煤業(yè)有限責(zé)任公司82205綜采工作面設(shè)計(jì)說明書.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除山西大同李家窯煤業(yè)有限責(zé)任公司82205工作面設(shè)計(jì)說明書礦 別:李家窯煤業(yè)單 位:生產(chǎn)技術(shù)科工作面名稱:82205工作面二一七年一月十日此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流目 錄前 言2第一章 工作面概況及地質(zhì)特征2第一節(jié) 概況2第二節(jié) 地質(zhì)特征2第二章 采煤方法、設(shè)備選型及巷道布置4第一節(jié) 采煤方法及設(shè)備選型4第二節(jié) 工作面巷道布置6第三章 工作面生產(chǎn)能力及生產(chǎn)系統(tǒng)7第一節(jié) 工作面生產(chǎn)能力7第二節(jié) 生產(chǎn)系統(tǒng)7第三節(jié) 機(jī)電設(shè)備及供電13第五章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)45第六章 安全技術(shù)措施46前 言根據(jù)采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)、綜采技術(shù)手冊(cè)及煤礦安全規(guī)程等有關(guān)規(guī)定及要求，對(duì)82205綜采工作面進(jìn)行設(shè)計(jì)，該工作面位于我礦+1240m水平一盤區(qū)，預(yù)計(jì)2017年8月15日采出。第一章 工作面概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 概況一、工作面位置及地表概況本礦井位于大同煤田南東部，大同市左云縣東南26km，小京莊鄉(xiāng)李家窯村南，行政區(qū)劃隸屬左云縣小京莊鄉(xiāng)，經(jīng)濟(jì)類型為集體所有制企業(yè)，其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)11244411124752，北緯394557394818。井田東南距北同蒲鐵路40km，并有小峪及峙峰山運(yùn)煤專用線于宋家莊站與北同蒲鐵路相接，宋家莊站至大同52km，與大秦鐵路相連；南至朔州到太原長303km。另外北東有同煤集團(tuán)王村礦至大同的運(yùn)煤專線。井田北東有左（云）吳（家窯）公路，往南東與大運(yùn)高速公路相接，井田南東有岱（岳）馬（營）公路與大運(yùn)也相連，另外井田內(nèi)和周邊均有簡易公路與以上兩條公路相連，交通較方便。該礦東與峙峰山煤業(yè)有限公司相鄰，西北與整合后的左云縣長春興煤礦相鄰。南、北無其它煤礦開采。二、工作面參數(shù)82205工作面為22#煤層綜采工作面，本采面北部為已采82203工作面，南部為82207設(shè)計(jì)采面，西部為22#煤層82204采面。 工作面標(biāo)高： 13021333.5m工作面走向長度： 890m工作面長度： 105m工作面面積： 93450m第二節(jié) 地質(zhì)特征一、煤層及頂?shù)装迩闆r1.煤層情況本工作面所采煤層為石炭系山西組中部22#煤層，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，頂板多為中粒砂巖或粗粒砂巖，底板為泥巖，煤層結(jié)構(gòu)簡單，含夾矸02層，平均煤層厚度為4.47m，煤層傾角為0150，煤的種類為氣煤。本采面在掘進(jìn)過程中揭露4條斷層，最大落差15米，最小落差2米，運(yùn)輸順槽揭露全巖斷層走向長度90多米，對(duì)回采影響較大，建議對(duì)斷層進(jìn)行探明，決定可采與否。 頂板：上距18號(hào)煤層24.7565.62米，平均厚41.90米，巖性為粒砂巖或粗粒砂巖。底板：下距22#煤層7.2529.60米，平均厚21.11米，巖性為泥巖。2.頂?shù)装迩闆r頂板：上距18號(hào)煤層24.7565.62米，平均厚41.90米，巖性為粒砂巖或粗粒砂巖。底板：下距22#煤層7.2529.60米，平均厚21.11米，巖性為泥巖。二、地質(zhì)構(gòu)造 根據(jù)82205工作面膠帶運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽掘進(jìn)過程實(shí)際揭露情況，82205工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層穩(wěn)定，產(chǎn)狀平緩，傾角013。 三、水文地質(zhì)根據(jù)現(xiàn)有勘探資料及掘進(jìn)期間涌水狀況，82205工作面直接充水因素主要為太原組碎屑巖裂隙含水巖組，該含水巖組主要以中、厚層狀的中、粗砂巖層間裂隙及脈狀裂隙含水為主。且工作面呈南高北低趨勢(shì)，根據(jù)82205工作面膠帶運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽在掘進(jìn)時(shí)涌水量狀況，工作面在開采期間可能受水的影響較小，預(yù)計(jì)82205工作面回采期間正常涌水量5m/h,最大涌水量10m/h。四鄰間不會(huì)給工作面回采帶來水害威脅。工作面上部為18#煤層，歷史采掘情況不詳，為保證回采期間的安全，必須嚴(yán)格執(zhí)行探放水制度及制定相應(yīng)的探放水措施。四、儲(chǔ)量1、可采儲(chǔ)量（890-80）*105*3.0*1.47=375070.5t2、設(shè)計(jì)采出煤量計(jì)算按停采線80米，采高3.0米，割煤回采率97%：割煤量:(890-80)*105*3.0*1.47*97%=363818.4t3、服務(wù)年限循環(huán)產(chǎn)量：10530.81.4797% =359t日產(chǎn)量：3596=2154t月產(chǎn)量：215425.5=54927t可采期：375070.554927=6.8（月）五、瓦斯、煤塵、自燃情況本面屬低瓦斯工作面，瓦斯涌出量很小，但煤層自燃發(fā)火傾向?yàn)榧?jí)，屬于自燃煤層，自然發(fā)火期最短為62天。所以應(yīng)有嚴(yán)格的預(yù)防煤層自燃措施。本工作面所采22#煤，屬于煤塵爆炸性危險(xiǎn)煤層。在回采時(shí)要求防塵防爆設(shè)施齊全，加強(qiáng)灑水除塵和通風(fēng)管理工作，并制定嚴(yán)格的防塵防爆措施，回采結(jié)束后采用黃泥灌漿處理采空區(qū)。