压风自救系统2012-朱红青

1、压风自救系统 中国矿业大学（北京） 朱红青,个人简历,朱红青，中国矿业大学（北京）资安学院，教授 国家安全生产专家组煤矿组成员 全国标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会委员 国家煤矿安全监察局煤矿安全生产专家 煤炭工业技术委员会煤矿安全专家委员会委员 作为国务院事故调查专家组成员参与煤矿重大事故的调查和救灾工作，主要从事煤自燃防治、瓦斯防治、安全管理的研究工作。 电话主要内容,一、压风自救系统的组成及作用 二、压风自救系统的的选型 三、压风自救系统的配置与安装 四、压风自救系统的的建设与维护管理 五、压风自救系统建设使用实例,定义,压风自救系统： 利用矿井压风系统为压

2、风自救装置提供安全可靠的气源，为井下避难人员实现自救的供气系统。一般由地面空气压缩机系统、输气管路和终端用气装置组成。 终端用气装置： 压风自救装置，一般安装在硐室、有人工作场所附近、人员流动的井巷等地点，特别是突出煤层采掘工作面附近、爆破时撤离人员集中地点、工作面回风系统中有人作业地点、矿井避难硐室和救生舱内必须配置压风自救系统。 作用：控制事故扩大,作用,矿井压风自救系统主要适用： (1)煤与瓦斯突出等事故，自救器失效或人员来不及使用自救器，无法逃离灾区时，由压风管道供风给该装置进行避灾自救。 (2)采掘工作面突然停风，瓦斯等有毒有害气体浓度升高，导致缺氧，巷道较长，人员不能迅速安全地撤出

3、。 (3)掘进工作面发生冒顶，且冒顶量大，垮落煤矸石堵塞巷道全断面，风筒被埋压，冒顶区以内无风。 (4)与自救器配合使用，作用相同，互为补充。当自携过滤式自救器发生故障或配用过滤器不能安全到达新鲜风流时，应在撤出途中到避难硐室或利用压风自救系统进行自救，等待救援。 (5)遇到其他事故灾害时紧急自救使用。 (6)避难硐室、移动救生舱内人员避险时的救援用气。,2009年鹤岗事故四采区,2010年洛阳“331”特别重大煤与瓦斯突出事故,北京大安山煤矿冒顶事故,岩石巷道冒顶垮落,一、压风自救系统的组成及作用,第一节 压风自救系统的组成及作用 1.1 空气压缩机站 1.2 输气管路的组成及作用 1.3

4、终端用气装置 1.4 压风自救系统的作用 1.5 压风自救系统的建设原则,作用:1）为矿井用风机械提供空气动力源；2）为井下应急避险系统提供稳定新鲜空气。,1.1空气压缩机站,一、压风自救系统的组成及作用,1.2 输气管路的组成及作用 输气管路：连接空气压缩机站与终端用气装置的中枢。 组成：主管、干管、支管、连接法兰、快速接头、弯头、管路三通(多通)、管道阀门、压力表、气水(油)分离器等装置。 1.3 终端用气装置 终端用气装置：矿井抢险救灾系统中用于矿井灾害后保证人员正常呼吸的终端装置。（许多矿没有气体） 包括：永久避难硐室、临时避难硐室、移动救生舱及掘进工作面临时呼吸自救系统。,一、压风自

5、救系统的组成及作用,1.4 压风自救系统的作用,作用：为救生场所提供符合下列条件的新鲜空气。 满足要求： 氧气含量18.523.0 有毒有害气体 CO2 1.0；CH41.0；CO0.0024 温度为22 35，湿度为4085 100 Pa相对压力500Pa 油气含量110-6(vv) 终端出气口噪音70dB,一、压风自救系统的组成及作用,1.5 压风自救系统的建设原则,空气压缩机 设置在地面、备用、安全保护装置、顺序控制、在线监控监测、储气罐 压风自救管道 采区避灾路线、直径、管道联网、接入避难硐室和救生舱、牢固平直、集水放水器 压风自救装置 突出矿井距采掘面2540 m、人行道侧、煤安、具

6、备功能、操作简单、快捷、可靠（事故时非常重要，我见过事故不起作用，美国和中国栓不同）,一、压风自救系统的组成及作用,2009年重庆松藻同华煤矿“530”煤与瓦斯突出事故,第二节 压风自救系统的选型 2.1 空气压缩机的选型 2.2 输气管路的选型 2.3 冷却水泵及管路系统的作用与选型计算 2.4 空气缩机的供配电 2.5 压风自救系统的监测监控及保护装置,二、 压风自救系统的的选型,2.1空气压缩机的选型,合理选择矿山压气设备：在整个服务年限内，在用风量达到最大时，能提供足够数量压缩空气，保证为最远距离工作的风动机械提供供气压力；还要综合考虑压缩机组和压缩机站的投资与运行费用等综合性的技术经

