礦井設(shè)備選型及供電系統(tǒng)設(shè)計.doc

摘要 煤炭是我國主體能源，是能源安全的基石，摸清煤炭的資源儲量，評價煤炭資源儲量開發(fā)利用前景，有利于我國煤炭工業(yè)規(guī)劃的制定，有利于煤炭資源節(jié)約保護和合理開發(fā)利用。隨著煤炭工業(yè)的現(xiàn)代化，綜采工作面機械化程度越來越高，綜采工作面機電設(shè)備容量不斷增大，機械化程度的提高，為加快工作面的推進速度，提高生產(chǎn)率，對煤礦電氣設(shè)備有了更高的要求，同時煤礦運行的生命線就是電。本次設(shè)計主要是為內(nèi)蒙古呼倫貝爾市扎賚諾爾區(qū)靈露礦進行井下綜采工作面設(shè)備選型和供電設(shè)計，設(shè)備選型以主要設(shè)備為主，通過選型負(fù)荷來確定井下供電系統(tǒng)，合理的選型不僅為工礦安全打下了結(jié)實的基礎(chǔ)，而且在經(jīng)濟效益上也有顯著提升。關(guān)鍵詞： 采煤機 刮板輸送機 負(fù)荷統(tǒng)計 變壓器 整定保護 44 / 49AbstractCoal is the main energy in China, is the cornerstone of energy security, find out the coal resources reserves, the exploitation and utilization of coal resources and reserves evaluation of prospects, conducive to the development of Chinas coal industry planning, is beneficial to saving the protection and rational development and utilization of coal resources. With the modernization of the industry, fully mechanized working face of increasingly high degree of mechanization, capacity of electromechanical equipment in fully mechanized mining face is increasing, the degree of mechanization raise, to speed up the working face advancing speed, improve the productivity, there are more requirements on the coal mine electrical equipment, at the same time the lifeline of run of mine coal is electric. This design is mainly for the Inner Mongolia Hulun Buir City District of Zhalainuoer dew mine fully mechanized mining face underground equipment selection and power supply design, selection of equipment to the main equipment, to determine the underground power supply system through the selection of load, the reasonable selection for the industrial and mining safety not only laid a solid foundation, but also a significant increase in economic benefit.Keywords: Shearer scraper conveyor load statistics of transformer protection setting不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印目錄摘要IAbstractII緒論1一、課題背景1二、課題意義1 三、課題來源.1第1章 礦井基本概況31.1礦井基本概述31.2礦井煤層情況3 