【正文】 0 4 S h1 =604=2808m3/min由驗算結(jié)果可知， Qmin Qh1 Qmax ，所以掘進工作面設計 風量符合要求。 根據(jù)我國各大礦井的經(jīng)驗，其它地點需風量之和取 100 m3／min。即3 3 ∑ Q =100 m ／min= m ／se根據(jù)上述計算結(jié)果，計算得Qd = K d (∑ QW + ∑ Qh + ∑ Qr + ∑ Qe )=(2900+360+220+100) =4296 m3／min = m3／s 即采區(qū)需風量為 m3／s。 三、計算礦井所需風量 礦井風量的計算有整體計算法和分別計算法,對于新建 礦井,當無鄰近或類似條件礦井作參考時,一般按照規(guī)程規(guī) . 按同時下井人數(shù)需要風量計算 Q=4NK 式中：Q—礦井總供風量，m3N—井下同時工作的最多人數(shù)，取 240 人； 4—每人每分鐘供風標準，m3/min。 K—風量備用系數(shù)，其中包括瓦斯不均衡系數(shù)，備用工 作面的風量系數(shù)，礦井內(nèi)部漏風系數(shù)的總概括。對角式或中 央邊界式的通風系統(tǒng) k=。 則：Q=4240=1296 m3/min。 按瓦斯相對涌出量計算Q= 100 Tq w K = q wTK 24 60q w —礦井瓦斯平均相對涌出量，3式中：／t；T—礦井平均日產(chǎn)量，9091t； K—備用系數(shù)，取 ； 代入數(shù)據(jù)計算得： Q=1500=／min = m3／s 按平均日產(chǎn)一噸煤每晝夜實際放出或預計放出的瓦 斯和二氧化碳計算Q = TqK式中 Q—礦井總風量，m3/min； T—礦井平均日產(chǎn)量； q—噸煤需風量，m3/min/t； K—風量備用系數(shù)，兩翼對角式通風取 。 計算得 Q= m3/min= m3/s。 因此，礦井需風量為 m3／s。第三節(jié) 礦 井 排 水一、井下涌水情況 集中排水系統(tǒng) 單水平開拓，可將全部井巷的涌水集中于水倉內(nèi)，然后 用水泵將水倉的水直接排至地面。多水平開拓時，如果上水 平涌水量不大，沒有必要單獨設置排水系統(tǒng)時，可將上水平 的水引到下水平的水倉內(nèi)，然后由下水平的排水設備，直接 排至地面。本系統(tǒng)開拓量小，管道敷設簡單，基建費用低又 便于管理。 分段排水系統(tǒng) 當單水平開拓較深，排水所需壓頭超過了水泵可能產(chǎn)生 的揚程時，可采用分段排水系統(tǒng)，先將涌水排至井筒中間水 倉，然后再由中間泵房的水泵將其排至地面。該方法簡單， 對水泵和管路無特殊要求。 二、中央水泵房和水倉的位置及水倉清理方法 中央水泵房應于中央變電所聯(lián)合布置，以便使主便電所 向排水泵房的供電距離最短。這兩個硐室通常聯(lián)合布置在副 井井筒與井底車場連接處附近。水倉由兩條獨立的巷道組 成，入口一般設在空車線標高最低點處。確定水倉入口時， 應注意能使水倉裝滿水。 礦井水倉的清理方式采用人工清理。第九章動力供應及照明第一節(jié) 供 電 一、電力用戶的分級和電壓等級 一級用戶 如礦井主通風機和分區(qū)通風機、主要排水 泵及立井提升的提升機抽放瓦斯設備等。 這類用戶必須由兩個 獨立電源雙回線路供電。 二級用戶 如每礦集中提、運設備，大型礦井地面空 氣壓縮機， 井筒防凍設備， 以及向綜采工作面供電的采區(qū)變電 所。這類用戶一般用雙回路供電。 三級用戶 回路供電。 二、井下供電系統(tǒng) 一般在井底車場設置井下中央變電所， 在生產(chǎn)區(qū)設置采區(qū) 變電所。 