7、济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。 1)空气压缩机选择：必须满足生产工艺所需要的流量和压力要求，即要求压缩机运行工况点经常保持在高效区间运行，节动力、不易损坏机件。 2)所选择压缩机：既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。 3)具有良好的抗喘振性能，运行平稳、寿命长。 4)结构简单，操作方便，配件易于购置。 5)所选择压缩机站，工程投资少，运行费用低。 活塞式空气压缩机、螺杆式空气压缩机、离心式空气压缩机,二、 压风自救系统的的选型,选型计算（和风机选型一样） 1、空气压缩机供气量的计算 1）根据矿井人员自救系统需要计算 永久避难硐室用风量、临时避难硐室用风量、可

8、移动式救生舱用风量、掘进工作面临时呼吸自救系统用风量 2）根据矿井风动机械所需风量计算,二、 压风自救系统的的选型,2、空气压缩机出口压力计算 根据压风自救装置压力源的压力为0.30.7MPa风动机械设计取0.5 MPa。计算公式如下： 最远一路管道各段损失之和（最大阻力路线），可按每公里管长压力损失003004 MPa计算； 01煤炭工业矿井设计规范规定的用气地点压力高于风动工具额定压力 0.1 MPa。,二、 压风自救系统的的选型,3、空气压缩机单机流量和台数的确定 地面空气压缩机站工作空气压缩机台数 备用空气压缩机台数,二、 压风自救系统的的选型,2.2 输气管路的选型,1. 选型原则

9、压降小、漏风小、不易损坏。 耐腐蚀、耐冲击、耐高温、耐弯曲、耐挤压。 能适应煤矿生产及井下各种地质条件及灾害，如水灾、火灾、 瓦斯及煤尘爆炸、地鼓、片帮、冒顶等。,二、压风自救系统的选型,2. 主干线输气管道的选型计算 主干线输气管道包括：地面空气压缩机站到进入井口、井筒、 矿井主要水平大巷所敷设的输气管道。 选择输气管道：选择管径和管材，同时计算出压力在管 道中的损失。 管材 从空气压缩机站至采掘工作面的输气管路固定不动，一般选 用焊接钢管或无缝钢管。因为考虑到压风自救系统的安全性和合 理性，必须选用无缝钢管，管壁厚度为36mm。,二、压风自救系统的选型,管径 根据流体力学的压力损失，依据下

10、式计算： 式中 摩擦系数，=2.86G0.148； R空气常数，R=287(Nm)(kg.K)； T管内平均绝对温度，一般为r=346 K； l0 该管段计算长度，又称选径管长，m； G通过该管段的空气重量流量，Nh； r空气重度，y=12 Nm3； Q通过该管段的空气体积流量，m3min； 自压缩机站至工作面金属管道末端的压力损失，一 般取=105Pa； P管内平均绝对压力，一般为p=8.5105Pa。 将以上数据代人并化简可得：d=6.563Q0.37L00.2,二、压风自救系统的选型,管路的压力损失 取最远一路管道进行验算，该管道中各管段的压力损失Pi 由下式计算： 式中 L该管段实际管

11、长，m； Dg该管段的标准管径，m； Qi该管段的空气流量，m3min； N安全系数，取1.10。 要求主管、干管的压力损失不得大于005 MPa。,二、压风自救系统的选型,管壁厚度 式中 P管道内气体压力，MPa； 管壁厚度，mm； N安全系数，取1.52.5： 管道许用应力，MPa； 焊缝系数，无缝管取1，直缝取0.8； c附加壁厚，初选壁厚6 mm时，c0.186；初选壁厚6 mm。c=1 mm。,二、压风自救系统的选型,3. 支线输气管路的选型计算 支管：分支管路，它的计算管长可按达到设计产量时采区 工作面至主(干)管道末端距离来考虑。 支线管道选型计算、校验计算与主管、干管一样，其压

12、力损 失不得大于0.1 MPa。,二、压风自救系统的选型,4. 终端用气装置配套管路的选型计算 终端用气装置配套管路的选型主要指由主(干)管道、支线管、 道到终端用气装置的连接管路，主要考虑压风自救系统用风的风 量要求。 连接在支线管道上的压缩自救装置管路选择 一般在主(干)管道上连接的救生装置为永久避难硐室、临时避 硐室。 管径选型计算如下：,二、压风自救系统的选型,Pn=PPi； 式中 P为配套管路压降，取500 Pa； Pn主(干)管与连接管路的连接点绝对压力，Pa； p地面压风机站出口压力，MPa； Pi地面压风机站到主(干)管与连接管路的连接点的压降。 连接管路直径应选用不小于上述公