六、存在問題及建議1、為了確保生產(chǎn)正常進(jìn)行,在生產(chǎn)過程中隨時(shí)注意工作面地質(zhì)構(gòu)造變化,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與公司生產(chǎn)技術(shù)科聯(lián)系，以便及時(shí)采取有效措施。2、根據(jù)回采時(shí)的情況，82205工作面回采時(shí)可能會(huì)受到煤層自燃、有害氣體超標(biāo)等威脅，要求綜采隊(duì)在回采時(shí)加強(qiáng)注意，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)向公司調(diào)度指揮中心匯報(bào)，以便及時(shí)采取有效措施。第二章 采煤方法、設(shè)備選型及巷道布置第一節(jié) 采煤方法及設(shè)備選型1、采煤方法根據(jù)82205工作面煤層賦存情況，結(jié)合周邊礦井實(shí)際情況以及礦井現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢(shì)，采用走向長壁采煤法，頂板采用全部垮落法管理。2、采煤機(jī)的選型根據(jù)工作面傾斜長度為105m，采高初步確定為3.0m，煤層普氏系數(shù)f=2-3，采用MG400/930-WD雙滾筒采煤機(jī)。 3、液壓支架的選型、液壓支架的選型根據(jù)本面煤層的賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造特征，為保證選用適用的支架，使得綜采各項(xiàng)工藝參數(shù)充分發(fā)揮，確保工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，進(jìn)行工作面支架選型。A、根據(jù)工作面自然條件，頂板為四類，煤層厚度平均為4.47m，煤層傾角為0-15等賦存條件，初步選用支架為掩護(hù)式支架。支架的支護(hù)強(qiáng)度0.92Mpa，取支架支護(hù)強(qiáng)度為0.92Mpa。B、支架工作阻力的確定：支架工作阻力： Q=Zb（l+c） （Kn）式中： Z選定支護(hù)強(qiáng)度，取0.92Mpa； b支架中心距，取1.5m；c頂梁前端至煤壁距離，取0.2m；l頂梁長度，取4.0m。Q=Zb（l+c）=9201.5(4+0.2)=5796KNC、支架初撐力的確定由于82205工作面頂板較不穩(wěn)定，故確定支架的初撐力不小于工作阻力的80%，即為5040 KN。D、液壓支架的高度計(jì)算（1）支架的最大支撐高度考慮到頂板有偽頂冒落或局部冒落，支架的最大支撐高度應(yīng)是煤層最大開采厚度再加200-300mm，即：hmax=Hmax+（200-300）mm Hmax煤層開采的最大高度，mm。=3000+300=3300 mm（2）支架的最小支撐高度支架的最小支撐高度為最小開采高度減去（250-350）hmin=Hmin-（250-350）mm Hmin煤層開采的最小高度，mm。=2500-350=2150 mm根據(jù)以上參數(shù)，選用ZF6400/17/32型放頂煤液壓支架和ZFG6400/20/32型放頂過渡液壓支架。.工作面配套設(shè)備選型工作面運(yùn)輸機(jī)：根據(jù)本面所選支架與運(yùn)輸機(jī)、支架控頂距與運(yùn)輸機(jī)的配合以及采煤機(jī)與運(yùn)輸機(jī)的配合須達(dá)到尺寸合理與操作靈活方便的要求，再考慮到工作面的運(yùn)輸能力須大于生產(chǎn)能力，本面運(yùn)輸機(jī)均選用SGZ-764/400型雙中鏈刮板運(yùn)輸機(jī)。 .運(yùn)輸?shù)肋\(yùn)輸設(shè)備選型SZZ764/200轉(zhuǎn)載機(jī)一部、PCM160破碎機(jī)一部、DSJ100/63/125膠帶輸送機(jī)。第二節(jié) 工作面巷道布置一、回風(fēng)順槽1.布置：全煤巷跟頂定向布置，全長890m。2.支護(hù)及斷面：巷道凈斷面不小于12m2，掘進(jìn)斷面：寬*高=3500mm*3000mm。頂板采用錨網(wǎng)、錨索、聯(lián)合支護(hù)，頂部錨桿采用左旋無縱筋螺紋鋼錨桿20*2000 mm，錨桿間排距800mm*800mm。錨索居中雙排布置，間排距2000mm*2000mm,錨索6300mm；頂網(wǎng)為6.5鋼筋網(wǎng)，規(guī)格為:2000mm1000mm。巷道靠回采側(cè)錨桿采用樹脂錨桿18*1800，桿體為全螺紋式樹脂錨桿玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿體,間排距為1000*1000mm,托盤為125*37.5mm，幫網(wǎng)為尼龍網(wǎng)，規(guī)格為:3000mm50000mm；另一側(cè)為左旋無縱筋螺紋鋼錨桿20*2000 mm，間排距為1000mm*1000mm，幫網(wǎng)為6.5鋼筋網(wǎng)，規(guī)格為:2000mm1000mm。3.用途：擔(dān)負(fù)本工作面的回風(fēng)、材料及設(shè)備運(yùn)輸、防塵管路等任務(wù)。二、運(yùn)輸順槽1.布置：全煤巷跟頂定向布置，全長890m。2.支護(hù)及斷面：巷道斷面為矩形。掘進(jìn)斷面：寬*高=4600mm*3000mm。頂板采用錨網(wǎng)、錨索、聯(lián)合支護(hù)，頂部錨桿采用左旋無縱筋螺紋鋼錨桿20*2000 mm，錨桿間排距800*800 mm,托盤采用Q235鋼，規(guī)格為150*150*10mm。錨索居中雙排布置，間排距2000*2000mm,錨索15.24*6300mm,托板規(guī)格為300*300*12mm，頂網(wǎng)為6.5鋼筋網(wǎng)，規(guī)格為:2000mm1000mm。巷道靠回采側(cè)錨桿采用樹脂錨桿18*1800，桿體為全螺紋式樹脂錨桿玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿體,間排距為1000*1000mm,托盤為125*37.5mm，幫網(wǎng)是尼龍網(wǎng)，規(guī)格為3000*50000；另一側(cè)為左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，間排距為1000*1000，幫網(wǎng)為6.5鋼筋網(wǎng)，規(guī)格為:2000mm1000mm。3.