第6章 矿井主要固定设备

1、江仓矿区六号井可行性研究报告 第六章 矿井主要固定设备第六章 矿井主要固定设备第一节 提升设备一、主斜井提升设备江仓矿区六号矿井设计规模0.9Mt/a，采用斜井开拓。井下布置一个综采工作面、一个炮采工作面、四个综掘工作面和两个炮掘工作面。矿井煤炭运输系统采用带式输送机连续运输方式。主斜井井筒长度约981m，倾角0°25°，为简化运输方式，在主斜井铺设一台带式输送机承担整个矿井的原煤提升任务，主斜井带式输送机长度约1020m、倾角0°25°。工程移交时井下煤炭运输系统简述如下：11101炮采工作面来煤依次经过：工作面顺槽可伸缩带式输送机一水平南翼+3635

2、石门二部带式输送机一水平南翼+3635石门一部带式输送机主斜井带式输送机；12101综采工作面来煤依次经过：工作面顺槽可伸缩带式输送机一水平北翼+3635石门带式输送机一水平北翼溜煤眼带式给料机一水平北翼上山带式输送机一水平北翼集中煤仓（Q=600t）煤仓下口带式给料机一水平中央石门带式输送机一水平南翼集中煤仓（Q=600t）煤仓下口带式给料机主斜井带式输送机。两个工作面生产的原煤最终由主斜井带式输送机提升至地面。1.设计初始条件及主要参数的确定(1) 主斜井长度、倾角、提升高度主斜井带式输送机长度约为1020m，倾角0°25°，提升高度H=410m。(2) 输送量的确定根

3、据矿井开拓部署，11101炮采工作面来煤峰值输送量为150t/h，原煤最终全部运至主斜井带式输送机，中间无煤仓缓冲；12101综采工作面来煤的峰值输送量为450t/h，但由于在煤流运输过程中有一水平北翼集中煤仓和一水平南翼集中煤仓缓冲，两个煤仓的仓容均为600t，考虑到煤仓的缓冲作用，12101综采工作面运至主斜井带式输送机时的峰值量取250t/h，因此确定主斜井带式输送机的输送量为Q=400t/h。(3) 带速和带宽的确定根据输送能力来确定带速、带宽，带速提高可以减小带宽，进而减少井筒断面，降低井巷投资，带速提高还可以降低带式输送机的最大张力值，使带强降低，降低带强可显著地降低设备总投资。但

4、是，带速过高输送带磨损加剧，物料对托辊的冲击增大，从而使托辊等部件寿命降低；带速太高还容易在巷道扬起煤尘，对主斜井通风不利。综合以上因素，并结合本矿井输送量，设计确定主斜井带式输送机速度不大于3.5m/s。根据输送量、倾角、运距、输送带张力、造价等因数的影响，设计确定主斜井带式输送机带宽B=1000mm，V=3.5 m/s。 2.主斜井带式输送机设备选型计算(1) 圆周驱动力FU的计算FU=CfLgqRO+qRU+(2qB+qG)cos+FS1+FS2+qGHg 式中：C附加阻力系数，取1.09；f模拟摩擦系数，取=0.035；L输送机长度，L=1020m；qRO承载分支托辊每米长旋转部分质量

5、，qRO=30.2kg/m；qRU回程分支托辊每米长旋转部分质量，qRU=7.42kg/m；qB每米长输送带的质量(阻燃带ST/S2500)，qB=43kg/m；qG每米长输送物料质量(qG=Q/3.6V)，qG=31.7kg/m；FS1主要特种阻力，FS1=2000N；FS2附加特种阻力，FS2=2000N；H物料提升高度，H=410m；输送机倾角，=0°25°；经计算：FU=178755N。(2) 驱动功率PA计算:PA=经计算轴功率：PA626kW；取电机备用系数K=1.5，计算电机功率N=K·PA=626kW，取电机功率2×500kW，采用头部双

6、滚筒双电机驱动方式，功率配比11。(3) 输送带张力计算主斜井带式输送机采用头部双滚筒双电机驱动布置方式，确定传动滚筒的围包角：1170°，e12.44，1200°，e12.85。 输送带最大下垂度要求计算：承载分支：Fmina0(qB+qG)g/8(h/a)max=10981N，取(h/a)max=0.01；回程分支：FminaUqBg/8(h/a)max=15803N，取(h/a)max=0.01。 按不打滑条件计算张力，当第二个传动滚筒用足时：FU=F1-F2，FU1=F1-F1-2=FU/2，FU2=F1-2-F2=FU/2，F1-2/ F2=2.85，F3=F2+

