m；Fs1主要特种阻力，Fs1=2131N；Fs2附加特种阻力，Fs2=2943N；H物料提升高度，H=90m；输送机倾角，0°12°；经计算：FU=120741N。2. 驱动功率计算 = 422kW式中：PM电机功率，kW； n电机台数，n=2；K考虑到传动效率、电压降、功率不平衡的备用系数，取K=1.40。计算得单台电机功率N=315kW，总功率为2×315kW。带式输送机设计计算结果见表6-1-1。山西约翰芬雷华能设计工程有限公司 62 神木县三江

5、能源有限公司煤矿资源整合实施方案开采设计说明书 第六章 提升、通风、排水、压缩空气及制氮设备 表6-1-1 主斜井带式输送机计算表计算简图原始数据1、物料： 原煤粒度： 0300mm比重： 0.9t/m3动堆积角 15°2、驱动装置：双驱动滚筒三电机3、托辊阻力系数0.034、提升高度H90m运量（Q）带速（V）带宽（B）基本参数（kg/m）各点张力（N）圆周力（N）胶带打滑验算功率（kW）t/hm/smmqRO=15.75qRU=5.36qB=28.80qG=79.37S1=153379S1-2=92999S2=32638S3 S4=20003FU=120741FU1=60371F

6、U2=60371规格（N/mm）安全系数m打滑验算通过轴功率电机功率10003.51000ST/S12508.154222×315山西约翰芬雷华能设计工程有限公司 63 神木县三江能源有限公司煤矿资源整合实施方案开采设计说明书 第六章 提升、通风、排水、压缩空气及制氮设备 (三) 输送带张力计算主斜井带式输送机安装采用头部双滚筒两电机驱动布置方式，功率配比1:1。根据输送机布置形式，确定第一传动滚筒的围包角：1170°，e12.44；第二传动滚筒的围包角：2200°，e22.85。则 FuS1S2FU1S1S1-22Fu/360371 NFU2S1-2S2Fu/3

7、60371 N设第二传动滚筒e2值用足时，则： S2 Fu2/( e2-1)32638 N S1-2 S2Fu292999 N S1 S2Fu153379 NS4S3S2FS2CfLg（qBqRU）qBHg20003N1. 按输送带允许最大下垂度验算最小张力:承载分支：Smina0(qBqG)g/8(h/a)max15917N回程分支：SminauqBg/8(h/a)max10595 N式中取：(h/a)max0.01按最小张力条件验算: S4S3 Smin 满足下垂度验算如果满足垂度验算则SminS3S4=20003N此时S1S3FS1CfLg（qBqR0qG）（qBqG ）Hg153379

8、NS1-2S1FU192999NS2S1-2FU232638 N2. 按输送带不打滑验算： 第一传动滚筒:1170° e12.44不打滑条件：e11.65e1，满足不打滑条件 第二传动滚筒:2200° e22.85不打滑条件：e22.85=e2，满足不打滑条件按垂度条件计算及按不打滑条件验算，张力均满足要求。（四）输送带的选择：根据以上计算结果，带式输送机最大张力点Smax=S1=153379N;选取输送带带强ST/S1250；安全系数n8.15根据带式输送机工程设计规范有关规定，钢丝绳芯输送带的安全系数可取79；当对带式输送机采取可控软启、制动措施时，可取57。设计对本输

9、送机系统采用了可控软启、制动方式，因此，所选输送带强度满足要求。（五）制动停车所需制动力及制动力矩、逆止力及逆止力矩：本带式输送机的总体布置为倾斜上运布置形式，根据煤矿安全规程规定倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时，必须同时装设防逆转装置和制动装置。制动力矩的计算是依据带式输送机工程设计规范的相关规定，计算时应考虑几种不利的工况，即带式输送机满载制动工况、空载制动工况及斜段满载停车逆止工况制动时，制动力及制动力矩计算如下：FB=（m1+m2）aB-FU*FB 制动停车所需制动力（N）；FU* 带式输送机制动时的圆周力（N）；aB 带式输送机制动停车减速度（m/s2），按带式输送机正常停车时允许