用途：擔(dān)負(fù)工作面煤炭運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)、防塵管路、排水管路及生產(chǎn)電纜敷設(shè)等任務(wù)。三、切眼1.布置：全煤巷跟頂定向布置，上下分別與運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽，中-中長105m。2.支護(hù)及斷面：頂板采用錨網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護(hù)，巷道斷面為矩形：寬*高=7500mm*3000mm，左旋無縱筋螺紋鋼錨桿20*2000mm，錨桿間排距800mm*800mm。錨索每排四根布置，間排距2000*2000mm，規(guī)格15.24*6300mm，金屬網(wǎng)規(guī)格6.5*2000mm*1000mm。因切眼斷面較大，中間增加兩排單點(diǎn)液壓支柱支護(hù)增強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。3.用途：裝備采煤機(jī)、綜放支架及工作面運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備。第三章 工作面生產(chǎn)能力及生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié) 工作面生產(chǎn)能力本工作面采用“三八”制循環(huán)作業(yè)：兩班生產(chǎn)，一班檢修。每個(gè)生產(chǎn)班以完成一次采裝運(yùn)支為一循環(huán)，一日6個(gè)循環(huán)?；夭晒に図樞蚋鶕?jù)工作面頂板情況分兩種：當(dāng)頂板較完整時(shí)，工藝順序?yàn)椋焊蠲阂萍芤屏?；?dāng)頂板較破碎時(shí)，工藝順序?yàn)椋阂萍芨蠲阂屏?。煤機(jī)割煤高度3.0m：一、產(chǎn)量（生產(chǎn)能力）1.循環(huán)產(chǎn)量：Q循環(huán)=工作面凈長煤厚截深煤容重循環(huán)進(jìn)刀數(shù)工作面回采率 =10530.81.4710.97=359t2.日產(chǎn)量：Q日 =Q循環(huán)日循環(huán)數(shù) =3596=2154t3.月產(chǎn)量：Q月 =日產(chǎn)量月平均生產(chǎn)天數(shù) =215425.5=54927t二、可采期1.日進(jìn)尺：L日 =截深每循環(huán)進(jìn)刀數(shù)日循環(huán)數(shù) =0.816=4.8m2.可采期：T可采 =設(shè)計(jì)可采走向長日進(jìn)尺 =8104.8=169天第二節(jié) 生產(chǎn)系統(tǒng)一、運(yùn)輸系統(tǒng)（一）運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面82205運(yùn)輸順槽漏煤眼22#南翼集中膠帶大巷主斜井地面。1、工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力核算1）SGZ-764/400刮板輸送機(jī)輸送能力Q為800t/h，采煤機(jī)的生產(chǎn)能力Qc:Qc=60BHVc =600.83.01.473=635T/h800t/h符合要求。2）電機(jī)功率校驗(yàn)經(jīng)計(jì)算N0=246kw400kw，符合要求。2、工作面轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力核算SZZ764/200轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力為1200t/h，大于刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力，符合設(shè)計(jì)要求。3、運(yùn)輸?shù)滥z帶輸送機(jī)能力核算DSJ100/63/125，鋪設(shè)長度890米，輸送能力為630t/h，滿足生產(chǎn)要求。（二）軌道運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)料路線：地面副斜井井底車場22#煤層輔運(yùn)大巷二號(hào)中部車場甩車場輔助運(yùn)輸巷52205回風(fēng)順槽工作面。回料路線：與進(jìn)料線路相反。二、通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流路線：地面副斜井井底車場22#煤層輔運(yùn)大巷二號(hào)中部車場22205運(yùn)輸順槽工作面。泛風(fēng)風(fēng)流路線：工作面52205回風(fēng)順槽回風(fēng)繞道22#煤層集中回風(fēng)大巷總回風(fēng)大巷回風(fēng)斜井地面。通風(fēng)能力計(jì)算：Q采=Q采+Q準(zhǔn)式中：Q采回采工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min；Q準(zhǔn)準(zhǔn)備工作面的風(fēng)量，m3/min，按回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量的50%考慮。采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，按瓦斯涌出量和工作面的氣溫、風(fēng)速與人數(shù)等分別進(jìn)行計(jì)算，取最大值。按瓦斯涌出量計(jì)算式中：采煤工作面需要的風(fēng)量，m3/s；采煤工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量，0.50m3/min；C采煤工作面回風(fēng)流中允許的最大瓦斯含量，1%；采煤工作面的通風(fēng)系數(shù)，取1.5。=(1000.50)/(160)1.5=1.25m3/s按二氧化碳涌出量計(jì)算Q采=(100qco2T日)/(C601440)K采通式中：采煤工作面需要的風(fēng)量，m3/s；qco2采煤工作面的二氧化碳含量，0.62m3/t；（參見表6.1-1）T日采煤工作面日產(chǎn)量，3575t；C采煤工作面回風(fēng)流中允許的最大二氧化碳含量，1.5%；采煤工作面的通風(fēng)系數(shù)，取1.5。