【文章內(nèi)容簡介】 四、采煤工作面設(shè)備選型采煤機組：選用ZB2111型采煤機組，其主要技術(shù)參數(shù)：,煤層傾角10176。12176。以下，其主要技術(shù)參數(shù)：滾筒直徑620mm(即采高H=620mm)。滾筒轉(zhuǎn)速82轉(zhuǎn)/分；截深J=。額定牽引力7t。最大牽引速度Vm=。牽引鏈規(guī)格Φ1864mm。電機功率111Kw；生產(chǎn)能力Q=60JHVγ=60=104T/h；滿足要求，選用SGB620/40T型刮板運輸機，其主要技術(shù)參數(shù)：運輸長度100m，輸送量150t/h，電機功率55KW，滿足要求。：選用兩部SPJ800型吊掛式皮帶機，其主要技術(shù)參數(shù)運輸長度300m，輸送量300t/h，電機功率30+17=47KW，滿足要求；選用兩部SGB620/40T型刮板機，運輸長度100m，輸送量150t/h，電機功率40KW，滿足要求。:選用兩臺XRB280/200型乳化液泵,(其中一臺工作,一臺備用)，配用一臺RX640型乳化液箱，其額定輸出壓力20MPa，電機功率37KW，滿足要求。五、掘進工作面設(shè)備選型：選用6臺ZY24型鑿巖機，每個工作面用2臺。：選3臺P30B型耙斗式裝巖機，每個工作面用1臺，其生產(chǎn)能3550m3/h，電機功率17KW，滿足要求.：選用EPIV型噴漿機3臺，每個工作面用1臺.，選用9臺調(diào)度小絞車，每個掘進工作面用3臺，滿足要求。六、供電設(shè)備的選型計算 在采區(qū)中下部設(shè)立一個變電所，變電所電源來自550水平變電所。該采區(qū)設(shè)計為1個機采工作面，3個掘進工作面，主巷、軌道運輸。供電負(fù)荷統(tǒng)計表類別設(shè)備名稱型號數(shù)量(臺)額定功率(KW)總?cè)萘?KVA)需用系數(shù)平均功率因數(shù)備注一個采煤工作面采煤機ZB2X1111111402刮板機SGB620/40T2552皮帶機SPJ8002472乳化液泵XRB21371調(diào)度絞車JD252252三個掘進面耙裝機P30B3173噴漿機PC7U33調(diào)度絞車JD25()3+6253+6提升調(diào)度絞車JD5515555運輸皮帶機SDG80017575通風(fēng)通風(fēng)機11611666①主皮帶用電負(fù)荷： P1=75kW②軌道用電負(fù)荷： P2=55kW③采煤面用電負(fù)荷：P3=402kW④掘進面用電負(fù)荷：P4=⑤通風(fēng)專線負(fù)荷： P5=66kW：Ig=KLPj/(3 uecosφ)式中：KL—利用系數(shù) Pj—計算功率ue—電網(wǎng)額電壓 cosφ—平均功率因數(shù)，主皮帶: Ig1=75/(36)=軌道: Ig2=55/(36)=采煤面: Ig3=402/(36)=掘進面: Ig4=(36)=通風(fēng): Ig5=66/(36)=Ig= Ig1+ Ig2+ Ig3+ Ig4+ Ig5=++++=查《煤炭工業(yè)設(shè)備手冊》主電纜選用YJV226/6 350高壓鎧裝電纜，載流量為185A，滿足供電要求，為了供電的可靠性及通風(fēng)專線要求，敷設(shè)兩路同型號電纜。容量計算公式：Sb=∑PeKL/cosφ主皮帶機： Sb1=75軌道： Sb2=55/=40kVA采煤面： Sb3=402掘進面： Sb4=通風(fēng)： Sb5=66/=47kVA通過以上計算數(shù)據(jù)，選用礦變6臺。其中KBSG—315/6 礦變3臺，兩臺供采煤工作面,一臺供掘進工作面和軌道上山絞車。選用KBSG—200/6礦變3臺，一臺供主巷皮帶，兩臺供通風(fēng)專線用。選用PBG—400/6高防開關(guān)9臺，滿足要求。（附：380變電所供電系統(tǒng)圖） 七、排水系統(tǒng) 因380采區(qū)屬于上山開采，排水屬于自然流水，經(jīng)550東大巷流入550泵房水倉。最終由泵房排水管道排至地面。，最大涌水量288m3/h，綜合排水能力2458m3/h，滿足排水要求。（見排水系統(tǒng)圖）八、壓風(fēng)系統(tǒng) 該采區(qū)的壓風(fēng)系統(tǒng)，由390采區(qū)壓風(fēng)機房供風(fēng)，經(jīng)550東大巷至380軌道上山，分路供給各個采掘工作面。（見壓風(fēng)系統(tǒng)圖）九、通風(fēng)、防塵、安全監(jiān)控系統(tǒng)及風(fēng)量計算本采區(qū)計劃一個回采工作面，一個備用工作面，三個掘進迎頭，一個變電所、一個絞車房、一個瓦斯抽放泵站。采區(qū)各回采工作面均為上行風(fēng)，各掘進工作面使用壓入式局部通風(fēng)機供風(fēng),局部通風(fēng)機采用軸流式對旋通風(fēng)機，額定功率11Kw2。