煤矿空压机选型
某煤矿地面空气压缩机选型设计
****煤矿地面空气压缩机选型设计一、概况4L-20/8型空气压缩机在井下使用不符合相关规定和要求，现拟定将井下压风机房搬迁至地面，矿井共计8个掘进工作面，其中三个开拓掘进工作面，五个一般掘进工作面，两个采煤工作面，其中一个工作面采用气动工具作业。
二、风动工具使用情况一览表三、风动工具型号及耗气量四、矿井总耗气量计算∑×aQraqi×××=kini21+×+×××.1×=××6.32155.22)15.05.7.1(11510+×=.12+)5151518(=.12×1538m=503m i n)/(255.式中a：岩管路全长漏风系数；1a：机械磨损耗风量增加系数；2r：海拔高度修正系数；∑ni：同型号风动工具同时使用系数；qi：每台风动工具好风量；ki：风动工具同时使用系数；不同型号风动工具基本不同时工作，计算时取耗气量较大者。
五、空压机出口压力气管路全长3500mm，风动设备用气压力为0.5Mpa，最远气管路各段损失之和按每km损失0.04Mpa计算。
空压机出口压力：MpaPi p P p 64.05.304.05.0=×+=Δ+=式中：p p ：风动工具用气压力； Pi Δ：3.5km 长气管路损耗气量； 六、 压风机选型根据计算，选用ML-250螺杆式空气压缩机1台，电机功率250kw ，电压6kv ，排气量49.2min /3m ；4L-20/8活塞式空气压缩机2台，每台电机功率132kw ，电压380V ，排气量21.5min /3m ，置于地面压风机房。
螺杆式空气压缩机和两台活塞式空气压缩机分别作为工作和备用（或检修）。
空气压缩机设备选型能力核算
空气压缩机设备选型能力核算一、计算依据根据国家煤矿安全监察局安监总煤装[2010]146号文件精神，要求“煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成”的要求。
压风管路通过主斜井送至井下。
最大班下井人数73人，其中回采工作面34人，每个掘进工作面14人。
现根据国家安监总局、国家煤监局2007年8月9日颁发安监总煤行[2007]第167号文件，按用于灾害防治时，最大班下井总人数每人0.3m3/min计算确定压风系统供风量。
矿井风动设备配备见表7-4-1。
表7-4-1 风动工具配备表二、空气压缩机选型1.压缩机必须的供气量（1）风动工具所需压缩机必须的供气量Q=a 1a 2γΣq i n i k i =32.72m 3/min式中： a 1——沿管路全长的漏气系数，a 1=1.2；a 2——机械磨损耗气量增加系数，取1.15；γ——海拔高度修正系数，a 3=1.01；q i ——每台风动工具的耗气量，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机耗风量8m 3/min ，G10型风镐耗风量1.2m 3/min ，MFC-1218/2962型气动锚杆钻机耗风量2.8m 3/min ，ZY24型凿岩机耗风量2.8m 3/min ，ZQS-20型风煤钻耗风量1.2m 3/min ；n i ——用气量最大班次内，同型号风动机具的台数，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机1台，G10型风镐2台， MFC-1218/2962型气动锚杆钻机2台，ZY24型凿岩机2台，ZQS-20型风煤钻3台；k i ——同型号风动机具的同时工作系数，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机取1，G10型风镐取0.90，MFC-1218/2962型气动锚杆钻机取0.9，ZY24型凿岩机取0.90，ZQS-20型风煤钻取0.90。
（2）井下发生事故时，工作人员所需压缩机必须的供气量 Q ＝3.0731⨯⨯⨯γα＝1.2×1.01×73×0.3＝26.54m 3/min 。
空压机选型计算
宏达煤矿空压机选型计算与设计第一节空压机的选型计算一、压缩机供气量A、按最大班下井人数计算风量，最大班下井人数60人，供气量依据《六大系统规范》中急救袋供气量每人不得少于0.3m3/min计算,总供气量:Q=0.3×60=18m3/minB、按风动工具计算：该矿现在正在进行600kt/a的改扩建工程设计，预计明年即可完成立项批复前期准备工作，为避免重复投资，井下每班同时使用的风动工具选为MFC-1094/2465单体锚杆钻机4台或PZ-5B型混凝土喷射机一台；Q=a1a2Y∑n i q i K i=1.2×1.2×1.09×4×3.1×1=19.5(m3/min)式中:a1—沿管路全长的漏风系数；a2—风动工具磨损后耗气量增加的系数;Y—海拔高度修正系数;n i—风动工具同时使用台数;q i—每台风动工具的耗气量,(单台MFC风动单体锚杆钻机:空气消耗量为3.1 m3/min,工作压力为0.4～0.7MPa;单台PZ-5B型混凝土喷射机:空气消耗量为7～8 m3/min,工作压力为0.2～0.4 MPa;锚杆钻机和混凝土喷射机两者不同时工作,取两者中较大值);K i—同型号风动工具的同时工作系数;二、压缩机必须的出口压力A.根据压风自救装置系统，压机源压力为0.3～0.7MPa，设计取0.4MPa计算：P=P P+ΔP i+0.1=0.4+0.04×3.2+0.1=0.63MP a式中:P—压缩机必须的出口压力,MPa;P P—压气源压力, MPa;ΔP i—最远一路管道各段损失之和,可按每km管长压力损失0.03～0.06 MPa计算,本设计取0.04MPa,最远一路管长取3200m.0.1—考虑橡胶管、管子连接不良及旧管内粗糙度增加的压力损失，一般软管长度不超过15m。
