【正文】 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機(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)； （?？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。 如圖 35 為示典型的采區(qū)變電所電氣設(shè)備的布置圖。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。 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)變電所或移動變電站送來的 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。低壓饋電開關(guān)內(nèi)設(shè)有短路，過載，漏電等多種保護(hù)。移動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。它將采區(qū)變電所送來的 6KV 電壓降為 1140V，向 綜放 工作面各用電設(shè)備供電。 2）變電系統(tǒng) 變電系統(tǒng)的主體是移動變電站。 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。 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。例：學(xué)校宿舍、地面附屬車間及礦井機(jī)修廠等。 （ 2）供電：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：礦井通風(fēng)機(jī)、主排水泵、副井提升機(jī)等。 （３）盡量降低電能消耗和維修費(fèi)用等。 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。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機(jī)允許電壓偏差177。頻率 50Hz，要求偏差小于177。 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。 供電安全： （ 1）供電安全就是包括人身和設(shè)備安全。 2）對重要負(fù)荷供電應(yīng)絕對可靠：如主排水泵、副井提升機(jī)等。 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。根據(jù)國家標(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)常用的等級和用途，見表 31，以及井下電壓等級和用途，見表 32： 表 31 我國煤礦 企業(yè)電壓等級及用途 類型 電壓等級 用途 流體 36V 電氣設(shè)備的控制及信號回路 127V 井下照明、監(jiān)控、信號、煤電鉆 220/380V 地面照明、低壓動力 660V 井下低壓動力 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、高壓電動機(jī)及向采區(qū)移動變電站供電 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及用途 標(biāo)準(zhǔn)電壓 平均電壓 用途 6000V 6300V 高壓電動機(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 低壓動力用電電壓 380V 400V 高壓動力用電電壓 127V 133V 照明、信號、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。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的輸電線路組成的整體。 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。 （二）電動機(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 級高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 最大拖動力 NF 72494max ? NF e ????? 故 FF ?? （滿足要求）。所以此值取 178。 s/ 4 0iv nem ?? ???? D? 六、計(jì)算提 升系統(tǒng)的變位質(zhì)量 kg7840mm2m2mm qqppz???????????? LLL 其中： 45 20nn30xcp??????????????）（）（ DLHL ? 天輪 kg781mt ? 提升機(jī)（包括減速器） kg16300m j ? 電動機(jī)轉(zhuǎn)子的變位質(zhì)量 ? ? kg8 1 8 5310 5 7 0gD dim 2 22 22d ????? GD 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 kg3388781851630078127840mmm2mm djtL ??????????? 七 .提升運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)計(jì)算 （一）運(yùn)動學(xué)計(jì)算 1a ，按下面三個(gè)條件計(jì)算，取最小值 （ 1）罐籠提升開降人員的加減速度不得超過 178。 ?????????? 33a r c s i 181a r c t a nx2Da r c s i nja r c t a n tts 0 ?L DRL CH下? 滾筒下出繩角滿足要求。 P203 mm3000t203000 ?DGT S ： ，變位質(zhì)量 mt=781kg 四． 計(jì)算提升機(jī)與井筒的相對位置 tgrxj ??????????? RHHHH 將井架高度圓整 18m。 