【導(dǎo)讀】21世紀(jì)礦產(chǎn)資源是全世界極為重要的自然資源。以煤礦、金屬礦山為主體的。礦山企業(yè)多年來(lái)的巨大變化，對(duì)于我國(guó)國(guó)民。經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的作用，而礦山固定設(shè)備也已經(jīng)形成較為完善的體系。經(jīng)濟(jì)中的地位之舉足輕重的，可以說他是我國(guó)第一能源。在我國(guó)，全國(guó)75%的工。業(yè)燃料和動(dòng)力、65%的化工原料、以及85%的城市居民所用燃料都是由煤炭提供的，而且從當(dāng)前的這種格局來(lái)看在今后一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)有根本性的改變。對(duì)于生產(chǎn)礦井，在礦井開拓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般情況下要兼顧運(yùn)輸系統(tǒng)。在選擇運(yùn)輸設(shè)備類型時(shí)，要考慮所需的運(yùn)輸能力和運(yùn)輸距離兩個(gè)因素。以考慮使用帶式輸送機(jī)作為主要運(yùn)輸設(shè)備。因此，礦井供電必須采取有效措施，達(dá)到安全，可靠，經(jīng)濟(jì)和技術(shù)合理的要。求，滿足礦井安全生產(chǎn)的需要。號(hào)都采用新國(guó)標(biāo)，計(jì)量單位業(yè)都是采用法定計(jì)量單位。刮板輸送機(jī)是一種有撓性牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械。刮板輸送機(jī)一般是由機(jī)頭部、；機(jī)身部和機(jī)尾部三部

　　

【正文】 算，取最小值 （ 1）罐籠提升開降人員的加減速度不得超過 178。 （ 2）按電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷能力來(lái)確定 s/ 1 ????????? ?? ）（HQ PRF? NV NF 5 0 7 4 0 0 01 0 0 0 m jee ????? ? （ 3）按減速器輸出軸允許的最大轉(zhuǎn)矩， mdmgmpkm2mdmk2a m a xm a x1 ?????? ）（）（ HDMPHQDM 2s/ ??????? ）（ 根據(jù)以上計(jì)算，選取 s/ ? 對(duì)于副井，為了安全可靠，都應(yīng)采用電氣制動(dòng)方式，按需求取 s/ z3 ? ? ?QHPQ 0 0 8 3 3 8 8 9 0 z3mah2kF 33???????????）（）（ 因?yàn)榇酥荡笥?，所以采用電氣制動(dòng)方式。所以此值取 178。 主加速時(shí)間： vvt 1 0m1 ??? 主加速階段行程： vvh10m1 ????? 主減速階段時(shí)間： s9.70 vvt 3 4m3 ??? 主減速階段行程： vvh34m3 ?????? 爬行時(shí)間： h4， v4 值由表查出，參照表取 s/ 44 ?? 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級(jí)高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 444 ??? 等速階段的行程： . 9 539 . 9 22300hhhh 4312 ??? H 等速階段時(shí)間： s/ 35vht m22 ??? 抱閘停車時(shí)間： s1t5? 一次提升循環(huán)時(shí)間：tttttT 54321x????????????? ? 小時(shí)生產(chǎn)能力： h/t14 70 .0736 00mT36 00m s h X ???? 年實(shí)際提升能力： a/ 14914300mb shrtn ?????? CA 提升能力富裕系數(shù)： 90 nnf ????AA （二）動(dòng)力學(xué)計(jì)算 ： ? ?NPHQF7 2 4 9 4 3 8 8 9 0 mak 11???????????? NFF70 04 5 49 4ghm2 1p11????????? ? ?? ?NHPQF4 4 6 3 0 9 0 )h2k 12?????????? （ NFF25 34 1 63 0ghm2 0p22????????? 