新庄煤矿二2-21061综采工作面安装方案新庄煤矿二2-21061综采工作面安装方案机电科长:机电矿长:编制单位:机电科编制人:朱伟二八年十二月H^一日目录第一章21061综采工作面简介1第二章21061综采工作面安装方案2第一节供电系统安装2第二节主运输系统安装2第三节辅助运输系统安装8第四节综采设备安装12第一章21061综采工作面简介况煤层名称二2煤层水平名称-600~-700水平采区名称21采区工作面名称21061工工作面地面标高(m)+31.42采面标高-560~--700井下位置及四邻采掘情况该工作面北接-700东轨、东皮;南接-600东轨、东皮;东为未掘进的21041东工作面,西为未掘进的21081工作面煤层情况煤层厚度(m)1.2-3.2煤层结构煤层倾角(度)5~92.8简单7走向长(平均)(m)950倾斜宽(平均)(m)120面积(m2)114000工作面范围内总体上煤层赋存稳定,结构简单,不含夹砰,全区可采,但受断层影响煤层局部有增厚变薄现象,煤厚在1.2-3.2米之间,平均2.8米地质构造情况该工作面区域内地质构造较简单,总体上呈一走向近东西倾向北的单斜构造,平均倾角7度,预计在掘进21061机巷过程中将揭露DF1CKDF0以DF08正断层,工作面西部靠近F27正断层;从以往揭露情况看,断层附近含水量较大,瓦斯含量高。
构造名称走向倾向倾角性质落差影响程度DF101435355正1.5米较大DF091324265正1.0米较大DF084013060正1.0米较大F272011065正35米较大水文地质情况及探水措施21061工作面区域水文地质条件较复杂,对工作面掘进影响较大的含水层主要为煤层顶板砂岩裂隙水含水层及底板太原组灰岩水含水层;从正回采的21121工作面底板异常区验证孔及-700放水孔打钻情况分析,太原组上部灰岩含水层(L13、L12)灰岩裂隙岩溶不发育,但太原组下部的灰岩含水层(L9、L8)灰裂隙岩溶发育,含水丰富,水压在3.8MP左右,在有构造导通的情况下可能会发生底板涌水掘进过程中将会出现局部顶板淋水及底板涌水现象,预计该工作面正常涌水量在30~70m3/h左右,最大涌水量为100m3/h[换行]最大涌水量(m3/h)100正常涌水量(m3/h)30~70第二章21061综采工作面安装方案第一节供电系统安装一、概况21061工作面位于-600东翼采区,风巷长度800m,机巷长度约760m,切眼长度180m皮带运输线计划安装2部正规双机75kW驱动移动式胶带运输机,1部新型大功率双机110kW驱动移动式胶带运输机,风巷主运绞车计划安装一部55kW绞车,向下安装一部25kW绞车,切眼两端各安装两部18.5kW慢速绞车,一部牵引开关列车用18.5kW慢速绞车。
二、供电计划计划:由-600东变电所1#高压上引出一路高压电源为21061风巷开关列车供电,另将变电所三专改为1140V供电为机巷大功率皮带机供电,由生产线出一路低压为皮带巷其他低压电源供电,风巷绞车线路引出一路低压电源三、供电网络校核与设备选择1、高压电缆选择21061采面使用我矿大型综采成套设备,长期生产负荷约为1100kW,拟定选用UGSP-3*35型高压电缆作为开关列车电源进线该型电缆允许经济载流量为138A,最大载荷量P=V3^1.732X6X138=1434kW>900kW,完全能够满足需要根据开关列车放置位置及巷道布置情况,开关列车电缆由变电所轨道巷口出线,沿轨道巷敷设,由21061风巷绞车拐角进入轨道巷电缆长度约为1300m2、皮带运输线路供电线路660V皮带电源线路第一段选用MY0.38/0.663*70+1*25型电缆,长度约300m,作为皮带巷总电源接到第一部皮带机头,然后用MY0.38/0.663*50+1*16型电缆长度200m,至第二部大功率皮带机头,专配置一台660V馈电为照明、信号、涨紧设备供电,然后向下仍用同型电缆长度约400m至三部机头为第三步皮带提供电源,由于每部皮带运输距离段,因此一条线路即可满足要求。
