【文章內(nèi)容簡介】 采工作面， 1 個綜掘工作面， 1 個普掘工作面，采掘比 1： 2。 礦井生產(chǎn)時，預計井下矸石量為 10kt/a。 十 、井巷總工程量 及工期 礦井移交生產(chǎn)時新增井巷工程 6835m， 其中煤巷 4323m，占 63%，巖巷 2512m，占 37%，硐室掘進體積 2886m3。萬噸掘進率為 152m。 設計建井 總 工期： 個月。 十一、 開采順序 根據(jù)開拓部署， 先開采一采區(qū)，接著開采二采區(qū)、三采區(qū)，最后開采四采區(qū)。 第四節(jié) 礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)及輔助系統(tǒng) 一、運輸系 統(tǒng) 原煤：回采工作面 SGZ730/160型刮板輸送機→運輸順槽 SZB730/40型刮板轉載機→ DSJ80/35/40型可伸縮膠帶輸送機→運輸大巷 DTL80/35/160型固定帶式輸送機→主斜井帶式輸送機→地面。 掘 進煤 : SZI帶 式 轉載 機 → DSJ80/35/40帶式輸 送 機 →運 輸 大巷DTL80/35/160型固定帶式輸送機→主斜井帶式輸送機→地面。 二、通風系統(tǒng) 14 根據(jù)礦井所需的風量和負壓，選用 FBCDZ8№ 19C， n=740r/min型 軸流 式通風機兩臺供本礦通風， 配用電機功率 2 75kW，風量范圍為 37～ 85m3/s，負壓范圍為 587～ 2098Pa，兩臺風機一臺工作，一臺備用。 新鮮風流 :地面→副立井 (主斜井 )→軌道大巷 (皮帶大巷 )→運輸順槽→回采工作面。 污濁風流 :回采工作面→回風順槽→回風大巷→回風立井→地面。 三、 排水系統(tǒng) 副立井井底設主排水泵房，礦井涌水經(jīng)副立井井筒中的排水管路排至地面工業(yè)場地井下水處理站水池。 根據(jù)礦井的涌水量和排水高度，預選 3 臺 MD4630 型多級離心水泵。其主要技術參數(shù)：額定流量為 46 m3/h，單級額 定揚程為 30m。 正常涌水時所需水泵的工作臺數(shù)： 1 臺，備用水泵臺數(shù)： 1 臺，檢修臺數(shù)：1 臺。 最大涌水量時所需水泵的工作臺數(shù)： 2 臺，檢修臺數(shù)： 1 臺。 副立井井筒敷設 2 趟排水管路。正常涌水時為 1 趟工作， 1 趟備用；最大涌水時為 2 趟同時工作。 排水管選用Φ 108 4 型無縫鋼管，壁厚δ =4mm。 吸水管選用Φ 133 4 型無縫鋼管，壁厚δ =4mm。 允許吸水高度： 根據(jù)礦井正常涌水及最大涌水時的涌水量，選用三臺 D46－ 30 5 型多級離心水泵，額定流量為 46m3/h，額定揚程為 150m；電機選用 YB2 型防爆電機 ，電壓 660V，功率 37kW，轉速 2950r/min?？蓾M足排水要求。 水泵房與井下中央變電所相鄰，井下三臺主排水泵電源線路分別引自井下中央變電所 660V 母線段。水泵控制設備置于水泵房內(nèi)，并在水泵房設置 KJC 型井下排水自動控制系統(tǒng)，用于監(jiān)測水泵的運行狀態(tài)。 四、 出矸系統(tǒng) 矸石系統(tǒng)工作制度與礦井一致。礦井矸石總量為 13kt/a，其中礦井掘進矸石量為 10 kt/a，手選矸石量為 3 kt/a。 