=(1000.623575)/(1.5601440)1.52.57m3/s按工作面溫度計(jì)算Q采VSK式中：Q采工作面供風(fēng)量，m3/s；V工作面適宜風(fēng)速，依據(jù)煤礦通風(fēng)能力核定辦法回采工作面溫度與風(fēng)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系詳見表6.2-1，取1.5m/s；S回采工作面平均有效通風(fēng)斷面，取12.0m2；Ki工作面長度系數(shù)回采工作面長度調(diào)整系數(shù)見表6.2-2，取1.0。回采工作面溫度與風(fēng)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系表6.2-1回采工作面空氣溫度（）采煤工作面風(fēng)速（m/s）200長度調(diào)整系數(shù)(K長)1.01.01.31.31.5Q采1.612.01.0=19.2m3/s按人數(shù)計(jì)算式中：4每人每分鐘供給的風(fēng)量不得小于4m3；工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取21人。Q采=421=84m3/min=1.4m3/s按工作面最大過風(fēng)斷面校核Q41248.0m3/sQ0.2512=3.0m3/s經(jīng)上述計(jì)算，確定回采工作面需風(fēng)量為20m3/s，三、防塵系統(tǒng)（1）防塵水線路：井上消防水池主斜井22#煤層集中皮帶大巷輔助運(yùn)輸巷22205運(yùn)輸順槽工作面；（2）防塵供水能力核算供水量計(jì)算序號(hào)設(shè)備名稱或地點(diǎn)單位數(shù)量耗水量（m3/h）備注1采煤機(jī)清水泵臺(tái)122乳化液泵臺(tái)113凈化水幕組21.44個(gè)噴頭4轉(zhuǎn)載點(diǎn)個(gè)31.45支架移架噴霧組720.2正常使用2組6兩道防塵個(gè)21.4根據(jù)以計(jì)算，工作面回采時(shí)供水量為11.8m3/h，（3）防塵管路選擇根據(jù)綜采工作面有關(guān)規(guī)定，工作面兩道采用均采用108管路供水。供水能力校驗(yàn)：式中：管路內(nèi)徑，mm； q設(shè)計(jì)流量，取15m3/h； v流速，取2m/s。經(jīng)計(jì)算，=51.5mm108mm，符合要求。并每隔50、100米設(shè)置一個(gè)三通閥門。（4）隔爆設(shè)施在52205回風(fēng)順槽、22205運(yùn)輸順槽的70米和450米處，各設(shè)一組隔爆水槽，排距:1.67m，間距:0.1m，共12排，每排4個(gè)，水量:12*4*60=2880升。隔爆水槽吊掛要求： 1）水袋吊掛要整齊。吊掛時(shí)每排4個(gè)； 2）注水量要充足，達(dá)到水槽的設(shè)計(jì)容量；3）水袋應(yīng)設(shè)在巷道的直線段內(nèi)，與巷道的交叉口、轉(zhuǎn)彎處距離不小于50m。 4）水袋掛鉤位置要對(duì)正，相對(duì)布置（鉤尖與鉤尖相對(duì)），鉤尖角度60度左右。a）水棚的結(jié)構(gòu)與選型隔爆水棚選用塑料水袋，其容積為60L。b）水棚的計(jì)算與布置總水量G=gs=20013.8=2760mG=gs=20010.5=2100m式中：G總水量，L； s巷道斷面積，m2，取12 m2；g每m2所需水量，L/ m2，主要巷道為一般400 L/ m2，其它巷道一般為200 L/ m2。每架水棚量Gn=G0n=604=240L/式中：每架水棚水量，L； 每個(gè)水槽的水量，60L/個(gè)；每架水棚的水槽個(gè)數(shù)，取4個(gè)；水棚架數(shù)n=G/G0=2760/240=12架式中：n水棚架數(shù)（取整數(shù)），架； G總水量，L； 每個(gè)水槽的水量，60L/個(gè)；水棚區(qū)長度L=nC=121.67=20.04m式中：L水棚區(qū)長度，m； n水棚架數(shù)，架； C水棚間距，m，取1.67m；c）隔爆水袋加強(qiáng)架設(shè)要求水袋在巷道中安裝方式呈橫向吊掛式布置；水袋邊緣與巷壁、支架、頂板、構(gòu)筑物之間垂直距離不得小于100mm，距頂梁（頂板）的垂直距離不小于1.0m；同一排（列）中水袋之間最小間隙不小于100mm；在傾向巷道中，安裝水棚時(shí)，棚子與棚子之間應(yīng)用鉛絲拉緊，以免水槽晃動(dòng)，并應(yīng)調(diào)整水袋棚與支架連接構(gòu)件，使袋面保持水平；每周至少檢查一次隔爆設(shè)施的安裝地點(diǎn)、數(shù)量、水量及安裝質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即解決。三、排水系統(tǒng)工作面的兩道清理干凈，不得堆存雜物，并且在工作面上下出口處準(zhǔn)備好排水設(shè)備及排水管路。（1）排水路線：52205回風(fēng)順槽輔助運(yùn)輸巷二號(hào)中部車場22#煤層輔運(yùn)大巷井底車場井底水倉副斜井地面22205運(yùn)輸順槽輔助運(yùn)輸巷二號(hào)中部車場22#煤層輔運(yùn)大巷井底車場井底水倉副斜井地面（2）排水能力計(jì)算根據(jù)地質(zhì)說明書，工作面回采時(shí)最大涌水量為10m3/h，揚(yáng)程H=50米，采用接力排水方式進(jìn)行。選用QSBK7.5潛水泵進(jìn)行排水。（3）排水管路選擇根據(jù)常用情況，選用108鋼管進(jìn)行排水，在低洼處設(shè)三通閥門。四、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)礦井安裝KJ90NB瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)一套，對(duì)工作面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，瓦斯傳感器分別安裝在工作面上隅角、回風(fēng)順槽外口、運(yùn)輸順槽外口。報(bào)警濃度1%，斷電濃度為1%（上隅角斷電濃度為1.5%）。斷電范圍為工作面內(nèi)及兩道有有電器設(shè)備。五、通訊系統(tǒng)工作面內(nèi)部采用通訊系統(tǒng)，在22205運(yùn)輸順槽及52205回風(fēng)順槽距工作面20m處安設(shè)防爆電話各一部，該電話可與公司調(diào)度直通，同時(shí)在22205運(yùn)輸順槽皮帶機(jī)頭安設(shè)一部電話，以此對(duì)兩巷設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行控制和了解運(yùn)行情況。