采区主要设备的选型和供电
第一部分采区主要设备的选型及供电采区设备选型,优先考虑设备的技术先进性和适用性。
并且考虑了矿井以后扩产的需要,所以主要设备的能力均较大,避免了以后再投入。
一. 首采工作面9101的设备选型1.采煤机:选用MXA-600/3.5W无链齿轮销排式双滚筒采煤机,主要技术特征如下:⑴采高:3500㎜⑵卧底量:194㎜⑶倾角:40°⑷空顶距:2247㎜⑸滚筒直径:1800㎜⑹截深:630㎜⑺摇臂长度:1593㎜⑻牵引力:400kN⑼牵引速度:8.5m/min⑽总功率:600kW⑾电压:1140V/660V⑿机面高度:16052.工作面前部溜子:选用SGZ-730/264W重型刮板输送机,长度180m,其主要技术特征如下:⑴运输能力:600t/h⑵刮板链速度:0.95m/s⑶刮板链:圆环链φ22×92(c级)⑷电动机: 型号:KBY550-132功率:2×132kW电压:1140V⑸液力偶合器:YL-56⑹中部槽尺寸:长×宽×高=1500×730×2203.工作面后部溜子 :也选用SG2-730/264W重型刮板输送机,长度180m.4.工作面支架选型工作面支架选用ZTF6500/17/35型放顶煤液压支架120部,主要技术特征如下:⑴支撑力:6500kN⑵支撑高度:1.7-3.5m⑶支护强度:Ma⑷对地板比压:Ma⑸适应倾角⑹质量:t5.转载机选型:选用SZD-90型转载机,长度40m,主要技术特征如下:⑴运输能力:700t/h⑵刮板链速度:1.12m/s⑶电动机:型号:YBY75功率:90kW电压:1140V/660V6.破碎机选用PELM980/2000轮式破碎机,主要技术特征如下:⑴出料粒度≤300㎜⑵产量1000t/h⑶电机:功率:200kW电压:1140V/660V7.运输巷皮带选型:选用DSJ-100/63/75可伸缩式皮带运输机,长500m，主要技术特征如下:⑴运输能力:630t/h⑵带速:2.0m/s⑶储带长度:50m⑷主电机:型号:YBY75电压:1140V/660V功率:75kW⑸张紧绞车电机:型号:YBY4-4T2电压:1140V/660V功率:4kW⑹传动滚筒直径:630㎜⑺总围包角:455°⑻带宽:1000㎜⑼托辊直径: φ108⑽上托辊间距:1.5m⑾下托辊间距:3.0m⑿液力偶合器型号:YOXD5608.液压泵站选型:选用两台MRB125/31.5型乳化液泵站,采用PRX-1000型乳化液箱,实现两泵一箱.主要技术特征如下:⑴额定工作压力:31.5Mpa⑵电机:功率:90kW电压:1140V/660V转速:1480r/min⑶额定流量:125L/min9.喷雾泵;选用2台PB-30喷雾泵电机:功率37kW电压:1140V/660V二.采区运输上山皮带输送机的选型:矿井北区运输下山,坡度12°长度700m,拟选用DSJ100/63/2×75型煤矿用伸缩带式输送机,将来可为一采区和二采区服务.DSJ100/63/2×75型皮带输送机主要技术参数如下:1.输送能力:630t/h2.水平输送距离:1000m3.带速:2.0m/s4.储带长度:50m5.主电机型号:YBY75功率:2×75kW电压:1140V／660V转速:1480r/min数量:2台6.张紧绞车电机:型号:YBY4-4T2功率:4kW电压:1140V/660V数量:1台7.传动滚筒直径:630mm数量:2个总围包角:455°8. 输送带宽度:1000mm强度:300N/mm ·层9. 托辊直径:108mm上托辊间距:1.5m下托辊间距:3m10.减速机型号:TS75 11.液力偶合器型号:YOXD560 12.机头部(长×宽×高):4755×2266×1675 13. 机尾部:(长×宽×高):3994×1586×686〈一〉.输送能力的验算:Q a ＝300×14×630＝2646000吨＝264.6万吨式中: Q a －一年输送能力一年工作日取300天一天工作时间取14个小时皮带输送量为630t/hQ a ＞90万吨／年, 满足矿井生产需要。
〈二〉输送带运行阻力及张力计算1. 有关参数的计算① 输送带上物料的线质量：q ＝V Q 6.3＝2*6.3630＝87.5㎏/m式中:q---输送带上物料的线质量Q---皮带输送量t/hV---皮带运行速度m/s②输送带的线质量:q d ＝1.1B ﹙i δ＋δ1＋δ2﹚＝12.65㎏/m式中: q d ---输送带的线质量B---输送带的宽度 1000㎜i---尼龙线层数δ---每层尼龙线的厚度 取 1.25㎜δ 1 δ2---皮带上下覆盖层的厚度 ㎜③托辊组的线质量:q't ＝tL G ''＝7.33㎏/m q ″t ＝t L G ''''＝3.7㎏/m 式中:q ′t q ″t ---分别为承载分支和回空分支托辊组旋转部分的线质量G ′ G ″---分别为承载分支和回空分支托辊组旋转部分的质量L ′t L ″t ---分别为承载分支和回空分支托辊组的间距 m2. 