B、按井下用风设备计算出口压力：P=P P+ΔP i+0.1=0.5+0.04×3.2+0.1=0.728MP a三、压缩机的选型根据计算，选用双螺杆空气压缩机2台，并留有一台压缩机的备用位置，额定排气量20m3/min，额定排气压力0. 8MP a配用电机功率110kW，外形尺寸2540×1640×1860mm，重量3800kg。
空压机选型
空压机的选型指南工作压力（排气压力）的选型：当用户准备选购空压机时，首先要确定用气端所需要的工作压力，加上1-2 bar的余量，再选择空压机的压力，（该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失，根据距离的长短在1-2 bar之间适当考虑压力余量）。
当然，管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素，管路通径越大且转弯点越少，则压力损失越小；反之，则压力损失就越大。
因此，当空压机与各用气端管路之间距离太远时，应适当放大主管路的通径。
如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话，可在用气端就近安装。
容积流量的选型：①在选择空压机容积流量时，应先了解所有的用气设备的容积流量，把流量的总数乘以1.2（即放大20%余量）；②新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型；③向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型；④空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型；合适的选型，对用户本身和空压机设备都有益处，选型过大浪费，选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端。
功率与工作压力、容积流量三者之间的关系在功率不变的情况下，当转速发生变化时，容积流量和工作压力也相应发生变化；例如：一台22KW的空压机，在制造时确定工作压力为7bar，根据压缩机主机技术曲线计算转速，排气量为3.8 m3/min；当确定工作压力为8bar时，转速必须降低（否则驱动电机会超负荷），这时，排气量为3.6 m3/min；因为，转速降低了，排气也相应减少了，依此类推。
功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下，供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可。
因此，选配空压机的步骤是：先确定工作压力，再定相应容积流量，最后是供电容量。
选择空压机的基本准则是经济性、可靠性与安全性一是应考虑排气压力的高低和排气量大小一般用途空气动力用压缩机排气压力为 0.7MPa ，以前标准为 0 .8MPa 。
空压机选型原则步骤及注意事项
空压机选型原则步骤及注意事项1、确定空压机工作压力空压机选型时，首先要确定用气端所需要的工作压力，加上1-2bar 的余量，再选择空压机的压力，当然，管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素，管路通径越大且转弯点越少，则压力损失越小；反之，则压力损失就越大。
因此，当空压机与各用气端管路之间距离太远时，应适当放大主管路的通径。
如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话，可在用气端就近安装。
2、确定空压机相应容积流量1.空压机选型时，应先了解所有的用气设备的容积流量，把流量的总数乘以1.2；2.向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行空压机选型；3.空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型。
3、确定空压机供电容量在功率不变的情况下，当转速发生变化时，容积流量和工作压力也相应发生变化，转速降低了，排气也相应减少了，依此类推。
空压机选型功率是在满足工作压力和容积流量的条件下，供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可。
