杨昆（内蒙古扎煤公司铁北矿通风队，内蒙古满洲里021410）
摘要：由于矿井不断延深，传统的地面集中供气方式已非常不经济，为简化管网，减少管路损失，节约能源，改为分散就近供气方式，为企业带来直接经济效益。
关键词：矿井压风系统；管网；耗气量；螺杆式
概述
目前，矿井压缩空气系统大都在地面设集中压缩空气站，通过管网向全井下各工作地点供气。矿井越深，井型越大，管网越复杂，管网泄漏损失和压力下降所造成的电能浪费也就越大，因此，把传统的供气方式改为分散就近供气方式，以简化管网、减少管路损失、节约能源，非常有必要。鄂庄煤矿压风系统过去在地面安装5L-40/8型空压机3台，配用电机功率250kW，正常情况下，2台运行，1台备用，特殊情况下同时运行，每台额定排气量为40m3/min，工作空压机总供风量为80m3/min，主风管采用?准219mm，并分别经中150min，?准108mm支管供至一、二、三采区和315采区，现全矿拥有供气管网总长15680m。由于工作面不断延长，已不能满足现在的生产需要，需增加空压机设备。综合以下分析，对矿井压风系统进行优化，采用就近分散供气方式。
1存在问题
由于管网复杂，井下风动工具效率低，经过多次测定，发现存在以下问题：
（1）漏气严重。
当正常开动3台5L-40/8型空压机时，井下全部管网漏气量平均为44.54m3/min，井下干管漏气量平均为18.69m3/min。
（2）气压损失大。
由于地面开动空气压缩机台数及井下耗气量不同，造成压力损失，压力损失为0.25MPa。
2系统改造
根据以上情况，决定把原有地面压缩空气站集中向全井下供气方式，改为就近分散供气方式，主要内容如下：
（1）撒消地面压缩空气站。
（2）在井下4个地点各安设1台SMSl32A型螺杆式压风机，就近给采区供气，该机每台功率110kW，电气设备为防爆型，不需基础，安设简便。以上4台螺杆式压风机附近，各自形成独立的供气管网，与此无关的管网可以回收。
3改造后的经济效益
（1）可以回收管路2940m（其中?准219mm管路820m；?准159mm管路2120m），供给生产另行使用，节省资金24.66万元。
（2）节电。
改造前：
Wy1=■·■T■
=■×■×7665×■
=1947455.6kW·h
改造后：
Wy1=■·■T■
=■×■×7665×■
=1136009.96kW·h
式中：wy——1台空压机全年电能消耗量，kW·h；
Q——空压机的排气量；
ηmcc——空压机效率0.7；
ηi——传动效率1；
ηm——电动机效率0.9；
ηs——电网效率0.95；
Wi——等温压缩1m3空气所做的功195000N·m/m3；
Wa——绝热压缩1m3空气所做的功261000N·m/m3；
T——空压机有效负荷年工作小时数。
以上对比年可节约电量：
3×Wy1-4×Wy2=1298297kW·h
（3）由于简化管网，管路缩短，气压提高，因而可以提高风动工具效率，加快掘进、锚喷效率。
（4）SM5132A型螺杆式压风机故障率低，维修成本低，年节约人工费10.8万元；节约老式压风机年维修配件费12万元。
通过上述计算可知，因更换螺杆式压风机所需投资，约3a即可全部回收。
4结论
铁北煤矿为简化管网、减少管路损失、节约能源，将传统的地面集中供气方式改为分散就近供气方式，为企业带来直接经济效益，也为同类型煤矿的通风系统改造提供了可借鉴经验。