运行阻力计算:① 承载分支直线段输送带的运行阻力W 2为W 2＝ω′ ﹙q ＋q d ＋q ′t ﹚gLcos β＋﹙q ＋q d ﹚gLsin β＝29041﹙N ﹚② 回空分支直线段阻力W k 为:W k＝ω″﹙q d＋q″t﹚gLcosβ－q d gLsinβ＝﹣1420(N)式中:ω′ω″---分别为输送带沿承载分支和回空分支运行阻力系数,分别取0.04和0.035L---输送机皮带铺设长度: 700mβ---皮带输送机铺设倾角: 12°3.按摩擦传动条件计算输送带各点张力﹙见计算示意图﹚计算示意图S1S2=S1S3=kS2=kS1S4=S3= kS1S5=KS4=k2S1S6=S5+W k=k2S1+W kS7=k S6=k3S1+kW kS8=S7+W2=k3S1+kW k+W2S9=Ks8=k4S1+k2W k+kW2S 10=S 9=k 4S 1+k 2W k +kW 2式中k=1.04需要传动滚筒表面输出的牵引力F 为: F=S 10－S 1=S 1(k 4－1)+k 2W k +kW 2传动滚筒所能传递的额定牵引力F 0为:F 0=ημα)1(1-e S令F=F 0得:S 1=ημαη)14(1)22(---+k e kW Wk k =4068N 式中α---胶带在滚筒上的围包角 455°μ---滚筒与胶带之间的摩擦系数 取0.2 η---摩擦力备用系数 取1.17S 1=7855NS 2=7855NS 3=kS 1=8169NS 4=8169NS 5=kS 4=8496NS 6=S 5+W k =7076NS 7=kS 6=7359NS 8=S 7+W 2=36400NS 9=kS 8=37856NS 10=S 9=37856N且 S max=S10=37856N4.检验输送带的重度条件:S2min=5(q+q d)L t′cosβ=7200NS kmin=5q d L t″cosβ=1819N因S7＞S2min S6＞S kmin,故各点张力均满足输送带的重度条件〈三〉检验输送带强度输送带的许用张力为:[S ]=m iB d⨯δ=163636N式中:δd---每层单位宽度的纵向拉断强度, N/㎜·层 i---尼龙线层数B---输送带宽度 1000㎜m---输送带的安全系数取11因[S ] ＞S max=S10, 故满足强度条件.〈四〉验算电动机功率:传动滚筒主轴总牵引力F q:F q=S10-S1+0.03(S10+S1)=31372N所需电动机功率:NN=k dηVF q⋅×10﹣3=86.4kW式中 k d=1.17η＝0.85设备电机总功率为2×75=150kW,故满足要求.〈五〉其他参数计算:1.拉紧力Pη＝S2+S3=16024N3.拉紧行程:△L＝△L1+△L2=K·L+1.5B=22.5m△L＜50m 故拉紧行程满足要求式中: k---输送带工作时的伸长系数取0.015由以上计算可知,选用DSJ100/63/2×75皮带输送机完全可以满足要求,安装机头架时,可安装逆止器或液压刹车装置,防止突然停电造成皮带下滑。
三、采区材料上山提升绞车的选型北区材料下山提供一采区及二采区的材料供应及设备的运输，不提升原煤，故不检验提升能力。
只检验绞车的牵引力、容绳量和钢丝绳的安全系数.拟选用JD-4型(原型号JD-55)矿用调度绞车1.技术参数如下:〈1〉J D-4绞车a 牵引力:40KNb 绳径:22.5㎜c 容绳量:750md 电动机功率:55kWe 外形尺寸:2500×2645×1645f 重量:4702㎏〈2〉φ22.5 绳6×19股 绳 纤维芯 钢丝绳 a:钢丝绳直径 22.5㎜ b:钢丝绳总断面积:175.4mm 2c:参考质量:165.8㎏/100md:钢丝绳破断力总和:271500(公称抗拉强度1550N/㎜2) 2. 绞车牵引力核算:井下采掘设备最大部件重量以10吨为限,验算绞车牵引力 Q 1=10t Q 2=1tQ 3=165.8×7.5×10-3=1.16tQ=(Q 1＋Q 2)(sin12°＋f 1cos12°) ＋Q 3(sin12°＋f 2cos12°) =28kN ＜40kN故 绞车牵引力满足要求 式中 Q 1---最大设备部件重量 Q 2---平板车重量 Q 3---钢丝绳重量f 1 f 2---分别为绞车及钢丝绳与铁轨摩擦系数. 3. 钢丝绳安全系数验算 M ＝Q Q p ＝285.271=9.69＞5 故 钢丝绳安全系数符合要求 式中: M---钢丝绳安全系数 Q p ---钢丝绳破断力总和Q---钢丝绳承受静拉力 4.终端最大载荷计算: ①按最大静张力计算: Q max =︒+︒︒+︒-12cos 12sin )12cos 12(sin 08.4123f f Q =16t② 按钢丝绳安全系数核算: Q max =m Q p =55.271=54.3t 故 取最大负荷为16t③由此可推算一次可提升1.6t 翻斗车数量: n ＝61.06.116+=7个5.容绳量核算:绞车容绳量750m ＞采区材料上山巷道长度700m故 满足要求. 6.绞车峒室及车场布置①在采区材料下山上头施工一个 长×宽×高=4×4×3m 的绞车屋,基础用砼浇注,预埋底脚螺栓.