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文檔簡介
提升、運輸、排水和供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定黑龍江科技大學(xué)楊慶江Email:yqj@QQ:117888711
一、提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
提升系統(tǒng)主井提升副井提升一、核定主、副井提升系統(tǒng)能力條件◎提升系統(tǒng)設(shè)備、設(shè)施配套完整,符合有關(guān)規(guī)程規(guī)范要求,經(jīng)具備資質(zhì)的檢測檢驗機構(gòu)測試合格,并出具報告;◎提升系統(tǒng)保護裝置完善、運轉(zhuǎn)正常;◎提升系統(tǒng)技術(shù)檔案齊全,各種運行、維護、檢查、事故記錄完備。每日強制性檢查和維護時間應(yīng)不小于達到2~4h。
提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定(一)主井采用箕斗、礦車提升時,提升能力核定按下式計算:式中A—主井提升能力,萬t/a;b—年工作日,330d;t—日提升時間,16或18h;PM—每次提升量,t/次;k—裝滿系數(shù)。立井提升取1.0,當為斜井串車或箕斗提升時,傾角20°及以下取0.95、20°~25°取0.9、25°以上取0.8;
k1—提升不均勻系數(shù)。有井底緩沖煤倉時取1.1,無井底緩沖煤倉時取1.2;k2—提升設(shè)備能力富余系數(shù),取1.1~1.21.15;T—提升1次循環(huán)時間,s/次(現(xiàn)場實測時,取3次實測的平均值)。二、主井提升系統(tǒng)能力核定公式及標準提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定二、主井提升系統(tǒng)能力核定公式及標準提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定(一)主井采用箕斗、礦車提升(二)主井帶式輸送機提升系統(tǒng)1鋼繩芯膠帶(或普通膠帶)輸送機2鋼絲繩牽引輸送機3實測的輸送機二、主井提升系統(tǒng)能力核定公式及標準提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定(二)主井帶式輸送機提升系統(tǒng)二、主井提升系統(tǒng)能力核定公式及標準提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定式中A—年運輸量,萬t/a;
k—輸送機負載斷面系數(shù),按下表取值:物料煤動堆積角(θ)25°30°35°k帶寬(mm)650355390420800~10004004354701200~14004204555001600~1800
4705202000~2200
480535B—輸送機帶寬,m;v—輸送機帶速,m/s;1.鋼繩芯膠帶(或普通膠帶)輸送機:
物料煤動堆積角(θ)堆積角:散料撒到平面上自然形成的散料堆的表面與水平面的最大夾角叫堆積角。堆積角,又稱安息角、休止角、安置角等。與物料種類、粒徑、形狀和含水率等因素有關(guān)。在靜止平面上形成的堆積角叫靜堆積角;在運動平面上形成的堆積角叫動堆積角。
動堆積角:指運煤機械上負載的煤在運行狀態(tài)下煤的形體側(cè)表面與水平面的夾角。常用煤焦的堆積角(θ)序號物料名稱密度(t/m3)動堆積角(°)靜堆積角
(°)1無煙煤(干、?。?.7~1.027~3027~452煙煤0.8~1.03035~453褐煤0.6~0.83535~504泥煤0.29~0.540455泥煤(濕)0.55~0.6540456焦炭0.36~0.533550(二)主井帶式輸送機提升系統(tǒng)二、主井提升系統(tǒng)能力核定公式及標準提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定1.鋼繩芯膠帶(或普通膠帶)輸送機:C—輸送機傾角系數(shù),按下表取值:傾角2°4°6°8°10°12°14°16°18°20°C1.00.990.980.970.950.930.910.890.850.81傾角21°22°23°24°25°26°27°28°29°30°C0.780.760.730.710.680.660.640.610.590.56注:表中取值與《帶式輸送機工程設(shè)計規(guī)范》(GB50431-2008)規(guī)定一致。k1—運輸不均勻系數(shù),取1.2;γ—松散煤堆容積密度,t/m3,取0.85~0.9;t—日提升時間;16或18h。當乘人時,應(yīng)扣除運送人員時間。(二)主井帶式輸送機提升系統(tǒng)二、主井提升系統(tǒng)能力核定公式及標準提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定1.鋼繩芯膠帶(或普通膠帶)輸送機:式中k'+k"—輸送機負載斷面系數(shù),按下表取值:物料煤動堆積角(θ)25°30°k'+k"180+125220+130(二)主井帶式輸送機提升系統(tǒng)二、主井提升系統(tǒng)能力核定公式及標準提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定2.鋼絲繩牽引輸送機式中w—單位輸送機長度上的負載量,kg/m。該參數(shù)實測時,應(yīng)根據(jù)在用輸送機實際情況,同時觀察電流變化情況和電動機、減速器等的運行情況,找出其變化規(guī)律后,確定準確的計算參數(shù)。(二)主井帶式輸送機提升系統(tǒng)二、主井提升系統(tǒng)能力核定公式及標準提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定3.按實測的輸送機能力計算公式(二)主井帶式輸送機提升系統(tǒng)二、主井提升系統(tǒng)能力核定公式及標準提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定式中A—副井提升能力,萬t/a;