13、式计算的结果，也不得小 于永久避难硐室、临时避硐室终端用气配套接头的规格。,二、压风自救系统的选型,连接在支线管道上的压缩自救装置管路选择 在支线管道上连接的救生装置一般指临时避难硐室、移动救 生舱、掘进工作面临时呼吸自救系统等。 管径选择同连接在主(干)管道上救生装置的连接管路的选型， 只是pn为支管与连接管路连接点的绝对压力，Pi包括主(干)管 和支管的压管的压降。同样需要说明的是，连接管路的直径应不 小于计算结果，同时不得小于终端用气装置配套接头规格。,二、压风自救系统的选型,2.3 冷却水泵及管路系统的作用与选型计算,1. 冷却水泵的作用 给需要冷却水的冷却器供水。水冷系统一般分为循环

14、供水和直流供水两种，煤矿一般都采用循环供水。 空气压缩机冷却水泵的管路配置包括有：吸水管路(采用潜水电泵的不需要)、排水管路、闸阀、吸水力龙头（自吸泵不需要)、灌引水装置、软化水装置等。,二、压风自救系统的选型,2. 冷却水泵的选型计算 冷却水量的计算 式中 Qw空气压缩机所需冷却水量，kg/h； Q空气压缩系统总排气热量，Jh； c水的比热(常数)，取4.02103J(kg)； T1、T2冷却水的进水、排水温度(实际运行其冷却水进水、排水温差T1-T2在515之间)，。,二、压风自救系统的选型,冷却水泵所需要的扬程 在循环供水系统中，冷却水泵所需要的扬程H为: H=Hx+Hp+Hj+H 式中

15、 Hx水泵吸水高度，水泵轴心至最低水位的高差，m； Hp水泵轴心至喷嘴的标高差，m； Hj空压机本身冷却系统的阻力损失，一般为1.53.0 m； H j供水管路总的阻力损失，m。 根据空气压缩站冷却水量及所需水压即可选择水泵。,二、压风自救系统的选型,热水泵所需的扬程 冷却水塔热水泵的扬程可用下式计算： H=Hx+Hp+Hb+H 式中 Hp排水高度，水泵轴线至喷水池喷嘴之间的垂直距离，一般取24m， 至水塔喷嘴之间的垂直距离为48m; Hb喷嘴的工作压力水柱高度，一般为46m。,二、压风自救系统的选型,3. 冷却水管的选择 冷却水管的直径d可按下式计算： 式中 Q冷却水量，m3/s； V管中水

16、的经济流速(对吸水管1m/s，排水管12.0 rn/s，回水管 为1 m/s)，m/s。,二、压风自救系统的选型,4.储气罐容量的选型 地面集中供风空气压缩机站须安设储气罐，每台空气压缩机有单独储气罐。 储气罐的作用 (1)保证空气压缩机停机后一定时间内正常供风。 (2) 减少由于压缩机不连续排气产生的压力脉动，实现供气和用气均衡作用。 (3)油(水)气分离作用。 (4)风动机械同时运转性极差，工作压力要求基本一致，储气罐可以保证一定压力范围的空气动力供应。 (5)对空气压缩机起压力保护作用。在空气压缩机安全阀失效时，储气罐上的安全阀动作以保证供气系统不会出现过高气压。 (6)隔爆及缓冲作用，

17、压缩空气温度过高时，可能引起压缩气体中的油汽爆炸，储气罐前的逆止阀起到与空气压缩机的隔绝作用，同时储气罐出风口的释压阀及时释放爆破压力，保证爆炸的压缩气体不会沿供风管路殃及矿井压风供气系统。,二、压风自救系统的选型,储气罐容量的选型 储气罐容积可按以下两种方法计算： 方法一： 当Q30 m3min时，Vc =0.1Q，m3。 其中Q为空气压缩机每分钟排气量，Vc为储气罐容积。,二、压风自救系统的选型,方法二： 式中 Q空气压缩机排气量，m3/min； P0吸人空气的绝对压力，Pa； P1空气压缩机排气绝对压力，Pa。 通常每台空气压缩机都配有一个储气罐，如果是多台空气压缩机共用一个储气罐时，上

18、述Q值为共用储气罐的各机组排气量之和。,二、压风自救系统的选型,2.4空气压缩机的供配电,1.供配电的原则 安全可靠 先进合理 适应性强 经济适用,二、压风自救系统的选型,2. 空气压缩机的电气控制 低压绕线型电动机电气控制 空气压缩机配备低压绕线型电动 机时，电控设备一般采用频敏变阻器 启动。 优点：频敏变阻器结构简单，占地面 积小，很少需要维护，有近似恒转矩 的启动特性，可以满足矿山空气压缩 机低压绕线型电动机的启动要求 。 缺点：不具备温度和压力保护装置 。,二、压风自救系统的选型,低压鼠笼型电动机电气控制 矿山空气压缩机配备低压绕 线型电动机，其电动机碳刷架与 滑环维修工作量大，且绕线