②在采区材料下山上部设一个长20m 的甩车场.③在采区材料下山下部进入工作面材料巷方向设一个长20m 的甩车场.四、采区供电设计采区运输上山、采区材料上山及综采工作面所有660V 电气设备均由中央变电所供给,中央变电所安装一台KBSGZ-1000/10型干式变压器,供井下所有660V 设备用电.9101工作面的采煤机,前、后部溜子、转载机、破碎机、乳化液泵、喷雾泵等设备均由移动变电站供给1140V 电源.1.1140V 变电列车所需负荷供电计算 ⑴负荷统计k x =0.4+∑e P P m ax6.0=0.628 ⑵移动变电站的选择及负荷分配 S=ϕcos ∑e x P k =1417kVA可选择一台KBSGZY-800/10型移动变电站供采煤机、两台液压泵站和两台喷雾泵用电.一台KBSGZY-800/10型移动变电站供工作面前、后刮板输送机及破碎机、转载机用电. 容量计算如下: S 1=ϕcos 1∑Pe k x =683kVA S 2=ϕcos 2∑Pe k x =734kVA故确定选择2台KBSGZY-800/10移动变电站供电,低压侧均为1140V.2.因660V 设备均从中央变电所供电,故不进行变压器负荷供电计算.3.变电所馈出高压开关柜校验 I e =7.010732.1992⨯⨯=82A变电所开关柜额定容量为400A,电流互感器一次侧为200A ＞82A,满足要求.4. 高压电缆的选择: ⑴确定电缆型号:移动变电站应采用双屏蔽监视型高压软电缆,自中央变电所至移动变电站的高压电缆选用MYPTJ-10型矿用双屏蔽监视高压软电缆. ⑵按经济电流密度选择电缆截面积:查表知电缆经济电流密度为2.25A/㎜2,故电缆经济截面积为: S J =IjIe=36.5㎜ 2 故选用MYPTJ-10型50㎜2双屏蔽高压橡套电缆. 5. 低压电缆的选择:综采面660V 电气设备主要有: ⑴一部皮带输送机:75kW ⑵两部调度绞车:2×25kW ⑶两部回柱绞车:2×30kW计185kW ，考虑到设备部同时工作,故选用MY-3×70㎜2低压橡套电缆给综采面660V 所有设备供电. 6.采区供电系统图:见(图1 图2 图3)图1 图2中未标注型号的电缆均为MCP 千伏级屏蔽电缆.图3中未标注型号的电缆均为MY低压橡套电缆.7.短路电流的计算:根据供电系统图进行计算,各点短路电流均符合要求.第二部分采区运输与排水一采区运输1.原煤运输线路工作原切眼---工作面运输顺槽---采区皮带下山---井底煤仓。
设计综采工作面供电设计
设计综采工作面供电设计综采工作面供电设计一、工作面概况与设备选型配置里机巷走向长度460米，外机巷走向长度385米,切眼开采长度为110米，工作面煤层倾角25°－32°，平均倾角28°，煤层厚度2.5米－4.2米，平均厚度3.5，采煤方式为综合机械化采煤，设备选型配置情况如设备选型配置情况如下表：序号设备名称设备型号数量电机功率（KW）额定电压（V）额定电流（A）1 采煤机MG400/920-QWD 1 920 3300 200.42 运输机SGZ800/800 1 400×2 3300 178/1163 乳化液泵MRB-400/31.5 2 2×250 3300 524 控制台KTC-2 15 贝克开关KE3002 46 移动变电站KBSGZY-1600/6/3.4527 移动变电站KBSGZY-800/6/1.218 转载机SZZ-764/60 1 160 1140 90.59 破碎机LPS-1000 1 110 1140 62.310 皮带机DSJ 1000/100/2×110 1 2×110 1140 124.611 皮带机 1 2×75 1140 85 总计2860二、供电系统的选择确定综采供电电源来自北六下部变电所，高压采用两路供电，一路在轨道石门处供800KVA移变，（由保运区安装），另外一路至工作面开关车供两台1600KVA移变.电缆敷设巷道路线为：下部变电所→北八大巷→充电硐室→进风石门→Ⅰ联巷→机巷，移动变电站及泵站放置进风石门附近，设备控制开关放置距工作面190m附近，低压电缆沿进风石门→机巷敷设，采用电压等级为3300KV。
三、负荷统计及移动变电站选择⑴、根据工作面设备选型配置、电压等级列出用电设备负荷统计表如下：设备名称设备型号电机台数额定功率（KW）额定电压（V）额定电流（A）功率因数采煤机MG-400/920-QWD2 400 3300 87 0.852 50 380 95.6 0.851 20 3300 4.4 0.85运输机SGZ800/800 2 400 3300 89 0.85 乳化液泵MRB-400/31.5 1 250 3300 52 0.9 转载机SZZ-764/60 1 160 1140 90.5 0.85 破碎机LPS-1000 1 110 1140 62.3 0.85皮带机DSJ 1000/100/2×11012×110 1140 124.60.85皮带机 1 2×75 1140 85⑵、变压器的选择：根据供电系统拟定原则，选择两台移动变电站，其容量分别决定如下：1、1#移动变电站向采煤机组、一台乳化液泵供电，供电电压为3450V。