第二部大功率皮带机电源直接由变电所出,使用MYP0.66/1.143*50+1*16型电缆供电,长度约500m4、风巷绞车线电缆选择根据安装计划,风巷绞车总负荷为55+2*18.5+25,选用MY0.38/0.663*35+1*16型电缆即可满足需要该电缆由变电所出线至21061风巷口,风巷内可换用MY0.38/0.663*25+1*16型电缆,长度分别为300m、800m第二节主运输系统安装一)输送机运行速度的选择根据21061实际运输条件,运送的大多为有磨损性的中小物料,查表得带式输送机推荐带速为1.0—2.5m/s之间,准备使用(DSJ100/630/2X7型和DSJ100/630/2X11型)两个类型带式输送机运送,带速分别为1.9m/s,2.0m/s带式输送机线路初步设计根据21061机巷的实际情况布置如下:第一部DSJ100/630/2X7型胶带输送机搭接-600东翼二部负责大坡度短距离运输;第二部DSJ100/630/2X75交带输送机负责21061机巷中段缓坡中距离运输;DSJ100/630/2X110交带输送机搭接其后21061机巷负责缓坡度长距离运输,采用双滚[换行]筒驱动上运方式。
输送带宽度的计算带宽的大小必须同时满足输送能力和货载块度两个条件的要求根据下井实际情况,选取21061原煤动堆积角p=300DSJ100/630/2X75型带式输送机带速为1.9m/s,输送带帆布层为5层,采煤机生产能力取600t/h按输送能力条件计算输送机的输送能力=3.6qvt/h因为,每米输送带上的货载质量q=1000F丫kg/m所以Q=3600Fv丫t/h*)式中F一货载的断面积,m2;广货载的散集密度,t/m3;l输送带的运行速度,m/s使用槽型托辐时,货载的断面积由下梯形面积F1和上弓形面积F2组成通过计算,货载的断面积F=F1+F2=[0.0693+(0.4/sin)田(2gin2>/2]B2m2令:K=3600[0.0693+(0.4/sin)p2(2gin2>/2]所以F=KB2/3600m2将上式带入(*)式,并考虑输送机敷设倾角对断面积大小的影响,则输送能力Q=KB2丫vC")式中p一货载的动堆积角;K一货载断面系数;(煤一458;煤渣一466;碎石一385)C一输送机的倾角6系数;B一输送带宽度,m如果使用地点的运输生产率A(t/h)是已知的,令其小于输送能力Q,即AVQ,在将其带入式(**),可得到输送机在满足运输生产率A的条件下的最小输送带宽度m查表得:原煤动堆积角p=300寸,原煤的散集密度丫=0.8输送机的倾角6=13咐,倾角系数C=0.90,输送机的倾角(3=70寸,倾角系数0=1.0,原煤的断面系数为K=458,又由于综采队采用的输送机运输生产率A=600t/h所以6=130寸,BA0.799m既选择带宽为1m符合要求。
6=70寸,B>0.739m既选择带宽为1m符合要求四)胶带的运行阻力的计算1、基本阻力带式输送机的基本阻力计算包括重段阻力和空段阻力两部分它们分别由下式计算N(A)N(B)式中q——每米输送带的货载质量,kg/m,q=A/3.6v=600/3.6x2=83.3kg/q==A/3.6v=600/3.6x1.9=87.7kg/mqd每米输送带的质量,kg/m;qd=B(iS+S1+标=1.0x1.5x1.25+3+1)5=11.825kg/m;L.