10、的最大减速度0.10.3m/s2，取aB=0.2m/s2计算；m1 带式输送机运动体（输送带、物料和托辊）转换到输送带上直线运动的等效质量（kg）；m2 带式输送机运动旋转部件（电机、减速机、联轴器、滚筒）转换到输送带上直线运动的等效质量（kg）；（1）满载工况下制动停车所需制动力： m1满=（qRO+qRU+2qB+ qG）L =138320qRO上托辊旋转部分重量(kg/m)qRU下托辊旋转部分重量(kg/m)m2=n驱动装置数量n=2； JiD驱动单元第i个旋转部件的转动惯量（kg·m2）；ii驱动单元第i个旋转部件至传动滚筒的传动比；r传动滚筒半径（m）； Ji旋转部件的转动

11、惯量（kg·m2）；ri第i个滚筒的滚筒半径；J电机=16.75 kg·m2 J减速器=0.495 kg·m2 J联高=0.27 kg·m2 J联低=26.10 kg·m2传动滚筒800(2个) J=406 kg改向滚筒800(1个) J=387 kg 改向滚筒630(1个) J=150 kg改向滚筒500(2个) J=77kgM2=171973+11469= 183442 kg=CfLg qRO+qRU+(2×qB+ qG）cos+Hg qG =1.12×0.012×875×9.81×15.7

12、5+5.36+(2×28.8+79.37)=18237 Nf模拟阻力系数（考虑制动最不利的情况f取0.012）C附加阻力系数（为带式输送机长度的函数）查表取C=1.12FB满=（mL满+mD）aB- =(138320183442)×0.218237=46115 N（2）空载工况下制动停车所需制动力：M1空=（2qB+qRO+qRU）L =(2×28.8+15.75+5.36)×875 =68871 kgM2= 183442 kg=CfLg qRO+qRU+(2×qB）cos =1.12×0.012×875×9.81

13、×15.75+5.36+（2×28.8）=9080 NFB空=（m1空+m2）aB- =(68871183442)×0.29080=41383 N（3） 斜段满载停车逆止工况制动时的制动力： 按带式输送机工程设计规范9.6.3条计算带式输送机所需逆止力矩： ML=（FstFH）ML带式输送机所需逆止力矩（N.m）H 上运段提升高度，H=90 m；Fst倾斜阻力（N）；FH 主要阻力（N）；FstqG Hg =79.37×90×9.81=70076 NFH= fL1g qRO+qRU+(2×qB）+ fL2g qRO+qRU+(2

14、15;qB+qG）cos=0.012×439×9.8115.75+5.36+(2×28.8)+0.012×436×9.81×15.75+5.36+(2×28.8+79.37)=12181NML=（7007612181）× =23158（N.m）根据以上计算，不同工况下的所需制动力：满载工况时，所需制动力矩为: 46115×0.8/2=18446 N.m；空载工况时，所需制动力矩为: 41383×0.8/2=16553 N.m；停车逆止工况时，所需逆止制动力矩为 23158 N.m；上述结果可以看

15、出：停车逆止情况所需制动力矩最大，故选用制动器时，依据此力矩为制动力矩：FB=57895 NMB=23158 N.mMB制动轮所需制动力矩；制动轮到传动滚筒的传动效率；低速轴制动器 ：=1 i=1带式输送机工程设计规范第9.6.1条第3款规定：向上及向下输送的带式输送机，制动装置的制动力矩不得小于带式输送机所需制动力矩的1.5倍。按照以上规定及根据计算的制动轮所需的制动力矩，确定制动器的制动力矩： M制=1.5MB=1.5×23158=34737 N.m （取1.5倍）所选制动器型号： KZP-1000/2×YZ80型 (制动盘直径：D=1.0m )额定制动力矩： 36 k