(整理)xo煤矿采区供电设计
河南理工大学《矿山供电》课程设计说明书院系：能源科学与工程学院专业：采矿专业班级：07-2班姓名：学号：指导老师：.................目录绪论采区供电设计基本要求 (3)第一章采区供电设计任务 (5)第二章采区变电所位置的确定 (6)第二章拟定采区供电系统的原则 (7)第三章采区主要设备 (9)第四章采区负荷的计算及变压器容量、台数确定 (10)第五章采区低压供电网络的计算 (12)第六章采区电气设备的选择 (22)第七章短路电流的计算 (25)第八章采区接地保护措施 (27)第九章采区漏电保护措施 (29)第十章采区变电所的防火措施 (29)第十二章设计总结 (31)参考文献 (32)绪论采区供电设计基本要求拟定采区供电系统，就是确定变电所内高、低压开关和输电线路及控制开关的数量。
在拟定供电系统时，应考虑以下原则：1) 在保证供电安全可靠的前提下，力求所用的开关、起动器和电缆等设备最少；2) 原则上一台起动器只控制一台低压设备；一台高压配电箱只控制一个变压器。
当高压配电箱或低压起动器三台及以上时，应设置进线开关；采区为双电源供电时，应设置两台进线高压配电箱。
3) 当采区变电所的动力变压器多于一台时，应合理分配变压器的负荷，原则上一台变压器负担一个工作面的用电设备；且变压器最好不并联运行；4) 由工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电，上山及顺槽的输送机宜采用干线式供电；供电线路应走最短的路线，但应注意回采工作面（机采除外）、轨道上下山等处不应敷设电缆，溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆，并尽量避免回头供电；5) 大容量设备的起动器应靠近配电点的进线端，以减小起动器间电缆的截面；6)低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或采用掘进与采煤工作面分开供电7) 瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中，掘进工作面的局部通风机都应实行三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电；8) 局部通风机与掘进工作面的电气设备，必须装有风电闭锁装置。
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套
中 图分 类 号 ： Ｆ ４ ０ ７ ． ２ １ ； Ｔ Ｄ ５
文 献标 志码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ ０ ５ ２一 Ｏ １
综 采工 作 面成套设 备 主 要 由采 煤 机 、 刮板 输 送 机 、 计的 ； 而无链 式 牵 引 的采 煤 机 ， 其 最 大 牵 引力 按 ３ ５度 液压 支架 、 转载 机 、 可伸 缩 带 式 输 送 机 、 乳 化 液 泵 站 与 设 计 。无链式 牵 引采 煤 机 配 有 制 动 器 时刻 用 以倾 斜 、 移动 变 电站 、 开关群 以及控制 、 通 讯 和 照 明 系 统 等 组 急倾斜 煤层 。 按 煤质 硬度 选择采 煤 机械 煤 的 硬度 是选 择 采 煤 机 成， 必 要 时还需 配有液 压 安全 绞 车 及 电钻 、 小 水 泵等 辅 对采煤机械的正常使用有直接影响。 助设 备 。综 采 配套设 备 的重点是 工作 面 的 “ 三机 ” 即采 功率的直接 因素 ， 按 采煤 工作 面 的生产 能 力 要求 选 型 。采煤 机 的生 煤机 、 刮板 输 送 机 和 液 压 支 架 的 配 套 。本 文 重 点 论 述 产能 力应 大于工 作 面的设 计 能 力 。采煤 机 的生 产能 力 综采 工作 面“ 三机 ” 设 备 的选型 原则 。 主要受 采煤 机牵 引速 度 ， 以及移 架 速 度 、 煤 的输 送 能力 １高产 高效综 采 工作面 设备选 型 配套 的主 要原则 （ １ ） 充 分消化 吸收 国 内外类 似条件矿 井生产 的先 进 和其 他诸 多 因素 的影 响 。 按工 作面采 煤 工艺 要 求选 型 。对 薄 及 中厚 煤 层 的 经验 和技 术 ， 按照高产 高效 矿井 的先进 生产模式 ， 使综 采 单一 长壁 采煤 工 艺 ， 一般 可 以选 用 刨 煤 机 或 通 用滚 筒 设备 能够满足高产高 效 、 安全 、 集约化生 产的要求 。 采煤 机 ； 厚煤层 一般 选用 大 功率 滚 筒 采煤 机 ； 急 倾 斜 特 （ ２ ） 应该立 足于 国 内先 进 、 成 熟 可 靠设 备 、 提 高 装 可 以 备水 平 。按 照满 足 日产 万 吨 以上 ， 通 过 合 理配 套 ， 保 证 厚煤 层水 平 分层 的 短壁 工 作 面 及 放 顶 煤 工 作 面 ， 选 用短 机身采 煤机 。 