空压机选型注意以下这些问题：1、考虑排气压力的高低和排气量的大小根据国家标准一般用途空气动力用压缩机其排气压力为0.7MPa（7个大气压），老标准为0.8MPa（即8个大气压）。
因为风动工具和风力机械其设计工作压力为0.4Mpa，因此空压机这一工作压力完全能满足要求。
如果用户所用的压缩机大于0.8MPa一般要特种制作，不能采取强行增压的办法以免造成事故。
排气量的大小也是空压机的主要参数之一，选择空压机的气量要和自己所需的排气量相匹配，并留有10%的余量。
如果用气量大而空压机排气量小，风动工具一开动，会造成空压机排气压力的大大降低，而不能驱动风动工具。
当然盲目追求大排气量也是错误的，因为排气量越大压缩机配的电机越大，不但价格高，而且浪费购置资金，使用时也会浪费电力能源。
另外在选排气量时还要考虑高峰用量和通常用量及低谷用量。
通常的办法是以较小排气量的空压机并联取得较大的排气量，随着用气量的增大，而逐一开机，这样不但对电网有好处，而且能节约能源（用几台开几台），并有备机,不会因一台机器的故障而造成全线停产。
空压机选型
空压机选型引言空压机，又称空气压缩机，是一种将空气压缩，以达到增加气压和储存能量的装置。
空压机广泛应用于工业领域，用于驱动各种机械设备、供应气体和快速充气等。
本文将介绍空压机选型的一般原则和过程，帮助读者选择适合自己需求的空压机。
空压机的工作原理空压机的工作原理主要包括以下几个步骤： 1. 吸气过程：空气通过吸气阀进入空气压缩机。
2. 压缩过程：空气在压缩室中逐渐增加气压，同时也增加了气体的温度。
3. 排气过程：压缩后的空气通过排气阀排出，同时冷却降温。
空压机选型的一般原则在选择适合的空压机时，需要考虑以下几个方面：气源需求要考虑所需的气源流量、气源质量等。
根据所需的气源流量，可以选择合适的空压机工作压力和排气量。
工作环境条件工作环境的温度和湿度对空压机的运行和维护都有影响。
要考虑工作环境的温度范围、相对湿度等因素，以选择适合的空压机型号。
能源消耗空压机的能源消耗也是选型的重要考虑因素，不同型号的空压机在能源利用率上有所差异。
要考虑工作效率和能源消耗之间的平衡，选择经济实用的空压机。
维护保养不同型号的空压机在维护保养方面也有差异，要考虑设备的可靠性和维护成本，以选择维护保养比较方便的空压机。
空压机选型的具体过程确定气源需求首先，需要明确所需的气源流量和工作压力。
根据不同的应用场景，可以根据机器设备的需求及使用频率来确定气源需求。
确定工作环境条件根据工作环境的温度和湿度范围，选择符合条件的空压机型号。
如果工作环境条件较为恶劣，需要选择耐高温、防锈蚀的特殊型号空压机。
能源消耗分析了解不同型号的空压机的能源消耗情况，可通过查看产品规格表和能源利用率指标，选择性价比较高的空压机。
维护保养考虑了解不同型号的空压机的维护保养周期、更换零部件的成本等。
选择维护保养相对简便、成本较低的空压机类型。
比较评估根据以上步骤的分析结果，将不同型号的空压机进行比较评估。
综合考虑气源需求、工作环境条件、能源消耗、维护保养等因素，选择合适的空压机。
浅谈冶金矿山空压机的选用
较复杂
有、 无
差
气体带液工作性
２２ 参数 的 比较 ． 相 同排 气量 ， 同工 况条 件 下 占地 面积 及其 他 相 参数 （ 复活塞 式空压 机 与双 、 螺 杆式 空 压机 ） 往 单 的
不 正 常损坏 ， 以这 种 空 压机 的振 动 大 、 损 件 多 、 所 易 可 靠性 差 、 噪音 高 。
目的 ， 这种类 型 的空压 机结 构简 单易 于制 造 ， 其排 但 气量 小 ， 率 比 螺 杆 式 的低 １％ ， 往 复 式 的 低 效 ０ 比
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缩机 １７ ９ ６年仅 占 ２ ％ ，９ ５年 则上升 到 ８ ％ ， 方 ７ １８ ５ 西
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发达国家螺杆压缩机市场 占有率为 ８ ％， ０ 随着螺杆 压缩机 的设计 更趋 合 理 、 进 ， 工工 艺 不 断 改 进 ， 先 加
绝热效果 结构 、 零部件 可靠性 寿命 制造要求 安装维修
工 作 腔 润 滑
一
复杂 般
一
一
般 较简单
一
一般 简单 高 长
高 较 简 单 无
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高
较 长 高 较 简 单 有、 无
强
般 般
和螺杆 容易磨 损 ， 一旦 出现 故 障则 其 螺 杆 和轴 承 均
煤矿井下空气压缩机的选择与应用分析
Ｓｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａｉ ｒ Ｃｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ａ ｔ Ｕｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ Ｍｉ ｎ ｅ