16、N.m M制 满足要求。逆止器选择：逆止力矩ML=（7007612181）×=23158 （N.m）逆止器额定逆止力矩M=K2ML1.75×2315840527N.mM逆止装置额定逆止力矩；K2逆止装置工况系数，取1.52.0，本设计取值1.75;所选择逆止器：DSN050型额定逆止力矩50 kN.m M 满足要求。(六) 驱动方式选择对于单机功率不超过630kW的带式输送机，目前驱动方式的选择主要集中1140/660V防爆变频电机+减速器（简称：低压变频系统）、防爆电机液粘软启动装置减速器（简称液粘软启动系统）和防爆电机水介质限矩型液力耦合器减速器（简称：限矩型液力耦合器

17、系统）。液粘软启动系统启动性能好，可实现低速验带要求，但外形尺寸较大，在空间受限制的井下硐室中布置极不方便，并且冷却系统复杂，目前没有广泛应用。限矩型液力耦合器系统效率较低，目前新建高产高效矿井中鲜有选用。低压变频系统不但能实现软启动，低速验带要求，能根据运量减少降低带速，大大降低托辊和胶带等部件的磨损程度而增加使用寿命。设计经过分析综合比选，结合国内外近年来几种驱动系统的应用情况及本带式输送机的具体情况，因此设计选择低压变频系统作为主斜井带式输送机首选驱动方式。本主斜井带式输送机采用头部多机驱动，该驱动方式设备相对集中，有利安装、检修和集中控制。头部双滚筒两电机驱动单元布置形式，功率配比1：

18、1。拉紧方式采用尾部自控液压拉紧装置，型号为ZY-400型，第二种安装方式，最大拉紧力60kN，拉紧行程6m。(七) 结论主斜井带式输送机主要技术参数见表6-1-2。表6-1-2 主斜井带式输送机主要技术参数序号名 称单位参 数备 注1运量(Q)t/h10002带宽 (B)mm10003带速 (V)m/s3.504机长 (L)m8755倾角()度0.172126输 送 带N/mmST/S1250阻燃型7防爆变频电动机台YBPT355L2-4、N=315kW2台8减速器台M3PSF80+1FAN、i=22.52台9逆止器台DSN0501台10制动器套KZP-1000/2×YZ801套(

19、八) 主斜井驱动机房设备本主斜井带式输送机采用头部双滚筒两驱动单元驱动，驱动单元均布置在井口驱动机房内。主斜井带式输送机驱动机房面积为27m×15m405m2，配有一台10t电动单梁桥式起重机，承担驱动机房内设备的安装、检修等工作。同时在驱动机房安装一台电子皮带称，随时掌握矿井原煤的生产情况，驱动机房内配置3台DBLQ1000型防爆型硫化机，负责矿井主运输系统带式输送机钢绳芯输送带的硫化接头任务。主斜井驱动机房设备布置详见图附图C1811-430-1。二、副斜井提升设备本矿井井下大巷辅助运输采用防爆低污染柴油机无轨胶轮车运输。设计副斜井井筒倾角6°，斜长783m。副斜井为缓

20、坡斜井，因此，副斜井提升设备也采用防爆低污染柴油机无轨胶轮车，实现从地面至井下工作地点的直达运输，设备选型详见“第三章 大巷运输及设备” 中的有关内容。 第二节 通风设备一、设计依据本矿井为低瓦斯矿井，通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式，由主斜井、副斜井进风，回风斜井出风。矿井通风容易时期和困难时期的总风量均为90m3/s，矿井通风容易时期负压为796Pa，矿井通风困难时期负压为1519Pa。二、通风设备选型计入通风装置漏风损失和阻力损失后，设计计算回风斜井通风机需要风量、风压为：风量： Q =1.05×90=94.5m³/s风压： 矿井通风容易时期 796+350=1

21、146Pa矿井通风困难时期 1519+350=1869Pa式中：1.05外部漏风系数； 350通风装置阻力损失、风道阻力损失与消声装置阻力损失之和；通风网路特性曲线方程：矿井通风容易时期 Hy=0.128327874Q2矿井通风困难时期 Hn=0.209288654Q2根据国内矿井目前使用较多的通风机类型，通风机选型分别对防爆对旋轴流通风机和GAF系列矿井轴流式通风机进行比较后确定。1方案一选用2台FBCDZ-8-No23B型防爆对旋轴流式通风机，其中1台工作，1台备用，通风机转速740r/min。由通风机特性曲线和通风网路特性曲线确定通风机工况。每台通风机工况点参数为：通风容易时期，叶片角度

