Воздухопроводная сеть Исполнитель

Рудничная воздухопроводная сеть представляет собой сложный трубопровод, состоящий из нескольких магистральных и участковых воздухопроводов. Для воздухопроводов применяют стальные бесшовные трубы при диаметре менее 100 мм . соединение труб может  быть сварным, фланцевым, муфтовым и замковым.

{spoiler=Продолжать Читать}

Наименьшие утечки воздуха бывают при сварном соединении а  наибольшие – при муфтовом. Для  труб диаметром до 50мм  применяют муфтой или замковое соединение.

Воздухопроводы и их арматура на поверхности должны прокладываться на опорах или в траншеях и быть доступны для осмотра и ремонта. При прокладке воздухопроводов в траншеях обязательно устройство смотровых  колодцев в местах, где имеется опасность  обмерзания воздухопровода, он должен быть утеплен негорючими материалами. Участки воздухопровода, проходящие в стенах, должны заключаться в предохранительные трубы. При   прокладке воздухопроводов в неогнестойких стенах трубы для сжатого воздуха должны быть изолированы в местах прохода слоем огнестойкой изоляции толщиной не местах прохода слоем огнестойкой изоляции толщиной не менее 10 см . воздухопровод должен быть проложен так, чтобы он не касался кабелей, электрических проводок и электрооборудования.

 В качестве запорных устройств при диаметре  труб до 50 мм применяют вентили, а свыше 50 мм – задвижки. Вентили или задвижки  устанавливают в местах разветвления на каждой ветви и  в пунктах потребления воздуха.

На магистральных трубопроводах в стволе устанавливают  телескопические  компенсаторы, обеспечивающие свободное перемещение одного конца трубы в другом при температурных изменениях длины  трубопровода.

Для бесперебойной работы воздухоприемников в стволе прокладывают два воздухопровода, а воздухопроводную сеть рекомендуется кольцевать, т.е. соединять через очистные забои воздухопроводы, проложенные по откаточному и вентиляционному штрекам. Крепление труб воздухопровода в стволе должно осуществляться на металлических кронштейнах.

 Более просто  определять диаметр труб, задаваясь величиной допустимых потерь давления в них, установлеванных на основное  опыта  проектирования и эксплуатации воздухопроводных сетей.

Технико –эконоические показатели работы

Наиболее важным технико – экономиеским показателем работы  пневматической установки, как и всякого энергетического комплекса, является коэффициент полезного действия. Величина к.п.д. пневматической установки определяется отношением эффективной работы, совершаемой за определенное время пневматическими двигателями, к расходу электроэнергии на шинах компрессорной станции за тот же период времени

При нормальном состоянии компрессора h_i=0,6 ¸ 0,7; h_мh_п= 0,85 ¸ 0,95 и h_д=0,92 ¸0,95 условный к.п.д. компрессорного  агрегата составляет  h_к.а=0,47 – 0,63. Таким образом, полный к.п.д. пневматической установки будет равен  h= 0,4¸0,12.

Вторым важным показателем работы пневматической установки является стоимость  вырабатываемого  компрессорной  станцией сжатого воздуха.

Себестоимость вырабатываемого воздуха определяется эксплуатационными затратами и амортизационными отчислениями.

Величина эксплуатационных затрат  зависит от производительности и графика нагрузки компрессорной станции, стоимости электроэнергии, воды, расходов на содержание обслуживающего персонала и др. Амортизационные отчисления определяются стоимостью и сроком службы оборудования, зданий и сооружений.

Для повышения производительности и к.п.д. компрессора в первую очередь необходимо обеспечить нормальное  охлаждение воздуха в них и, кроме того, в поршневых компрессорах проводить регулярную проверку клапанов на герметичность и величину потери давления.

Основными причинами увеличенных утечек воздуха в сетях является: неудовлетворительное состояние отдельных  участков магистральной и распределительной сети,   а также отсутствует  учета расхода  воздуха  производственными участками шахт, приводящее к незаинтересованности персонала участков в экономии сжатого воздуха и безразличному отношению к состоянию сети.

Причинами больших потерь давления является:  повышенные расходы воздуха на отдельных участках сети за счет увеличенных утечек, недостаточное сечение участков сети и неудовлетворительная организация сбора конденсата в сети и его  удаление.

Причинами низкого значения к.п.д. отбойных и бурильных молотков,  а также пневмодвигателей являются: несовершенство системы воздухораспределения, применение двигателей, работающих  без расширения сжатого воздух, и эксплуатация  изношенных молотков и двигателей.

Дополнительными резервами повышения экономичности работы рудничных пневматических установок является:

1. использование тепла, отводимого в компрессорной установке от сжатого воздуха для производственных и бытовых нужд;
2. снижение расхода сжатого воздуха на местное проветривание использованием для этой цели депрессии общешахтной струи 
3. централизация снабжения сжатым воздухом отдельных групп шахт.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ШАХТНЫХ ПНВМАТИЧЕСКИХ

 УСТАНОВОК  И КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ

Исходными данными для проектирования пневматических установок является: план ведения горных работ, число, род, и техническая характеристика потребителей воздуха и распределение их по сменам и участкам шахты, режим работы и годовая производительность шахты, стоимость электроэнергии, наличие воды для охлаждения и другие данные.

Проектирование компрессорной установки производится  в следующем порядке:

1. производится расчет воздухопроводной сети в соответствии с :
2. определяется производительность компрессорной  станции по формуле, при этом расход воздуха отдельными потребителями  принимается по данным заводов-изготовителей:
3. определяется давление воздуха у компрессора из условия обеспечения рабочего давления у наиболее удаленных приемников и по допустимой потере давления в сети

р = р_п+ Σ Δ р

Тип и число компрессора  крупных станций выбирают  на основании технико-экономических сопоставлений возможных вариантов:

4. определяется мощность на валу компрессора по формулам или и устанавливается степень загрузки двигателя, среднего выбирается двигатель по каталогу:
5. решаются вопросы водоснабжения компрессорной станции. Расход охлаждающей воды определяется в соответствии с изложенным в настоящей главы.

Пример расчета шахтной пневматической установки

З а д а н и е. рассчитать  пневматическую установку по следующим данным. Шахты разрабатывает для крутопадающих пласта А и Б . На пласте А имеются две комбайновые лавы, а на плате Б- две  молотковые лавы. Число и тип потребителей  воздуха в очистных и подготовительных забоях

{/spoilers}