TR—每班人員上下井總時間,s/班。工人每班下井時間,取實測最大值。升降工人時間為工人下井時間的1.5倍,有綜采工作面的礦井為1.6~1.8倍(全部為綜采的取大值);升降其他人員時間為升降工人時間的20%。
D—提升其他材料次數(shù),每班按5~10次計(指下炸藥、設(shè)備、長材等);TQ—每次提升其他材料循環(huán)時間,s/次;
R—出矸率(矸石與產(chǎn)量的重量比),%;PG—每次提矸石重量,t/次;TG—每次提矸循環(huán)時間,s/次;
M—噸煤用材料比重,%;PC—每次提升材料重量,t/次;TC—每次提升材料循環(huán)時間,s/次。
三、副井提升系統(tǒng)能力核定公式提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定三、副井提升系統(tǒng)能力核定公式提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定式中A—混合井提升能力,萬t/a;
TR—每班上下人總時間,s/班,與副井提升能力核定相關(guān)規(guī)定相同;
D—提升其他材料次數(shù),每班按5~10次計(指下炸藥、設(shè)備、長材等);TQ—每次提升其他材料循環(huán)時間,s/次;
k1—提煤和提矸不均勻系數(shù),取1.25TM—每次提煤循環(huán)時間,s/次;PM—每次提煤重量,t/次;
R—出矸率(矸石與產(chǎn)量的重量比),%;TG—每次提矸循環(huán)時間,s/次;
PG—每次提矸石重量,t/次;
M—噸煤用材料比重,%;TC—每次提升材料循環(huán)時間,s/次;
PC—每次提升材料重量,t/次。四、混合井提升系統(tǒng)能力核定公式提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定四、混合井提升系統(tǒng)能力核定公式提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定五、注意事項提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定1.檢測檢驗報告礦井提供在有效期內(nèi)的檢測檢驗報告2.判斷是否為淘汰設(shè)備國家頒布三批礦用產(chǎn)品淘汰目錄后,提升機設(shè)備先進程度有了極大的改觀。電控系統(tǒng)TKD-PLC,重點查看控制系統(tǒng)。3.混合提升提升時間對于提升距離較長的礦井,注意核算提升時間4.每次提升煤量每次提升的礦車數(shù)與設(shè)計相符某礦為立井提升,采用JKMD-3.25×4(Ⅱ)E型多繩摩擦輪提升機,配套電機為1250kW×2型直流電動機,提升容器為一對JDS-12/110-4型立井多繩提煤箕斗,載重12t,自重12t,井筒直徑5.5m,提升高度為673m,提升速度11.7m/s。首繩6△(30)-32.5-170-712m×4根,尾繩146×24-140-8×4×9,695m×2根,主要擔負井下煤炭的提升任務(wù)。副井為立井提升,采用JKM-2.8×4Ⅱ型多繩摩擦輪式提升機,配套電機功率電機功率為2×680KW,提升容器為1t雙層4車鋼罐道多繩型罐籠1對,自重11.4t,井筒直徑8m,提升高度為673m,提升速度9.8m/s。首繩6△(30)-31-1670--GB657m×4根,尾繩132×21-140-8×4×9,660m×2根,主要擔負工作人員的上下井,設(shè)備和材料下放以及巖巷掘進矸石與煤的提升。
六、實例提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定主井采用箕斗提升,提升能力核定如下:
=265(萬t/a)式中:A—主井提升能力,萬t/a;b—年工作日,330d;t—日提升時間,18h;PM—每次提升煤炭量,t/次;12tk—裝滿系數(shù)。立井提升取1.0;k1—提升不均勻系數(shù)。井下有緩沖倉時取1.1,無緩沖倉時取1.2;K2—提升設(shè)備能力富余系數(shù),取1.1~1.2;T—提升一次循環(huán)時間,s/次。80s六、實例提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定副井提升能力核定按下式計算:A=330×3×
=330×3×式中:A—副井提升能力,萬t/a;R—出矸率(矸石與產(chǎn)量的重量比),%;15%
PG—每次提矸石重量,t/次;4TG—提矸一次循環(huán)時間,s/次;130M—噸煤用材料比重,%;2%PC—每次提升材料重量,t/次;4TC—每次提升材料循環(huán)時間,s/次;130D—下其他材料次數(shù),每班按5~10次計(指下炸藥、設(shè)備、長材等);TQ—下其他材料每次循環(huán)時間,s/次;TR—每班人員上下井總時間,s/班。人員上下井所需時間測算:實測工人每班下井時間1300s。有綜采工作面的礦井為1.6~1.8倍(全部為綜采的取大值)則人員上下井時間為1300s×1.8=2340s。六、實例提升系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定=268.9(萬t/a)二、井下排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