采區(qū)供電一般以采區(qū)變電所通過放射式電纜電網(wǎng)向用電 比較集中的配電點供電，由配電點再向采、掘、運及局部通風 機等機械的電動機配電。如圖 1111 所示。采區(qū)變電所 運 巷 工作面 配電所凡不屬于一、二類用戶的用戶。一般用單去配電點去采掘運機械高壓配電裝置；2變壓器；3饋電開關；4磁力啟動器圖 1111生產(chǎn)區(qū)供電示意圖三、生產(chǎn)區(qū)變電所供電范圍，見下表 采區(qū)變電所供電范圍供電長度 （m） 采煤機 組功率 （KW） 60 35 50 70 35 50 70 35 50 70 35 50 70 35 50 70 35 50 70 35 50 70 35 50 70 35 50 70 232 315 75 158 57 1370 1470 890 970 580 660 308 382 186 265 101 182 230 66 112 4850 4950 3300 3360 2470 2550 1620 1660 1620 1360 960 1050 640 720 770 278 350 390 89 116 162 機組電纜截面 （mm2） 380V 660V 1140V 允許供電距離（m ）80備注：允許 供電距離為 變壓器饋電 開關至機組 開關一根電 纜時的距離 ，如采用兩 根相同截面 的電纜，則 允許供電距 離可增加一 倍。100130150170200250300四、擬訂生產(chǎn)區(qū)供電系統(tǒng) 保證用電可靠的前提下，力求所用開關、起動器及電 纜最??； 原則上一臺起動器只控制一臺設備； 原則上一臺變壓器負擔一個工作面的用電設備； 變壓器不要并聯(lián)運行； 采煤機組與運巷輸送機宜采用單獨電纜供電；自工作 面配電點到各個動力設備宜采用輻射式供電； 石門及運巷輸送 機宜采用干線式供電； 運輸量大巷輸送機在水平入口處設置變壓器供電； 供電系統(tǒng)應盡量避免回頭供電。 綜采機組工作面的供電系統(tǒng)及設備布置如圖 1113。采區(qū)變電所供運巷膠帶輸送機的移動變電站；3供工作面機械的移動變電站；6供油泵開關； 7電鉆變壓器開關；9供采煤機開關；10備用開關；11照明變壓器開關；113工 作面運輸機開關；14供轉(zhuǎn)載機開關；15控制合綜采機組工作面的供電系統(tǒng)及設備布置五、生產(chǎn)區(qū)區(qū)變壓器的選擇 生產(chǎn)區(qū)電力負荷統(tǒng)計表設 序 號 負荷名 稱 電壓 （kV ） 備 功率 (kW) cosΦ 容 量 (kW ) 1 2 3 4 5 高產(chǎn)高效 工作面 綜掘面 分帶運輸 斜巷 補后 設備 總?cè)萘?318 0 參數(shù)選擇 序號 1 2 3 4 5 6 7 用戶類別 綜采工作面 一般機械化工作面 掘進工作面 架線電機車 蓄電池電機車 運輸機 井底車場（不包括主排水泵） 需用系數(shù)Kx kx1 kx2 ~ ~ ~ 平均功率因數(shù)cosYpf ~ cosΦ 6 6 345 600 0．8 0．8 6 2180 0．8 218 0 400 600 0． 0． 7 75 0． 0． 6 75 242 360 0． 0． 1526 7 75 114 5 210 270 需 用 系 數(shù) tgΦ 有功 最大負荷 備 無 功 注變壓器選擇 根據(jù)變壓器的計算容量， 查礦用變壓器的技術數(shù)據(jù)， 所選 用變壓器的額定容量應大于或等于變壓器的計算容量。