19、型电 动机制造成本较高，特别是防爆 型绕线电动机比鼠笼型电动机的 成本要高很多，因此现在矿井空 气压缩机多配备鼠笼型电动机。,二、压风自救系统的选型,自耦变压器降压启动控制,二、压风自救系统的选型,高压同步电动机电气控制 矿井空气压缩机配备高压同步电机时，其电控设备一般均由 三部分组成：定子部分配备高压开关柜；转子部分采用可控硅励 磁整流柜；自动保护装置具有温度、压力保护。,二、压风自救系统的选型,矿井空气压缩机的变频控制 通过变频控制拖动高压大功率电动机的方案，具有对电网无冲击、可靠性高、节能效果显著、输出谐波小、输入功率因数高等优点。空气压缩机的变频控制示意图如下：,二、压风自救系统的选型

20、,2.5 压风自救系统的监测监控及保护装置,压风自救系统的监测监控及保护装置主要包括两个部分，即空气压缩机站的监测监控及保护装置和井下压风自救装置的监测监控及保护装置，可接入全矿的综合自动化系统，进行统一管理。,二、压风自救系统的选型,1.系统监测监控的内容 空气压缩机站的监测监控 温度 压力 流量 电量 井下压风自救装置的监测监控 井下压风管路到达压风自救装置终端的压力监测压力 压风自救装置输出压力监测,2. 系统监测监控报警值的设置 空气压缩机站监测监控系统报警值的设置 排气压力、排气温度、冷却水压力、冷却水温、润滑油压力、润滑油温度、油过滤压差、汽水分离压差、进气滤芯压差等都应根据空气压

21、缩机的性能要求，设定报警上、下限报警值。 空气压缩机排气温度报警值的设置：单缸不能超过190，双缸不得超过160。 风包内温度报警值的设置应不超过120。,二、压风自救系统的选型,井下压风自救装置监测监控报警值的设置 根据国家相关规定的要求，压风自救终端装置的供气压力为0.30.7 MPa，当供气压力为0.3 MPa时，排气流量报警值应设置在100150 L/min范围内。因此井下压风自救装置监测监控报警值的设置应在规定的供气压力设定范围之内，同时应设置相应的排气流量监测。,二、压风自救系统的选型,3. 系统保护装置的作用 释压阀 断水保护装置 润滑油系统的超温断油保护装置 其他保护装置,二、

22、压风自救系统的选型,4. 系统保护装置动作设置 声光报警 当矿井空气压缩机的排气压力、排气温度、冷却水压、冷却水温、润滑油压力、润滑油温度、油过滤压差、汽水分离压差、进气滤芯压差、风包温度等超限时，井下压风自救系统保护装置应发出声光报警。 自动停机 矿井空气压缩机冷却水压、润滑油压力、电动机电压和电流、轴承温度过高时发出声光报警，还应有自动停机功能。,二、压风自救系统的选型,三、 压风自救系统的配置与安设,第三节 压风自救系统的配置与安设 3.1 空气压缩机站的安装地点及环境要求 3.2 输气管道的铺设与配置 3.3 压风自救装置的配置,3.1空气压缩机站的安装地点及环境要求 1） 井下压风自

23、救系统用风对环境的要求 (1) 供气装置：供气压力0.30.7MPa时，每个装置排气量100150L/min (2) 管路固定：压风管路每隔3 m吊挂固定一次 (3) 汽水分离器安装：在主送气管路中要装集水防水器。在供气管路进入与自救系统连接处时，要加装开关，后边紧接着安装汽水分离器 (4) 连接方式：最好采用同时与进风巷、回风巷压风管路连接的连环方式。 (5) 阀门安装：不得存在缺少阀门、阀门损坏或不起作用、无减压阀的现象 (6) 管路材料：压风干管选用无缝钢管 (7) 安装地点：自救系统在宽敞、支护良好、没有杂物堆放的人行道侧，管路应敷 设至回采工作面顺槽距采掘面2540m巷道内，爆破地点

24、、撤离与警戒人员所在位置，及回风道有人作业处、紧急避险硐室、采区带式输送机巷和采区轨道巷最高点等地点,三、 压风自救系统的配置与安设,2）地面空气压缩机站安装地点的选择 （1）采光良好的宽阔场所 （2）空气湿度低、灰尘少、空气清新且通风良好的场所 （3）压缩空气站机器间的采暖温度不宜低于15，非工作时间机器间的温度不得低于5 （4）空气压缩机吸气口或机组冷却风吸风口设于室内时，其室内环境温度不应大于40。 （5）如果工厂环境较差，灰尘多，须加装前置过滤设备，以保证空气压缩机系统零件的使用寿命 （6）在单台排气量大于或等于20m3/min，且总安装容量大于或60m3/min的压缩空气站，宜设检修