●排水系統(tǒng)完善,設(shè)備、設(shè)施完好、運轉(zhuǎn)正常,經(jīng)具備資質(zhì)的檢測檢驗機構(gòu)測試合格,并出具報告?!裼幸婪ㄅ鷾实牡刭|(zhì)報告提供的正常涌水量和最大涌水量,以及近5年生產(chǎn)期間的實際涌水量數(shù)據(jù)?!竦V井防治水各項制度健全,各種運行、維護、檢查、事故記錄完備,有每年一次的全部工作水泵和備用水泵聯(lián)合排水試驗報告。水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜或有突水淹井危險的礦井,應(yīng)有經(jīng)技術(shù)論證預(yù)測的突水量,并有防治水害的有效措施,應(yīng)裝備必要的防治水搶險救災(zāi)設(shè)備。一、核定井下排水系統(tǒng)能力條件
排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
為了有針對性地做好煤礦防治水工作,從礦區(qū)水文地質(zhì)條件和井巷充水特征出發(fā),根據(jù)礦井受采掘破壞或者影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量或者突水量分布規(guī)律、礦井開采受水害影響程度以及防治水工作難易程度,把礦井水文地質(zhì)類型劃分為簡單、中等、復(fù)雜、極復(fù)雜等4種。礦井水文地質(zhì)類型應(yīng)當每3年進行重新確定。當發(fā)生重大突水事故后,礦井應(yīng)當在1年內(nèi)重新確定本單位的水文地質(zhì)類型。二、礦井水文地質(zhì)條件分類
排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
(一)礦井所在位置、范圍及四鄰關(guān)系,自然地理等情況;(二)以往地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評述;(三)井田水文地質(zhì)條件及含水層和隔水層分布規(guī)律和特征;(四)礦井充水因素分析,井田及周邊老空區(qū)分布狀況;(五)礦井涌水量的構(gòu)成分析,主要突水點位置、突水量及處理情況;(六)對礦井開采受水害影響程度和防治水工作難易程度評價;(七)礦井水文地質(zhì)類型劃分及防治水工作建議。三、礦井水文地質(zhì)類型劃分報告主要內(nèi)容
排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
礦井應(yīng)當配備與礦井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配電設(shè)備和水倉等,確保礦井排水能力充足。礦井井下排水設(shè)備應(yīng)當滿足礦井排水的要求。除正在檢修的水泵外,應(yīng)當有工作水泵和備用水泵。工作水泵的能力,應(yīng)當能在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量(包括充填水及其他用水)。備用水泵的能力應(yīng)當不小于工作水泵能力的70%。檢修水泵的能力,應(yīng)當不小于工作水泵能力的25%。工作和備用水泵的總能力,應(yīng)當能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。排水管路應(yīng)當有工作和備用水管。工作排水管路的能力,應(yīng)當能配合工作水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。工作和備用排水管路的總能力,應(yīng)當能配合工作和備用水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。
四、礦井井下排水設(shè)備
排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
配電設(shè)備的能力應(yīng)當與工作、備用和檢修水泵的能力相匹配,能夠保證全部水泵同時運轉(zhuǎn)。水泵、水管、閘閥、排水用的配電設(shè)備和輸電線路,必須經(jīng)常檢查和維護。了在每年雨季以前,必須全面檢修1次,并對全部工作水泵和備用水泵進行1次聯(lián)合排水試驗,發(fā)現(xiàn)問題,及時處理。水倉、沉淀池和水溝中的淤泥,應(yīng)及時清理,每年雨季前必須清理1次。四、礦井井下排水設(shè)備
排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
(1)礦井應(yīng)當設(shè)置安全出口,規(guī)定避水災(zāi)路線,設(shè)置貼有反光膜的清晰路標,并讓全體職工熟知,以便一旦突水,能夠安全撤離,避免意外傷亡事故。(2)井下泵房應(yīng)當積極推廣無人值守和遠程監(jiān)控集控系統(tǒng),加強排水系統(tǒng)檢測與維修,時刻保持水倉容量不小于50%和排水系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常。受水威脅嚴重的礦井,應(yīng)當實現(xiàn)井下泵房無人值守和地面遠程監(jiān)控,推廣使用地面操控的潛水泵排水系統(tǒng)。(3)當發(fā)生突水時,礦井應(yīng)當立即做好關(guān)閉防水閘門的準備,在確認人員全部撤離后,方可關(guān)閉防水閘門。(4)礦井應(yīng)當根據(jù)水患的影響程度,及時調(diào)整井下通風(fēng)系統(tǒng),避免風(fēng)流紊亂、有害氣體超限。(5)礦井應(yīng)當將防范暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災(zāi)難的情況納入《事故應(yīng)急救援預(yù)案》和《災(zāi)害預(yù)防處理計劃》中,落實防范暴雨洪水所需的物資、設(shè)備和資金,儲存足夠的黃土、水泥、木板、磚、水泵和水管等,建立專業(yè)搶險救災(zāi)隊伍,或者與專業(yè)搶險救災(zāi)隊伍簽訂協(xié)議。(6)礦井應(yīng)當加強與各級搶險救災(zāi)機構(gòu)的聯(lián)系,掌握搶救技術(shù)裝備情況,一旦發(fā)生水害事故,立即啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,爭取社會救援,實施事故搶救。五、裝備必要的防治水搶險救災(zāi)設(shè)備