則 （1） 、1140V① 選KBSGZY1000/6/供 一 部 皮 帶 機 ；KBSGZY1000/6/ 供二部皮帶機； ②選 KBSGZY1250/6/ 供 QJT250250 開關控制： 轉(zhuǎn)載機； ③選 KBSGZY1600/6/ 供 1組合開關，控制前溜； ④選 KBSGZY1000/6/ 供 2組合開關，控制采煤機、 噴霧泵、破碎機、乳化液泵； ⑤選 KBSGZY630/6/ 供 QJZ300 開關，控制水泵為工 作面排水。 （2） 、660V ①選運巷一、二部皮帶機的排水系水泵、絞車、照明信號 綜保等 660V 電源直接來自一水平變電所； ②選從一水平變電所敷設一趟 660V 專用線路供瓦斯監(jiān)測 監(jiān)控系統(tǒng)。 電纜選擇 （1） 、選擇的基本原則 ①固定敷設的動力電纜應采用鎧裝鉛包紙絕緣電纜， 鎧裝 聚氯乙烯絕緣電纜或不延燃橡套電纜； ②移動式和手持式電器設備都應使用專用的分相屏蔽不 延燃橡套電纜； ③1140V 設備及采掘工作面的 660V 和 380V 設備，必須用 分相屏蔽不延燃橡套電纜； ④固定敷設的照明、 通訊、 信號和控制用的電纜應用鎧裝電纜不延燃橡套電纜或礦用塑料電纜； 非固定敷設應用不延燃 橡套電纜。 （2） 、電纜截面選擇 機組電纜截面選擇考慮到經(jīng)濟電源， 所以每項電源線選用油浸紙絕緣鋁包鎧 銅芯電力電纜，芯線截面 395 mm 2 ,最高允許工作溫度 60℃。 繪制生產(chǎn)區(qū)供電系統(tǒng)圖 生產(chǎn)區(qū)供電系統(tǒng)圖。一部皮帶機頭660移變風巷 運巷一部皮帶機移變 信 1600 22 號 漲 調(diào) 照 列 明 車 緊 度 絞 絞 絞 車 車 車 兩 兩 臺 臺3 絞 90 車 工 回 信 水 具 柱 號 泵 房 絞 車監(jiān) 測 監(jiān) 控二部皮帶機移變160 水泵 兩臺備用 采煤機移變轉(zhuǎn)載機移變 大溜組合開關 大溜移變 400 400 前溜機頭 前溜機尾 132 220 破 泵 碎 機裝載機組 合開關 315 皮帶備用 皮帶機兩臺 55 600 采煤機 噴霧泵250 200 裝 載 泵 機列車及切眼照明300煤電鉆采區(qū)供電系統(tǒng)圖第二節(jié) 照 明 生產(chǎn)區(qū)的巷道照明是保證安全的重要措施，在井下巷道 中，照明設備的選擇是非常重要的一環(huán)。一、常用電光源 白熾燈； 熒光燈； 熒光高壓汞燈。 二、要求和選擇燈具 礦井照明的要求 （1） 、井下照明燈具的選用應符合表井下照明燈具的選用 瓦 使 用 場 所 照 明 燈 具 煤與瓦斯 突出礦井 和瓦斯噴 出區(qū)域 礦用防爆 型（礦用 增安型除 外） 礦用 一般型 礦用 防爆型 礦用 防爆型 低瓦斯 礦井 井底車場、總進風 道 或主要進風道 高瓦斯 礦井 礦用 防爆 型 礦用防爆型 （礦用增安型除 外） 翻罐籠硐 室 采區(qū) 進風 道 總回風道、 采區(qū)工作 面進風回風道 斯 礦 井（2） 、井下照明的額定電壓不應超過 127V； 井下下列地點，必須有足夠的照明： 1） 、井底車場及其附近； 2） 、機電硐室、調(diào)度室、機車庫、爆破材料庫、保健站、 候車室、信號站等； 3） 使用機車的主要運輸巷道， 、 兼作人行道的集中膠帶輸送機巷道、升降人員的絞車道等； 4） 、主要巷道的交叉點和采區(qū)車場； 5） 、從地面到井下的專用人行道； 6） 、綜合機械化采煤工作面。 燈具 參考設計手冊，可選用以下燈具： 礦用防爆安全燈 KA60； 礦用防爆白熾燈 KB100； 礦用防爆熒光燈 KBY20； 礦用防爆防震燈KB260； 礦用防爆局部照明燈 EM8160； 支架燈礦用投光燈 KB74KBT125。 