-一输送机的铺设长度,取(倾角为130时取200m,倾角90时取700m)g——重力加速度,取9.8m/s2;6一■送机的铺设倾角(分130和70时两种情况);、一一输送机在重段、空段的运行阻力系数;井下巷道条件:设备运行时产生大量煤尘,且湿度较大的情况下,故托辐的运行阻力系数取=0.04(槽形),=0.035(平形)kg/m,重:段、空段折算到单位长度上的托辐转动部分的质量,用下式计算式中、一一重段、空段每个托辐转动部分的质量,kg;查表得:带宽1m的槽型托车昆形式=22kg=17kg、重段、空段的托车昆间距,=1.5m,=2=3m所以=22/1.5=14.67kg/m,=17/3=5.67kg/m式(A)、(B)中,运输带向上运行取牛”;向下运行取土”当6=130L靠行]200m时,=(83.3+11.825+14.667)X200X9.8X0.04*83.133¥X200X9.8xsin13=110X200X9.8X0.04X0.97+95乂200X9.8乂0.22=8365.28+40964=49329.28N=(11.825+5.667)X200X9.8X0.0351t^ffis13200x9.8X=s3934.99N当6=90L=300m寸,=(83.3+11.825+14.667)X300X9.8X0.04+(83SD+X300X9.8xsin9=57494.64N=(11.825+5.667)x300x9.8x0.035l.825os9300x9.8=-S7890.58N当6=90L=400rfl寸,=(83.3+11.825+14.667)X400X9.8X0.04+(83S9+x400x9.8xsin9=76659.52N=(11.825+5.667)x400x9.8x0.033.826os9400x9.8=-S040.74N2、附加阻力附加阻力包括:输送带在滚筒处的弯曲阻力以及滚筒转动阻力,凸弧段附加阻力,物料在装载处的加速阻力,导料槽的摩擦阻力,清扫装置的清扫阻力等。
与基本阻力比较,附加阻力项目较多,但数值都不大有时作粗略计算,附加阻力可忽略五)输送带张力的确定用摩擦条件确定输送带张力(不打滑条件)式中SYS-一输送带在滚筒相遇点、分离点处的张力,N;n——摩擦力备用系数,可取n=1.15〜1.20;取1.15e——白然对数的底,e=2.718;头一-区动滚筒与输送带间的摩擦系数;取0.2a—-区动滚筒与输送带间的夹角取420另外式中——各种附加阻力之和,=0.1()所以W0==1.1(),N式中W0——驱动滚筒实际传递的摩擦牵引力,N(当W0V0时,SY和SL要调换位置)由上可求得S1仁1.246S1+8653.35因此S1=10353.5NS1如214432.8N输送带强度的效核对于普通分层帆布带,输送带的许用张力为=Bi/n=436363>S14能满足要求式中B——输送带宽度,cm;i分层输送带帆布层数;(T—-通分层帆布带的抗拉强度,N/层cm;输送带中的最大静张力,No输送带的安全系数帆布层数3〜45〜89〜12整编n硫化接头89108机械接头10111218电动机功率的计算带式输送机的主轴牵引力W0可由下式得出W0=1.1()输送机的主轴功率N=kW式中v—送带运行速度,m/s;门一-动装置的效率;取0.85当(3=130L=200m寸,输送机的主轴牵引力W0=1.1()=49329.28-3934.99=49933N[>行]电机功率N==111.6kW所以选用电机功率为:N=111.6<150kw,满足生产要求当(3=90L=300m寸,输送机的主轴牵引力W0=1.1()=59085.5N电机功率N==132kW输送机的主轴功率N=132kW<150kw,满足生产要求。
当(3=90L=400rfl寸,输送机的主轴牵引力W0=1.1()=78780.658N电机功率N==185kW输送机的主轴功率N=185kW<220kw,满足生产要求第三节辅助运输系统安装一、基本情况21061综采工作面切眼长度180m,机巷与风巷落差3°〜4°;风巷全长约为950m,最大坡度5°〜9°(铺道轨后)共计投入绞车:JD-11.4型调度绞车2部,JD-2。