排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定●礦井有多級排水系統(tǒng)的,應(yīng)對各級排水系統(tǒng)能力分別核定,然后根據(jù)礦井排水系統(tǒng)構(gòu)成和各級涌水情況,綜合分析確定礦井排水能力;●取依法批準的礦井地質(zhì)報告提供的涌水量和生產(chǎn)期間的實際涌水量數(shù)據(jù)最大值作為礦井排水系統(tǒng)能力的計算依據(jù);●工作水泵的能力應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量,備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵的70%,工作和備用水泵的總能力應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量,配電設(shè)備、排水管應(yīng)與水泵能力相匹配;六、排水系統(tǒng)能力核定的主要內(nèi)容和標準排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定●礦井水倉容量必須滿足《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,主水倉容量必須符合以下計算要求:
正常涌水量在1000m3/h以下時:V≥8Qs
正常涌水量大于1000m3/h時:V≥2(Qs+3000)且應(yīng)符合
V≥4Qs(m3)式中V—主要水倉的有效容量,m3;Qs—礦井每小時正常涌水量,m3/h?!蛑饕畟}的有效容量應(yīng)能容納8h的正常涌水量?!蛞?000m3/h的最低數(shù),并按8h的容量為基數(shù),其超過部分(Q-1000)按2h的容量計算,即V=1000×8+(Q-1000)×2=2(Q+3000)。六、排水系統(tǒng)能力核定的主要內(nèi)容和標準排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定(五)礦井排水系統(tǒng)能力核定按下式計算:
礦井正常涌水量排水能力:礦井最大涌水量排水能力:式中An—排正常涌水時的能力,萬t/a;Bn—工作水泵小時排水能力,m3/h;Pn—上一年度近5年最大的年度平均日產(chǎn)噸煤所需排出的正常涌水量,m3/t;Am—排最大涌水時的能力,萬t/a;Bm—工作水泵加備用水泵的實際小時排水能力,m3/h;Pm—上一年度近5年最大的年度平均日產(chǎn)噸煤所需排出的最大涌水量,m3/t。以上2種計算結(jié)果取其小值為礦井排水系統(tǒng)能力。六、排水系統(tǒng)能力核定的主要內(nèi)容和標準排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定六、排水系統(tǒng)能力核定的主要內(nèi)容和標準排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定七、注意事項1.檢測檢驗報告礦井提供在有效期內(nèi)的檢測檢驗報告2.不同排水方式的能力計算并聯(lián)合并計算;串聯(lián)最小值;混合并聯(lián)的原則是求和,但要考慮“聯(lián)絡(luò)管線、水溝、巷道的通過能力”。3.有依法批準的地質(zhì)報告提供的正常涌水量和最大涌水量,以及近5年生產(chǎn)期間的實際涌水量數(shù)據(jù)。報告和實際值哪個大取哪個4.水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜或有突水淹井危險的礦井,應(yīng)有經(jīng)技術(shù)論證預(yù)測的突水量。5.年度噸煤涌水量取值,由“上一年度平均日產(chǎn)噸煤所需排出的(最大)涌水量”改為“近五年最大的年度平均日產(chǎn)噸煤所需排出的(最大)涌水量”以客觀反映真實情況。6.具有永凍層的煤礦同樣需要排水生產(chǎn)能力核定。排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定1、計算條件某礦主水平(-430m)中央水泵房安裝250D60×9型離心式水泵5臺,其中2臺工作,2臺備用,1臺檢修。沿副井井筒安裝Φ325mm排水管路3趟(2趟工作,1趟備用),排水高度約470m。礦井設(shè)計正常涌水量460m3/h,設(shè)計最大涌水量620m3/h。近5年生產(chǎn)期間的實涌際水量580m3/h,實際最大涌水量680m3/h;同年水泵技術(shù)測定每臺水泵平均小時排水量為455m3/h;礦井設(shè)內(nèi)、外水倉,水倉總?cè)萘繛?280m3;上一年礦井產(chǎn)量720萬t/a。七、排水系統(tǒng)能力核定案例排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定2、校驗水泵能否在20h內(nèi)排出24h的正常涌水和最大涌水量由地質(zhì)報告提供的正常涌水量和最大涌水量均小于近5年生產(chǎn)期間礦井的實際涌水量,故取其較大值即Qn=580m3/h及Qm=680m3/h作為能力核定的計算依據(jù)。正常涌水時,2臺泵工作,20h排水量:455×2×20=18200m3
正常涌水時,24h的涌水量:580×24=13920(m3)<18200m3
最大涌水時,24h涌水量:680×24=16320(m3)<18200m3