工 作面 整个 系统 安全 、 高产 、 高效 。 ３刮板 输送 机的选 型原 则 （ ３ ） 针 对 矿 区煤 层 的 地 质 特 点 ， 可 以进 行 分 类 规 刮 板输送 机 一 般 按 照 采 煤 工 艺 的方 法 、 煤 层 赋存 划， 同时兼顾 通用 性 与适 应性 ， 统筹规划 ， 合理 选 型 ， 优 条 件 、 与采煤 机 械 的匹 配 、 与 液 压 支 架 的 匹配 、 与 转 载 化 配套 设备 。 （ ４ ） 提 高综采 工作 面 的推进 速度 ， 并 要保 证 各 机 的 机 的匹配等 原则来 选 型 。在 实 际的应 用 中可 以参 考 几 配套形 式 合理 、 技 术参 数 及 对 应 的尺 寸 的合 理 性 和 可 个 几个 方 面 ： （ １ ） 结构 形式 一 般 考 虑 采 煤 机 械 、 与液压支架 、 与 靠性 ， 从 而保证 各设 备 间的 优化 配 置 ， 从 而提 高 工作 面 转载机 的匹配 。 上、 下 端 头设备 的适 应性 及推移 速度 。 （ ２ ） 要根 据链 子 的符合情 况 决定 链 子 的数 目， 结合 ２采煤 机选 型原 则 块 度 较 大 时 在采 煤 机 的选 型 中 ， 应对煤层厚度 、 煤层倾角 、 煤 煤质 硬度 选 择链 子 结 构 形 式 。煤 质 较 硬 、 优先 选用 双边链 ； 煤 质较软 时可 选用 单链 和双 中心链 。 层硬 度 、 顶底 板 岩 性 、 地质构造 ， 以及 采 煤 方 法 和 工 艺 （ ３ ） 输 送机 溜槽 的结构 选择 铸焊 结 合高 强度 溜 槽 ， 要求 、 技 术经 济 效 果 、 配 套 设 备 要 求 等 因素 综 合 分 析 ， 般 优先 选 用 封底 式 。封 底 式 阻 力 小 ， 主要 用 于 底 板 然后 再 确定选 型原 则 。 根 据煤层 厚度 计采 高 要求 选 型煤 层 厚 度是 划 分 采 较松 软 的条件 。 （ ４ ） 电动率 大小 及 台数 应 根据 综采 面 的倾 角 、 输送 煤 机类 型 的基 本依 据 之一 。不 同煤层 厚 度 需选 取 相 应 机铺 设长 度及 输送 量大 小 而定 。输 送 机 铺设 长 度 可根 的采煤 机 。煤层 的厚 度 是 变 化 的 ， 因 此 采 煤 机 的 采 高 据 刮板输 送机 技术 特征 ， 输送量、 链 速 和 采 面倾 角 等 因 也 应与 煤层 厚度 的变 化范 围相适 应 。 素确定 。 按 煤层倾 角 的大 小选 择 采 煤机 。煤层 倾 角 的大 小 （ ５ ） 为 了配合 采 煤 机 有链 牵 引 或 钢 丝 绳 牵 引 的 需 是采煤 机 牵 引方 式 选 择 的一 个 重 要 因 素 。倾 角 越 大 ， 要， 在 机头 和机 尾 都 应 附 设 采 煤 机 牵 引链 的 张 紧 装 置 牵 引力 也 越 大 ， 防 滑 问 题 也 突 出 。 因为 链 牵 引 采 煤 机 及其 固定装 置 。在 与 无 链 牵 引 的采 煤 机 相 配套 时 ， 机 的最 大牵 引力是 按采 煤机 在煤 层倾 角 １ ６度 条件 下设 身 附设 结构 形式相 应 的齿 条 或销 轨 与采 煤 机 的行 走 轮 齿相 啮合 。 收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ５— ２ １ ４液压支 架选 型原则 作者简介 ： 杨坤 （ １ ９ ７ ４ 一） ， 男， 毕业 于北京 煤炭 工业学校 机 对于 液压支 架 来 说 ， 影 响 液 压 支 架 选 型 的主 要 因 电技术应用专业 ， 助理 工程师 ， 现在太原华润煤业有 限公 司原相 素有 顶板 （ 直 接 顶 、 基 本 顶 ） 和底板岩性 、 煤 层 可 采 厚 煤矿 机电科负责矿井供用电管理 、 采区供 电设计 、 设备选 型计算 等工作。 度、 煤层倾 角 、 煤 层 瓦斯含 量等 ， （ 下转第６ ０页）
1022综采工作面供电设计
1022综采工作面供电设计一、工作面概况与设备选型配置1022机巷走向长度约1200米，切眼开采长度150米，采煤方式为综合机械化采煤，采用负压通风，设备选型配置情况如下表：序号设备名称设备型号数量电机功率（KW）额定电压（V）额定电流（A）1 采煤机MG-650/1620 1 1620 3300 3732 转载机SZZ-830/315 1 315 3300 733 运输机SGZ1000/1400 1 1400 3300 2*1524 破碎机PLM-2000 1 200 3300 465 乳化液泵MRB-400-31.5 2 250 3300 536 皮带机DSJ-100/100/2*125 1 2×125 1140 2×807 无极绳绞车SQ-110B 1 110 1140 71.58 绞车JSDB-10 1 18.5 1140 129 绞车JSDB-25 2 55 1140 35.7510 照明综保ZBZ-4.0/1140 3 114011 控制台KTC-2 1 114012 张紧绞车 1 4 1140 2.6二、供电系统的选择确定工作面采用移动变电站方式供电。
