1.压风自系统方案

附件1

双龙煤业矿井压风自救系统

初步设计方案

双龙煤业公司

2010年10月5日

双龙煤业公司矿井压风自救系统初步设计方案

根据陕西煤炭工业局（2010《93号》）关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的文件精神，为尽快落实安装矿井压风自救系统，进一步提升煤矿安全保障水平，现结合我司实际情况，设计方案如下：

第一章基本概况

双龙煤矿于1993年11月开始建设，于2000年2月正式投产，设计生产能力为30万吨/年，经2003年和2007年技术改造后，至今矿井核定生产能力为60万吨/年，矿井井下生产布局为“一个综合机械化采煤工作面、二个综合机械化掘进工作面、一个炮掘工作面”，生产运输系统全部实现胶带输送机连续运输。

第二章依据资料

1、风动工具的台数、型号、使用地点和距离；

2、双龙煤业巷道布置图；

3、地面工业广场布置图；

4、井口及各开采水平标高；

5、最远采区距离；

6、井下工作人员数量；

7、其它相关资料。

第三章设备选型

第一节根据我司井下实际风动设备用量选择一．使用风动工具的型号和台数：

我司使用风动工具的总体原则为：井下风动工具使用03－11型风镐，7655型风钻及ZPC-ⅤⅡ型喷浆机，最大同时使用台数为≤10台，所取同时系数为0.3

二．确定空压机站必须的排气量：

1.所选风动工具的型号、台数及压气消耗量的计算：

2.因管路全长超过2Km，所以取a1=1.2，a2=1.15，按海拔标高+1101m查表得a3=1.11，则空压站必须的排气量为：Q= a1 a2 a3∑q i n i k

=1.2×1.15×1.11×（0.9+10.8+12）

=36.3(m3/min)

三、估算空压机必须的出口压力：

因我司管路0-1-2-3-5-6-10-9-14-17-F-H-J-L-N-N’标段为最远输送距离，大约长度为4.722Km，则最大压力损失必然发生在此趟管路上，若按经验取每1Km压降为0.5×105N/m2，则压力损失为：

∑△p i=△p0-1+△p1-2+△p2-3+△p5-6+△p6-10+△p10-9+△p9-14+△p14-17+△p17-F+△p F-H +△p H-J +△p J-L +△p L-N +△p N-N’=0.5×105(0.05+0.47+0.025+0.63+0.12+0.017+0.835+0.425+0.17+0.1 7+0.17+0.17+0.17+1.3)

=2.361×105N/m2

空压机必须的出口压力为

P=p g+∑△p i+0.981×105

=（4.905+2.361+0.981 ）×105

=8.247×105N/m2=0.8247MPa

根据我司井下风动设备用量及井巷实际布置情况，经以上计算，应选取的空压机排气量必须≥36.3m3/min，出口压力必须≥0.9 MPa

第二节根据井下作业人数需要风量设计选型

根据陕西煤炭工业局（2010《93号》）关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”文件要求及公司意见，按每班入井100人，每人0.3 m3/min新鲜空气核算，共计所需100

×0.3=30m3/min，则应选取的空压机排气量必须≥30m3/min。

综上所述，我司地面压风自救系统主压风机应选取的空压机排气量必须≥36.3m3/min，出口压力必须≥0.9 MPa。在正常情况时，地面压风机只运行一台，当出现矿井灾害时两台压风机同时运行，以满足自救需求。

1、确定空压机的台数和型号：

根据以上计算所得的Q、P值，所选空压机的台数和型号如下：

名称：矿用单螺杆式移动空气压缩机

型号：OGFD-250－39/1.0

数量：二台/套（一台工作，一台备用）

电机功率：250KW

电压等级：6KV

排气压力：1.0MPa

容积流量：39m3/min

机组尺寸：3150mm×2050mm×2510mm

保护装置：按照《煤矿安全规程》和国家标准配置

2、压气管路的直径选择；

由公式d i=20Qi

以1-2段为例，有上述公式得d1-2=126.49mm

查表知1-2段管路选用φ159×5无缝钢管。

其它各段管路的计算直径、选用管路规格及通过的压气

量见表1

3、最后确定空压机的出口压力：

各段管路压力损失计算，以1-2段管路计算为例，其计算如下：

△P i=10-6L i Q i1.85/d i

=10-6×470×401.85/0.126=0.00003432×105N/M2

其它各段管路压力损失见下表1

附表1：

压风管路系统图和管路布置走向图：（见附图1）

4、空气压缩机房位置

地面空压机房设置在矿工业区主斜井广场东南角，距主斜井井口30余米，建筑面积108平方。

压风机房设备布置平面图（见附图2）

5、地面压风管路敷设安装方案：

地面压风机管路采用地埋式敷设，干管采用钢质法兰联接，管路出机房后进入风包，经缓冲之后入地进行埋设，埋设深度0.8m,沿最近路线敷设至主斜井入口处。

6、井下管路敷设安装方案：

因我司进风巷道为230斜井，考虑安装及安全因素，故选取入井干管为聚乙烯PE管，管路采用钢质法兰联接，φ159×5 PE管从主斜井入井，到达井底后在主斜井与副井通路处分支两路，一路φ108×5无缝钢管路沿+836总回风大巷逆风流方向右帮供水管路上方300mm敷设至井下回风巷道内；一路φ108×5无缝钢管继续沿+820运输大巷供水管路上方300mm敷设至井下进风巷道内；安装时根据附表1及压风管路系统图管路布置走向图进行管路选择。

管路吊挂均采用φ50扁铁加工管卡配合φ12.5钢丝绳每隔3米吊挂，吊挂点打眼注锚，锚杆L=750mm。压风管路每隔100米设置一个闸阀、一个压风自救装置，压风自救装置采用相应直径管路分出，同时在各机电硐室、井下避灾硐室等场所各设置一个减压阀、一个闸阀、四个压风自救装置，紧急取风装置采用相应直径管路分出，便于出现灾害时紧急取风。

压风自救系统管路布置图（见附图3）