25、用起重设备，其起重能力应按空气压缩机组的最重部件确定。 (地面管理专家会诊时发现许多问题）,三、 压风自救系统的配置与安设,输送管路：连接空气压缩机站与终端用气装置的枢纽，其铺设质量的好坏、管件配置是否齐全合格直接关系到矿井发生灾害时能否完成压缩空气输送任务。 针对不同地质条件、开采深度、可能发生灾害的类型、管理条件、矿井产能力等对管道铺设的不同要求，只有做到针对性与普遍性，才能真正起到安全保障与抢险救灾的作用,3.2 输气管道的铺设与配置,三、 压风自救系统的配置与安设,1）输气管道的铺设条件与要求 输气管道铺设条件 管道铺设必须符合地质条件、灾害类型及生产条件3个方面的要求 输气管道的铺设

26、要求 （1）火灾条件下管道铺设的要求 （2）瓦斯爆炸、煤尘爆炸条件下管道铺设的要求 （3）水灾条件下管道铺设的要求 （4）煤与瓦斯突出条件下管道铺设的要求 （5）顶板事故条件下管道铺设的要求 （6）裸岩巷和料石砌碹巷中管道铺设的要求 （7）工字钢棚支护条件下管道铺设的要求 （8）锚杆(索)喷浆巷道中管道铺设的要求 （9）锚网支护条件下管道铺设的要求 （现场实施如何根据灾种配置有难度，与灾害预防计划配合，按灾种分析，我在灾变现场看到基本破坏了，但在别的区域有用）,三、 压风自救系统的配置与安设,2）输气管道附件的配置与要求 主要附件有连接法兰、快速接头、弯头、管路三通(多通)、管道阀门、压力表等

27、。,三、 压风自救系统的配置与安设,3.3 压风自救装置的配置,压风自救装置：在不具备装设临时避难硐室、移动救生舱情况下，增设的一种简易救灾装置。（分析，同华、马家沟煤矿、登封事故） 单体数量：须满足掘进面作业人员每人1个(套)，并有不低于作业人员总数20%余量。 每组装置：安装单体自救装置个数为58个，每个单体自救装置耗气量100150L/min， 所供气体中油气含量：不得大于0.0001% 每组装置总供风量：不得小于1.5 m3/min。 掘进距离大于500 m时，必须增设1组同等数量的压风自救装置。 安装地点：在作业地点简易壁式硐室的靠帮侧，不得影响工作面的安全通行，不受掘进机械、爆破、

28、人员走动等影响， 壁式硐室：深度不得小于06 m，高度不得小于1.8 m，长度为适宜1个自救站所配呼吸装置为宜；要求支护良好、顶板完整稳定，周边没有杂物堆放，且呼吸自救装置下面不得有无盖板水沟或积水现象，不得有顶板淋水。人行道宽度要保持在05 m以上，管路安装高度距底板1.21.3 m。,三、 压风自救系统的配置与安设,2008年河南登封 “921”特别重大煤与瓦斯突出事故,2010年唐山市马家沟矿业公司“1110”事故,第四节压风自救系统的建设与维护管理 4.1压风自救系统的建设 4.2空气压缩机站的管理制度 4.3空气压缩机站悬挂（存放）的图纸及牌板,四、压风自救系统的建设与维护管理,4.

29、1 压风自救系统的建设,1.基本要求 (1)空气压缩机应安装在地面；深部多水平开采时，空气压缩机安装在地面难以保证有效供风的，可在供风水平的进风井车场安装空气压缩机。空气压缩机在满足供气需要的同时，要至少有1台备用。井下使用多套压风系统的应进行管路联网。井下严禁使用滑片式空气压缩机。 (2)空气压缩机配备符合国家标准、行业标准和煤矿安全规程等规定要求的压力表、安全阀、油润滑，水冷空压机必须装设断油、断水、超温等安全保护装置；压力表必须定期校准。安全阀和压力调节器必须动作可靠，安全阀动作压力不得超过额定压力的1.1倍。空气压缩机吸气口必须设置过滤装置。,四、压风自救系统的建设与维护管理,(3)使

30、用闪点不低于215的空气压缩机油。 (4)压风泵站内所有设备必须具有产品生产合格证，设备布置符合设计要求，有直通调度室的电话。人井设备有“MA”标志证书，电气设备符合防爆要求。 (5)压风管材应使用钢管，钢管规格满足区域供风强度和风量要求，压风量满足供风区域人员紧急情况下的需要(每人供风量不小于0.1 m3min)，管径不小于37 mm。 (6)工作时噪声应小于85 dB(A)。,四、压风自救系统的建设与维护管理,(7)安装要求： 压风管路和阀门型号符合设计要求，连接紧密、不漏风；在立井井筒中，每隔100150 m宜装设中间直管座和伸缩器；在管路安装的较低点，应安装油水分离器，定期排放。 突出