22、-6°，风量95.4m3/s，风压1167.9Pa，效率70.0%， 轴功率159.2kW；通风困难时期， 叶片角度-1°，风量97.8m3/s，风压2001.8Pa，效率85%，轴功率230.3kW。计算电动机需要功率299.4kW，每台通风机选配2台YBF355M8型通风机专用隔爆变频电动机，每台电动机功率160kW，电压380V，同步转速750r/min，效率92.5%。通风机轮叶运转角度留有7°余量。2方案二选用2台GAF20-11.2-1型矿用轴流通风机，其中1台工作、1台备用，通风机转速980r/min。由通风机特性曲线和通风网路特性曲线确定通风机工况

23、，每台通风机工况点参数为：通风容易时期，叶片角度0°，风量95.5m3/s，风压1167.9Pa，效率70.0%， 轴功率159.3kW；通风困难时期， 叶片角度+5°，风量97.6m3/s，风压1993.6Pa，效率83.0%，轴功率234.4kW。计算电动机需要功率304.8kW，每台通风机选配1台Y450-6型电动机，功率315kW，电压10kV，同步转速1000r/min，效率93.0%。通风机轮叶运转角度留有20°余量。3方案比选参与通风设备选型方案比较的两种机型通风机，各自具有以下主要特点：FBCDZ-8-No23B型防爆对旋轴流式通风机的两级叶片互为

24、导叶，减少能量损失，利于提高风机运行效率；风机结构设计中采用回流环，能够消除风机喘振，降低风机噪音；通风机为反转反风，反风操作简单，带有防爆制动器，反风操作时间较短；通风机可露天布置，不建通风机房，节省基建投资，通风机安装简单方便，施工周期短。但该型通风机的电动机安装在风机轮毂内，叶片安装在电动机轴上，电动机选用隔爆型，提高了风机造价，电动机散热条件差，不便于维修；通风机叶片的角度需要停机后人工逐片调节，调节方式复杂，费时费力；通风机露天布置，日晒雨淋，使用寿命受到影响。GAF20-11.2-1型矿用轴流通风机系由上海鼓风机厂引进国外技术生产，该厂质量体系完整，工装器具齐全，制造质量较好，风机

25、自身监测系统完善，风机特性曲线覆盖范围较宽；风机叶片安装角度使用扭力扳手进行停车后无级调节，调节叶片方便、省时省力，调节准确。但该型通风机需建通风机房、扩散塔，基建投资高，施工周期较长；主电动机与风机叶轮的传动轴需横穿扩散塔，其尺寸较长，安装对中困难，安装、调试较为复杂；扩散塔较高，基础处理工程量较大；通风机房占地面积较大。回风斜井通风设备选型方案比较详见表6-2-1.上述两种机型通风机均为目前国内矿井普遍使用的通风机，由表6-2-1可以清楚看出，两个方案选用的风机均能满足本矿井通风需要，通风机年运行电费方面相差不大，但在设备基建投资方面方案一比方案二低40万元。经过比较，设计认为方案一具有土

26、建工程量小，设备安装较简单，施工周期短，基建投资少等优点，故通风设备选型采用方案一，即选用2台FBCDZ8No23B型通风机，其中1台工作、1台备用。每台通风机选配2台YBF355M8型通风机专用隔爆变频电动机，每台电动机功率160kW，装机功率2×160kW，电压380V，同步转速750r/min，效率92.5%。通风机工况参数见表6-2-1方案一。通风机工况参数的确定见图6-2-1通风机运行特性曲线图。三、通风机反风在矿井正常生产期间，矿井为抽出式通风，由主、副斜井进风，回风斜井出风。当矿井出现灾变需要改变井下巷道风流方向时，只要改变通风机电动机的转向使通风机反转即可实现反风。通