由102采区变电所提供两路6KV电源，其中第一路高压线路的1#高压分馈供到一台2000KVA移动变电站（供工作面3300V采煤机）和一台1000KVA移动变电站（供破碎机、转载机和乳化液泵）；另一路高压线路的2#高压分馈供到一台800KVA移动变电站（供一部皮带机、机巷绞车系统），4#高压分馈供到一台2000KVA移动变电站（供工作面3300V运输机等）。
两台2000KVA移动变压站、一台1000KVA移动变压站、三台高爆、一台组合开关、一套乳化液泵站放置在1023机巷车场，一台800KVA 移动变压站放置在1022机巷平巷段，另三台组合开关均放置在机巷开关车上。
采用电压等级为3300KV和1140KV两种。
瓦斯电闭锁断电开关为102-7#高爆开关和102-11#高爆开关。
设备选型设计基本原则
1.3、 1.3、电机功率校核 主动链轮的牵引力 W0=1.1×1.1（Wzh/+ WK/） 电机功率 No=1.17 W0V/(102η) 此处取电机功率备用系数为1.17 电机传动效率为0.8 所选电机功率＞No，符合要求。
2、转载机运输能力计算(计算方法同上) 转载机运输能力计算(计算方法同上) 3、皮带机运输能力计算 皮带机基础数据： 原煤容重γ=0.9t/m3 γ=0.9t/m3； 皮带机基础数据：Q、v；原煤容重γ=0.9t/m3； 动堆积角ρ=30 ρ=30° 倾角β 运距L 带宽B 动堆积角ρ=30°；倾角β；运距L；带宽B；围包 传动原理图如图所示） 角α（传动原理图如图所示）
3.2.2.1.1、求干线、支线电缆的电源损失 DU=PekflZ133/DUeSZh ⊿U=∑PELBS103/UERSCAMS 面 式中RSC＝42、5 AMS＝电缆截
3.2.2.1.2、求变压器的电源损失 △UB=△UB%×U2NT/100=S/SE×(UR%×COSФ+UX%×SinФ)×U2 NT/100 3.2.2.1.3、 对于特别远的电动机，可只供应90%的额定电压. 3.2.2.2、按长时允许电流校验干线电缆截面
二．提升、运输系统
1．绘制提升、运输系统示意图: 2.运输路线：确定最佳运输线路。 3.核实运输量:矸石、材料、设备运输量及最大件重量。 4.确定沿途每一条大巷、每一条轨道提升运输方式 5.选择提升运输设备 6.提升运输能力校验 ①大巷、平巷架线电机车、电瓶车运输能力 ②原有绞车提升能力(以斜井为例),校核步骤如下:
3.2.2 阻力计算 (1)重段阻力计算 W7-8=ω/ (q+qd+qg/)LCOSβ+(q+qd)LSInβ (2)回空段阻力计算 W5-6=ω"(qd+qg")LCOSβ-qdLSInβ (3)按摩擦传动条件计算输送带各点张力 S2=S1 S3=KS2 S4=S3=KS2=KS1 S5=KS4=K2S1 S6=S5+W5-6=K2S1+W5-6 S7=KS6=K3S1+KW5-6 S8=S7+W7-8=K3S1+KW5-6+W7-8 S9=KS8=K4S1+K2W5-6+KW7-8 S10=S9=K4S1+K2W5-6+KW7-8 式中K=1.06 外载荷要求传动滚筒表面输出张力F/=S10-S1=S1(K4-1)+K2W5-6+KW7-8 传动滚筒所能传递的额定牵引力F= Fmax/n=S1(eua -1)/n n--摩擦力备用系数,取1.15-1.2,此处取1.17 α--胶面滚筒摩擦系数,取0.25 令F/=F得, S1 = n(K2W5-6+KW7-8)/ 〔eua -1-n(K4-1)〕 Smax=S10=K4S1+K2W5-6+KW7-8
采区供电设计要求
井下采区供电设计说明书目录：1：确定采区变电所和工作面配电点的位置。
2：拟定采区供电系统。
3；计算与选择采区变电所动力变压器（型号、容量、台数）。
4：选择采区低压动力电缆（型号、长度、芯数、截面积）。
5：选择采区配电装置。
6：整定采区低压电网过流保护装置。
7：制订采区保护接地措施。
8：制定采区漏电保护措施。
9：制定采区变电所防火措施。
10：绘制采区供电系统图。
11：绘制采区变电所设备布置图。
采区供电设计要求采区供电设备的选择包括主变压器的选择，采区供电系统的拟定，低压电缆的选择，低压开关的选择。
相关计算有负荷容量和负荷电流的计算，电压损失的计算，短路电流的计算和过流保护整定计算。
第一节设备选择前的准备一、采区供电设计所需原始资料在进行井下采区供电设计时，必须首先收集以下原始资料，作为设计的依据。
(1)矿井的瓦斯等级，采区煤层走向、倾角，煤层厚度、煤质硬度、顶底板情况、支护方式。
(2)采区巷道布置，采区区段数目、区段长度、走向长度、采煤工作面长度，采煤工作面数目，巷道断面尺寸。
(3)采煤方法，煤、矸、材料的运输方式，通风方式。
(4)采区机械设备的布置，各用电设备的详细技术特征。