构复杂易损件取消音措施功耗维护高排气量变化多维护量大相对高长期运转时易发生振动齿轮11活塞式空气压缩机运行费用高噪螺杆磨损间隙会变箱噪音大设备技术活塞式空气压缩机是利用曲轴带动活塞的往复音震动大要求大定期更换费用含量高维护费用较运动பைடு நூலகம்气缸内的气体受到压缩而不断产生压缩空安装基础高
２ ０ １ ４年第 １ 期
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第四节空气压缩设备
（一）设计依据
根据安监总煤行〔2007〕167号文件、安监总煤装〔2011〕15号文件、安监总煤装〔2012〕15号文件、安监总煤装〔2011〕33号文件规定，煤矿在地面安设固定压风系统，空气压缩机必须安装在地面，所有矿井采区避灾路线上均应敷设压风管路，并设置供气阀门，间隔不大于200m。
矿井空气压缩站设于副斜井附近，标高为+1919m。
该矿达产时设置1个普通机械化采煤工作面和2个掘进工作面（其中1个炮掘面、1个机掘面），炮掘工作面设置ZY-24型气腿式凿岩机进行掘进打眼。
该矿设井下压风管路系统一套，风动工具与压风自救系统共用一套管路，但不同时使用；正常安全生产时，压风系统管路仅供风动工具供风，一旦发生事故需要压风急救时，用风工具停止用风，压风管路为压风自救系统供风。
避难硐室采用专用压风管路供风，管路计算详见“第五章第六节紧急避险系统”。
矿井压风设备的耗风量按避难硐室设计人数（99人）需风量计算，每个人需要风量为0.3m3/min。
矿井供气最远距离为1500m，主管700m，支管800m。
矿井现有KHE-132-8型空压机1台，空压机参数：Q=22m3/min，P=0.85MPa，N=132kW，U=380/660V，主管采用D159×4.5的无缝钢管。
矿井压风自救及风动工具见表6-4-1。
表6-4-1 矿井压风系统用风表
（二）设计选型
1、压缩空气站供气量的确定
（1）风动工具耗气量计算：
1）全矿风动工具耗气量 Q 1=a 1a 2γ∑n i q i k i
=1.15×1.15×1.19×（3.1+8）=17.5（m 3/min ） 2）一个掘进工作面风动工具耗气量 Q 2=a 1a 2γ∑n i q i k i
=1.15×1.15×1.19×8=12.6（m 3/min ） （2）自救系统耗气量计算： 1）全矿自救系统耗气量
Q 3=a 1a 3qk=1.15×1.19×0.3×99=40.6（m 3/min ） 2）采煤工作面自救系统耗气量
Q 4=a 1a 3qk=1.15×1.19×0.3×19=7.8（m 3/min ） （3）、空压机供气压力： P=P g ＋∑△P L ＋0.1
=0.5＋0.04×1.5＋0.1=0.66MPa 2、空气压缩站设备选型 （1）空压机选型
矿井压缩空气站设在副斜井附近，地面标高为+1819m 。
压缩空气站内利用1台KHE-132-8型螺杆式空气压缩机（Q=22m 3/min ，P=0.8MPa ，N=132kW ，U=380/660V ），再购置1台KHE-132-8型螺杆式空气压缩机。
正常生产时1台螺杆式空气压缩机工作，1台螺杆式空气压缩机备用；救灾时2台螺杆式空气压缩机同时工作。
空气压缩机配套设置空气进、出过滤分离系统，排出空气体含油量小于0.2PPM 。
空气压缩机电动机选用变频起动器控制。
（2）储气罐校验
3m 2.22210.0k =⨯==Q V ；P=1.0Mpa 。
利用C-3.0/1.0型储气罐能满足要求。
（3）压气管路
1）压风系统主管管径计算：
mm 78.957006.40563.65632.62.037.02
.01
37
.03
＝⨯⨯==L Q d 主
2）支管管径计算：
掘进工作面：
mm 81.638006.12563.65632.62.037.02
.02
37
.02＝掘⨯⨯==L Q d
采煤工作面：
mm 43.538008.7563.65632.62.037.02
.03
37
.04
＝采⨯⨯==L Q d
根据上述计算，井下供气主管利用D159×4.5的无缝钢管，采煤和掘进工作面支管选用D83×4的无缝钢管，其余支管均选用D57×3.5的无缝钢管。
3、空压机供气管路压力损失校核
（1）主管压力损失，按最长约700m 长计算
MP ..Q d L ΔP ..010006.401070015.11015.11085
151********=⨯⨯⨯=⨯⨯
=--
（2）支管压力损失，按最长（至采煤工作面）约800m 长计算
MP .ΔP .017308.7075
.0800
15.1108515
121=⨯⨯⨯
=- （3）支管压力损失，按最长（至掘进工作面）约800m 长计算
MP .ΔP .042106.12075
.0800
15.1108515
121=⨯⨯⨯
=- （4）总压力损失为
MPa P P P 0521.00421.00100.021=+=∆+∆=∆
（5）空压机排气压力校核
MPa
6.01.05.01.0MPa 7479.00521.0-80.0p =+=+>==∆-e H P p。