30320d30 ???????? ?????????? ??? ）（）（ ??? DB 選用單層纏繞符合要求。 二． 選擇提升鋼絲繩 （ 1） 鋼絲繩終端荷重 G 提升矸石： kg6 4 9 55953 0 0 02 9 0 0Q cz ??????? G 提升人員：每人體重按 70kg 計(jì)算 kg6 3 6 03 0 0 070242Q cz ???????? G m320200020c zsj ??????? HHHH 式中： jH 井架高度，罐籠提升取 1525m zH 裝載高度，罐籠 Hz=0 物： m/ 10170010116495cm1011mmm66a6zp ????? ??? HB? 人： m/3209 10170010116360cm1011mmm66a6zp ????? ??? HB? ?pm 選擇標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩 查鋼絲繩規(guī)格表選用鋼絲繩： 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 34NAT， 6x19 股（ 1+6+12）， NF1665， ， ， GB1102， d=34mm， mp=， ?? ， Qp=736000 人： 3 6 0 7 3 6 0 0 0gmmm cpz ???????? ）（）（ HQP 物： 4 9 5 7 3 6 0 0 0gmmm cpz ???????? ）（）（ HQP 所以鋼絲繩滿足要求。 P187 提人時(shí)， ? =41；提物時(shí)， ? =20. 放工人的實(shí)際時(shí)間 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 x ?????? T 式中： Tx 下放工人一次循環(huán)時(shí)間 Tx= 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。 九． 電耗及效率計(jì)算 373 9 60831t21t21dt 222222121210202020??????? ??????????? ????????? ???? FFFFFFFFFT 次/ 37 3 96 7djdt0m JFW T ??? ????? ?? ： t/ 671 JWW ????? ： aJAWW / 0 0 0 0 126n1 ??????年 ： 次/ 0 0 0mg1 0 0 0 7y JHW ??????? ： 77 ????? 提升機(jī)械設(shè)備選型設(shè)計(jì)完成。 （二） 按正常運(yùn)行時(shí)的電動機(jī)過負(fù)荷能力驗(yàn)算 最大拖動力 NF 140051max ? NF e ????? 故 FF ?? （滿足要求）。 根據(jù)以上 計(jì)算的各參數(shù)，可畫出提升速度圖。 s/ nem ?? ???? D? 六、計(jì)算提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量 kg21167mm2m2mm qqppz???????????? LLL 其中： 99 54nn30xcp??????????????）（）（ DLHL ? 天輪 kg781mt ? 提升機(jī)（包括減速器） kg16300m j ? 電動機(jī)轉(zhuǎn)子的變位質(zhì)量 ? ? kg25745310 dim 2 22 22d ????? GD kg6 4 7 7 42 5 7 4 51 6 3 0 078122 1 1 6 7mmm2mm djtL ??????????? 七、 提升運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)計(jì)算 （一） 運(yùn)動學(xué)計(jì)算 （ 1） 初加速度的確定 選取箕斗出曲軌時(shí)的速度為 s/ ?V ，箕斗在卸載曲軌內(nèi)的行程為 ? ，則 220200 / s???? ，取 20 s/ ? 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 （ 2） 確定主加速度 1a 主加速度 1a ，按下面三個(gè)條件計(jì)算，取最小值 第一、 按一般在主井專提物料時(shí)： 21 s/ ? ； 第二、 按減速器輸出軸允許的最大轉(zhuǎn)矩， mdmgmpkm2mdmk2a m a xm a x1 ?????? ）（）（ HDMPHQDM 2s/2 5 7 4 56 4 7 7 4 3 0 8 0 0 0 02 ??????? ）（ 第三、 按充分利用電動機(jī)過負(fù)荷能力 m ee1 ? ??? ?? ）（）（ HKFPHKQF ?? 2m / 4 77 4 9 10 81 0 48 8 ????? 式中： Fe電動機(jī)的額定出 力， N NVF 12501000m1 0 0 0 N ee j ????? ? Ne電動機(jī)額定功率， kw j? 傳動效率 ? 電動機(jī)過負(fù)荷系數(shù) 根據(jù)以上計(jì)算，選取 21 s/ ? 首先考慮采用最 經(jīng)濟(jì)的自由滑行減速方式 ? ? 233 s/ 4 7 7 4 h2ka ???????? ）（）（ HPCQ 式中： 3a 采用自由滑行減速方式時(shí)的減速度， m/s178。 ???? ??????????33a r c t a n.5113114a r c t a n2a r c t a na r c t a nxtts0j?LDDRLCH下? 該筒下出繩角滿足要求。 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 mm2 9 6 03780d80t ????D mm2 8 8 2 0 01 2 0 0t ???? ?D 根據(jù)計(jì)算的天輪直徑，查天輪規(guī)格表選用天輪 kg781mmm3 0 00203 0 00 tt ?? 變位質(zhì)量： DTS G 四、 計(jì)算提升機(jī)與井筒的 相對位置 tgrxj ??????????? RHHHH 式中： xH 卸載高度， 20m