7、 fLg（qRU+qB）-qBHg 计算得: F3F4=-106821NFmin 。所以按滚筒不打滑条件计算的尾部张力不满足输送带下垂度要求。因此令F3F4=15083N，重新返算各点张力可得：F1=354983N，F2=176228N，F1-2=265606N，F3F4=15083N按传动滚筒不打滑条件验算围包角： 第一传动滚筒：1=170° e1=2.44不打滑条件：F1/F1-2=1.34e1 ，符合要求； 第二传动滚筒：2=200° e2=2.85不打滑条件：F1-2/F2=1.51e2 ，符合要求。所以按输送带下垂度要求计算的各点张力均满足要求。主斜井带式输送机设

8、计计算见表6-1-1。619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： （0300）mm比重： 0.9t/m3动堆积角 15°2驱动装置：双滚筒双电机1:1驱动3模拟摩擦系数：f0.0354提升高度：H=410m5. 输送机长度：L=1020m输送量（Q）带宽（B）带速（V）基本参数（kg/m）各点张力（N）圆周力（N）输 送 带打滑验算功率（kW）t/hmmm/s规格（N/mm）安全系数SA满足不打滑要求轴功率电机功率40010003.5ST/S 25007.06262×500(4) 输送带的选择根据以上计算结果，带式输送机最大张力点Fmax

9、=F1=354983N，选取输送带带强ST/S2500。安全系数SA7.0。本输送带强度满足带式输送机工程设计规范（GB50341-2008）中的相关要求。(5) 逆止器的选择按带式输送机工程设计规范（GB50341-2008）9.6.3条计算带式输送机所需逆止力矩：ML=（FstFH）式中：ML带式输送机所需逆止力矩（N·m）H 上运段提升高度，H=410m；Fst倾斜阻力（N）；FH 主要阻力（N）；经计算可得：ML=67963N·m。逆止器选择：逆止器逆止力矩M=K2ML2×67963135925N·m（取2倍）,M逆止装置额定逆止力矩；K2逆止装

10、置工况系数，取2.0。所选择逆止器：DSN200型,其额定逆止力矩200kN·m M， 满足要求。（6）制动器的选择根据煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范（AQ1055-2008）第3.9.2.1.2款规定：带式输送机制动器的制动力矩与计算制动力矩的比值，不得小于2也不得大于3。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=2MB=2×67963=135926N·m （取2倍），所选制动器型号：KPZ1400/4×YZ100型，额定制动力矩152kN·m，安全系数2.23，满足要求。(7) 张紧装置选型由于带

11、式输送机机头处张紧较大，因此将主斜井带式输送机张紧装置布置在尾部。经计算，主斜井带式输送机的计算张紧力为22kN，选择ZY-400型自控液压张紧装置，采用第二种安装方式，最大张紧力60kN，张紧行程6m。3.驱动方式选择主斜井带式输送机是矿井煤炭运输系统的关键环节，由于其负荷大、惯性大，直接启动将产生很大的动张力，从而影响带式输送机的运行工况及设备安全，并对电网造成很大冲击。矿井主斜井带式输送机宜采用头部多机驱动系统，驱动系统相对集中，有利于设备安装、检修和集中控制。根据本矿井主斜井带式输送机的实际情况，确定其驱动形式采用靠近头部双滚筒双电机的驱动型式。目前已运行的带式输送机技术成熟且比较常用

12、的驱动方式主要有：（1）电机+调速型液力耦合器+减速器（简称调速型液力耦合器驱动方式）。该驱动方式具有以下优缺点：具有较好的延时启动性能，启动加速度可以控制在00.05m/s2，运营费用较低； 价格低，电控系统相对简单，便于生产操作；能实现短时期的低速验带功能，长时间运行时耦合器发热问题不易解决，需设置独立的验带驱动系统；整个系统传动效率相对较低，多机驱动时功率平衡不容易实现。（2）10kV高压电机+CST软启动系统（简称CST驱动方式）。该方式具有以下优缺点：具有良好的启动性能，能实现带式输送机的软启动和软停车，可实现多机功率平衡；维护量小，运行可靠； 可实现低速验带的要求；投资较高，不能调