工作面照明 皮帶巷自皮帶機頭往里每 25 米安一盞 KB100 型礦用防爆 白熾燈， 工作面支架每 15 米安設一盞 KB742 或 KBT125 型防 爆照明燈， 運巷繞道及工具房每 10 米安一盞 KA60 型照明燈， 加強落煤點的照明。 在皮帶機頭與繞道交匯集中安設兩盞照明 燈。 照明負荷分配： 一部機頭照明綜保帶 600 米， 加強繞道照 明；二部機頭照明綜保帶 1000 米；列車段照明綜保帶切眼照 明，工作面的語音電話的電源。第三節(jié) 壓 氣 供 應 一、礦井壓氣站總供氣量計算 Q=a1a2Y∑niqiKi 式中 a1—沿路全長的漏氣系數(shù)； a2—風動機具磨損后，耗氣量增加的系數(shù)，一般取 ～ ； Y—海拔高度修正系數(shù)； ni—同型號風動機在一個班內(nèi)使用的臺數(shù)； qi—一臺風動機的耗氣量； Ki—同型號風動機的同時工作系數(shù)。 二、估算空壓機必須的出口壓力 P=Phg+∑⊿P+l 式中 Phg—風動機具的額定工作壓力，MPa； ∑⊿P—輸氣管路各部分壓力損失之和，包括各段摩擦等 局部損失； l—壓縮空氣站出口最遠的風動機具地點的管道全長，m。 三、選擇空氣壓縮機型式和臺數(shù) 根據(jù)式 1111 和式 1112 求出 Q 和 P，由產(chǎn)品目錄中選 取 5 臺 5L40/8 型壓縮機，4 臺工作，1 臺備用。 四 、壓氣管道選擇 一般采用焊接鋼管或無縫鋼管， 工作面采用橡皮軟管， 一 般不超過 30m。d=(18618βRTL0G2/ΔPP)1/5 五、壓氣供應的經(jīng)濟指標 計算壓縮機年耗電量G=γQ60壓縮機按年工作 330 天，每天工作 15 個小時計算。根據(jù) NK=550KW,ηd=, ηc=1，QH=100m3/min，則 E=(n1 NK B T/ η d η c) ( Q/n1 QH+)= 、噸煤壓氣電耗 γ=E/A=138720000/2400000=結(jié)束語由于時間倉促和本人水平有限， 設計中定有許多的不盡人 意之處。由于設計深度的要求不同，設計中的一些環(huán)節(jié)，對于 實際的情況是不全面的，但在理論上是切實可行的。 在設計的過程中， 得到各位老師的悉心指導， 各位廣大同 學幫助建議，得以使本設計能夠順利完成。但是，由于時間倉 促，更由于本人經(jīng)驗不足，知識水平有限，故在本設計中難免 存在一些或者許多不盡如意的地方，在實踐中領會致 謝 詞本次畢業(yè)設計的工作可分為兩大部分：畢業(yè)實習；撰寫 材料。 畢業(yè)實習的主要任務是收集各種現(xiàn)場資料，學習生產(chǎn)現(xiàn) 場的生產(chǎn)系統(tǒng)，生產(chǎn)方法等知識。深入了解礦井地質(zhì)、井巷 工程、礦山機械設備、礦井運輸、通風安全、供電排水、地 面生產(chǎn)流程和工業(yè)廣場平面布置以及企業(yè)經(jīng)濟組織與計劃 等方面的情況。畢業(yè)實習地是山西潞安環(huán)能股份有限公司五 陽煤礦，在實習過程中，得到了潞安公司、特別是五陽煤礦 的大力協(xié)作和支持。 在畢業(yè)設計過程中，能源與安全工程學院為我們創(chuàng)造了 有利的學習條件，如計算機機房全天為畢業(yè)生開放，負責安 裝各種應用軟件，提供圖紙打印等輔助工作。采礦工程系的 各位老師更是兢兢業(yè)業(yè)、勤勤懇懇，誨人不倦地為我們指導 工作，指導老師趙伏軍老師曾深夜十點多鐘幫我看圖紙，朱 卓慧老師曾多次幫我借閱能源學院資料室的資料，其他各位 老師做出了很大的犧牲，在此不再一一羅列。本實習設計小 組各成員密切合作，共同努力，一起解決各