第三節(jié) 機(jī)電設(shè)備及供電一、機(jī)電設(shè)備機(jī)電設(shè)備表序號(hào)名 稱型號(hào)單位數(shù)量備注1液壓支架ZF6400/17/32架672液壓支架ZFG6400/20/32架5過渡支架3采煤機(jī)MG400/930-WD臺(tái)14工作面運(yùn)輸機(jī)SGZ764/400部15乳化液泵BRW400/31.5套16清水泵BPW315/10臺(tái)27照明燈DGC-30W/127N盞138膠帶運(yùn)輸機(jī)DSJ100/63/125部19轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ764/200部110破碎機(jī)PCM160部111高壓開關(guān)BGP23-6臺(tái)312移動(dòng)變電站KBSGZY-800/6臺(tái)313移動(dòng)變電站KBSGZY-630/6臺(tái)114移動(dòng)變電站KBSGZY-315/6臺(tái)115低壓組合開關(guān)QJZ-4315/1140臺(tái)316低壓組合開關(guān)QJZ-315/1140臺(tái)217調(diào)度電絞JD-25部818回柱機(jī)JH-20臺(tái)219潛水泵QSBK-7.5臺(tái)420磁力開關(guān)QBZ-80N臺(tái)821磁力開關(guān)QBZ-80臺(tái)423煤電鉆綜保ZBZ-2.5Z臺(tái)225低壓饋電開關(guān)BKD-400臺(tái)326照明綜保ZBZ-2.5M臺(tái)2二、82205工作面主要電氣設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)設(shè)備名稱型 號(hào)功率(Kw)電壓等級(jí)(V)使用電壓(V)其他參數(shù)采煤機(jī)MG400/930-QWD2*400+2*50+3033003300刮板機(jī)SGZ/764/8002*40033003300轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ-764/20020011401140破碎機(jī)PLM16016011401140乳化液泵BRW-400/31.52*2501140/6601140噴霧泵BPW-315/162*1251140/6601140皮帶輸送機(jī)DSJ100/63/1251251140/660660皮帶漲緊裝置2*7.5660660回柱絞車JHMB-142*18.51140/660660調(diào)度絞車JD-2.5401140/660660雙速多用絞車JSDB-193*451140/6606603300V系統(tǒng)負(fù)荷1730KW合計(jì)：3602KW1140V系統(tǒng)負(fù)荷1520KW660V系統(tǒng)負(fù)荷352KW 三、變壓器的選擇計(jì)算：根據(jù)公式： 式中 需用系數(shù)， 加權(quán)平均功率因數(shù)，取0.71、總?cè)萘坑?jì)算 3742(Kw) 需用系數(shù) =0.4+0.6920/3742 =0.55 =0.553742/0.7=2940(KVA) 為保證供電質(zhì)量和考慮以后用電負(fù)荷的增加選KBSGZY/T-1600移變1臺(tái)，KBSGZY/T-2000移變2臺(tái)，KBSGZY/T-630移變2臺(tái)，分別：1#移變供：乳化泵、噴霧泵、82205進(jìn)風(fēng)順槽1140v電源；2#移變供：采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)；3#移變供：工作面刮板輸送機(jī)、備用開關(guān)；4#移變供：82205運(yùn)輸順槽660v電源；5#移變供：82205運(yùn)輸順槽1140v電源.2、1#移變校驗(yàn)：總負(fù)荷：2502+1252+18.5+45813.5（Kw） 取0.7需用系數(shù): =0.4+0.6250/813.5 =0.58則：=0.58813.5/0.7674(KVA)1600(KVA) (合格)3、2#移變校驗(yàn)：總負(fù)荷：920+400+200=1520（Kw） 取0.7需用系數(shù): =0.4+0.6920/1520 =0.76則：=0.761520/0.7=1650(KVA)2000(KVA) (合格)4、3#移變校驗(yàn)：總負(fù)荷：400+400=800（Kw） COSpj取0.7需用系數(shù): =0.4+0.6400/800 =0.7則：=0.7800/0.7800（KVA）2000(KVA) (合格)5、4#移變校驗(yàn)：總負(fù)荷：45+18.5+7.5+125=196（Kw） 取0.7需用系數(shù): 0.4+0.6125/196 0.78則：=0.78196/0.7218.4（KVA）630(KVA) (合格)6、5#移變校驗(yàn)：總負(fù)荷：45+40+7.5+1602=412.5（Kw） 取0.7需用系數(shù): 0.4+0.6160/412.5 0.63則：=0.63412.5/0.7371.25（KVA）630(KVA) (合格) 四、高壓電纜選擇1、型號(hào)的確定，向工作面移動(dòng)變電站供電的10kV高壓電纜選用MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5電纜。2、按經(jīng)濟(jì)電流密度初選主截面(1)向工作面移動(dòng)變電站供電的總負(fù)荷電流Imax。w = = =170A， （2）按本礦綜采設(shè)備年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大于5000，查電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度，查表得=2A/mm2 則高壓電纜的經(jīng)濟(jì)截面為mm2 根據(jù)以上計(jì)算和考慮以后負(fù)荷的增加，選擇工作面進(jìn)線高壓電纜為MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5型電纜，長度為2170米，由于82205工作面順槽較長和利用以前掘進(jìn)巷道的2臺(tái)移變，高壓電纜主要分為3段，第一段從中央變電所618#高開到22205巷繞道口630移變高壓側(cè)，長度為1000米；第二段從22205巷繞道口630移變到22205巷750米630移變到工作面1600移變高壓側(cè)，長度為850米 。