1.3設(shè)計方案確定.4第2章 井下主要設(shè)備選型設(shè)計52.1滾筒采煤機的選型52.2 液壓支架的選型92.3刮板輸送機的選型122.4 膠帶輸送機的選型152.5乳化液泵站與轉(zhuǎn)載機的選擇192.6噴霧泵站與破碎機水泵的選擇19第3章 礦井供電系統(tǒng)設(shè)計203.1 礦井供電簡介203.2 采取變電所位置的確定213.3 擬定采區(qū)供電系統(tǒng)的原則223.4 采區(qū)主要設(shè)備22第4章 采區(qū)變電所設(shè)備選型244.1 采區(qū)負(fù)荷計算及變壓器容量臺數(shù)確定244.2 電纜型號及長度的確定26第5章 采區(qū)電氣設(shè)備選擇校核345.1 采區(qū)高壓開關(guān)柜的選擇345.2 礦用低壓隔爆開關(guān)選擇345.3 真空磁力起動器的選擇355.4 保護裝置的整定計算36第6章 采區(qū)低壓短路電流的計算38 6.1 綜采工作面短路計算圖.39第7章 井下照明、信號407.1 井下固定照明407.2 采區(qū)接地保護措施41結(jié)論.43參考文獻.44致謝45附錄.46(圖紙另附)緒 論一、課題背景煤炭行業(yè)是國民經(jīng)濟的一個重要支柱，目前乃至未來相當(dāng)長一段時期內(nèi)是我國的主要能源之一。煤炭工業(yè)是我國經(jīng)濟建設(shè)的重要基礎(chǔ)，隨著技術(shù)的進步，機械與電氣設(shè)備不斷的更新?lián)Q代，而井下的供電線路設(shè)備也在不斷地在淘汰，所以經(jīng)濟合理的設(shè)計引進新的電氣設(shè)備是非常有必要的，同時也要做到安全可靠的進行采區(qū)工作面的供電設(shè)備布置，所以對礦井采取工作面的設(shè)備選型以及供電設(shè)計具有重要意義。二、課題意義(1)實際應(yīng)用的角度世界十大高危行業(yè)中，煤礦企業(yè)就屬于其中一種高危行業(yè)，其中許多事故都是由于礦井供電系統(tǒng)設(shè)計不合理引起的。煤礦中如果突然供電中斷，不僅會影響生產(chǎn)效率，而且有可能發(fā)生大型設(shè)備損壞，嚴(yán)重時會出現(xiàn)人身事故。由于礦山生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，自然條件惡劣，供電設(shè)備容易受到損壞，可能出現(xiàn)漏電或產(chǎn)生電火花導(dǎo)致火災(zāi)和瓦斯煤塵爆炸等事故。所以井下供電一定要可靠、安全。在滿足可靠與安全的前提下，還應(yīng)保證供電質(zhì)量技術(shù)的合理性。同時，還要做到供電系統(tǒng)簡單，安裝、運行操作方便，使建設(shè)投資小和運行費用低。設(shè)計本著安全性、可靠性、合理性、經(jīng)濟性四個方面對礦井供電系統(tǒng)進行設(shè)計，以保證礦山企業(yè)能夠安全生產(chǎn)的同時能做到簡操作低能耗。(2)畢業(yè)生的角度本次設(shè)計是大學(xué)四年專業(yè)知識學(xué)習(xí)的綜合體現(xiàn)，通過這次設(shè)計能夠讓我們熟練掌握機械設(shè)備的選型和礦井供電系統(tǒng)的設(shè)計，這樣有效的把機械與電氣融合在一起，體現(xiàn)出本專業(yè)的特點。同時，也在設(shè)計中提高課外自主查閱資料的能力，了解我國現(xiàn)在煤炭行業(yè)前沿供電技術(shù)。有助于自己以后在機械、供電領(lǐng)域從事工作。三、課題來源在內(nèi)蒙古呼倫貝爾市扎賚諾爾區(qū)靈露礦進行畢業(yè)實習(xí)，為期15天，我們對靈露礦進行了大量的數(shù)據(jù)收集。本次設(shè)計是根據(jù)靈露礦的地質(zhì)概況，設(shè)計生產(chǎn)量，煤層厚度，煤層傾角等進行設(shè)備初步選型，根據(jù)選型設(shè)備進行負(fù)荷統(tǒng)計，進行礦井供電設(shè)計。通過本次礦井主要設(shè)備選型及供電系統(tǒng)設(shè)計，使我們能夠了解國家各項技術(shù)經(jīng)濟政策，掌握有關(guān)井下設(shè)備選型和供電的規(guī)程、規(guī)定；能夠正確的選擇和使用各項設(shè)備，為選擇與維護奠定良好的基礎(chǔ)；能夠正確合理的分析、設(shè)計和確定選型供電設(shè)計方案，選擇、計算和整定、試驗各類保護裝置；能夠正確合理的布置各種設(shè)備；能夠?qū)υO(shè)計中的各種方案進行技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的分析和比較，確定最佳方案。