13、速运行，对生产能力的变化适应性差。（3）高压变频调速驱动系统。该驱动方式具有以下优缺点：具有良好的调速性能，调速范围大，启动加速度可以控制在00.05m/s2，运营费用较低；可以长时间稳定地在低于额定速度下运行，并且能够调速运行，很好地适应不断变化的矿井生产需要，此特点尤其适用于矿井初期产量较低时，输送机以较低速度运行，能够降低托辊转速减少托辊损耗，降低输送带的磨损并节约电能；可实现低速验带的要求；变频调速驱动方式，电控设备多、占地面积相对较大；系统复杂，需要高素质的维护检修人员，投资高，并且有一定谐波危害。以上三种驱动系统均具有良好启动性能，能实现重载延时启动，实现可控启动和停车，具有启动平

14、稳、动张力小等显著优点，可确保主斜井带式输送机安全可靠运行。经过综合分析，主斜井带式输送机采用10kV高压变频调速驱动方式，该驱动方式能够根据输送量变化实现调速运行，很好地适应矿井生产变化需要。4.小结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输送量(Q)t/h4002带宽 (B)mm10003带速 (V)m/s3.54机长 (L)m10205倾角()度0256阻燃型输送带N/mmST/S25007防爆变频电动机台YBBP560S2-4G型，N=500kW，U=10kV，2台+3900m海拔8减速器台M3PSF90+2Fa

15、n，i=28，2台9逆止器台DSN200，额定逆止力矩200kN·m， 1台10制动器套KPZ1400/4×YZ100，额定制动力矩152kN·m ,N=4.0kW，1套11自控液压张紧装置套ZY-400型,第二种安装方式，张紧力60kN，张紧行程6m，1套布置在机尾5、主斜井带式输送机检修及人员提升设备在主斜井井筒内设置一台循环架空乘人装置，承担全矿井人员上下井任务并兼顾主斜井带式输送机井筒内托辊等零部件的提升任务。经计算，架空乘人装置功率N=55kW。为保障设备运行安全可靠，在主斜井带式输送机与架空乘人装置之间设置防护网，且主斜井带式输送机与架空乘人装置不得同

16、时运行。二、副斜井提升设备1. 设计依据副斜井井口轨面标高： +3900.00m 副斜井井筒倾角：25°副斜井井筒斜长：875m车场型式：井上、井底均为平车场副斜井提升系统不升降人员提升量：坑木： 16m3/d锚杆托板： 12t/d树脂药卷： 6t/d金属网： 6t/d钢带： 2t/d水泥沙石： 140t/d其他： 16t/d最重件重量： 18t2.副斜井提升设备选型根据副斜井井筒倾角、斜长以及矿井提升量，提升设备对单钩、双钩两种提升方式进行技术经济比较后确定。两个提升设备选型方案等参数详见 表6-1-3 副斜井提升方案比较表。表6-1-3 副斜井提升方案比较表方 案方案一方案二提升

17、方式双钩单钩提升机型号规格2JK-3×1.8JK-3×2.2滚筒直径（m）33滚筒宽度（m）1.82.2减速器速比31.531.5最大静张力（kN）135135最大静张力差（kN）90天轮直径（m）2.52.5提升钢丝绳型号规格34NAT 6V×37S+FC1570 ZZ 673 482(2根)34NAT 6V×37S+FC1570 ZZ 673 482(1根)直径（mm）3434抗拉强度（MPa）15701570钢丝破断拉力总和（kN）792.121792.121单位重量（kg/m）4.824.82计算安全系数6.7326.732滚筒上缠绳层数（层）3

18、3电动机型号规格交流变频交流变频功率（kW）400710电压（kV）0.6610转速（r/min）745745提升速度（m/s）3.723.72提升能力一次提升循环时间（s）1166.611461.06最大班作业时间（h）3.594.74投资设备+电控+安装(万元)400420备 注比较表中的价格仅为参考由表6-1-3副斜井提升方案比较表中可以看出，两个方案均能满足副斜井提升需要，经济方面，方案一投资较方案二低20万元；技术方面，方案一采用双钩提升方式，提升效率高，提升能力大，电动机功率低，电耗小等优点，故提升设备选型经技术经济比较后确定采用方案一，即选用双钩提升方案。3.推荐方案选型计算 （