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級(jí)高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 ? ?? ?NHPQF1620 3 8 8 )h2h2k 2ma213????????????? （ NFF9 95 62 0ghm2 3p33????????? ? ?? ?? ?NHPQF2 2 7 2 6h2h2h2k 3214??????????????? NFF22521gm2 4h44 p???????? 八． 校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)容量 dt20FT? 10424243232322222221212120???????? ?????????? ????????? ??????????? ???? FFFFFFFFFFFT s5432131tttt212431d???????????）（）（ ?T NTFF T 4127654 t 102d0d ????? KWFN 3 2 0 0 0 1 2 7 6j1 0 0 0vmdd ?? ??? ? 因前面預(yù)選的電動(dòng)機(jī)額定功率為 Ne=400kw 所以 de NN? （電動(dòng)機(jī)允許發(fā)熱條件滿足要求）。 （二）電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷能力驗(yàn)算 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級(jí)高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 最大拖動(dòng)力 NF 72494max ? NF e ????? 故 FF ?? （滿足要求）。 電動(dòng)機(jī)最大過負(fù)荷能力是夠用的。 九．副井提升平衡作業(yè)時(shí)間表 最大班下放工人次數(shù) 班次一次最大乘罐人數(shù)最大班下井工人數(shù) /1348600n ??? 最大班下放工人時(shí)間 分分 4027601 001660nt x ?????? T 式中： Tx 下放工人一次循環(huán)時(shí)間 Tx=100s 符合關(guān)于最大班下放工人時(shí)間不得超過 40分鐘的規(guī)定。 每班提升矸石時(shí)間 班次一次最大乘罐人數(shù)最大班下井工人數(shù) / ??? 每班提升矸石時(shí)間 分7560795760nt x ????? T 式中： Tx提升矸石一次循環(huán)時(shí)間 Tx=79s 副井提升平衡作業(yè)時(shí)間表 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級(jí)高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 第二部分 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級(jí)高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 1 概 述 電力系統(tǒng)基本概念 煤礦電源大多來(lái)自電力系統(tǒng)或礦井的自備電廠。電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、升壓和降壓變電所及各種不同的電壓等級(jí)的輸電線路組成的整體。 電能是煤礦生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿υ?，保證對(duì)煤礦進(jìn)行安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的供電，提高經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，同時(shí)結(jié)合煤礦的特殊環(huán)境和生產(chǎn)條件，目前煤礦企業(yè)常用的等級(jí)和用途，見表 31，以及井下電壓等級(jí)和用途，見表 32： 表 31 我國(guó)煤礦 企業(yè)電壓等級(jí)及用途 類型 電壓等級(jí) 用途 流體 36V 電氣設(shè)備的控制及信號(hào)回路 127V 井下照明、監(jiān)控、信號(hào)、煤電鉆 220/380V 地面照明、低壓動(dòng)力 660V 井下低壓動(dòng)力 1140V 綜放 工作面成套設(shè)備 3300V 高產(chǎn)高效礦井采區(qū)部分電氣設(shè)備 