通過本次設(shè)計讓我們學(xué)會設(shè)備選型，供電方法，學(xué)會如何運用所學(xué)知識解決實際問題，使我們具有煤礦企業(yè)的設(shè)計能力。第1章 礦井基本概況及設(shè)計方案確定1.1礦井基本概述 靈露礦位于滿洲里市扎賚諾爾煤田向斜西翼的中部，井田南北走向長3.86km，東西傾斜寬3.27km，面積12.35km2。2009年7月8日建井，2013年11月26日進行試生產(chǎn)，井田內(nèi)有地質(zhì)資源量為590.5Mt，可采儲量278.3Mt，礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力為300萬噸，礦井服務(wù)年限為71.4年。 礦井采用斜井、多水平、分層組方式開拓。礦井共有三條井筒，分別主斜井1199m(1347、寬3.7m、斷面12.4)，副斜井920m(1342、寬4.2m、斷面14.0)、風(fēng)井486m(25、寬4.2m、斷面14.0)。 本礦井屬于瓦斯礦井，一采區(qū)煤層煤塵具有爆炸的危險性，煤塵爆炸指數(shù)為39.11%，煤層自燃傾向等級為一類容易自燃煤層。 礦井CH4相對涌出量為0.498m3/t，CO2相對涌出量為1.676m3/t，CH4絕對涌出量為0.389 m3/min，CO2絕對涌出量為1.309m3/min。無煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出危險，無沖擊地壓現(xiàn)象。 本礦井采用中央并列式的通風(fēng)方式，采用主斜井輔助進風(fēng)、副斜井主進風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)，礦井采用抽出式通風(fēng)方法。巷道均按規(guī)定設(shè)有三通閥門，凈化水幕，隔爆水袋，并定期進行消塵，粉塵檢測。綜采工作面采煤機內(nèi)外噴霧，液壓支架移架噴霧，各轉(zhuǎn)載點噴霧齊全完好。各掘進工作面采用凈化水幕，隔爆水棚，噴霧降塵，沖洗巷幫降塵，個人防護等綜合防塵措施。1.2礦井煤層情況 煤層厚度(m)最大14煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜煤層傾角(度)最大7最小7最小5開采煤層一次采全高開采方法放頂煤開采穩(wěn)定程度較穩(wěn)定工作面長度(m)175傾斜程度近水平面積(km2)12.351.3 設(shè)計方案確定在經(jīng)過經(jīng)濟和技術(shù)比較以后，初步確定設(shè)計方案。方案一： 1. 靈露礦煤層最大厚度14m，最小厚度7m，屬厚煤層，煤層傾角6，屬近水平煤層根據(jù)煤質(zhì)疏松度，選擇普通采煤機一次采全高。2. 液壓支架采用綜采放頂煤液壓支架。3. 采區(qū)工作面采用雙回路電源供電，單母線接線，分列運行。一但發(fā)生故障采區(qū)電路采用并列運行。方案二： 1. 靈露礦煤層最大厚度14m，最小厚度7m，屬厚煤層，煤層傾角6，屬近水平煤層根據(jù)煤質(zhì)疏松度，選擇普通采煤機分層開采。 2. 液壓支架采用綜采普通液壓支架。 3. 采區(qū)工作面采用雙回路電源供電，雙母線分段接線。方案比較：在巷道前期準(zhǔn)備中分層開采工作量要大于一次采全高，而且在采煤過程中，分層開采要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一次采全高的采煤效率，根據(jù)靈露礦煤質(zhì)疏松所以采用一次采全高采煤工藝。在液壓支架方面綜采放頂煤液壓支架能達到更好地支護效果。在礦井供電系統(tǒng)設(shè)計中，雙回路電源供電是煤礦安全規(guī)程中的規(guī)定，在接線方面，雙母線接線雖然更能達到安全可靠的供電的效果，但是在操作過程中，接線復(fù)雜，投資費用大。而單母線接線有更好地靈活性。第2章 井下主要設(shè)備選型設(shè)計設(shè)計依據(jù)：煤層傾角6，工作面長度約175m，礦井設(shè)計生產(chǎn)率300萬噸，礦井工作制度：年工作日為330d，每天為三班出煤，一班檢修，每班工作6h，每天提升時間是6h。