31、矿井压风自救系统应当达到下列要求： a压风自救装置安装在采掘工作面和避灾路线巷道的压缩空气管道上，间距不大于100 m。 b在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置：距采掘工作面2540 m的巷道内、爆破地点、撤离人员与警戒人员所在的位置、避难硐室以及回风道有人作业处等。在长距离的掘进巷道中，应根据实际情况增加设置。,四、压风自救系统的建设与维护管理,c每组压风自救装置应可供58个人使用，平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1 m3/min，且压风自救装置的数量应能满足服务区域人员的需要。 d压风自救装置要安装在地点宽敞、支护良好、没有杂物堆积的人行道侧，人行道宽度要保持在0.8 m以上，管

32、路阀门安装高度距底板1.21.3 m，便于现场人员使用压风自救装置。 其他矿井采掘作业地点、避难硐室及避灾路线巷道均需安装压风管路，并设置供气阀门，间距不大于100 m。 井下压风管路要采取保护措施，防止灾变破坏。 避灾路线巷道若设置临时避难硐室(间距不超过1000 m)，可不设压风自救装置。,四、压风自救系统的建设与维护管理,2.技术管理要求,(1)煤矿企业必须制定压风自救系统管理制度，制定泵站司机、维护维修人员岗位责任制、操作规程、设备检查检修制度，明确负责压风泵站、管路和自救装置等设施维护、维修的部门和人员。 (2)压风泵站必须有专人值班，维护、维修人员必须每天对空气压缩机、管路及其附属

33、设施进行检查，发现问题及时处理，并建立设备台账、设备故障记录表、巡查和检修记录。 (3)绘制压风自救管路布置图，并根据实际生产作业区域的变化及时修改、调整和审批，需要时能随时打印出图。 (4)每天至少要对压风自救系统进行1次供气试验，每次试验时间不少于30 min，保证系统各环节正常使用，并做好相关记录。 (5)防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能，检查合格并签发人井合格证后，方准入井。 对于极少数煤矿，建设此压风自救系统仅是为了遇灾自救时使用，应定期开机、验机。,四、压风自救系统的建设与维护管理,4.2空气压缩机站的管理制度 1）空气压

34、缩机的完好标准 机体完好标准 （1）气缸无裂纹，不漏水，不漏气。 （2）排气温度：单缸不超过190，双缸不超过160。 （3）阀室无积垢和炭化油渣。 （4）阀片无裂纹，与阀座配合严密，弹簧压力均匀。 （5）十字头滑板运转时无异常响声，滑板与滑道间隙、活塞与气缸余隙符合有关技术文件规定。,四、压风自救系统的建设与维护管理,冷却系统完好标准 (1)水泵符合完好标准。 (2)冷却系统不漏水。 (3)冷却水压力不超过0.25 MPa。 (4)冷却水出水温度不超过40，进水温度不超过35。 (5)中间冷却器及气缸水套要定期清扫，水垢厚度不超过1.5 mm。 (6)中间冷却器、后冷却器不得有裂纹，冷却水管

35、无堵塞、无漏水。后冷却器排气温度不得超过60。,四、压风自救系统的建设与维护管理,润滑系统完好标准 (1)气缸润滑必须使用压缩机油，其闪点不低于215，并应经过化验，有化验合 格证。 (2)有十字头的曲轴箱，油温不大于60；无十字头的曲轴箱，油温不大于70。 (3)曲轴箱一般应使用机油润滑，如果曲轴箱的油能进人气缸，必须使用与气缸 用油牌号相同的压缩机油。 (4)气缸以外部分的润滑，用油泵供油时油压为0.10.3 MPa，润滑油必须 经过 过滤，过滤装置应完好。,四、压风自救系统的建设与维护管理,安全装置与仪表完好标准 (1)压力表、温度计齐全完整，灵活可靠，每年校验1次。 (2)中间冷却器、

36、后冷却器、风包必须装有安全阀。安全阀必须灵活可靠，其动作压力不超过使用压力的10，每年校验1次。 (3)在风包主排气管路上应安装释压阀，释压阀动作灵活可靠，动作压力要高于工作压力0.20.3 MPa。 (4)压力调节器灵敏可靠。 (5)水冷式空气压缩机有断水保护和断水信号，灵敏可靠。 (6)空气压缩机应有断油保护或断油信号，灵敏可靠。 (7)安放测量排气温度的温度计时，其套管插入排气管内的深度不小于管径的1/3，或按厂家规定。气缸排气口应装有超温时能自动切断电源的保护装置。,四、压风自救系统的建设与维护管理,风包、滤风器与室内管路 (1)空气压缩机的进出风管和风包每年清扫1次。 (2)风包要有