19、1）.串车组成及绳端载荷重升降普通物料时，提升机单侧可牵引5辆600mm轨距矿车, 绳端满载最大载荷51.5kN；提升大件时，提升机一侧牵引1辆专用平板车，轨距600mm，平板车自重3000kg，载重18000kg，总重21000kg，另一侧牵引5辆600mm轨距1.0t满载矸石矿车进行平衡,绳端载荷89.8kN。（2）. 提升机选用2JK-3.0×1.8型矿井双卷筒提升机一台，主要技术参数：卷筒直径 3000mm卷筒宽度 1800mm卷筒个数 2个钢丝绳缠绕层数 3层钢丝绳最大静张力 135KN钢丝绳最大静张力差 90KN减速比 31.5提升速度 3.72m/s提升机校验：计算提升

20、机卷筒直径 DJ=34×80=2720mm<3000mm计算提升机卷筒宽度 BJ=1369mm<1800mm计算钢丝绳最大静张力（按提升最大件计算）:FJ=117.7kN135kN计算钢丝绳最大静张力差（按一侧提升最大件，另侧提升5个满载矸石车计算）:Fc=69.37kN90kN选用提升机符合要求。（3）. 钢丝绳钢丝绳悬垂长度975m，提升长度905m。选用34 NAT 6V×37S+FC 1570 ZZ 673 482 GB8918-2006型钢丝绳2根，主要技术参数：钢丝绳公称直径： 34mm钢丝绳参考重量： 482kg/100m钢丝绳公称抗拉强度： 15

21、70MPa钢丝绳最小破断拉力： 673kN最小钢丝破断拉力总和： 792.121kN每根钢丝绳长度： 1100m计算钢丝绳安全系数：提升最重件my=6.732>6.5选用钢丝绳符合要求。（4）. 电动机计算电动机功率378.5kW，提升机选配交流变频电动机一台，功率400kW,电压660V，转速745r/min，减速比31.5。选用电动机符合要求。（5）. 天轮计算天轮直径Dt=34×60=2040mm，选用TXG-2500/19型固定天轮2个,绳槽底圆直径2500mm，适用钢丝绳直径34mm。选用天轮符合要求。（6）. 提升系统要素提升机轴中心线至天轮轴中心线水平距离55m,

22、提升钢丝绳外偏角1°713；天轮架高度11.5m。（7）. 设计提升作业时间下放水泥砂石等采用七阶段速度图，最大提升速度3.72m/s。+3730m一次提升循环时间360.14s，最大班升降物料10次，设计作业时间1.00h；+3630m一次提升循环时间487.02s，最大班升降物料10次，设计作业时间1.35h；+3530m一次提升循环时间319.45s，最大班升降物料14次，设计作业时间1.24h。最大班下井时间约3.59h。4.提升机房及附属设施提升机房大厅面积18×18m2，机房内设置1台电动双梁桥式起重机，起重量50/10t，跨度16.5m，起重机轨面距提升机房大

23、厅室内地坪高度为7.5m。第二节 通风设备一、设计依据本矿井为瓦斯矿井，矿井通风方式为分区式通风，通风方法为抽出式，由主、副斜井进风，南翼、北翼回风斜井出风。南翼回风斜井：通风容易时风量为60m³/s，负压为768.5Pa；通风困难时风量为60m³/s，负压为1173.8Pa。北翼回风斜井：通风容易时风量为73m³/s，负压为1250.2Pa；通风困难时风量为73m³/s，负压为1579.9Pa。二、方案比较离心式风机与轴流式风机相比，反风需要专设反风道及反风闸门等一系列设施，增加了反风道的投资，土建施工量大，且风门多，在冬季容易出现风门被冻住的问题，其