(5)电源情况。
了解采区附近现有变电所及中央变电所的分布情况，供电距离、供电能力及高压母线上的短路容量等情况。
(6)采区年产量、月产量、年工作时数，电气设备的价格、当地电价、硐室开拓费用、职工人数及平均工资等资料。
此外，在做井下采区供电设计时还需要准备下述资料：《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》、《矿井低压电网短路保护装置整定细则》、《矿井保护接地装置安装、检查、测定工作细则》、《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》、《煤矿电工手册》第二分册(下)、《中国煤炭工业产品大全》、各类有关的电气设备产品样本、各类供电教材。
二、采区变电所位置的确定采区变电所是采区供电的中心，它担负着整个采区的受电、变电、配电任务。
采区供配电设计规范
6采区供配电设计6.1 采区变电所设计6.1.1采区严禁选用带油电气设备，设备选型应按现行《煤矿安全规程》的有关规定执行。
6.1.2采区变电所的位置选择，应符合下列规定：1.采区变电所宜设在采区上(下)山的运输斜巷与回风斜巷之间的联络巷内，或在甩车场附近的巷道内；2.在多煤层的采区中，各分层是否分别设置或集中设置变电所，应经过技术经济比较后择优选择；3.当采用集中设置变电所时，应将变电所设置在稳定的岩(煤)层中。
6.1.3当附近变电所不能满足大巷掘进供电要求时，可利用大巷的联络巷设置掘进变电所。
当大巷为单巷且无联络巷利用时，可采用移动变电站供电。
6.1.4采区变电所硐室的长度大于6m时，应在硐室的两端各设一个出口，并必须有独立的通风系统。
6.1.5采区变电所硐室，应符合下列规定： 1.硐室尺寸应按设备数量及布置方式确定，一般不预留设备的备用位置；2.硐室必须用不燃性材料支护；3.硐室通道必须装设向外开的防火铁门，铁门上应装设便于关严的通风孔；4.硐室内不宜设电缆沟，高低压电缆宜吊挂在墙壁上；5.变压器宜与高低压电器设备布置于同一硐室内，不应设专用变压器室；6.硐室门的两侧及顶端应预埋穿电缆的钢管，钢管内径不应小于电缆外径的1.5 倍；7. 硐室内应设置固定照明及灭火器。
6.I.6单电源进线的采区变电所，当变压器不超过2台且无高压出线时，可不设置电源进线开关。
当变压器超过2 台或有高压出线时，应设置进线开关。
6.1.7双电源进线的采区变电所，应设置电源进线开关。
当其正常为一回路供电、另一回路备用时，母线可不分段；当两回路电源同时供电时，母线应分段并设联络开关，正常情况下应分列运行。
6.1.8由井下主(中央)变电所向采区供电的单回电缆供电线路上串接的采区变电所数不应超过3个。
6.2 移动变电站6.2.1下列情况宜采用移动变电站供电：1.综采、连采及综掘工作面的供电；2.由采区固定变电所供电困难或不经济时；3.独头大巷掘进、附近无变电所可利用时。
采区供电设计
第六章采区供电设计一、采区变电所位置的选择采区变电所的位置一般设在两条采区上山之间，在特殊情况下，也可以设在其它合适的地方，采区变电所的位置应遵循下述原则：1、应尽量靠近采区用电设备的负荷中心；2、顶底板条件好，且无淋水及地质构造影响；3、通风条件好、设备运送方便，且进出线易于敷设。
二、拟定供电电压及供电方案1、采区及设备的供电回路拟定采区用电设备的供电回路数，决定于用电设备的负荷等级。
采煤工作面或掘进工作面的所有机电设备，假如由于某种因素对它们停电，仅仅对产量有所影响，而不会引起人员生命发生危险等重大事故，此时，可采用单回路供电。
对于采区变电所的电源进线回路数要通过度析决定，假如一个矿井的采区较多，那么某一采区停电一段时间，对整个矿井的产量影响并不大，对这样的采区供电时，采用一路电源的供电系统便可满足规定了，不需要设立备用电源。
对于采用综合机械化采煤的矿井，假如仅设立一个或两个采煤工作面就能完毕全矿的计划产量，频繁停电，必将影响全矿生产任务的完毕，因此对这类采区供电时，便可考虑设立备用电源，采用双回路或环形供电系统。
对采区中的每一台机电设备来讲，假如停电，仅局部影响生产，采用一路电源对它们供电即可。
对于个别设立了地位十分重要的分区水泵的采区，由于这样的水泵属于一类负荷，假如它和采区机电设备由同一个采区变电所供电，那么对这样的采区变电所供电时，必须设立备用电源，并且由采区变电所对这些水泵供电时，也必须采用双回路或环形供电系统。
2、供电电压等级的拟定目前，在采区供电设计中，采区变电所的入线电压，一般采用6000V。
对出线电压，380V 的电压已逐步淘汰。
由于设备的功率越来越大，为了减少线路的电能损失，一般在660V与1140V电压之间。
对于功率较大的设备，要尽也许选用1140V的电压等级。
对一般功率的设备，要视具体情况而定。
部分大型现代化矿井综采工作面电牵引采煤机组已使用3000V 电压。
