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；风动工具型号工作台数同时工作系数每台耗气量（m3/min）使用压力，MPaMFC-1094/2465钻机30.93.10.5PZ-5B喷射机10.37～8m3/min0.2～0.4MPaQ=a1a2Y∑niqiKi=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;1Y—海拔高度修正系数;ni—风动工具同时使用台数;qi—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3.1m3/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7～8m3/min,工作压力为0.2～0.4MPa;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);Ki—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=PP+ΔPi+0.1=0.4+0.04×3.2+0.1=0.63MPa式中:P—压缩机必须的出口压力,MPa;PP—压气源压力,MPa;ΔPi—最远一路管道各段损失之和,可按每km管长压力损失0.03～0.06MPa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=PP+ΔPi+0.1=0.5+0.04×3.2+0.1=0.728MPa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0.8MPa配用电机功率110kW，外形尺寸2540×1640×1860mm，重量3800kg。正常生2产时1台工作，1台完好备用。当井下发生特殊灾害时，1台工作，可满足井下最大班作业人员的供风需求。压缩机房在地面副立井30m以外处，压气管路沿副立井铺设。四、压气管路内径确定1、主管管径计算：若使用风动机械或发生灾变时，一台工作，Q=20m3/min，p=0.8×106N/m2,Δp=105N/m2；式中：L—主管管路计算长度，3200m。G—通过该管段的空气重量流量N/h，G=ｙ×Q×60Q—通过该管段的空气体积流量，m3/min；R—管内平均绝对压力；p—自压缩机至工作面金属管道末端的压力损失；T—管内平均绝对温度，一般为T=346K；2.86β—摩擦系数，β=————；G0.148根据计算，地面、副立井和南皮带大巷敷设主管，主管选取标准管径为ф133×4.5的无缝钢管，满足空压机工作供气要求。2、干管压力损失计算：F133×4.5的无缝钢管压力损失计算：l3d1=518618βRTLG2p=Δp=101.2mmPi=10－12—Q。1.85=0.03MPads式中：l—考虑局部损失在内的该管段折算长度，ｌ=1.15/m；l—该管段的实际长度，3200m；d—该管段的标准内径，0.124m；Q—通过该管段的空气流量，20m3/min。根据计算，主管出口压力为0.77MPa，满足风动力工具工作压力要求。3、支管管径计算：根据作业程序先后，随着掘进辅设管路，掘进完成移交生产后，随着回采工作面的推进回收管路。回采工作面作业人数多，按回采工作面人数需风量计算管径：式中：L—支管管路计算长度，725m；Q—急救风量，按30人计算；P—管内平均绝对压力，7.7×105N/m2；p—自压缩机至工作面金属管道末端的压力损失，p=105N/m2。根据以上计算，95301回采面运输顺槽和回风顺槽、备用工作面运输顺槽、东回风大巷掘进面敷设支管，支管选取标准管径为ф89×4.5的无缝钢管，随着掘进铺设管路，随着回采回收管路。4d1=518618RTl0G2p=p=56.39mm4、支管压力损失计算：F89×4.5的无缝钢管压力损失计算：lPi=10－12—Q。1.85=0.02MPads式中：l—考虑局部损失在内的该管段折算长度，l=1.15/m；l—该管段的实际长度，725m；d—该管段的标准内径，0.08m；Q—通过该管段的空气流量，9m3/min。（附图：压风系统图）五、验算管道压力损失最远端管道压力损失为：n空气压缩机房4105工作面四、五顺曹掘...