24、风量调节方式为采用前导叶调节，属于截流式调节，不利于风机的经济运行，设计推荐选用轴流式矿井通风机。根据矿井回风量、负压的要求，以及高海拔气压变化因素的影响。对轴流式通风设备的选型，本设计考虑了两个方案。方案一选用GAF型轴流式矿井通风机，该型风机工装器具齐全，制造质量较好；采用停机一次性整体调节叶片方式，风机叶片调节方便；采用停机调节叶片反风，反风量大；风机运行噪声较小；但由于主电机安装在出风侧，传动轴需穿过扩散塔与风机叶轮连接，其尺寸较长，安装对中困难，需建机房、扩散塔等，风道长，占地面积较大；安装调试复杂，施工周期长，装置设备多、维护量稍大；反风时需调节叶片角度，操作时间长。方案二选用FB

25、CDZ型矿用防爆对旋轴流式通风机，属国内90年代中期开发的新产品，已在国内矿井得到大量的应用，其两级叶轮既是工作轮又互为导叶，提高了风机运行效率，通风机设有回流环，有效地消除了喘振；可用一台电机单级叶轮运行，以适应矿井不同期间对通风的需要；采用反转反风并带防爆制动器，反风量较大，反风时间较短；安装简单、施工周期短，维护工作量小；可露天布置，安装时间短。但由于通风机电动机安装在风机轮毅内，叶轮安装在电动机轴上，需要装设防爆电动机，电动机散热较差，电动机维护较复杂。经对以上2种风机的综合比较后，设计推荐方案二,即选用FBCDZ型轴流式通风机。三、通风设备选型1.南翼回风斜井通风设备选型(1) 设计

26、计算所需通风机风量、风压计入通风装置漏风和阻力损失后所需通风机风量：通风容易时期和困难时期均为 1.05×60=63m³/s。所需通风机风压：矿井通风容易时期为 768.5+350=1118.5Pa，矿井通风困难时期为 1173.8+350=1523.8Pa。(2) 通风网路特性曲线方程矿井通风容易时期 Hy=0.281809Q²Pa，矿井通风困难时期 Hn=0.383925Q²Pa。(3) 通风设备通风设备选用FBCDZ20/110×2(B)型矿用轴流式通风机2台，1台工作，1台备用。依据该型通风机特性曲线和通风网路特性曲线，确定通风机的工况

27、点参数如下：矿井通风容易时期：叶片角度-3°，风量66.4m3/s，风压1242.5Pa，效率76%，轴功率108.6kW，年电耗114.3×104kW.h/a；矿井通风困难时期：叶片角度0°，风量65.8m3/s，风压1662.3Pa，效率85%，轴功率128.7kW,年电耗135.4×104kW.h/a。每台通风机选配2台YBF350-8型通风机专用隔爆电动机，每台电动机功率110kW,电压380V，同步转速750r/min,效率92。通风机轮叶运转角度留有6°余量。(4) 通风设施在南翼回风斜井井口附近设置两台FBCDZ20/110

28、15;2(B)型防爆对旋轴流式通风机及配套电动机，其中一台工作，一台备用。南翼回风斜井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CBM型电动插板门。CBM型电动插板门配备电动、手摇两用驱动机构，配套电动机功率2×5.5kW，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。为降低通风机空气动力噪声，在通风机扩散塔前侧装设消声器。为便于风机进行性能测试，在风机进风侧设有风机性能用测试风筒。通风机配置在线监测装置一套，对通风机运转工况进行在线监测。通风机反转反风。2. 北翼回风斜井通风设备选型(1) 设计计算所需通风机风量、风压计入通

29、风装置漏风和阻力损失后所需通风机风量：通风容易时期和通风困难时期均为 1.05×73=76.65m³/s。所需通风机风压：矿井通风容易时期为 1250.2+350=1600.2Pa，矿井通风困难时期为 1579.9+350=1929.9Pa。(2) 通风网路特性曲线方程矿井通风容易时期 Hy=0.272364Q²Pa，矿井通风困难时期 Hn=0.328481Q²Pa。(3) 通风设备通风设备选用FBCDZ22/185×2(B)型矿用对旋轴流式通风机2台，1台工作，1台备用。依据该型通风机特性曲线和通风网路特性曲线，确定通风机的工况点参数如下：矿

30、井通风容易时期：叶片角度-6°，风量77.9m3/s，风压1652.8Pa，效率79%，轴功率163.0kW，年电耗171.5×104kW.h/a；矿井通风困难时期：叶片角度-3°，风量78.6m3/s，风压2029.3Pa，效率85%，轴功率187.7kW,年电耗197.5×104kW.h/a。每台通风机选配2台YBF450S2-8型通风机专用隔爆电动机，每台电动机功率185kW,电压380V，同步转速750r/min,效率92。通风机轮叶运转角度留有9°余量。(4) 通风设施在北翼回风斜井井口附近设置两台FBCDZ22/185×2