三、负荷分析与记录为了对的地设计一个新采区供电系统，一方面必须对采区的负荷情况进行全面分析，其内容涉及：用电设备的名称、数量、电压等级、功率、功率因数、负荷系数等有关参数，此外还要了解用电设备在采区的分布情况以及互相之间的关系、每台设备工作地位的重要性和它们对供电的规定等。
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套分析
1 煤矿综采工作面“三机”的选型综采工作面上进行的开采、装运、支撑等诸多工序均能实现机械化。
立足于井田煤层显著，在选择设备类型时需要分析到如下几种因素：（1）技术是否达到国际上尖端水平，生产过程是否安全可靠，同时保证高效率与高产量。
不同设备间在运行能力、外观尺寸上能配套，确保运送活动畅通推进，进而构建采、运两者的平衡状态，在过程上不形成瓶颈。
（2）将前期开采过的煤层设定为主要参照凭据，也要考虑到其他煤层的状态。
（3）将首采区煤层条件设定为重点对象，也要考虑到其他采区的生产问题。
（4）此次以巴愣矿井8号煤煤层为例介绍（8号煤层属比较稳定至稳定可采煤层，煤层倾角平缓，约为3°～7°，厚度分别为：2.37～4.7 m，平均3.32 m，煤层瓦斯低，有自燃危险。
各个煤层直接顶板构成以粉砂质泥岩、粉砂岩以及泥岩较为常见，粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒长石砂岩等是底板的构成，岩性均比较松软，煤层埋深大，采掘支护难度较大）。
1.1 液压支架（1）支架高度。
首采区8号煤层为全采区可采煤层，厚度为2.37～4.7 m，只有一个钻孔揭露厚度为4.7 m，大部区域为2.37～3.69 m平均厚度为3.32 m，煤层赋存稳定。
根据顶底板条件和煤厚变化幅度，并参照矿区内其它矿井使用液压支架的实际经验，8煤选用ZY9000/22/40D型掩护式液压支架。
（2）支架支护强度。
根据液压支架使用寿命及煤层开采条件确定液压支架型号。
确定液压支架支护强度有“经验估算法”、“老顶平衡拱计算法”、“实测法”等几种方法。
用经验估算法进行验算。
依照既往生产经验公式，测算出支架支护的强度值。
1.2 采煤机采煤机持有的割煤能力直接影响着综采工作面生产效能，而采煤机设备持有的最大割煤牵引速度、连续割煤时间、截深以及开采高度等指标决定者其割煤能力是高是低。
连续割煤时间越长，预示着设备运行可靠性越高，实践中通常会参照该项指标设定煤层赋存条件、回采工艺流程及施工形式等。
煤矿井下综采工作面供电设计
第一部分工作面概况北二采区I0130404回采工作面，下顺槽走向长度1393米。
上顺槽1157米。
该工作面切眼平均倾角为11°，煤层平均厚度为5.33米，煤层磨氏硬度为1-3，工作面切眼倾斜长度198米。
第二部分采区供电系统设计第一节、工作面主要设备选择：该面为综合机械化采煤工作面，采煤工艺为走向长壁后退式综放工作面（右工作面）。
主要设备：1、采煤机MG300/700—WD 一台（功率：698.5KW）2、转载机SZZ830/315 一台（功率：315KW）3、破碎机PLM—1800 一台（功率：200KW）4、乳化液泵LRB400/31.5 两台（功率：250KW）5、液压支架ZF6400/15.7/31 (要有喷雾装置126部)6、排头支架ZFG6400/22/30H (要有喷雾装置7部）7、工作面前、后部刮板机SGZ-764/630 两台（功率:315 KWх2/台）第二节、供电方案的选择工作面电源从北二采区变电所引出，延至工作面移动变电站高压开关，两根高压电缆型号MYPT—3.6/6--3х50+1х25。
采区供电安装4台移动变电站，其中3台为工作面设备供电，1台为前、后顺槽低压设备供电。
为工作面设备供电变电站3台，变电站型号为：KBSGZY—1600/6、KBSGZY—1000/6、KBSGZY—800/6，为工作面及前、后顺槽后部低压供电变电站1台,变电站型号KBSGZY—500/6。
各台变电站用途如下：1#变电站：采煤机、前刮板机2#变电站：转载机、破碎机、乳化液泵、喷雾泵。
3#变电站：后刮板机。
4#变电站：工作面前后顺槽的低压电气设备如污水泵、照明信号综保、回柱绞车等。
第三节、供电计算：（一）变电站容量确定：计算依据S=K xΣP e/COSΦpj式中：S：所有计算负荷的视在功率（KV A）K x：需用系数COS Φpj ：加权平均功率因数 ΣP e ：系统有功功率之和（KV A ） （1）1#变电站容量确定：K x =0.4+0.65.13286306.04.0ΡΡ∑max ⨯+=N =0.68 S=K x ΣP e /COS Φpj=0.68х (698.5+630)/0.65 =1399.08KV A查《煤矿电工》215页15-1 COS Φpj =0.65根据计算：1#变电站选用KBSGZY —1600/6型 （2）2#变电站容量确定：K x =0.4+0.66303156.04.0ΡΡ∑max ⨯+=N =0.7 S=K x ΣP e /COS Φpj=0.7х630/0.65 =678.46KV A根据计算：2#变电站选用KBSGZY —800/6型。