所選電纜截面偏大，當(dāng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)和電壓損失校驗(yàn)?zāi)芡ㄟ^時(shí)，基本滿足使用要求。3、按長時(shí)最大允許負(fù)荷電流校驗(yàn)查表得MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5型電纜的長時(shí)最大允許負(fù)荷電流Ip=295A。長時(shí)最大負(fù)荷電流=170A（已計(jì)算）。=170=295A，故滿足要求。4、按熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)電纜截面=9.95 mm2120mm2，滿足熱穩(wěn)定要求。式中 A，tph取0.25s，C取145.5、按允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面 MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5型電纜查表得，當(dāng)=0.7時(shí)，120mm2 銅芯電纜的每兆瓦公里負(fù)荷矩的電壓降為：K=0.257%。 按公式：U1=KPL 式中 每兆瓦公里負(fù)荷矩電纜中電壓損失的百分?jǐn)?shù)，其數(shù)值可查 電纜輸送的有功功率，MW L電纜線路長度，U1=KPL0.257%3.7422.35=2.26%5% 故綜上所述，所選MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5型高壓電纜能夠滿足供電的要求。 五、低壓電纜截面的選擇 1、低壓電纜型號(hào)的確定 供電系統(tǒng)如上圖所示，選擇的低壓電纜要符合煤礦安全規(guī)程的規(guī)定。根據(jù)電壓等級(jí)、使用保戶環(huán)境、機(jī)械的工作情況等確定電纜的型號(hào)，向采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、刮板輸送機(jī)供電電纜選MYPTJ型，向噴霧泵、乳化液泵和其他符合供電的電纜選MCP型。 2、按長時(shí)最大負(fù)荷電流與電纜的機(jī)械強(qiáng)度初選低壓電纜截面（1） 當(dāng)1根電纜控制1臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，流過電纜的長時(shí)最大工作電流即為電動(dòng)機(jī)的額定電流，可用公式算出。（2） 當(dāng)電纜向2臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，長時(shí)最大工作電流，取2臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電流之和，即（3） 當(dāng)電纜向三臺(tái)及以上電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，長時(shí)最大工作電流，可用下式計(jì)算各段電纜截面經(jīng)計(jì)算后，初選結(jié)果列在下表中。 按電動(dòng)機(jī)額定電流與電纜機(jī)械強(qiáng)度要求初選低壓電纜截面電纜編號(hào)負(fù)荷名稱機(jī)械強(qiáng)度要求最小截面/mm2長時(shí)負(fù)荷電流/A長時(shí)負(fù)荷電流要求的最小截面/mm2初選標(biāo)準(zhǔn)截面/mm2長度/m備注L17L18L19L20L21L22L231#噴霧泵2#噴霧泵1#乳化液泵2#乳化液泵尾巷絞車尾巷18.5絞車尾巷45絞車 1635163516351635102510251025 90.590.51801804613.432.6 25257070161616 50507070353535 354356653501051號(hào)移動(dòng)變電站 L24L25L26采煤機(jī)轉(zhuǎn)載機(jī)破碎機(jī)35501635163523010050952525955050310721002號(hào)移動(dòng)變電站L27L28刮板輸送機(jī)尾刮板輸送機(jī)頭16351635100100252550502901353號(hào)移動(dòng)變電站L4L5L6L7L8皮帶電機(jī)干線皮帶電機(jī)45絞車18.5絞車皮帶拉緊裝置1635163510251025102512015656239.5 3525104435353525257515205354號(hào)移動(dòng)變電站 3、按允許電壓損失和起動(dòng)條件校驗(yàn)電纜主截面煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定條規(guī)定“對(duì)距離最遠(yuǎn)、容量最大的電動(dòng)機(jī)（如采煤機(jī)、工作面輸送機(jī)等），在重載情況下應(yīng)保證起動(dòng)，如采掘機(jī)械無實(shí)際最小起動(dòng)力矩?cái)?shù)據(jù)時(shí)，可按電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的端電壓不低于額定電壓的75%校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)的端電壓允許偏移額定電壓的5%，個(gè)別特別遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī)允許偏移-8% -10%。 不同電網(wǎng)電壓下的正常與最大允許電壓損失表額定電壓 /V變壓器副邊額定電壓U2N=1.05UN/V正常運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)負(fù)偏移-5%UN個(gè)別情況下電動(dòng)機(jī)最大負(fù)偏移-10%電動(dòng)機(jī)最小端電壓Umo=0.95UN/V允許電壓損Up=U2N-Umo/V電動(dòng)機(jī)最小端電壓Umo=0.9UN/V允許電壓損Up=U2N-Umo/V12738066011403300133400693120034651213616271083313512396611733011434259410262970195899174495 1）1號(hào)移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)（1）正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失 變壓器的電壓損失查銘牌得KBSGZY-T-1600/ 10移動(dòng)變電站負(fù)載損耗PN=8500W，阻抗電壓u%=5%，計(jì)算移動(dòng)變電站每相電阻、電抗值。