以上計算表明,2臺水泵及2趟管路工作,備用水泵及管路未投入,20h能排出礦井24h的正常涌水量或最大涌水量,符合煤礦安全規(guī)程要求,且說明排水系統(tǒng)能力較大。七、排水系統(tǒng)能力核定案例排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定3、水倉容量校驗由于礦井正常涌水量為580m3/h<1000m3/h,水倉容量應(yīng)符合V≥8Qn要求。
8×Qn=8×580=4640(m3)
而水倉容量5280m3>4640m3,符合煤礦安全規(guī)程要求。七、排水系統(tǒng)能力核定案例排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
4、正常涌水時水泵排水能力計算:式中:Bn為2臺工作水泵的排水能力,
Bn=2×455=910(m3/h)Pn為上一年度近5年最大的年度平均日產(chǎn)噸煤所需排出的正常涌水量
(m3/t)(萬t/a)七、排水系統(tǒng)能力核定案例排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定5、最大涌水時水泵排水能力計算:式中:Bm為3臺水泵的排水能力(此時3趟管路配合3臺水泵排水,其中1趟備用管路,1臺備用水泵)。
Bm=3×455=1365(m3/h);
Pm為上一年度近5年最大的年度平均日產(chǎn)噸煤所需排出的最大涌水量,由上校驗和計算,本礦排水系統(tǒng)符合規(guī)程要求,并取計算結(jié)果的較小值,確定礦井排水系統(tǒng)核定能力為938萬t/a。(萬t/a)(m3/t)七、排水系統(tǒng)能力核定案例排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
三、供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
供電系統(tǒng)合理,設(shè)備、設(shè)施及保護裝置完善,技術(shù)性能符合規(guī)定要求,運行正常;
供電系統(tǒng)技術(shù)檔案齊全,各種運行、維護、檢查、事故記錄完備,管理維護制度健全;
年產(chǎn)6萬t及以上的礦井應(yīng)有兩回路獨立的、不得分接任何負荷的電源線路,兩回路應(yīng)均能擔負礦井全部負荷;
年產(chǎn)6萬t以下(不含6萬t)的礦井采用獨立的、未分接任何負荷的單回路電源供電時,應(yīng)有滿足通風(fēng)、排水、提升等要求,并保證主要通風(fēng)機等在10min內(nèi)可靠啟動和運行的備用電源。一、核定供電系統(tǒng)能力條件供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
◆煤礦雙回路供電
◎礦井必須有可靠的兩回路或兩回路以上的供電線路,當一回路發(fā)生故障停止供電時,另一回路應(yīng)能擔負礦井全部負荷,兩回路線路均不得分接任何負荷。
◎主要通風(fēng)機、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵是礦井安全基本裝備,必須具備可靠的雙回路電源,且線路不得分接任何負荷。
◎“年產(chǎn)6萬噸以上的煤礦沒有雙回路供電系統(tǒng)”是重大安全隱患之一,它是指有下列情形之一的:(1)單回路供電的。(2)有兩個回路但現(xiàn)在取自一個區(qū)域變電所同一母線端的。對礦井的兩回路電源線路來說,它們應(yīng)該分別來自兩個不同的區(qū)域變電所或發(fā)電廠;如果實現(xiàn)這一要求確有實際困難,也可以引自同一區(qū)域變電所(或發(fā)電廠)的不同母線段,但這時必須保證在兩段母線因故障而同時停止供電時,能在有人值班的情況下完成必要的操作,迅速恢復(fù)其中一段母線的供電。
一、核定供電系統(tǒng)能力條件供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
煤礦礦井兩回路電源線路,當任一回路發(fā)生故障停止供電時,另一回路應(yīng)能擔負礦井全部負荷。兩回路電源線路供電,應(yīng)符合下列條件之一:(1)2個電源之間相互獨立,無聯(lián)系。(2)如果2個電源之間有聯(lián)系,應(yīng)符合下列規(guī)定:①在發(fā)生任何一種故障時,該2個電源、線路不得同時受到損壞。②在發(fā)生任何一種故障且保護動作正常時,至少應(yīng)有一個電源不中斷供電,并能擔負礦井的全部負荷。③在發(fā)生任何一種故障且主保護失靈以至所有電源中斷供電時,應(yīng)能在有人值班的變電所,經(jīng)過必要的操作,迅速恢復(fù)一個電源的供電,并能擔負礦井的全部負荷。為使礦井的兩回路電源線路真正能夠做到互為備用,應(yīng)使其分別來自電力網(wǎng)中兩個不同區(qū)域的變電所或發(fā)電廠。當實現(xiàn)這一要求確有困難時,則必須分別引自同一區(qū)域的變電所或發(fā)電廠的不同母線段。一、核定供電系統(tǒng)能力條件供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定兩回路電源線路供電要求
年產(chǎn)60000t以下的礦井備用電源規(guī)定(1)年產(chǎn)60000t以下的礦井采用單回路供電時,必須有備用電源。為保障人員、通風(fēng)、排水等安全用電,必須設(shè)置一定容量的柴油發(fā)電機,以作為備用電源。(2)備用電源的容量。備用電源的容量必須滿足礦井通風(fēng)、排水和提升等一級保安負荷的要求。(3)備用電源的管理和維護。為了使備用電源真正能起到備用的作用,必須對備用電源進行日常的管理和維護,長期保持完好狀態(tài)下的備用,一旦礦井供電電源線路發(fā)生故障或其他原因而斷電,備用電源立即能投入使用,使主要通風(fēng)機等在10min時間內(nèi)就能可靠地啟動并進行正常運行,縮短停電的影響時間,降低造成的事故危害程度,控制事故波及的范圍。①應(yīng)有專人負責(zé)管理和維護。②每10天至少進行一次啟動和運行試驗,但注意在試驗期間不得影響礦井通風(fēng)等。