手選矸石經(jīng)過倉下防竄倉電動裝車閘門裝車，副井提出的礦井掘進矸石由高位翻車機裝汽車，均運往位于主井工業(yè)場地西南側約 530m 的排 矸場地，場地位于一條自然沖溝內(nèi)，占地面積 ；地形地貌為深溝，初期服務年限按 5a考慮。 堆放煤和煤矸石前，應對溝谷底部進行防滲處理。堆置方式為每隔 100m 圍 15 堰作壩，自下而上逐層堆置。矸石必須由溝底向上逐層鋪起，每 為一層，由推土機推平碾壓后，覆蓋約 — 厚黃土層，并壓實。當矸石推至一定高度后，及時覆蓋黃土 ，對矸石山進行復墾，恢復植被，下部做引水涵洞，兩側修建排水渠。最后種植耐旱易活的樹種進行綠化。 五、 供電系統(tǒng) （一） 礦井供電電源： 本礦井地處長治市壺關縣，經(jīng)集團公司與當?shù)?電力部門協(xié)商，在集團公司下屬黃山煤礦建設 35kV 變電站 1 座，為周邊煤礦供電。本次設計礦井 2 回 10kV電源分別引自黃山 35kV 變電站不同 10kV 母線段，不再進行方案比選。 黃山煤礦位于本礦西北方，距離該礦約 左右，該礦已經(jīng)批準建設 1座 35kV 變電所，所內(nèi)設 2 臺 12500kVA 主變， 35kV 及 10kV 母線側均采用單母線分段的接線方式，現(xiàn)該站已經(jīng)開工建設。 本礦雙回路 10kV 供電電源線路，分別引自黃山 35KV 變電站 10kV 不同母線段，架空線路 LGJ185，鋼筋混凝土門型桿架設，供電距離約 。 （二） 地面供配電： 礦井 10kV 主變電所高 /低壓母線均采用單母線分段的接線方式，分別以 2回 10kV 向副井 10kV 變電所、風井 10kV 變電所、井下主變電所、主井場地變壓器供電，以 2 回 380V 電源向主斜井皮帶、主斜井空氣加熱室、空壓機房等負荷供電，以 1 回 380V 電源向單身宿舍。辦公等負荷供電。 副井 10kV 變電所高 /低壓母線均采用單母線分段的接線方式，分別以 2 回10kV 向副井場地變壓器供電，以 2 回 380V 向副立井提升機、副立井空氣加熱室、聯(lián)合建筑等負荷供電，以單回 380V 向器材庫、食堂、單身宿舍等三級負荷供 電。 風井場地 10kV 變電所低壓側采用單母線分段的接線方式，以 2 回 380V 電源向主通風機供電。 防雷及接地 礦井地面變壓器 380V 低壓側中性點直接接地，接地裝置的接地電阻不超過4Ω，各低壓配電點處設重復接地，接地裝置的接地電阻值不超過 4Ω。所有電氣設備正常不帶電的金屬外殼、鎧裝電纜的金屬外皮，均可靠接零保護。 根據(jù)《建（構）筑物防雷設計規(guī)范》規(guī)定，地面建（構）筑物按三類防雷建筑物設防，凡高度超過 15m 的建筑物設避雷帶，防直擊雷擊保護，要求防雷沖擊接地電阻值不超過 30Ω。地面變電所及重要建筑物要設防雷保護 裝置。在變電所高壓母線上裝設避雷器以防感應雷擊，在變電所室外裝避雷針以防直擊雷，避雷針單獨接地。變電所保護接地與工作接地共用接地極。接地裝置為閉 16 環(huán)式接地裝置。 為防止雷電波侵入井下，凡露出（入）井口的金屬軌道、金屬管路及鎧裝電纜的金屬外皮，均需在出（入）井口附近，將金屬體作不少于兩處的可靠接地。 工業(yè)場地及建筑物照明 工業(yè)場地照明分為室內(nèi)照明、場區(qū)照明。采用動照合一方式，以 ~380/220V三相四線制系統(tǒng)供電， TNCS 接地方式。道路照明選用高壓鈉燈、投光燈，電壓為～ 380/220V，由礦井 10kV 變 電所低壓系統(tǒng)供電，用路燈光電控制器集中控制。