27、风机反风时运行状况见图6-2-2 通风机反风运行特性曲线图。由通风机反风运行特性曲线可知，通风机反转反风时，无论是在矿井通风容易时期还是在矿井通风困难时期，通风机的供给风量均大于正常风量的40%，通风机所选配的电动机容量也均能满足需要。表6-2-1 回风斜井通风设备选型方案比较表内 容方案一（采用）方案二通风机型 号FBCDZ8No23BGAF2011.21台 数22矿井通风容易时期工况点参数叶片角度-6°0°风量（m3/s）95.495.5风压（Pa）1167.91170.4效率（%）70.070.0轴功率（kW）159.2159.7年电耗（kW·h/a）166

28、.60×104166.24×104矿井通风困难时期工况点参数叶片角度-1°+5°风量（m3/s）97.897.6风压（Pa）2001.81993.6效率（%）85.083.0轴功率（kW）230.3234.4年电耗（kW·h/a）241.08×104244.06×104每台通风机配套电动机型 号YBF355M-8型Y450-6型功 率 （kW）160×2315电 压 （V）38010k同步转速（r/min）7501000设备（含主机、电机）万元360300土 建 （万元）100200合 计 （万元）460500平均

29、年电费（万元）101.9102.6图6-2-1 通风机运行特性曲线图四、通风年电耗矿井通风容易时期 166.60×104 kW·h/a矿井通风困难时期 241.08×104 kW·h/a五、通风设施在回风斜井井口附近设置2台FBCDZ-8-No23B型矿用防爆对旋轴流通风机，一台工作，一台备用。通风机采用导轨安设，露天放置，不建通风机房。在风硐出口和安装通风机场地之间设有风门间，风门间内设置2个倒换通风机的电动、手动垂直闸门，每个闸门配备一台电动执行器，功率11kW，电压380V。在装设通风机的场地附近设置配电间，通风机值班室与配电间联合建筑。为便于通风

30、机进行性能测定，通风机配带进风测试风筒。为降低通风机噪音，在通风机扩散筒前侧配置消音器。通风机设置在线监测装置一套，对通风机运行工况进行随机监测。图6-2-2 通风机反风运行特性曲线第三节 排 水 设 备一、设计依据矿井正常涌水量 80m3/h矿井最大涌水量 120m3/h主排水泵房底板标高 +1109.5m副斜井井口标高 +1193.8m井下水处理站标高 +1193.5m排水高度 84.3m排水距离 约1100m主排水泵房位于副斜井井底附近，矿井涌水经由主排水泵房的水泵和敷设于管子道、副斜井井筒的排水管路以及地面管路，排至地面井下水处理站处理后复用。二、设备选型1设计计算所需工作水泵最小排水

31、能力：矿井正常涌水量时水泵流量: 1.2×80=96m3/h矿井最大涌水量时水泵流量: 1.2×120=144m3/h2水泵选型为较好适应井下水质状况，有效延长水泵使用寿命，水泵选用MD型矿用耐磨多级离心水泵。根据设计计算所需工作水泵流量、排水高度和排水距离等条件，排水设备的选型，按下述两个方案进行比较后确定。（1）方案一选用3台MD155-30×4型矿用耐磨多级离心泵，设置两趟219×6无缝钢管排水管路，水泵工况按照每台水泵对应一趟排水管路运行进行确定。排水系统特性曲线方程：排水管路运行初期: Hc=89.3+0.000764713Q2m排水管路淤积后

32、: Hy=89.3+0.001300012Q2m依据该型水泵特性曲线和排水系统特性曲线，确定水泵工况如下：排水管路运行初期：流量176.9m3/h，扬程 113.2m（1110.1kPa），效率76%，排水管路流速1.46m/s，轴功率73.2kW，年排水电耗37.10×104kW·h/a；排水管路淤积后：流量154.3m3/h，扬程120.3m（1179.7kPa），效率76%，排水管路流速1.57m/s，轴功率67.9kW，年排水电耗39.43×104kW·h/a每台水泵选配YB2-280M-4型隔爆电动机一台，功率90kW，电压660V，同步转速1