（一）瓦斯、煤塵、煤層自燃傾向性情況瓦斯：本礦井為高瓦斯礦井，該區(qū)域瓦斯涌出量（取自2003年330二節(jié)總回鑒定值）絕對CH4﹦； CO2﹦； 相對CH4﹦； CO2﹦； 煤塵：本層煤的煤塵無爆炸性，%（取自2007年3煤353采煤工作面鑒定值）煤層自燃發(fā)火傾向性：Ⅲ類不易自燃（取自2007年3煤353采煤工作面鑒定值）（二）380采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)（見后附通風(fēng)系統(tǒng)圖）新鮮風(fēng)流由550東大巷→平推石門→380軌道上山、380皮帶道上山→回采工作面下出口→回采工作面。乏風(fēng)流由回采工作面→回采工作面上出口→380風(fēng)道上山→550風(fēng)道。（三）防塵系統(tǒng)（見后附防塵系統(tǒng)圖）采煤工作面用水量計算：采煤工作面防塵用水量包括轉(zhuǎn)載點噴霧、凈化水幕用水、沖洗積塵、單體液壓支柱乳化液泵用水等。（1） 運輸順槽轉(zhuǎn)載點噴霧用水量：Qc1﹦2nc1Qcz﹦24﹦式中：nc1—轉(zhuǎn)載點個數(shù)，4個Qcz—個噴嘴的噴霧流量，可取Qcz﹦ m3/h， 2—每道轉(zhuǎn)載水幕2個噴嘴（2）進、回風(fēng)順槽風(fēng)流凈化水幕用水量：Qc2﹦3nc2Qcm﹦33﹦式中：3—進、回風(fēng)道共3道凈化水幕nc2—一處水幕的噴嘴個數(shù)，3個Qcm—一個噴嘴的噴霧流量，可取Qcm﹦～ m3/h 取Qcm﹦ m3/h（3）回風(fēng)與運輸順槽沖洗沉積煤塵用水量：取Qc3﹦ m3/h（4）單體液壓支柱乳化液泵用水量：取Qc4﹦（5）隔爆水袋和水泡泥注水器用水量：取Qc4﹦380采區(qū)布置一個采煤工作面生產(chǎn)，因此采煤工作面用水量為；∑Qc﹦1（Qc1+Qc2+ Qc3+ Qc4+ Qc5）=1（++++）=掘進工作面用水量計算：380采區(qū)的掘進工作面采用炮掘。掘進工作面防塵用水量包括濕式打眼，爆破落巖、煤噴霧，沖洗巖、煤壁，裝巖、煤灑水、噴霧，風(fēng)流凈化水幕等用水量。① 鑿巖機濕式打眼用水量QJ1：QJ1﹦nJQh﹦20. 3﹦式中：nJ — 鑿巖機同時工作臺數(shù)，2 臺；Qh— 單臺鑿巖機用水量，Qh﹦② 爆破落巖、煤噴霧用水量：QJ2﹦③ 沖洗巖、煤壁用水量：QJ3﹦ m3/h④ 裝巖、煤灑水、噴霧用水量：可取QJ4﹦⑤風(fēng)流凈化水幕用水量：Q J5﹦n J5Q J m﹦6﹦式中：nJ5—每道水幕的噴嘴個數(shù)3個，安裝兩道凈化水幕取6個。Q Jm—個噴嘴的噴霧流量， Q Jm ﹦～ m3/h； m3/h⑥隔爆水袋和水泡泥注水器用水量：取Qc4﹦380采區(qū)布置三個掘進工作面生產(chǎn)，因此掘進工作面用水量為；∑Q J ﹦3（Q J 1+Q J 2+ Q J 3+ Q J 4 +Q J5+ Q J6） =3（+++++）=從以上計算可知，整個380采區(qū)的總用水量為：Q總 ﹦Q采+Q掘=+= m3/s管徑的計算：Q=πD2V/4D=(4 Q總/πV)1/2=〔4()〕1/2= =72(mm)式中：Q—計算流量 m3/ s D—管路直徑 mm V—計算流速 ～通過計算380采區(qū)需要直徑Φ72mm的管路供水，根據(jù)380采區(qū)設(shè)計要求，使用直徑Φ89mm無縫鋼管即可滿足供水要求。（四）安全監(jiān)控系統(tǒng)（見后附安全監(jiān)控設(shè)備布置圖）380采區(qū)的安全監(jiān)控系統(tǒng)采用KJ76N型安全監(jiān)控設(shè)備，支傳輸電纜采用2條YZ3﹢11型電纜，各個DJ4G2000型電源箱（兼作分站）設(shè)在各采掘工作面附近，監(jiān)控系統(tǒng)的電源電纜串聯(lián)于局部通風(fēng)機電源，TT2 、T3探頭型號為GJW4/100–40型，傳感器位置均要按標(biāo)準(zhǔn)安設(shè)。采用獨立通風(fēng)的回采工作面應(yīng)安設(shè)2個甲烷傳感器（根據(jù)《煤礦安全事故的特別規(guī)定》當(dāng)巷道超過500m的，每500m必須增設(shè)一組甲烷傳感器：T1甲烷傳感器的安設(shè)地點為工作面回風(fēng)巷中從工作面向外不大于10m處，T2甲烷傳感器的安設(shè)地點為工作面回風(fēng)巷中在距采區(qū)回風(fēng)巷10～15m處；報警濃度均為≥%CH4，斷電濃度分別為：T1甲烷傳感器≥% CH4，T2 、T3甲烷傳感器≥% CH4，斷電范圍均為回采工作面及回風(fēng)道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。主傳輸電纜采用塑膠6芯電纜沿380軌道上山、380平推石門、550東大巷、三水平并聯(lián)進風(fēng)道下山敷設(shè)到地面中心站，信號由分站經(jīng)主傳輸電纜輸送到地面監(jiān)控中心站。