各建筑物照明電源引自各自的低壓配電點，電壓～ 380/220V。各建筑物照明配電箱之后， PE 線、 N 線嚴格分開使用，采用保護接 PE 線方式。 生產(chǎn)系統(tǒng)配電系統(tǒng) 本設計均給出～ 380V 電源線路至地面生產(chǎn)系統(tǒng)等配電點。配電點低壓配電柜用 GGD 型低壓配電柜，通過二級配電點對生產(chǎn)系統(tǒng)的配電。 在生產(chǎn)系統(tǒng)配電點，為現(xiàn)場安全生產(chǎn)服務的控制 / 信號系統(tǒng)電壓采用～220V?？刂品绞讲勺骷杏虚]鎖和就地解鎖兩種控制方式。集中有閉鎖方式用于正常生產(chǎn)，在此方式下，工藝流程中的各臺設備按 照“逆煤流起車、順煤流停車”原則實現(xiàn)閉鎖；就地解 （三） 井下供配電 井下負荷及井筒電纜選擇 （ 1） 井下電力負荷 用電設備總臺數(shù)： 48 臺 用電設備工作臺數(shù)： 45 臺 用電設備總容量： 用電設備工作容量： 最大計算有功功率： 最大計算無功功率： 最大計算視在功率： （ 2） 下井電纜選擇 兩回 10kV 下井電纜引自主井工業(yè)場地礦井 10kV 主變電所 10kV 母線的不同母線段，沿主斜井井筒敷設至井下主變電所。 用電負荷約為 ，按經(jīng)濟電流密度計算導線截面： 井下電纜的經(jīng)濟電流密度應該取 J＝ 2A/ mm2，而礦井的最大工作電流 In＝VS3max ＝ ，則導線經(jīng)濟截面積 A＝ JInm ＝ 。 為了保證電壓質(zhì)量及電纜機械強度要求，兩回 10kV 下井電纜選用 MYJV22 － 70mm2 600m。 按電壓損失校驗： 17 % )s i nc os(3% 00 ?? ?????Nn U XRLIU ?? 滿足要求。 式中： In—— 電纜中負 荷電流， A； L—— 線路長度， km； R0、 X0—— 電纜線路單位長度的電阻和電抗，Ω /km； UN—— 額定電壓， kV； cosφ、 sinφ —— 功率因素及與功率因數(shù)相對應的正弦值。 兩 回 路 下井電纜， 1 回工作， 1 回備用，當 1 回發(fā)生故障時，另 1 回能滿足井下全部負荷。 井下變電所 井下設主變電所，擔負井下全部負荷，其 2 回 10kV 電源引自主井場地礦井10kV 主變電所不同母線段，沿主斜井下井。該所 10kV 及 主接線采用單母線分段接線， 10kV 配電裝置選用 PBG9L10 型高壓 防爆配電裝置， 配電裝置選用 KBZ型礦用隔爆型低壓饋電開關。井下主變電所設 2臺 KBSG－ 200/10 10/ 200kVA 礦用隔爆型干式變壓器，以 2 回 660V 電源向主排水泵供電。兩臺變壓器，一臺工作，一臺備用，負荷率為 60%。保證率 100%。該所分別以 1回 10kV 電源分別向 2 個掘進工作面移動變電站、回采工作面及運輸順槽移動變電站、回采工作面回風順槽移動變電站、局部通風機專用移動變電站供電。 井下高、低壓配電系統(tǒng) 回采工作面移動變電站選用一臺 KBSGZY1000/10， 10/， 1000kVA 型礦用隔爆型移動變電站為回采工作面采煤機及刮板輸送機供電，負荷率為 80%。 工作面運輸順槽移動變電站選用一臺 KBSGZY200/10， 10/， 200kVA型礦用隔爆型移動變電站為運輸順槽的設備供電，負荷率為 76%。 