1號(hào)移動(dòng)變電站低壓側(cè)負(fù)荷電流A（根據(jù)實(shí)際工作情況，計(jì)算得到需要系數(shù)為0.58，加權(quán)平均功率因數(shù)為0.7，1號(hào)移變總功率為813.5KW。）1號(hào)移動(dòng)變電站在正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失V1號(hào)移動(dòng)變電站所帶負(fù)荷較少，變壓器的功率因數(shù)取加權(quán)平均值，即，。向噴霧泵供電的電纜電壓損失V電動(dòng)機(jī)的效率，估計(jì)0.9。 向乳化液泵供電的電纜電壓損失V向尾巷絞車供電的電纜電壓損失V電壓損失校驗(yàn)向噴霧泵供電的電壓損失V=117V，滿足噴霧泵對(duì)供電的要求。向乳化液泵供電的系統(tǒng)電壓損失V=117V，滿足乳化液泵對(duì)供電的要求。向尾巷絞車供電的系統(tǒng)電壓損失V=117V，滿足絞車對(duì)供電的要求。2）2號(hào)移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)2號(hào)移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)其負(fù)荷為采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)。（1）正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失 變壓器的電壓損失查銘牌得KBSGZY-T-2000/ 10/3.45移動(dòng)變電站負(fù)載損耗PN=9700W，阻抗電壓u%=5.24%，計(jì)算移動(dòng)變電站每相電阻、電抗值。2號(hào)移動(dòng)變電站低壓側(cè)負(fù)荷電流A（根據(jù)實(shí)際工作情況，計(jì)算得到需要系數(shù)為0.76，加權(quán)平均功率因數(shù)為0.7，2號(hào)移變總功率為1520KW。）2號(hào)移動(dòng)變電站在正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失V2號(hào)變壓器的功率因數(shù)取加權(quán)平均值，即，。向采煤機(jī)供電的電纜電壓損失V電動(dòng)機(jī)的效率，估計(jì)0.9。 向轉(zhuǎn)載機(jī)供電的電纜電壓損失V向破碎機(jī)供電的電纜電壓損失V電壓損失校驗(yàn)向采煤機(jī)供電的電壓損失V=330V，滿足采煤機(jī)對(duì)供電的要求。向轉(zhuǎn)載機(jī)供電的系統(tǒng)電壓損失V=330V，滿足轉(zhuǎn)載機(jī)對(duì)供電的要求。向破碎機(jī)供電的系統(tǒng)電壓損失V=330V，滿足破碎機(jī)對(duì)供電的要求。3）3號(hào)移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)（1）按正常運(yùn)行時(shí)電壓損失校驗(yàn) 變壓器的電壓損失查銘牌得KBSGZY-T-2000/ 10/3.45移動(dòng)變電站負(fù)載損耗PN=9700W，阻抗電壓u%=5.24%，計(jì)算移動(dòng)變電站每相電阻、電抗值。3號(hào)移動(dòng)變電站低壓側(cè)負(fù)荷電流A（根據(jù)實(shí)際工作情況,加權(quán)平均功率因數(shù)為0.7，3號(hào)移變總功率為1520KW。）3號(hào)移動(dòng)變電站在正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失V3號(hào)變壓器的功率因數(shù)取加權(quán)平均值，即，。向刮板輸送機(jī)頭部供電的電纜電壓損失V電動(dòng)機(jī)的效率，估計(jì)0.9。 向刮板輸送機(jī)尾部供電的電纜電壓損失V電壓損失校驗(yàn)向刮板輸送機(jī)頭部供電的電壓損失V=330V，滿足刮板輸送機(jī)頭部對(duì)供電的要求。向刮板輸送機(jī)尾部供電的系統(tǒng)電壓損失V=330V，滿足刮板輸送機(jī)尾部對(duì)供電的要求。4）4號(hào)移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)（1）正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失 變壓器的電壓損失查銘牌得KBSGZY-T-630/ 10移動(dòng)變電站負(fù)載損耗PN=4100W，阻抗電壓u%=4%，計(jì)算移動(dòng)變電站每相電阻、電抗值。4號(hào)移動(dòng)變電站低壓側(cè)負(fù)荷電流A（根據(jù)實(shí)際工作情況，計(jì)算得到需要系數(shù)為0.78，加權(quán)平均功率因數(shù)為0.7，4號(hào)移變總功率為813.5KW。）4號(hào)移動(dòng)變電站在正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失V4號(hào)移動(dòng)變電站所帶負(fù)荷較少，變壓器的功率因數(shù)取加權(quán)平均值，即，。向皮帶供電的電纜電壓損失V電動(dòng)機(jī)的效率，估計(jì)0.9。 L4干線的電壓損失V向45絞車供電的電纜電壓損失V向18.5絞車供電的電纜電壓損失V向7.5拉緊裝置供電的電纜電壓損失V電壓損失校驗(yàn)向皮帶供電的電壓損失V=66V，滿足皮帶對(duì)供電的要求。向45絞車供電的系統(tǒng)電壓損失V=66V，滿足45絞車對(duì)供電的要求。向18.5絞車供電的系統(tǒng)電壓損失V=66V，滿足18.5絞車對(duì)供電的要求。向7.5拉緊裝置供電的系統(tǒng)電壓損失V=66V，滿足7.5拉緊裝置對(duì)供電的要求。5）5號(hào)移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)（1）正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失 變壓器的電壓損失查銘牌得KBSGZY-T-630/ 10移動(dòng)變電站負(fù)載損耗PN=4100W，阻抗電壓u%=4%，計(jì)算移動(dòng)變電站每相電阻、電抗值。