6kV(10kV) 井下高壓配電、高壓電動(dòng)機(jī)及向采區(qū)移動(dòng)變電站供電 35kV/110Vk 礦井、區(qū)域變電所電源進(jìn)線 直流 110V、 220V、 440V 一般動(dòng)力 250V550V 架線式電機(jī)車 40V、 80V、 110V、 120V 蓄電池電機(jī)車 、 4V 礦燈 表 32 江蘇煤礦井下常用電壓等級(jí)及用途 標(biāo)準(zhǔn)電壓 平均電壓 用途 6000V 6300V 高壓電動(dòng)機(jī)及供電電壓 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級(jí)高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 1140V 1200V 綜放 工作面成套電器設(shè)備 660V 690V 低壓動(dòng)力用電電壓 380V 400V 高壓動(dòng)力用電電壓 127V 133V 照明、信號(hào)、電話和手持式電氣設(shè)備 36V 電氣設(shè)備的控制回路 直流 500V 架線式電機(jī)車 供電的重要性及基本要求 （一）井下特殊的環(huán)境 煤礦企業(yè)是一個(gè)高危行業(yè)，職 工是一群特殊的群體，煤礦生產(chǎn)大多數(shù)是在井下作業(yè)、地下開采，水火、瓦斯、煤塵、頂板等五大災(zāi)害時(shí)刻威脅著職工的生命安全，在煤礦井下作業(yè)面 ,由于采掘過程中揚(yáng)起的大量灰塵和受通風(fēng)條件的影響 ,粉塵和 CH_ CO_ H_2S 等有害氣體的濃度均比較高 ,直接影響作業(yè)面職工的身體健康。目前，井下工人超過 8小時(shí)的工作時(shí)間已成為一種普遍現(xiàn)象，有的甚至超過十幾小時(shí)，這種現(xiàn)象已成為煤礦安全管理的一大隱患 。 如何整治井下超時(shí)延點(diǎn)現(xiàn)象，為職工創(chuàng)造一個(gè)良好的工作環(huán)境，保障職工的健康權(quán)和休息權(quán)，是目前煤礦企業(yè)安全管理的一個(gè)突出問題。 （二 ）煤礦企業(yè)對(duì)供電的基本要求 供電可靠： 1）要求供電不間斷。 2）對(duì)重要負(fù)荷供電應(yīng)絕對(duì)可靠：如主排水泵、副井提升機(jī)等。 3）采用雙回獨(dú)立線路供電。 供電安全： （ 1）供電安全就是包括人身和設(shè)備安全。 （ 2）我們依《煤礦安全規(guī)程》和有關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行工作，確保供電安全。 供電質(zhì)量 （ 1）要求用電設(shè)備在額定參數(shù)下運(yùn)行，因?yàn)榇藭r(shí)性能最好。 （ 2）反映供電質(zhì)量指標(biāo)主要有兩個(gè)：頻率和電壓。頻率 50Hz，要求偏差小于177。 ，即額定頻率的 1%，一般由發(fā)電廠決定。電壓，各種電氣設(shè)備要求電壓偏差也不一樣 ，一般工作情況下電動(dòng)機(jī)允許電壓偏差177。 5%，過高或過低都有燒壞電動(dòng)機(jī)的可能。 ４．供電經(jīng)濟(jì)： 在保證供電安全、可靠，質(zhì)量的前提下 （１）盡量降低基本建設(shè)投資。 （２）盡可能降低設(shè)備、材料、有色金屬的消耗。 （３）盡量降低電能消耗和維修費(fèi)用等。 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級(jí)高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 電力負(fù)荷的分類 一類負(fù)荷（一級(jí)負(fù)荷） （ 1）定義：凡因突然中斷供電可能造成人身傷亡或重大設(shè)備損壞、造成重大經(jīng)濟(jì)損失或在政治上產(chǎn)生不良影響的負(fù)荷。例：礦井通風(fēng)機(jī)、主排水泵、副井提升機(jī)等。 （ 2）供電要求：兩個(gè)獨(dú)立電源供電。 二類負(fù)荷： （ 1）定義：凡因突然停 電造成大量減產(chǎn)或大量廢品的負(fù)荷。例：煤礦主井提升機(jī)、壓風(fēng)機(jī)。 （ 2）供電：兩個(gè)獨(dú)立電源供電。 三類負(fù)荷： （ 1）定義：指除一、二類負(fù)荷以外的其它負(fù)荷。例：學(xué)校宿舍、地面附屬車間及礦井機(jī)修廠等。 （ 2）供電：?jiǎn)位芈饭╇姟⒍嘭?fù)荷共用一條輸電線路。 負(fù)荷分類的目的 確保一類負(fù)荷供電不間斷，保證二類負(fù)荷用電，考慮三類負(fù)荷供電。 2 綜放工作面供電系統(tǒng) 綜放工作面 綜放工作面的供電系統(tǒng)主要由高壓供電系統(tǒng)，變電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)三部分組成。 1） 6KV 高壓供電系統(tǒng) 6KV 高壓供電系統(tǒng)由 高壓隔爆配電箱，高壓雙屏蔽軟電纜和高壓電纜連接器等組成。高壓配電箱設(shè)在采取變電所，接受從中央變電所送來(lái)的高壓電能，并經(jīng)高壓電纜向設(shè)在 綜放 工作面附近的移動(dòng)變電站供電。 2）變電系統(tǒng) 變電系統(tǒng)的主體是移動(dòng)變電站。移動(dòng)變電站由高壓負(fù)荷開關(guān)，干式變壓器和低壓饋電開關(guān)三部分組成，一般采用三位一體的組合結(jié)構(gòu)。它將采區(qū)變電所送來(lái)的 6KV 電壓降為 1140V，向 綜放 工作面各用電設(shè)備供電。移動(dòng)變電站結(jié)構(gòu)緊湊，下部裝有輪子，可在軌道上行走。移動(dòng)變電站通常布置在離工作面 150~300m 的地方，可隨工作面推進(jìn)而移動(dòng)。 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級(jí)高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 44 3） 1140V (660V)低壓配電系統(tǒng) 移動(dòng)變電站將 6KV 電壓變?yōu)?1140V (660V)后，通過低壓饋電開關(guān)引出。低壓饋電開關(guān)內(nèi)設(shè)有短路，過載，漏電等多種保護(hù)。由低壓饋電開關(guān)引出的 1140V（ 660V）電源可用屏蔽橡套電纜接至真空磁力啟動(dòng)器再饋電給各用電設(shè)備。 2. 2 工作面配電點(diǎn) 綜放工作面配電點(diǎn)位置及設(shè)備布置 工作面配電點(diǎn)是低壓開關(guān)設(shè)備集中的地方，其任務(wù)是將采區(qū)變電所或移動(dòng)變電站送來(lái)的 660V 或 1140V 電能分配給工作面的用電設(shè)備，通常不設(shè)變壓器，煤電鉆和照明用的 127V 電源可從電鉆或照明綜合保護(hù)裝置上獲得。 由于工作面配電點(diǎn)經(jīng)常隨著工作面的變動(dòng)而移動(dòng)，所以不需要專設(shè)置專門硐室。采煤工作面配電點(diǎn)大都設(shè)在工作面附近平巷的一側(cè)，如果不是瓦斯、煤塵突出的礦井，工作面配電點(diǎn)大都設(shè)在回風(fēng)巷道內(nèi)，其位置一般距工作面 50m～ 300m。 井下變電所硐室中的電氣設(shè)備的布置通常是高、低壓電器設(shè)備各放置在一側(cè)，如有需要，也可以將兩者同時(shí)布置在一側(cè)。 如圖 35 為示典型的采區(qū)變電所電氣設(shè)備的布置圖。 圖 35 綜放 工作面機(jī)電設(shè)備布置 1小絞車； 2小水泵； 3配電點(diǎn)； 4電鉆照明變壓器綜合裝置； 5工作面輸送機(jī)； 6液壓支架 ； 7采煤機(jī)； 8轉(zhuǎn)載機(jī)； 9帶式輸送機(jī)； 10移動(dòng)變電站； 11液壓泵站； 12回柱絞車 采煤工作面的電氣設(shè)備容量大，負(fù)荷變化大、啟動(dòng)頻繁、工作條件差、維護(hù)工作量大、為保證安全可靠和操作方便，每一個(gè)配電點(diǎn)都需要設(shè)置電源進(jìn)線總開關(guān)?？傞_關(guān)與配電點(diǎn)的其他開關(guān)放置在一起，以便于操作和管理?？刂聘髟O(shè)備的真空磁力啟動(dòng)器可直接接到由配電點(diǎn)總開關(guān)控制的配電點(diǎn)母線上。 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級(jí)高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 綜放 工作面的配置設(shè)備主要有： （ 1）采煤機(jī)組； （ 2）工作面輸送機(jī)； （ 3） 刮板輸送機(jī) 、乳化泵 ； （ 4）轉(zhuǎn)載機(jī)； （ 5）可伸縮膠帶輸送機(jī)；