工作面回風順槽移動變電站選用一臺 KBSGZY400/10， 10/， 400kVA型礦用隔爆型移動變電站為回風順槽的設備供電，負荷率為 72%。 運輸順槽掘進工作面移動變電站選用一臺 KBSGZY500/10， 10/，500kVA 型礦用隔 爆型移動變電站為膠帶順槽掘進的設備供電，負荷率為 76%。 軌道大巷掘進工作面移動變電站選用一臺 KBSGZY100/10， 10/，100kVA 型礦用隔爆型移動變電站為軌道順槽掘進的設備供電，負荷率為 86%。 在井下中央變電所設置 2 臺 KBSG100/10 10/ 100kVA 型干式變壓器為 2 個掘進工作面局部通風機供電，負荷率 55%，保障率 100%。 井下 40kW 及以上用電設備的控制開關選用 QBZ、 QJZ 礦用隔爆型真空起動器； 40kW 以下設備選用 QBD 型礦用隔爆磁力起動器；煤電鉆選用 型礦用隔爆電鉆變壓器綜合保護裝置以 127V 供電。 井下中央變電所的高壓饋電線上，裝設選擇性的單相接地保護裝置，供移動變電站的高壓饋電線上，必須裝設有選擇性動作于跳閘的單相接地保護裝置。井下低壓饋電線上裝設帶有漏電閉鎖裝置。 18 井下供配電電壓為 10kV、 1140V、 660V。煤電鉆及照明燈具電壓 127V，由電鉆或照明變壓器綜合裝置供給。 井下供電系統(tǒng)圖見圖 C12222614 及 C12222615。 井下電纜、照明選型 井下 10kV 固定供電電纜選用 裝聚氯乙烯護套電力電纜， 10kV 移動供電電纜選用 MYPYJ6/10 型礦用屏蔽監(jiān)視電纜；掘進機供電電纜選用 ；工作面 1140V 供電電纜選用 ；其余 660V 供電電纜選用MYP038/ 型礦用橡套軟電纜；煤電鉆選用 ；井下照明選用 。 運輸大巷、緊急避災硐室、工作面進風順槽及主要機電硐室設固定照明。固定照明電壓 127V，選用 EXJ18/127 礦用隔爆型節(jié)能熒光燈具。燈具電源由 660/127V 照明變壓器綜合裝置供電。 井下接地 井下主、副水倉中各埋設一塊 2020mm 400mm 5mm鋼板作為井下主接地極，各配電點處設局部接地極，通過電纜的接地芯線及鎧裝電纜金屬外皮相互連接，構成井下總接地網(wǎng)，網(wǎng)上任一保護接地點測得的接地電阻值不超過 2Ω。每一個移動式和手持式電氣設備至局部接地極之間的保護接地連接導線的電阻值不超過 1Ω。為防止雷電侵入井下，引入井下的金屬部件均在井口處設可靠接地，且接地點不得少于兩處。 壓風系統(tǒng) 按礦井井 下的用風量并結合“六大系統(tǒng)”文件精神要求裝備空壓機，并敷設壓風管路至井下用風地點，為用風設備提供壓縮空氣。 本礦井僅在井下主要巷道掘進工作面使用風動工具，同時考慮井下人員的用風量。 鑒于緊急情況下礦井理應停止生產(chǎn)，大部分人員可能已經(jīng)離開工作區(qū)域轉移到避難硐室或進入逃生通道。因此，本設計參照井下避難硐室的用風量作為計算依據(jù)，即每人供風量不少于 ，最大班下井人數(shù)為 60 人，則應急供風量為 設計選用 。主要技術參數(shù)：排氣量 ，排氣壓力 ；驅(qū)動電機為三相交流異步電機， 380V， 132kW，轉速 2980rpm；冷卻方式為風冷。 1 臺工作 1 臺備用。 主干線選用Φ 108 4mm 的無縫鋼管，支線選用Φ 89 4mm 的無縫鋼管。沿主斜井敷設至井下回采工作面順槽及掘進工作面供壓風設備，管路上設有壓風自救器 配用 2 臺風包，每臺容積為 ，風包上裝有壓力表及安全閥，在風包排風管路上裝有釋壓閥。