§ 50. КОМПРЕССОРНЫЕ УСТАНОВКИ
Для обеспечения подземных работ сжатым воздухом у каждого входа в выработку (порталы, боковые штольни, стволы шахт) устраивают компрессорные станции (рис. 123). Иногда сооружают центральные компрессорные, обслуживающие несколько участков работ.
Стационарные компрессоры поршневого типа — одноступенчатые и двухступенчатые — имеют производительность от 10 до 200 м3/мин.
При строительстве коротких тоннелей можно применять малогабаритные передвижные компрессоры с воздушным охлаждением производительностью до 10 м3/мин, располагаемые на поверхности в непосредственной близости от входа в выработку.
Атмосферный воздух объемом Vк м3 проходит через фильтр и поступает в компрессор, где подвергается сжатию до требуемого давления ркс выделением значительного количества тепла. Для охлаждения компрессоров, как правило, используют воду, расход которой составляет 5—7 л на 1 м3 сжимаемого воздуха.
Производительность компрессорной, измеряемая количеством всасываемого воздуха в м3/мин, приведенного к нормальным условиям (давлению 760 мм рт. ст. и температуре 0°С), определяют по наибольшей потребности в сжатом воздухе за время строительства:
(129)где k1 — коэффициент потерь воздуха в сети, равный 1,1—1,2;
k2 — коэффициент увеличения расхода воздуха в связи с его разрежением в зависимости от высоты Н км места работ над уровнем моря; k2 = 1 + 0,12H;
mi — число однотипных инструментов и машин с расходом сжатого воздуха по qi, м3/мин;
k3 — коэффициент одновременности работы пневматических устройств, принимаемый в зависимости от их числа (при числе бурильных молотков от 1 до 25 принимают k3 = 1÷0,55);
k4 — коэффициент износа инструментов, равный 1,1—1,2.
Для выравнивания колебаний давления сжатого воздуха в сети, улавливания содержащихся в нем пыли, воды и масла, в начале воздухопровода оборудуют воздухосборник (ресивер) емкостью не менее 1,6
м3 у стационарных компрессоров и 0,25 м3 у передвижных компрессоров. Воздухосборники располагают вне помещения компрессорной и снабжают предохранительными клапанами и ограждениями.
Сжатый воздух поступает к забоям по стальным трубам диаметром 100—300 мм, соединенным электросваркой или на фланцах с резиновыми прокладками и уложенным с продольным уклоном не менее 0,3—0,5% в направлении движения сжатого воздуха для обеспечения стока конденсирующейся воды к водоотделителям, располагаемым через каждые 500—600 м. Диаметры труб назначают в соответствии с расходом воздуха, в связи с чем при наличии ответвлений уменьшают их по мере удаления от компрессорной. К забою воздух подводят по стальным газовым трубам диаметром 32—50 мм. Для присоединения резиновых шлангов от пневматических инструментов (диаметром 22—25 мм и длиной 10—15 м) в забое устанавливают воздухораспределитель с патрубками, кранами и манометром для контроля давления сжатого воздуха у инструментов.
Потери давления на самой длинной линии воздухопровода не должны превышать 10—15%. Этого достигают соответствующим подбором диаметров труб и их плотным стыкованием.
Тип и число компрессоров подбирают в зависимости от расхода и необходимого давления сжатого воздуха у забоя с обеспечением резерва производительности установки не менее 50 %.