5號(hào)移動(dòng)變電站低壓側(cè)負(fù)荷電流A（根據(jù)實(shí)際工作情況，計(jì)算得到需要系數(shù)為0.63，加權(quán)平均功率因數(shù)為0.7，5號(hào)移變總功率為412.5KW。）5號(hào)移動(dòng)變電站在正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失V（，。） L10干線的電壓損失V向45絞車供電的電纜電壓損失VL9干線的電壓損失VL14支線的電壓損失V向40絞車供電的電纜電壓損失VL15支線的電壓損失V向7.5拉緊裝置供電的電纜電壓損失V向45絞車供電的系統(tǒng)電壓損失V=117V，滿足45絞車對(duì)供電的要求。 向40絞車供電的系統(tǒng)電壓 V=117V，滿足40絞車對(duì)供電的要求。向7.5拉緊裝置供電的系統(tǒng)電壓損失 V=117V，滿足7.5拉緊裝置對(duì)供電的要求。六、供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算時(shí)，其電壓取平均電壓，各電壓等級(jí)的平均電壓見下表 標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)的平均電壓值標(biāo)準(zhǔn)電壓/kV0.1270.220.380.661.1403.361035平均電壓/kV0.1330.230.400.691.203.46.310.537短路點(diǎn)的選定。短路點(diǎn)應(yīng)選在低壓母線上（線路的首端）與線路的末端，如果供電線路很短，可以只選在線路的首端。供電系統(tǒng)圖中，只選定S1S10十個(gè)點(diǎn)計(jì)算短路電流，便可滿足開關(guān)選擇校驗(yàn)與繼電保護(hù)的整定。 1、1號(hào)移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算（1）10KV系統(tǒng)各元件阻抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè) 電源系統(tǒng)電抗 進(jìn)線高壓電纜為MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5型電纜，長度為2170米查表得/km；/km 將系統(tǒng)電抗、高壓電纜電抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè)（2）各元件阻抗 1號(hào)移動(dòng)變電站每相阻抗。KBSGZY-T-1600/ 10，每相阻抗前面已計(jì)算，即； 從移動(dòng)變電站低壓側(cè)到45絞車電機(jī)處的電纜的每相阻抗 MYP335+116型電纜，長度為360米，查表得/km；/km （3）S3、S8點(diǎn)短路電流 S3點(diǎn)即1600移動(dòng)變電站二次出線端的短路電流AA S8點(diǎn)即尾巷45絞車電機(jī)處的短路電流AA22號(hào)移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算（1）10KV系統(tǒng)各元件阻抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè) 電源系統(tǒng)電抗 進(jìn)線高壓電纜為MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5型電纜，長度為2180米查表得/km；/km 將系統(tǒng)電抗、高壓電纜電抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè)（2）各元件阻抗 2號(hào)移動(dòng)變電站每相阻抗。KBSGZY-T-2000/ 10，每相阻抗前面已計(jì)算，即； 從移動(dòng)變電站低壓側(cè)到采煤機(jī)電機(jī)處的電纜的每相阻抗 MCPT-1.9/3.3 395+150+46型電纜，長度為310米，查表得/km；/km （3）S4、S9點(diǎn)短路電流 S4點(diǎn)即2000移動(dòng)變電站二次出線端的短路電流AA S9點(diǎn)即采煤機(jī)電機(jī)處的短路電流AA33號(hào)移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算（1）10KV系統(tǒng)各元件阻抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè) 電源系統(tǒng)電抗 進(jìn)線高壓電纜為MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5型電纜，長度為2190米查表得/km；/km 將系統(tǒng)電抗、高壓電纜電抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè)（2）各元件阻抗 3號(hào)移動(dòng)變電站每相阻抗。KBSGZY-T-2000/ 10，每相阻抗前面已計(jì)算，即； 從移動(dòng)變電站低壓側(cè)到采煤機(jī)電機(jī)處的電纜的每相阻抗 MCPT-1.9/3.3 350+325/3型電纜，長度為290米，查表得/km；/km （3）S5、S10點(diǎn)短路電流 S5點(diǎn)即2000移動(dòng)變電站二次出線端的短路電流AA S10點(diǎn)即刮板輸送機(jī)尾部電機(jī)處的短路電流AA44號(hào)移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算（1）10KV系統(tǒng)各元件阻抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè) 電源系統(tǒng)電抗 進(jìn)線高壓電纜為MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5型電纜，長度為500米查表得/km；/km 將系統(tǒng)電抗、高壓電纜電抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè)（2）各元件阻抗 4號(hào)移動(dòng)變電站每相阻抗。KBSGZY-T-2000630/ 10，每相阻抗前面已計(jì)算，即； 從移動(dòng)變電站低壓側(cè)到一部皮帶電機(jī)處的電纜的每相阻