（一）压缩空气的应用
自然界的空气是可以被压缩的，经压缩后压力升高的空气称为压缩空气。空气经压缩机压缩后体积缩小、压力增高，消耗外界的功；一经膨胀，体积增大、压力降低，并对外做功。利用压缩空气膨胀对外做功的性质驱动各种风动工具和机械，可以从事生产活动，因此压缩空气被作为动力源而得到广泛的应用。
在工业生产和建设中，压缩空气是一种重要的动力源，用于驱动各种风动机械和风动工具，如风钻、风动砂轮机、空气锤、喷砂、喷漆、溶液搅拌、粉状物料输送等；压缩空气也可用于控制仪表及自动化装置、科研试验、产品及零部件的气密性试验；压缩空气还可分离生产氧、氮、氩及其他稀有气体等。上述应用都是以不同压力的压缩空气作为动力或作为原料的。在煤矿输出建设中使用压缩空气作为动力的工具设备有风动扳手、风镐、风钻、风动水泵以及风动道岔等。压风自救系统更是必不可少的煤矿六大系统之一，在煤矿安全工作中发挥着重大作用。
（二）压缩机
压缩机是一种使气体体积压缩，以提高气体的压力并输送气体的机器。压缩机之所以能提高气体的压力，是借助机械作用增加单位容积内的气体分子数，使分子互相接近的方法来实现的。
工业上，应用最广泛的压缩机按作用原理不同可分为容积式和速度式两大类。
1.容积式压缩机
容积式压缩机的工作原理是用可以移动的容器壁来减小气体所占据的封闭工作空间的容积，以达到使气体分子接近的目的，使气体压力升高。容积式压缩机在结构上又分为往复式和回转式。
往复式压缩机主要有活塞式，它是靠活塞在气缸中做往复运动，通过吸、排气阀的控制，实现吸气、压缩、排气的周期变化。实现活塞往复运动的机构是曲柄连杆机构。
回转式压缩机主要有滑片式压缩机和螺杆式压缩机等。
2.速度式压缩机
速度式压缩机的工作原理是使气体分子在机械高速转动中得到一个很高的速度，然后又让它减速运动，使动能转化为压力能。速度式压缩机又分为离心式和轴流式两种。它们都是靠高速旋转的叶片对气体的动力作用，使气体获得较高的速度和压力，然后在蜗壳或导叶中扩压，从而得到高压气体的。
生产并输送压缩空气的机器，称为空气压缩机（简称空压机）。国产空压机有活塞式、滑片式、螺杆式、轴流式和离心式（或透平式）。目前，在一般空气压缩机站中，采用最广泛的是活塞式；螺杆式空压机最近几年也在大力发展中；在大型空气压缩机站中，较多采用离心式和轴流式空压机。
矿山生产中常用活塞式和螺杆式空压机。(www.xing528.com)
（三）空压机在矿山生产中的作用
在矿山生产中，除电能外，压缩空气是比较重要的动力源之一。目前矿山使用的各种风动机械，如凿岩机、风镐、锚喷机及气锤等，都是利用空压机产生的压缩空气来驱动机器做功的。利用压缩空气作动力源与用电能相比有以下优点：
（1）在有沼气的矿井中，使用压缩空气作动力源可避免产生电火花引起爆炸，比电力源安全。
（2）矿山使用的风动机械，如凿岩机、风镐等大部分是冲击式机械，往复速度高，冲击强，适宜切削尖硬的岩石。
（3）压缩空气本身具有良好的弹性和冲击性能，适应于变负载条件下作动力源，比电力有更大的过负荷能力。
（4）风动机械排出的废气可帮助通风和降温，改善工作环境。
图10-1 矿井压气系统示意图
1—进气管；2—空气过滤器；3—调节阀片；4—低压缸；
5—中间冷却器；6—高压缸；7—后冷却器；8—逆止阀；
9—风包；10—压气管路；11—安全阀；12—电动机
压缩空气为动力源的缺点是压气设备本身的效率较低，而压缩空气又是二次能源，所以运行费用较高。但由于矿山生产的特殊条件，如温度高、湿度大、粉尘多，还有沼气等有害气体，为确保矿山安全生产，目前和将来压缩空气仍是矿山不可缺少的动力。
（四）矿山压气设备的组成
矿山压气设备主要由空压机、拖动电动机、附属装置（滤风器、风包、冷却装置等）和输气管路等组成。
图10-1所示为矿山压气系统示意图。空气由进气管1吸入，经空气过滤器2进入低压缸4，进行第一级压缩。此时气体体积缩小，压力增高，然后进入中间冷却器5使气体的温度下降。此后再进入高压缸6进行第二级压缩。当达到额定压力时，压缩空气经后冷却器7、逆止阀8和管路送入风包9中，最后通过压气管路10送到井下各用气地点。
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