【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 120m 傾角向上 β =3176。 運(yùn)輸任務(wù) 擔(dān)負(fù)采區(qū)運(yùn)煤 設(shè)計(jì)運(yùn)輸生產(chǎn)率 A=50t/h 選擇刮板機(jī) 輸送 類型 根據(jù) A=50t/h，順槽選用 SGB420/40T 型刮板輸送機(jī)。其有關(guān)技術(shù)特征： 出廠長(zhǎng)度 ： L=120 米 運(yùn)輸能力： M=80t/h 刮板鏈速： v= /秒 刮板質(zhì)量： q0= 公斤 /米 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 18 電機(jī)功率： N=40KW 破斷拉力： SP=320210N 運(yùn)行阻力、牽 引力和功率計(jì)算 重段運(yùn)行阻力 q=A/ v=Wxh=[(q0 wo+q w)Lcosβ (q0+q)Lsinβ ] g =[( + *) 120cos4176。 (+) 120sin4176。 ] = 空段運(yùn)行阻力 Wk= q0 g L（ wocosβ +sinβ ） g = 120(176。 +sin4176。 ) = 考慮曲線段阻力及彎曲段的附加阻力則總牽引力 Wo= ( Wk +Wxh) = (+) = 電動(dòng)機(jī)軸上的總功率計(jì)算 N=WOv/1000*(傳動(dòng)裝置效率 ) = = 考慮 20%的備用功率取電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù) N= = 電機(jī)功率不夠，因此采用 SGB420/80T 型刮板輸送機(jī)，雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 鏈子強(qiáng)度驗(yàn)算 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 19 K=2* Sp/Smax=2 320210/ = 鏈子強(qiáng)度足夠。 順槽選用一部 SGB420/80T型刮板輸送機(jī)。 （三）、切巷刮板機(jī) 輸送 選型 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力 30t/a 輸送長(zhǎng)度 L =80m 傾角向上 β = 26176。 運(yùn)輸任務(wù) 擔(dān)負(fù)采區(qū)運(yùn)煤 設(shè)計(jì)運(yùn)輸生產(chǎn)率 A=50t/h 考慮切巷刮板輸送機(jī)運(yùn)行條件均優(yōu)于順槽刮板輸送機(jī)運(yùn)行條 件，故切巷刮板輸送機(jī)選型計(jì)算從略，直接選用一部 SGB420/40T 型刮板輸送機(jī)。 通 風(fēng) 系統(tǒng) 礦井通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為負(fù)壓抽出式，即主立井、副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)，在地面風(fēng)井 安裝兩臺(tái) 旋軸流式通風(fēng)機(jī)。一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，配套電機(jī) 110KW 2，電壓380V。 礦井總進(jìn)風(fēng)量為 4077m3/min，總回風(fēng)量為 4158m3/min，負(fù)壓1320Pa，能夠滿足安全生產(chǎn)需要。 設(shè)計(jì)工作面采用 U型通風(fēng)方式，風(fēng)流路線為： 副 斜井 → 12022 進(jìn)風(fēng)繞巷 → 12022 下付巷 → 工作面 → 12022 上付巷 → 回風(fēng)繞巷 → 八井回風(fēng)下山 → 風(fēng)井 → 地面。 掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量按瓦斯涌出量， 爆破需風(fēng)量 和同時(shí)作業(yè)最多人數(shù)分別計(jì)算，然后取其中最大值。 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 20 （ 1）按瓦斯涌出量計(jì)算 Q 煤掘 ＝ 100 q 掘絕 KCH4＝ 100 ＝ 45m3/min 式中： KCH4－瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)，取 ； q 掘絕 －絕對(duì)瓦斯涌出量，取 m3/min； （ 2）按人數(shù)計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量 Q 掘 ＝ 4N＝ 4 20＝ 80m3/min 式中： N－掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)， 取 20人 （ 3）按 掘進(jìn) 工作面炸藥消耗量計(jì)算需風(fēng)量 Q 掘 ＝ 25A＝ 25 6＝ 150m3/min 式中： A－一次爆破炸藥取最大用量 6kg 經(jīng)計(jì)算，煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量取最大值，即按 爆破需風(fēng) 量計(jì)算值 150m3/min。 