37、人孔和放水孔。 (3)滤风器要定期清扫，间隔期不大于3个月。 运转和出力 (1)空气压缩机的盘车装置应与电气系统相闭锁。 (2)运转无异常响声和异常振动。 (3)排气量每年要测定1次，在额定压力下，不应低于设计值的90。 (4)有压风管路系统图、供电系统图。,四、压风自救系统的建设与维护管理,2.空气压缩机的维护,空气压缩机维护的通用要求主要有设备完整无损、运行参数正常、无泄漏、润滑油选用正确、设备与工作场地整洁、做好工作日记等。 (1)设备完整无损，处于良好状态，压力、温度、电流、电压均应在正常范围内，不能偏离过大。 (2)空气压缩机应无漏油、漏水和漏气现象。 (3)保持仪表的完整齐全，指示

38、准确，并按期校验。 (4)管路、线路整齐，清洁畅通，绝缘良好。 (5)冷却液与润滑油的质量应符合要求。不能混用不同的润滑油，但如经不同有种相容性分析，确定不会产生可能导致危险情况的不利后果，可例外。,四、压风自救系统的建设与维护管理,(6)新空气压缩机和大修后的空气压缩机，首次运行200 h后，应更换润滑油，清洗运动部件和油池油箱，并清洗或更换油过滤器。若排出的润滑油经过滤化验，符合润滑油质量要求时，或不超过石油化工行业标准SH/T 05382000轻负荷喷油回转式空气压缩机油换油指标的规定时，可继续使用，加油时要过滤。 (7)油位应符合要求。 (8)安全装置(如安全阀、保险装置、自控或保护装

39、置)灵敏可靠，防爆防雷和接地装置应符合要求。 (9)设备与工作场地整齐、清洁、无灰尘、无油渍、标牌齐全，连接可靠。 (10)认真填写记录和运行日志。,四、压风自救系统的建设与维护管理,3.设备定期保养制度,空气压缩机是在高温、高压条件下连续运转的动力设备，经过长期的运行，其零部件会有不同程度的磨损，使其性能降低甚至失效。为了保证空气压缩机应有的性能，持续、正常地供气，要求操作和维护人员必须遵照有关规定，认真做好空气压缩机的定期保养工作。 压缩机的保养可分为一级保养、二级保养和三级保养。各级保养的规定和具体内容如下：,四、压风自救系统的建设与维护管理,一级保养 一级保养应每天或每班进行。保养内容

40、如下： (1)检查润滑油位，包括循环润滑油和注油润滑油，油量不足时应加油。检查注油器注油情况，合理供油。 (2)检查仪表指示值，更换指示值不准或已坏仪表，补齐缺损仪表。 (3)检查油过滤器和空气滤清器压差是否超限，对超限的过滤器给予修理、更换。 (4)检查喷油压缩机油分离前后的压差。 (5)检查各操作开关和压力调节器的工作情况。 (6)检查压缩机油污异常声响及泄漏情况。 (7)清洁机器和环境。 (8)做好保养记录。,四、压风自救系统的建设与维护管理,二级保养 不同的压缩机二级保养的内容和时间间隔有所不同。 (1)喷油螺杆式压缩机和滑片压缩机要求每月做以下保养：取油样，观察润滑油是否变质；检查排

41、气温度计是否失灵；清洁机组外表面。 (2)活塞式压缩机二级保养要求：每运转1000 h取油样，分析润滑油的污染情况和物理性质，根据分析结果，确定润滑油继续使用，还是处理后再用或更换，并清洗或更换过滤器芯或网；根据淋洒式冷却器管外结垢和生物聚集情况，洗刷冷却器管；每运转2000 h清洗气阀1次，清洗阀座、阀盖积炭，检查气阀气密性；每2000 h清洗或更换空气滤清器，并检查气缸吸气口到空气滤清器之间部分有无灰尘，并擦洗；清洗油过滤器；每运转2000 h，检查运动部件紧固螺纹有无松动，防松装置有无松动或失效，摩擦面有无拉毛现象。,四、压风自救系统的建设与维护管理,三级保养 对螺杆压缩机和滑片压缩机，

42、每3个月进行1次三级保养，内容如下： (1)清洁冷却器外表面、风扇叶片和机组周围灰尘。 (2)清洗放气消声器。 (3)给电动机前后轴承加润滑脂。 (4)检查所有软管有无破裂和老化迹象，根据情况更换软管。 (5)检查电器元件，清洁电控箱内的灰尘。 (6)喷油压缩机运行2500 h后应换油，但在一年中如运行不足2500 h，一年后也应换油。应使用制造厂推荐的闪点高于220的回转压缩机油或汽轮机油。当压缩机内润滑油经试验分析，指标不超过要求时，可不换油。不同油种不得相互混杂。,四、压风自救系统的建设与维护管理,(7)当空气滤清器阻力过大，通常压缩机仪表盘指示灯有所显示，此时，应更换滤清器滤芯。 (8