（五）采區(qū)風(fēng)量計算 采煤工作面需要風(fēng)量計算每個獨立通風(fēng)的采煤工作面實際需要風(fēng)量，應(yīng)按工作面氣象條件、瓦斯（二氧化碳）涌出量、人員和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量等規(guī)定分別進行計算，然后取其中最大值。①按氣象條件計算Qcf=6070%VcfScfKchKcl =6070%=169（m3/min） 式中：Qcf——采煤工作面實際需要風(fēng)量，m3/min；Vcf——采煤工作面的風(fēng)速，參照《淄川區(qū)礦井需要風(fēng)量計算辦法》，按采煤工作面進風(fēng)流的溫度從表1中選取，m/s；實取Vcf =Scf——采煤工作面的平均有效斷面積，（，，S采=（+）247。2=）。Kch——采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)；一般采高小于2 m，取Kch=；采高在2～ m，取Kch=；實取Kch=Kcl——采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)，參照《淄川區(qū)礦井需要風(fēng)量計算辦法》表2；實取Kcl=70%——有效通風(fēng)斷面系數(shù)；60——為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。②按照瓦斯涌出量計算Qcf=100qcgKcg=100=268（m3/min） 式中:Qcf——采煤工作面實際需要風(fēng)量，m3/min；qcg——（取值于2003年度3313采煤工作面瓦斯鑒定值)。Kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時連續(xù)觀測1個月，日最大絕對瓦斯涌出量和月平均日絕對瓦斯涌出量的比值；通常機采工作面可取Kcg＝～；炮采工作面可取Kcg＝～；實取Kcg＝ 100——按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1％的換算系數(shù)。③按照二氧化碳涌出量計算Qcf=67qccKcc =67=45（m3/min） 式中:Qcf——采煤工作面實際需要風(fēng)量，m3/min；qcc——(取值于2003年度3313采煤工作面瓦斯鑒定值)Kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時連續(xù)觀測1個月，日最大絕對二氧化碳涌出量和月平均日絕對二氧化碳涌出量的比值；通常機采工作面可取Kcc＝～；炮采工作面可取Kcc＝～；實取Kcg＝67——％的換算系數(shù)。④按工作人員數(shù)量驗算Qcf≥4Ncf =432=128（ m3/min）式中：Qc——采煤工作面實際需要風(fēng)量，m3/min；Ncf——采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，32人；4 ——每人需風(fēng)量，m3/min。⑤按風(fēng)速進行驗算A、驗算最小風(fēng)量Qcf≥60 Scb=Icbhcf70% Qcf≥60 =60（Icbhcf70%）=60（70%）=31（m3/min） B、驗算最大風(fēng)量Qcf≤60 Scs=Icshcf70%Qcf≤60 =60（Icshcf70%） =60（70%） =403（m3/min）C、綜采工作面，在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后，驗算最大風(fēng)量。Qcf≤60 =60 =810（m3/min）式中：Qcf——采煤工作面實際需要風(fēng)量，m3/min；Scb——采煤工作面最大控頂有效斷面積，（，Scb ==）Icb——采煤工作面最大控頂距，；hcf——采煤工作面實際采高，；Scs——采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2（，Scs ==）Ics——采煤工作面最小控頂距，；——采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s；70%——有效通風(fēng)斷面系數(shù)；——采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s；——采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s；⑥備用工作面實際需要風(fēng)量，應(yīng)滿足瓦斯、二氧化碳、氣象條件等規(guī)定計算的風(fēng)量，且最少不應(yīng)低于采煤工作面實際需要風(fēng)量的50%，且采煤面上下出口均達到最低風(fēng)速，取134m3/min。結(jié)論：由以上計算可知