壓縮空氣管網

壓縮空氣管網是指輸送壓縮空氣的全部管道及其附屬裝置(簡稱壓氣管網)。在設計礦山壓氣管網時。除考慮完成輸氣任務外，還應考慮當礦山發生災變時可能把管網作為井下緊急排水、消防送水、通信和給受阻人員供氣用。管道的佈置和管長應根據礦山開拓系統、開採順序、用氣點的分佈、同時用氣量和氣壓的要求，以及空氣壓縮機站的位置等因素來決定。為制定礦山管網，指導基建敷設。維修和使用管網，應繪出壓氣管網圖，圖上應註明管道材料、各管段的內徑、壁厚和管段的所有附屬裝置 ^[1]  。

管道是管網的主件。為了安全、經濟地輸送壓氣，應對其材質、內徑、壁厚及敷設進行合理的確定。

1.管材

一般採用碳素鋼或低碳錳鋼無縫鋼管。內徑小於150mm的可用焊接鋼管;有防腐蝕要求的礦山，也可用ABS、PVC等熱塑聚合物材料。塑料管防腐蝕性能好。重量輕，但耐壓強度較低，且欠穩定一般用於管內徑小於75mm處，且應選用PVC/PRP複合增強型。

內徑管網布置確定後，管內徑就是影響整個壓氣管網的基建投資與運營費用的主要因素。可採用經濟阻力法來確定壓氣管內徑，即規定在正常輸送最大流量時。從礦山空氣壓縮機站的儲氣罐的排氣口處，到最遠的用氣點的總壓降為0.08-0.1MPa。總壓降沿途的分配原則是：不論其流量的大小，均按管段長度與管線總長的比例分配。

2.鋼管壁厚

隨材料的抗拉強度、管道內徑、通過介質的壓力、鋼管類別、對管道的耐腐蝕要求等而變更一般為3-9mm。

3.管道敷設

分地表和井下兩種情況。

(1)地表管道敷設

在空曠處多直接沿地表敷設在混凝土管墩上，當管線通過車行道時，應將管道埋於地下，且應在管道外加套管。套管除塗防蝕層外，在套管兩端與壓氣管所形成的環狀空間應予以密封，以防水及其他雜物進入。

(2)井下管道敷設

壓氣管多由副井或混合井進入，以利施獲和維修口豎井內的壓氣管道常用導向卡固定，以防管道橫向彎曲和移位。管道的縱向重量利用支承管座支承，支承管座安裝在井筒內的專用鋼樑上。斜井內的壓氣管可用管墩敷設，平巷內的壓氣管則多用靠人行道一側的懸臂樑支承二管道的支承梁和管墩的跨距大小的確定，是按被支承管的強度和剛度來考慮的，管子的負荷，除管道本身及其附屬裝置外，還要計及管內充滿水和管上可能有的塗覆物的重量。一般跨距為3-9m，但考慮管道安裝及其更換的方便，多采用每節管道設兩個支承點。壓氣管道敷設後，應嚴格按有關規程以1.5倍的工作壓力進行水壓試驗，合格後，方能進行最後的防蝕塗覆處理和按國家標準刷塗標誌色，然後驗收投產 ^[2]  。

管道附屬裝置是指完成管網全部功能所需的配件和裝置。有聯接件、温差補償器、油水分離器、穩壓罐、流量和壓力控制閥，以及測量儀表等。

1.聯結件

有固定和活套法蘭盤、螺紋接頭、漸縮接頭、快速接頭等。一般壓氣管的聯結，尤其在井筒內，多采用焊接法。

2.温差補償器

有伸縮式和彎管式兩種。伸縮補償器亦稱填料函式補償器二通常一個填料函式補償器的最大伸縮量為20mm。一般每200mm管長安裝一個補償器。彎曲式補償器有11型的，其佔據空間大。井下温差較小，應儘量利用管線本身的彎曲部分作補償。

3.油水分離器

分離和排出壓縮空氣中油和水的裝置。油水分離器應安裝在管線的低凹處和管內壓縮空氣的温度降至與環境温度相同的地方。在用氣點前方，也應設置終端油水分離器。

4.穩壓罐

在瞬時用氣量大於管道正常額定供氣量的用氣點，為穩定氣動設備和氣動工具的壓氣壓力，可用穩壓罐補償。由於穩壓罐也有分離油水的作用，故用氣點設有穩壓罐時，該處可不另設油水分離器 ^[3]  。