③試驗記錄要存檔備查。一、核定供電系統(tǒng)能力條件供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定礦井的兩回路電源線路上分接負荷缺點(1)在礦井供電電源線路上分接其他負荷,必然使干線和電源的故障幾率增加,造成礦井供電故障停電率增加,從而影響礦井供電的安全性。(2)礦井兩回路電源線路互為備用,其中任一回路有分接負荷,另一回路無分接負荷,在倒閘使用時,其對礦井的供電能力將不會一致,甚至有可能不能擔負全礦井的負荷,從而影響礦井供電的可靠性。為了保證礦井供電的安全性和可靠性,礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負荷。一、核定供電系統(tǒng)能力條件供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
礦井電源運行方式要求(1)分列運行方式。礦井電源采用分列運行方式指的是在正常工作時,礦井兩回路電源線路都應(yīng)同時運行。由于分列式運行方式可以減少線路的電壓損失和能量損失,當某一回路出現(xiàn)故障而導(dǎo)致某一段停電時,可以通過倒閘操作,迅速恢復(fù)重要負荷的供電,從而保證礦井供電的連續(xù)性和可靠性。(2)帶電備用。①礦井的電源線路(包括備用電源線路)在正常情況下,應(yīng)在運行狀態(tài)下互為備用,以減少線路損失,并當任何一條線路停電時,不產(chǎn)生礦井的供電中斷。②由于電源系統(tǒng)和繼電保護系統(tǒng)等原因,礦井的備用電源線路不應(yīng)長期并聯(lián)運行,而必須采用帶電備用方式,以便在線路發(fā)生停電時,迅速查明停電原因后進行必要的倒閘操作,盡快恢復(fù)礦井供電。③由于帶電備用,當運行線路發(fā)生故障時,只需合上線路受電端的開關(guān),就能迅速恢復(fù)礦井供電,可最大限度地縮短礦井停電影響時間,提高礦井供電的可靠性,從而保障礦井和人身安全。④所謂變壓器熱備用指的是變壓器平時一直帶著電;冷備用指的是平時一直不帶電。為了縮短停電時間,減小事故的危害,控制災(zāi)害的范圍,要求備用電源能及時投入使用,帶電備用電源的變壓器宜熱備用;若冷備用,必須保證備用電源能及時投入正常運行,保證主要通風(fēng)機等在10min內(nèi)就能可靠啟動并進行正常運行。一、核定供電系統(tǒng)能力條件供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
?正常情況下,兩回路電源線應(yīng)采用分列運行的方式。當采用一回路運行時,另一回路必須帶電備用。能力核定計算為工作線路和工作變壓器的折算能力,備用線路、備用變壓器、備用發(fā)電機組不計入供電容量;?電源線路的供電能力,需符合允許載流量的要求,并應(yīng)滿足線路壓降不超過5%的規(guī)定;?電源線路能力核定按下式計算:式中AX—電源線路的折算能力,萬t/a;
P—線路合理、允許的供電容量,kW。按線路允許的載流量和線路電壓降不超過5%取最小值計算;
w—礦井噸煤綜合電耗,kWh/t,采用上年度的實際噸煤綜合電耗。二、供電系統(tǒng)能力核定的主要內(nèi)容和標準供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定?主變壓器能力核定按下式計算:式中Ab—變壓器的折算能力,萬t/a;
S—工作變壓器容量,kVA;
ψ—為全礦井的功率因數(shù),取0.9;
w—礦井噸煤綜合電耗,kWh/t,同電源線路能力核定計算式采用數(shù)。
?井筒電纜可不折算礦井生產(chǎn)能力,但需保證當任何一回路發(fā)生故障或停止供電時,其余回路仍能擔負井下全部負荷用電,安全載流量及電壓降均符合要求。
◎取前二項計算結(jié)果較小值為礦井供電系統(tǒng)能力。二、供電系統(tǒng)能力核定的主要內(nèi)容和標準供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定二、供電系統(tǒng)能力核定的主要內(nèi)容和標準供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定三、注意事項1.連續(xù)電壓下降問題井下供電壓降=井上線路壓降+入井電纜壓降2.多個煤礦共用就壓器問題當多個煤礦共用一臺變壓器時,變壓器核算的生產(chǎn)能力不能超過多個煤礦生產(chǎn)能力總和,3.區(qū)分工作線路和變壓器能力核定計算為工作線路和工作變壓器的折算能力,備用線路、備用變壓器、備用發(fā)電機組不計入供電容量供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定1、核定計算條件。某礦地面設(shè)35kV變電所一座,兩回電源線路引自220kV區(qū)域變電所35kV兩段母線,兩回電源線路均為LGJ-185架空線路,每回線路長7.5km。礦井35kV變電所安裝2臺主變壓器,型號為SF9-25000/35,其中一臺工作,一臺備用。該礦實際用電22000kW,井下最大涌水時的用電負荷11500kW。沿副井井筒敷設(shè)的下井電纜6回,型號均為MYJV42-6/6kV,3X120mm2粗鋼絲鎧裝電纜。每回長750m。2003年全礦用電量13834萬kWh,實際生產(chǎn)原煤610萬t/a。四、供電系統(tǒng)能力核定案例供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定2、電源線路安全載流量及壓降校核
(1)安全載流量校核:全礦計算電流:線路LGJ-185允許載流量:環(huán)境溫度25°C為515A(查表),考慮環(huán)境溫度40℃時溫度校正系數(shù)0.81,則
Ix=515×0.81=417(A)。
Ix=417A>I=403A