43、)当油分离器两端压差是开车之初的3倍或最大压差达到0.1 MPa时，应更换芯子。若油分离器芯子两端压差数值为零，说明芯子有故障或气体短路，此时应立即更换芯子。 (9)对滑片压缩机，应按照供方规定，按时更换滑片。 活塞式压缩机的三级保养，在压缩机运行4000 h后进行，具体内容有： (1)换润滑油，清洗油过滤器，更换滤芯。 (2)清洗空气滤清器，更换滤芯或滤网。 (3)检查仪表控制系统，修复或更换失效和动作不可靠的元器件，校正仪表。 (4)检查、校正流量调节装置。 (5)校正安全阀。,四、压风自救系统的建设与维护管理,(6)检查运动部件的磨损情况和紧固锁紧装置，磨损严重或间隙过大时应修理或更换。

44、 (7)清洗注油器和注油器油泵组成。 (8)检查吸、排气阀的密封情况和活塞环、导向环的磨损情况，更换已损坏的阀片和弹簧，更换磨损过大的活塞环和导向环。 (9)大型压缩机在进行三级保养时，应检查曲轴箱水平和驱动机水平是否发生变化，若由于地基沉降不均，水平发生变化，应进行调整。 (10)检查压缩机和驱动机联轴器的径向跳动和端面跳动，若跳动值超出规定，应进行调整。 (11)检查活塞杆跳动，并使其保持在0.07 mm以内。 (12)清理冷却器换热面的水垢，对风冷式冷却器可用压缩空气吹扫。 (13)对压缩机或机组进行全面检查，包括管路、电路和各部分连接，使压缩机或机组全面达到完好水平。,四、压风自救系统

45、的建设与维护管理,4.设备包机制度,(1)包机人员严格按照煤矿安全规程及设备运行维护保养制度进行检修，做到设备完好。 (2)包机人员必须对所包设备，做到懂原理、知性能、会维修。 (3)包机人员必须掌握设备运行状况，各种保护必须定期实验，确保灵敏可靠。 (4)包机人员要认真按照规定时间、内容进行检查维护，检修后要认真填写记录，对发现的问题做好记录。在设备运行和检修中发现问题，应立即向领导汇报，并及时提供解决方法和步骤。 (5)包机人员应保管好设备的配件、工器具等。 (6)包机人员在检修、日常巡查中要做到安全操作。,四、压风自救系统的建设与维护管理,5.要害场所管理制度,(1)机房门口要悬挂“要害

46、场所，闲人免进”标志牌。 (2)外单位参观人员及上级领导检查工作时，必须有机运一队人员陪同，否则不准人内。 (3)检查和参观人员，要认真填写登记簿，并填上陪同人员的姓名及出入时间。 (4)机房内不准有明火，工作时要有安全可靠的措施。 (5)机房内要保持卫生清洁，光线充足，使用的备件、材料、工具要存放整齐，禁止机房内放其他物品。 (6)机房内要配备足够的防火用具，灭火器要保证能够正常使用，沙箱沙量充足。 (7)值班司机要严守岗位，不得脱岗。 (8)外来人员参观时一律不准触摸各种开关、旋钮和一切电气设备，以防发生意外。 (9)严禁携带危险品进入机房。,四、压风自救系统的建设与维护管理,4.3空气压

47、缩机站悬挂（存放）的图纸及牌板,1.空气压缩机站供电系统图 该图是反应地面空气压缩机站实际供电的系统图，包括动力回路、控制回路，必须做到清晰、准确、端子编号与实际相符，做到分管技术人员、操作人员、维修人员一目了然，事故或故障时能够很方便地对照图纸找到问题并及时解决问题。,四、压风自救系统的建设与维护管理,2.设备布置图 设备布置图包括主机、辅机、供配电设备、控制设备等，并以示意方式反映出储气罐的各种保护及检测装置。,四、压风自救系统的建设与维护管理,3.压风管路布置图 压风管路布置图为机房到储气罐出口的管道示意图，包括管道的各种闸阀及保护装置等，并说明主要用气地点、要求风量、压力等。,四、压风自救系统的建设与维护管理,4.空气压缩机工作原理图 空气压缩机工作原理图以示意图的形式表示，图上必须反映出进气、出气、运动副等内容。,四、压风自救系统的建设与维护管理,5.空气压缩机冷却系统图 空气压缩机的冷却系统，必须反映出空气压缩机站冷却系统的所用设备、管路及附件等。采用空冷可不做要求。,四、压风自救系统的建设与维护管理,第五节 压风自救系统建设使用实例,五、压风自救系统建设使用实例,五、压风自救系统建设使用实例,1.煤矿的概况 漳村煤矿于1958年建井，先后经过两次改扩建，设计生产能力为0.15 Mt/a，实际年生产能力达到3 Mt。漳村煤矿井田位于沁水煤田东缘中段，东起3号