31、(B)型防爆对旋轴流式通风机及配套电动机，其中一台工作，一台备用。 北翼回风斜井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CBM型电动插板门。CBM型电动插板门配备电动、手摇两用驱动机构，配套电动机功率2×5.5kW，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。为降低通风机空气动力噪声，在通风机扩散塔前侧装设消声器。为便于风机进行性能测试，在风机进风侧设有风机性能用测试风筒。通风机配置在线监测装置一套，对通风机运转工况进行在线监测。通风机反转反风。第三节 排水设备井下一水平主排水泵房和主水仓设在副斜井井底附近，井下涌水汇集于

32、主水仓内，经由主排水泵房内的水泵和敷设于副斜井的排水管路及地面管路，排至矿井工业场地井下水处理站进行处理后复用。一、设计依据矿井正常涌水量38.3m³/h，矿井最大涌水量58m³/h。副斜井井口标高+3900.00m,主排水泵房底板标高+3530.00m，排水垂高370.0m，排水距离约1300m。二、主排水设备选型设计计算所需工作水泵最小排水能力：矿井正常涌水量时水泵流量为1.2×38.3=45.96m³/h；矿井最大涌水量时水泵流量为1.2×58=69.60m³/h。根据水泵需要的流量、排水量以及排水距离等条件的要求，设计考虑了B

33、QW型矿用潜水泵及MD型矿用耐磨多级离心泵两个方案。 方案一选用BQW80-20×23-220型矿用隔爆型潜污水电泵3台，每台水泵配套电动机功率220kW，电压10kV，同步转速3000r/min。设置159×7无缝钢管排水管路2趟，每台工作水泵对应1趟排水管路运行。方案二选用MD85-45×10型矿用耐磨多级离心式水泵3台，每台水泵配套YB3-315L-2型电动机，功率185kW，电压660V，同步转速3000r/min。设置159×7无缝钢管排水管路2趟，每台工作水泵对应1趟排水管路运行。方案一最大特点是电泵体积小，移动方便，便于安装，使用可靠。同时

34、考虑到该矿位于高海拔地区，MD型水泵吸水高度受海拔高度影响，实际吸水高度低，水仓布置困难，存在综合经济效益低等问题，因此推荐方案一，即选用BQW80-20×23-220型矿用隔爆型潜污水电泵3台，每台水泵配套电动机功率220kW，电压10kV，同步转速3000r/min。主排水系统特性方程：排水管路运行初期：Hc=（375+0.00599850Q²）×9.80665kPa排水管路淤积后： Hy=（375+0.01019745Q²）×9.80665kPa依据选用水泵特性曲线和主排水系统特性曲线，确定单台水泵工况如下：排水管路运行初期：流量92.6

35、m³/h，扬程4181.6kPa，效率55.1%，排水管路流速1.56m/s，轴功率199.1kW，年排水电耗166.8×104kW.h/a； 排水管路淤积后：流量84.8m³/h，扬程4396.3kPa，效率54.1%，排水管路流速1.76m/s，轴功率195.2kW，年排水电耗178.5×104kW.h/a。矿井正常涌水量时水泵1台工作，1台备用，1台检修；矿井最大涌水量时2台同时工作。 水泵昼夜工作时间：排水管路运行初期，矿井正常涌水量时9.9h，矿井最大涌水量时7.5h；排水管路淤积后，矿井正常涌水量时10.8h，矿井最大涌水量时8.2h。主排水

36、管路选用159×7无缝钢管，沿副斜井敷设2趟，矿井正常涌水量时1趟工作，1趟备用；矿井最大涌水量时2趟同时工作。 三、主排水泵房硐室及辅助设施主排水泵房硐室按3台水泵2趟排水管路进行布置，硐室长30m，宽5.0m，墙高2.2m。泵房配水井安设PZI400型配水闸阀2个，配水闸阀直径DN400。为便于设备安装和检修，泵房内设置WA型环链手拉葫芦各1台，起重重量1t，起重高度3m。第四节 压缩空气设备一、设计依据矿井移交时，井下共布置1个综采工作面、1个炮采工作面、4个综掘工作面和2个炮掘工作面。掘进工作面风动工具使用台数，耗气量见表6-4-1矿井用气情况表。表6-4-1 矿井用气情况表