33、500r/min，效率93.5%。矿井正常涌水量时，水泵一台工作，一台备用，一台检修；矿井最大涌水量时，两台水泵同时工作。水泵房按三台水泵两趟管路布置。矿井正常涌水量时，管路一趟运行，一趟备用；矿井最大涌水量时，两趟管路同时运行。（2）方案二选用5台MD85-45×3型矿用耐磨多级离心泵，设置两趟219×6无缝钢管排水管路，水泵工况按照每两台水泵并联工作于一趟排水管路运行进行确定。排水系统特性曲线方程：排水管路运行初期: Hc=89.3+0.00280133Q2m排水管路淤积后: Hy=89.3+0.004762261Q2m依据该型水泵特性曲线和排水系统特性曲线，确定水泵工

34、况如下：排水管路运行初期：流量96.7m3/h，扬程115.5m（1132.7kPa），效率73.5%，排水管路流速1.60m/s，轴功率42.22kW，年排水电耗40.00×104kW·h/a；排水管路淤积后：流量87.7m3/h，扬程125.9m（1234.7kPa），效率74.0%，排水管路流速1.79m/s，轴功率41.46kW，年排水电耗43.31×104kW·h/a每台水泵选配YB2-250M-2型隔爆电动机一台，功率55kW，电压660V，同步转速3000r/min，效率91.5%。矿井正常涌水量时，水泵2台工作，2台备用，一台检修；矿井最

35、大涌水量时，4台水泵同时工作。水泵房按五台水泵两趟管路布置。矿井正常涌水量时，管路一趟运行，一趟备用；矿井最大涌水量时，两趟管路同时运行。（3）方案比选两个排水设备选型方案比较情况见6-3-1。表6-3-1 主排水设备选型方案比较表内 容方案一(推荐)方案二水泵房硐室（长×宽×墙高）18m×3.6m×2.2m24m×3m×2m主排水管路规 格219×6219×6单趟长度（m）11001100趟 数22主排水泵水泵型号MD155-30×4MD85-45×3水泵台数35管路运行初期工况点参数流量（m

36、3/h）176.996.7扬程（m）113.2（1110.1kPa）115.5（1132.7kPa）效率（%）76.073.5轴功率（kW）73.242.22排水管路流速（m/s）1.461.60年电耗（kW·h/a）37.10×10440.00×104管路淤积后工况点参数流量（m3/h）154.387.7扬程（m）120.3（1179.7kPa）125.9（1234.7kPa）效率（%）76.074.0轴功率（kW）67.941.46排水管路流速（m/s）1.571.79年电耗（kW·h/a）39.43×10443.31×104电动

37、机型 号YB2-280M-4YB2-250M-2功 率（kW）9055电 压（V）660660同步转速（r/min）15003000基建投资设备(设备+管路)(万元)70.774.7矿建（万元）23.422.9合 计（万元）94.197.6年电费（万元）19.120.8由表6-3-1可见，两个方案选用的水泵均适合本矿井井下排水的需要，方案一水泵运行效率高于方案二，基建投资和运行年电费均比方案二低，且方案一具有水泵数量少，操作简单等优点，故排水设备选型确定采用方案一,即采用3台MD155-30×4型矿用耐磨多级离心泵方案。井下主排水泵房内安装3台MD155-30×4型矿用耐磨

38、多级离心泵，矿井正常涌水量时，水泵一台工作，一台备用，一台检修；矿井最大涌水量时，两台水泵同时工作。主排水泵房水泵工作状况见图6-3-1主排水泵工作状况特性曲线图。三、主排水管路主排水管路选用219×6无缝钢管，沿副斜井井筒敷设两趟，矿井正常涌水量时，管路一趟运行，一趟备用；矿井最大涌水量时，两趟管路同时运行。四、水泵昼夜工作时间矿井正常涌水量时 管路运行初期 10.85h 管路淤积时 12.44h矿井最大涌水量时 管路运行初期 8.14h 管路淤积时 9.33h五、排水电耗年排水电耗 管路运行初期 37.10×104kW·h/a 管路淤积时 39.43×

