Пневмоснабжение. 
Технология проведения горно-разведочных выработок

При проведении горно-разведочных выработок сжатый воздух, который поступает от компрессорных установок или компрессорных станций, применяется для работы пневматических бурильных машин, погрузочных машин, отбойных молотков, пневматических двигателей вентиляционных установок и насосов.

Компрессорная станция включает в себя несколько компрессорных установок, работающих на общую пневматическую сеть, в которые входят компрессор, его привод и пр.

По способу сжатия компрессоры подразделяются на две группы: объемного сжатия (к ним относят компрессоры поршневые, винтовые, ротационные) и кинетического (турбокомпрессоры).

По способу действия бывают компрессоры простого и двойного действия; по числу ступеней — одно-, двухи многоступенчатые; по способу охлаждения — с воздушным и водяным охлаждением; по способу установки — стационарные, блочно-агрегатируемые, передвижные.

По величине создаваемого давления различают вакуум-насосы — машины, сжимающие воздух до атмосферного давления; воздуходувки — машины, сжимающие воздух до давления 0,3 МПа; компрессоры низкого (0,3… 1 МПа), среднего (1…10 МПа) и высокого (10…250 МПа) давления.

При проведении горно-разведочных выработок используют компрессоры среднего давления (поршневые, винтовые).

При разведке рудных месторождений применяют стационарные компрессоры с подачей до 100 м³/мин, а при разведке россыпей — винтовые маслозаполненные компрессоры 6ВКМ в блочно-агрегатированном варианте.

Стационарные компрессорные станции сооружают по блочному принципу. При такой компоновке станцию разбивают на ряд блоков, в каждом из которых находится компрессор со вспомогательным оборудованием. Принцип блочной компоновки позволяет увеличивать производительность станции без нарушения се нормальной эксплуатации путем присоединения дополнительных блоков к существующему зданию. Компрессорные станции, кроме компрессорных установок, включают следующее вспомогательное оборудование: всасывающие фильтры, концевые охладители, воздухосборники (для поршневых компрессоров).

Техническая характеристика компрессоров

Воздухосборники при небольшой вместимости пневматических сетей, кроме сглаживания колебаний давления, служат в качестве дополнительного средства для очистки сжатого воздуха от влаги и масла. Рекомендуемый объем индивидуальных воздухосборников для компрессоров с подачей 50 м³/мин составляет 6,3 м³, с подачей 100 м³/мин — 10 м³.

В поршневых и турбинных компрессорах для охлаждения сжатого воздуха используют концевые холодильники; в маслонаполненных винтовых компрессорах — аппараты воздушного охлаждения общего назначения.

Шахтная пневматическая сеть включает в себя магистральные и распределительные воздухопроводы. Первые предназначены для транспортировки сжатого воздуха от компрессорной станции до распределительного устройства, вторые — для подачи воздуха к потребителям.

Для воздухопроводов при давлении до 0,8 МПа применяют стальные газовые, электросварные бесшовные трубы общего назначения с толщиной стенок 4…8 мм. Различают разъемное соединение труб (с помощью муфт, замков) и неразъемное (сварное).

Необходимое давление воздуха у компрессора на станции.

Расход сжатого воздуха по отдельным участкам трубопровода (м7мин) определяют по формуле.

где к — коэффициент, учитывающий работу в условиях высокогорья;

— коэффициент, учитывающий износ оборудования; /я, — число однотипных приемников сжатого воздуха /-го типа, работающих в смену; ?,• - расход воздуха для однотипных приемников сжатого воздуха, м³/мин; е, — коэффициент одновременности работы — отношение работающих в данный момент приемников /-го типа к общему их числу, которые должны работать; п — число однотипных групп приемников; / - любое число (номер) от 1 до п; F_yT = 1,5…3,0 м³ /мин — утечки воздуха на 1000 м длины труб; /_р — расчетная длина участка, т. е. длина участка с учетом местных сопротивлений, м.

Коэффициент, учитывающий условия высокогорья

Превышение над _{300 600 900} ,_{2()() 1500 18(Ю 2}Ю0 2400 2700 3000.

уровнем моря, м.

К" 1,03 1,07 1.10 1,14 1,17 1,20 1,23 1,26 1,29 1,32.

Коэффициент одновременности для отбойных и бурильных молотков можно принять равным: при одновременной работе до 10 молотков е = 1,00. .0,85, от 11 до 30 — в = 0,85…0,75.

Диаметр трубопровода при ориентировочных расчетах определяется по формуле d = 20jv, где V- подача компрессора, м³/мин.

Вместимость воздухосборника (м³) вычисляется по формуле.

где к — коэффициент, принимаемый от 0,25 до 1,6 (первое значение для одиночных передвижных установок, второе — для стационарных компрессорных установок); V — подача компрессора или компрессорных станций, м³/мин. Площадь воздушных фильтров (м²) находят по выражению

где v,|, — скорость прохождения воздуха через фильтр (обычно Уф = 0,8…0,9, но не более 1,5 м/с).

Для очистки сжатого воздуха от воды и масла между компрессором и воздухосборником устанавливают масловодоотделитель с вентилем для спуска конденсата. Воздухосборники устанавливают вне здания компрессорной — за капитальной стеной на расстоянии не более 15 м от компрессора, в местах, где не бывает скопления людей.

Количество охлаждающей воды (м³/ч) определяется по формуле.

где q — средний удельный расход охлаждающей жидкости, м³, на 1 м³ воздуха.

Для приближенных расчетов количество воды для охлаждения компрессоров с подачей до 15 м³/мин можно принимать равным.

4,5…5,0 л на 1 м³ воздуха.