(A)四、供電系統(tǒng)能力核定案例供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定(2)線路壓降校核:LGJ-185線路單位負荷矩時電壓損失百分數(shù):當COSΦ=0.9時為0.0297%/MW·km(查表)。則電源線路電壓降為:礦井負荷為22MW,線路長7.5km,
ΔU1%=22×7.5×0.0297%=4.9%<5%由以上校驗可知電源線路安全載流量及電壓降均符合要求。四、供電系統(tǒng)能力核定案例供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
(1)安全載流量校核:井下計算負荷電流:MYJV42-6/6kV3×120電纜6回,每一回載流量為290A(查表),則6回允許載流量為:
Ixl=6×290=1740(A);當一回故障停止送電時,其余5回允許載流量:
Ix2=5×290=1450(A)。
Ix2=1450(A)>Ij=1384A
(A)四、供電系統(tǒng)能力核定案例供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定(2)電纜壓降校核:
MYJV42-6/6kV3×120電纜單位負荷矩時電壓損失百分數(shù):當cosΦ=0.8時為0.622%/MW·km(查表)
則每根電纜線路電壓降為:井下負荷為11.5MW,線路長0.75km,
ΔU2%=(11.5×0.75×0.622%)÷6=0.89%<<5%由上校驗可知下井電纜安全載流量及電壓降均符合要求,當一回電纜故障時,其余電纜能保證井下全部負荷用電。由于井下中央變電所尚需向采區(qū)供電,故下井電纜電壓降應(yīng)留有一定富裕,能力核定時應(yīng)考慮這一因素。四、供電系統(tǒng)能力核定案例供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
4、電源線路能力計算
式中:P為線路供電容量,線路允許載流量為438A,則W為上年度噸煤綜合電耗,(kwh/t)。(萬t/a)當線路壓降為5%時,(MW)=22450kW四、供電系統(tǒng)能力核定案例供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定式中:S為變壓器容量,25000kVA;
Ψ為礦井功率因數(shù),取0.9;
W為上年度噸煤綜合電耗,22.67kWh/t。由上校驗和計算,本礦電源線路和下井電纜符合規(guī)程要求。根據(jù)線路及變壓器的能力計算,取其較小值,確定礦井供電系統(tǒng)核定能力為524萬t/a。5、主變壓器能力計算:(萬t/a)四、供電系統(tǒng)能力核定案例供電系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
四、井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
一二三井下運輸電機車無軌膠輪車帶式輸送機井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定
井下運輸系統(tǒng)完善,保護齊全,運轉(zhuǎn)正常;
傾斜井巷內(nèi)按規(guī)定裝備有完善、有效的防跑車及跑車防護裝置;
各種行車、調(diào)度信號設(shè)施齊全,安全標志齊全、醒目,車場、巷道內(nèi)照明符合規(guī)定。
井下采用無軌膠輪車運輸?shù)?,所用設(shè)備必須為防爆型;
井下軌道運輸僅承擔輔助運輸時,不核定其能力。井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定一、核定井下運輸系統(tǒng)能力條件
1.運輸線路方面要求
①線路軌型、回流線、軌道絕緣、分區(qū)開關(guān)符合《煤礦安全規(guī)程》要求,道岔軌型不低于線路軌型,無非標準道岔;②軌道、單軌吊、齒軌等線路質(zhì)量達到合格及以上要求,主要運輸線路及人車的軌道線路質(zhì)量達到優(yōu)良;③道路路面合格,無軌膠輪車等運輸設(shè)備的道路路面采用混凝土等方式硬化。2.運輸設(shè)備方面要求①運輸設(shè)備符合通用技術(shù)條件及安全檢驗規(guī)范要求,安裝符合設(shè)計要求,安全保護裝置齊全、有效;②無國家明令淘汰、禁止使用的危及生產(chǎn)安全的設(shè)備;③在用運輸設(shè)備完好率達標,防爆電氣設(shè)備和防爆小型電器不失爆;④井下按規(guī)定采用機械運送人員。3.運輸安全設(shè)施方面要求①擋車裝置和跑車防護裝置齊全可靠;②運輸系統(tǒng)及裝備的控制系統(tǒng)、專用通信信號齊全可靠;③運輸場所、設(shè)施的警示信號和安全標志使用規(guī)范;④斜巷保險鏈及礦車的連接環(huán)、鏈和插銷等連接裝置合格。井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定二、相關(guān)要求
4.運輸管理方面要求:
①運輸管理機構(gòu)健全,各項管理制度、崗位責(zé)任制、操作規(guī)程及運輸技術(shù)資料齊全、完整,作業(yè)人員按規(guī)定持證上崗;②定期對電機車、斜井人車、軌道機車、架空乘人裝置、單軌吊車、無軌機車、齒軌機車、連接裝置等進行檢測、檢驗和試驗,并有完整的測試記錄和試驗報告。5.文明生產(chǎn)方面要求
①井下運輸巷道及車場、運輸調(diào)度室、井下運輸機電硐室、機車維修點、車間等干凈整潔;②水溝暢通,蓋板齊全、穩(wěn)固;③電纜、管路、照明符合規(guī)定要求,牌板齊全規(guī)范。
井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定二、相關(guān)要求