37、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)炮采工作面（1个）手持风动钻机12.52.5综掘工作面（4个）锚杆锚索钻机44.518炮掘工作面（2个）手持风动钻机22.55气腿式凿岩机22.55风镐21.63.2锚杆锚索钻机24.59混凝土喷射机2816空压机站标高+3900.00m。最大班下井人数178人。二、空气压缩机选型(一) 设计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气损失、风动机械磨损耗气量增加等因素后，设计计算矿井井下压缩空气需要量为：Q=1.2×1.15×1.29×（3×2.5

38、15;0.98+6×4.5×0.92+2×2.5×0.99+2×1.6×0.99 +2×8）=100.2m3/min式中：1.2为管路漏气系数；1.15为风动机械摩擦损耗风量增加的系数；1.29为海拔高度修正系数；0.99，0.98，0.92为风动工具同时使用系数。2. 按井下人员自救计算需气量Q=1.2×1.2×1.29×（178+20）×0.3m3/min=110.3m3/min式中： 1.2为管道漏风系数；1.2为下井人员富裕系数；1.29为海拔高度修正系数；178为矿井移交时期

39、最大班下井工人数；20为下井管理人员数量；0.3m³/min/人为每人压风自救供气要求。(二) 设备选型本矿井压缩空气设备的选型，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，选用地面固定式压缩空气设备，在矿井工业场地建空气压缩机站一座。根据设计计算压缩空气需要量，空气压缩机按以下两个方案进行技术经济比较后确定。方案一：选用SA250A型螺杆空气压缩机4台，3台工作，1台备用。每台空气压缩机额定排气量45.5m³/min，排气压力0.85Mpa，风冷，功率250kW，电压10kV。方案二：选用SA185A型螺杆式空

40、气压缩机5台，4台工作，1台备用。每台空气压缩机额定排气量30.4m³/min，排气压力0.85Mpa，风冷，功率185kW，电压380V。两个方案压缩空气设备及参数详见表6-4-2压缩空气设备选型方案比较表。由表6-4-2可见：方案一和方案二所选空压机均能满足能够满足矿井正常生产需要，和最大班下井人员自救时需气量的要求，但方案一投资较方案二可节省9万元，并且方案一的压缩空气设备台数少于方案二，便于安装、操作、维护，故设计确定压缩空气设备选型采用方案一，即选用SA250A型螺杆空气压缩机4台，3台工作，1台备用。三、压缩空气管路压缩空气最远输送距离约为5.0km，压缩空气管路管径按照

41、其输送距离最远点压力损失不超过0.1MPa计算确定。计算压缩空气管路主干管内径259.0mm， 表6-4-2 压缩空气设备选型方案比较表内 容方案一（推荐）方案二压缩空气设备基本参数型 号SA250ASA185A数量（台）45额定排气量（m³/min）45.530.4排气压力（MPa）0.850.85功 率 （kW）250185电 压 （kV）100.38冷却方式风冷风冷投资设备（含电控）（万元）9498土 建 （万元）4752合 计 （万元）141150压缩空气干管选用273×7无缝钢管，沿副斜井敷设一趟；压缩空气次干管选用159×4.5无缝钢管，沿一水平南翼+

42、3730轨道石门、一水平中央轨道石门、一水平北翼轨道上山、一水平北翼+3730轨道石门、二水平南翼轨道上山、二水平北翼轨道上山各敷设一趟；压缩空气支管选用133×4无缝钢管，沿一水平南翼+3630轨道石门、11121工作面回风/辅运巷、11121工作面带式输送机巷、11101工作面回风/辅运巷、11101工作面带式输送机巷、一水平南翼+3635带式输送机石门、一水平南翼+3735回风石门、一水平中央带式输送机石门、一水平北翼带式输送机上山、一水平北翼+3635带式输送机石门、一水平北翼+3735回风石门、11121工作面回风/辅运巷、12121工作面带式输送机巷、12101工作面回风/辅运巷、12101工作面带式输送机巷各敷设一趟等井下其它所有避灾线路巷道各敷设一趟。压风