風(fēng)速驗(yàn)算： V＝ Q 掘 247。 S 掘 ＝ 150247。 247。 60＝ m/s＜ V＜ 4 m/s,符合＜煤礦安全規(guī)程＞第一百零一條之規(guī)定。 （ 4）風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒選型 根據(jù)以上計(jì)算選用 FBDYN05622 11KW 型局扇，其工作風(fēng)量為200～ 400m3/min，全風(fēng)壓為 350～ 4000Pa,可以滿足要求。 選用直徑為 600mm的膠質(zhì)雙抗風(fēng)筒，雙反壓邊接頭，每 10m為一節(jié)。要求風(fēng)筒吊掛平直，無接頭漏風(fēng)，無破口，風(fēng)筒長(zhǎng)為 500m，百米漏風(fēng)率不大于 3%。 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 21 采煤工作面需要風(fēng)量 采煤工作面需要風(fēng)量按瓦斯涌出量、爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。 （ 1）按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯涌出量計(jì)算 Q 采 ＝ 100q 采絕 KCH4 ＝ 100 ＝ 99m3/min 式中： Q 采 ― 回采工作面需要風(fēng)量， m3/min； q 采絕 ― 回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯的平均絕對(duì)涌出量，取最大值 ； KCH4― 采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)，炮采 ～ ，?。? （ 2）按 工作面溫度計(jì)算 Q 采 ＝ 60V 采 S 采 K 采 ＝ 60 ＝ 348m3/min 式中 ： V 采 — 采煤工作面 的風(fēng)速，按采煤工作面溫度選取，； S 采 — 采煤工作面 有效通風(fēng)斷面，取最大和最小控頂距時(shí)有效斷面的平均值， 178。 ； K 采 — 采煤工作面 長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)，按采煤工作面長(zhǎng)度選取，； （ 3）按回采工作面炸藥消耗量計(jì)算需風(fēng)量 Q 采 ＝ 25A ＝ 25 ＝ 45m3/min 式中： A 一次爆破炸藥取最大用量 （ 4）按回采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需風(fēng)量 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 22 Q 采 ＝ 4N ＝ 4 70＝ 280m3/min 式中 ： N— 采煤工作面作業(yè)最多人數(shù) 為 49 人 ， 考慮交接班及管理人員等情況， 取 70人 /班； 經(jīng)計(jì)算，采煤工作面需風(fēng)量最大值為 348m3/min（ ）。按照有關(guān)規(guī)定要求，工作面風(fēng)量取 400m3/min（ ）。風(fēng)速驗(yàn)算： V＝ Q 采 247。 S 采 ＝ 247。 ＝ m/s＜ V＝ ＜ 4 m/s 經(jīng)驗(yàn)算，工作面配風(fēng)量為 400m3/min（ ） 符合規(guī)程要求。 采面供電 井下中央變電所高低壓配電設(shè)備均選用礦用防爆型設(shè)備，井下其它電氣設(shè)備均選用礦用隔爆型。 井下變壓器選用 KBSGZY500/10/ 、 KBSGZY100/10/ 、KBSGZY400/10/ 型礦用變壓器， 660V 低壓配電開關(guān)選用 BKD1－400Z/660Z 型和 BKD1400Z/600F真空饋電開關(guān)。 電纜截 面的選擇 根據(jù)礦井實(shí)際，向該工作面供電的中央變電所距回采工作面運(yùn)輸巷皮帶機(jī)頭 550m，變壓器型號(hào)為 KBSG500KVA。對(duì)于低壓線路，一般按長(zhǎng)時(shí)允許電流初選，按允許電壓損失及機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)。 按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜截面 礦用橡套電纜載流量：其具體情況如表 31所示。 31 礦用橡套電纜載流量情況 主芯截面（ mm2） 長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷允許載流量（ A） 4 36 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 23 6 46 16 85 25 113 35 138 50 173 70 215 95 260 要求導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流小于線路的負(fù)荷 電流。