6.架線電機車運行的軌道要求(1)兩平行鋼軌之間,每隔50m應(yīng)連接1根斷面不小于50mm2的銅線或其他具有等效電阻的導(dǎo)線。(2)線路上所有鋼軌接縫處,必須用導(dǎo)線或采用軌縫焊接工藝加以連接。連接后每個接縫處的電阻,不得大于下列規(guī)定:①15kg/m鋼軌,0.00027Ω;②18kg/m鋼軌,0.00024Ω;③22kg/m鋼軌,0.00021Ω;④24kg/m鋼軌,0.00020Ω;⑤30kg/m鋼軌,0.00019Ω;⑥33kg/m鋼軌,0.00018Ω;⑦38kg/m鋼軌,0.00017Ω;⑧43kg/m鋼軌,0.00016Ω。(3)不回電的軌道與架線電機車回電軌道之間,必須加以絕緣。第一絕緣點設(shè)在2種軌道的連接處;第二絕緣點設(shè)在不回電的軌道上,其與第一絕緣點之間的距離必須大于1列車的長度。對絕緣點必須經(jīng)常檢查維護,保持可靠絕緣。在與架線電機車線路相聯(lián)通的軌道上有鋼絲繩跨越時,鋼絲繩不得與軌道相接觸。
井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定二、相關(guān)要求
(1)排氣口的排氣溫度不得超過70℃,其表面溫度不得超過150℃。(2)排出的各種有害氣體被巷道風(fēng)流稀釋后,其濃度必須符合有關(guān)規(guī)定。(3)各部件不得用鋁合金制造,使用的非金屬材料應(yīng)具有阻燃和抗靜電性能。油箱及管路必須用不燃性材料制造。油箱的最大容量不得超過8h的用油量。(4)燃油的閃點應(yīng)高于70℃。(5)必須配置適宜的滅火器。
井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定三、采用礦用防爆型柴油動力裝置規(guī)定
1.跑偏保護裝置2.打滑保護裝置3.堆煤保護裝置4.斷帶保護裝置5.煙溫報警滅火保護裝置6.逆轉(zhuǎn)保護裝置7.降速制動保護裝置8.飛帶保護裝置9.沿線保護裝置10.綜合保護與集中控制保護裝置
井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定三、帶式輸送機安全保護裝置
人員上下的主要傾斜井巷,垂深超過50m時,應(yīng)采用機械運送人員。(1)傾斜井巷運送人員的人車必須有頂蓋,車輛上必須裝有可靠的防墜器。當斷繩時,防墜器能自動發(fā)生作用,也能人工操縱。(2)傾斜井巷運送人員的人車必須有跟車人,跟車人必須坐在設(shè)有手動防墜器把手或制動器把手的位置上。每班運送人員前,必須檢查人車的連接裝置、保險鏈和防墜器,并必須先放1次空車。
井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定三、斜巷機械運人規(guī)定
(3)用架空乘人裝置運送人員時應(yīng)遵守下列規(guī)定:①巷道傾角不得超過設(shè)計規(guī)定的數(shù)值。②蹬座中心至巷道一側(cè)的距離不得小于0.7m,運行速度不得超過1.2m/s,乘坐間距不得小于5m。③驅(qū)動裝置必須有制動器。④吊桿和牽引鋼絲繩之間的連接不得自動脫扣。⑤在下人地點的前方,必須設(shè)有能自動停車的安全裝置。⑥在運行中人員要坐穩(wěn),不得引起吊桿擺動,不得手扶牽引鋼絲繩,不得觸及鄰近的任何物體。⑦嚴禁同時運送攜帶爆炸物品的人員。⑧每日必須對整個裝置檢查1次,發(fā)現(xiàn)問題,及時處理。(4)斜井人車必須設(shè)置使跟車人在運行途中任何地點都能向司機發(fā)送緊急停車信號的裝置。多水平運輸時,從各水平發(fā)出的信號必須有區(qū)別。人員上、下地點應(yīng)懸掛信號牌。任一區(qū)段行車時,各水平必須有信號顯示。。井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定三、斜巷機械運人規(guī)定
?井下運輸系統(tǒng)能力主要包括工作面順槽、上(下)山、集中巷、暗斜井、大巷的運輸能力;?核定井下運輸系統(tǒng)能力時,若實測數(shù)據(jù)大于設(shè)備額定能力,以設(shè)備額定能力為準;若實測數(shù)據(jù)小于設(shè)備額定能力,以實測數(shù)據(jù)為準;?井下運輸系統(tǒng)中最小的環(huán)節(jié)(或設(shè)備)能力為井下運輸系統(tǒng)的核定能力;?井下運輸系統(tǒng)有多個獨立的系統(tǒng)時,其核定能力為各獨立系統(tǒng)最小環(huán)節(jié)能力之和;?當采用帶式輸送機運輸時,核定能力按主井提升帶式輸送機核定方法和計算公式計算,其中k1不均勻系數(shù)取1.1,大巷為平巷運輸時,傾角系數(shù)C取1.0;
井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定三、井下運輸系統(tǒng)能力核定的主要內(nèi)容和標準?當采用電機車運輸時,大巷運輸及井底車場通過能力按下式計算:式中N—每列車礦車數(shù),輛/列;
G—每輛車載煤量,t/輛;
k1—不均衡系數(shù),取1.15;
R—通過大巷運輸矸石、材料、設(shè)備、人員等占原煤運量比重,%;
T—大巷中相鄰兩列車間隔時間,min/列。按下式計算:式中L—大巷運輸距離,m;
v—列車平均運行速度,m/min;
t1—裝車調(diào)車時間(含中途停車時間),min;
t2—卸載調(diào)車時間,min;
n—運煤列車的列數(shù),列。(萬t/a)
井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定三、井下運輸系統(tǒng)能力核定的主要內(nèi)容和標準
井下運輸系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定三、井下運輸系統(tǒng)能力核定的主要內(nèi)容和標準?當采用無軌膠輪車作為井下主要運輸時,其能力核定按下式計算:式中A—運輸能力,萬t/a;
n—膠輪車平均日工作臺數(shù),臺;
t—每天工作時間,取
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