39、;104 kW·h/a排出1m³井下涌水电耗 管路运行初期 0.489kW·h/m³ 管路淤积时 0.520kW·h/m³吨煤排水电耗 管路运行初期 0.309kW·h/t 管路淤积时 0.329kW·h/t六、排水泵房及附属设施主排水泵房按三台水泵两趟排水管路布置，泵房硐室长18m，宽3.6m，墙高2.2m。水泵采用喷射泵无底阀启动方式，选用ZPBD型喷射泵(总成)三套，喷射泵以井下洒水管压力水或排水管路存水为动力源。水泵出水口装设微阻缓闭止回阀防止水锤发生。水泵房配水井安设PZI400型配水闸阀3个，配水闸阀直

40、径DN400。为便于设备检修，泵房内设置起重梁。排水系统见图6-3-2 主排水泵房排水系统图。图6-3-1 主排水泵工作状况特性曲线图山西约翰芬雷华能设计工程有限公司 621 神木县三江能源有限公司煤矿资源整合实施方案开采设计说明书 第六章 提升、通风、排水、压缩空气及制氮设备 图6-3-2 主排水泵房排水系统图山西约翰芬雷华能设计工程有限公司 622神木县三江能源有限公司煤矿资源整合实施方案开采设计说明书 第六章 提升、通风、排水、压缩空气及制氮设备 第四节 压缩空气设备一、设计依据本矿井井下布置一个综掘工作面和一个炮掘工作面。各掘进工作面风动工具使用台数、耗气量见表6-4-1。表6-4-1

41、 风动工具配置表用气地点风动工具工作台数每台耗气量(m3/min)总耗气量(m3/min)综掘工作面单体锚杆机33.29.6锚索钻机13.83.8风镐11.621.62炮掘工作面单体锚杆机33.29.6锚索钻机13.83.8凿岩机33.610.8混凝土喷射机1588注：凿岩机和其它设备不同时使用，混凝土喷射机和其它设备不同时使用。二、压缩空气设备选型（一）计算压缩空气需要量1. 按风动工具计算需气量计入压缩空气管路漏损、风动机械磨损后耗气量增加、海拔高度对空气压缩机排气量影响等因素后，设计计算井下风动工具压缩空气最大需要总量为：Q =1.2×1.15×1.02×6

42、×3.2×0.94+3.8×2×0.99+1.62=38.3m3/min式中：1.2管路漏风系数；1.15机械摩擦损耗风量增加的系数；1.02海拔高度修正系数；0.94单体锚杆同时使用系数；0.99锚索钻机同时使用系数；2. 按压风自救系统供氧人数计算需气量Q=1.2×1.2×1.02×84×0.3=37.0m3/min式中：1.2富裕系数；1.2管道漏风系数；1.02为海拔高度修正系数；84最大下井人数；0.3 m3/min压风自救每人生命线供气要求。比较上述两种计算压缩空气需要量，设计计算井下压缩空气需要总量为

43、38.3m3/min。（二）压缩空气设备选型按照国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）的通知要求，设计选用地面固定式空气压缩机，根据计算所需的压缩空气需要量，选用3台SA-132A型螺杆式空气压缩机，2台工作，1台备用。每台空气压缩机技术参数：排气量： 23.2m3/min额定排气压力： 0.85MPa冷却方式： 风冷配套主电动机功率： 132kW冷却风扇电动机功率： 5kW电压： 380V机组外型尺寸： 长3000mm，宽1650mm，高1800mm单重： 3480kg三、压缩空气管路压缩空气最远输送距离约为7.0km，压缩空气管路管径按照其输送距离最远点压力损失不超过0.1MPa计算确定。计算压缩空气干管内径162.2mm，选用219×6无缝钢管，沿主斜井井筒、带式输送机煤门、西翼带式输送机大巷敷设一趟；计算综掘工作面压缩空气支管内径116.7mm，选用133×4无缝钢管，沿掘进工作面敷设一趟, ，为井下风动工具提供压缩空气，同时用于掘进工作面工作人员压风自救。井下压风