即： KIac≥ Ica 式中： Iac空氣溫度為 25 度時(shí)，電纜允許載流量； K環(huán)境溫度修正系數(shù)，取 1； Ica用電設(shè)備持續(xù)工作電流 （ 1）對(duì)于順槽選用的膠帶機(jī)額定功率為 2*30KW，其額定電流為Ie=P/√ 3Ucos162。 其中 P=2*30KW U=660V cos162。= 則 Ie=47500/ 660 = 支線路的負(fù)荷電流 Ica1= （ 2）對(duì)于順槽選用的雜質(zhì)泵額定功率為 15KW，其額定電流為Ie=P/√ 3Ucos162。 其中 P=15KW U=660V cos162。= 則 Ie=15000/ 60 = 支線路的負(fù)荷電流 Ica2= 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 24 （ 3）對(duì)于順槽選用的單臺(tái)刮板機(jī)額定功率為 2 40KW，其額定電流為 Ie=P/√ 3Ucos162。 其中 P=80KW U=660V cos162。= 則 Ie=80000/ 660 = 支線路的負(fù)荷電流 Ica3= （ 4）對(duì)于切巷選用的單臺(tái)刮板機(jī)額定功率為 40KW，其額定電流為 Ie=P/√ 3Ucos162。 其中 P=40KW U=660V cos162。= 則 Ie=40000/ 660 = 支線路的負(fù)荷電流 Ica4= 干線路的額定負(fù)荷電流 IcaZ1= Ica1 +Ica2+ Ica3+ Ica4 =+++ = 根據(jù)線路的負(fù)荷電流并考慮負(fù)荷增加等情況，總電源線路選用截面 70mm2電纜 。皮帶機(jī)、雜質(zhì)泵、單臺(tái)刮板機(jī)之間選用截面 70mm2電纜；刮板機(jī)電源分支線路的電纜選用截面 25mm2電纜；皮帶機(jī)、雜質(zhì)泵電源分支線路的電纜均選用截面 16mm2電纜。 按 電纜網(wǎng)路的電壓損失校驗(yàn)電纜截面 為保證用 電設(shè)備 的正常運(yùn)行，電纜網(wǎng)路實(shí)際電壓損失不應(yīng)超過網(wǎng)路所允許的電壓損失，即端電壓不得小于額定電壓的 95%。為此應(yīng) 選用足夠大的電纜截面，以使電壓不得超過允許值。終端電壓損失算： 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 25 Δ U= PL*103 /Uγ A 式中：Δ U電纜線路的電壓損失， V； P電纜所帶負(fù)荷的有功功率計(jì)算值， KW； L、 A電纜的長(zhǎng)度、截面面積， m、 mm2； γ 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率， m/Ω .mm2；銅芯橡套電纜 20℃時(shí)電導(dǎo)率為 53m/Ω .mm2； 根據(jù)工作面的實(shí)際走向長(zhǎng)度，考慮 ，確定供電電纜的敷設(shè)長(zhǎng)度。假定供電電源至膠帶機(jī)機(jī)頭的電纜長(zhǎng)度 L70=100m，膠帶機(jī)機(jī)頭至雜質(zhì)泵的電纜長(zhǎng)度 L70=450m，雜質(zhì)泵至刮板機(jī)機(jī)頭的電纜長(zhǎng)度L70=60 米，刮板機(jī)機(jī)頭至切巷刮板機(jī)機(jī)頭的電纜長(zhǎng)度 L70=135m，電機(jī)至啟動(dòng)開關(guān)負(fù)荷線長(zhǎng)度取 10m。 則 Δ U70= P1L*103 Uγ A =116*100*103 = 660*53*70 Δ U70= P2L*103 Uγ A =99*450*103 = 660*53*70 Δ U70= P3L*103 Uγ A = 84*60*103 = 660*53*70 Δ U70= P4L*103 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 26 Uγ A = 40*135*103 = 660*53*70 Δ U25= P4L*103 Uγ A = 40*10*103 = 660*53*25 按允許電壓損失 5%計(jì)算，其允許電壓降 Δ U=660 5%=33V 取最遠(yuǎn)端最大負(fù)荷校驗(yàn)電壓損失，根據(jù)計(jì)算的各段 電纜的電壓降之和為： Δ U 總 =Δ U70+Δ U70+Δ U70+Δ U70+Δ U25 =++++ =33V 符合供電要求。 低壓開關(guān)的選擇及整定 低壓開關(guān)選擇 井下動(dòng)力線網(wǎng)中低壓饋電開關(guān)選用礦用隔爆型真空饋電開關(guān)，啟動(dòng)器選用真空磁力起動(dòng)器，所用開關(guān)的額定電壓應(yīng)不小于所在電網(wǎng)的額定電壓，額定電流應(yīng)不小于其所控制線路的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流。對(duì)于控制單臺(tái)或兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的開關(guān)，其最大長(zhǎng)時(shí)工作電流可取電動(dòng)機(jī)的