靈露礦采用長臂采煤法，綜采放頂煤工藝。為保證回采工作的順利進行，開采過程中需留1.0m底煤用以護底，0.5m頂煤用以保頂。因此實際開采厚度為12.5m。2.1滾筒采煤機的選型2.1.1滾筒直徑的選擇 根據(jù)靈露礦煤質(zhì)實際情況及目前我國采煤機生產(chǎn)現(xiàn)狀及使用情況設(shè)計選用雙滾筒采煤機。雙滾筒采煤機滾筒直徑應(yīng)大于最大采高h(yuǎn)max的一半，一般可按D=(0.520.6)hmax選取，采高大時取小值，采高小時取大值。目前雙滾筒采煤機的滾筒直徑也已經(jīng)系列化，所以滾筒直徑的選取選取和標(biāo)準(zhǔn)直徑相近的數(shù)值。D=0.523.5=1.82(m)根據(jù)計算值，設(shè)計選取2m。2.1.2截深的選擇截深的選擇，受煤層厚度、傾角、頂板穩(wěn)定性、截割阻抗、及液壓支架的推移步距影響。中厚煤層一般選取0.6m0.8m，同時考慮到我國生產(chǎn)的采煤機大部分截深在0.6m左右，但是靈露礦煤層厚度大，設(shè)計選取截深為0.8m。2.1.3滾筒轉(zhuǎn)速及截割速度滾筒轉(zhuǎn)速的選擇，直接影響截煤比能耗、裝載效果、粉塵大小等。轉(zhuǎn)速過高，不僅煤塵產(chǎn)生量大，且循環(huán)煤增多，轉(zhuǎn)載效率降低，截煤比能耗降低。根據(jù)新型采煤機直徑2.0m左右的滾筒轉(zhuǎn)速多為2540r/min左右，直徑小于1.0m的滾筒轉(zhuǎn)速可高達80r/min。滾筒直徑為2m，轉(zhuǎn)速取35r/min，則可計算出截割速度。根據(jù)公式: 式中： vi-截割速度， m/s D-滾筒直徑, m* n-滾筒轉(zhuǎn)速，r/min m/s2.1.4采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率與采煤機有效開動率有關(guān)。雖然綜合機械化開采在我國厚煤層一次采全高工作面的應(yīng)用已經(jīng)成熟，機械設(shè)備的生產(chǎn)加工技術(shù)也比較完善，設(shè)備可靠性也大大提高，但采煤工作面煤層潛在的變數(shù)及機械設(shè)備的檢修等的各種因素均影響采煤機有效開動率，我國平均水平在40左右。設(shè)計取正常開動率為45。采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率由下式計算： 式中： Qmin采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率，t/h， W采煤工作面的日平均產(chǎn)量，3000000330=9091(t) 取采煤機的有效開動率為0.4，則采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率為： 2.1.5采煤機在截割時的牽引速度及生產(chǎn)率采煤機截割時牽引速度的高低，直接決定采煤機的生產(chǎn)效率及所需電機功率，由于滾筒裝煤能力，運輸機生產(chǎn)效率，支護設(shè)備推移速度等因素的影響，采煤機在截割時的牽引速度比空調(diào)時低得多，采煤機牽引速度在零到某個值范圍內(nèi)變化，選擇截煤機時的牽引速度，要根據(jù)下述幾個方面因素，綜合考慮。1.根據(jù)采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率Qmin決定的牽引速度V1,(m/min)式中：Qmin采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率，841.75t/h， H采煤機平均采高，3.5m， B采煤機截深，0.8m 煤的容重，1.35t/m32.根據(jù)截齒最大切削厚度決定的牽引速度V2，采煤機截割過程中，是滾筒以一定的轉(zhuǎn)速n，同時又以一定的牽引速度V2沿工作面移動，切削厚度呈月牙規(guī)律變化，如果滾筒一條截線上安裝的截齒數(shù)為m，則截齒最大的切削厚度hmax在月牙中部，可用下式求出。 mm上式中，m為葉片上每條截線的截齒數(shù)，一般取3，n根據(jù)上面的計算取35r/min。一般來說，hmax應(yīng)小于截齒伸出齒座長度的70，根據(jù)國產(chǎn)采煤機的實際情況，取45mm。 則： m/min 式中：hmax截齒在齒座上伸出長度的70，取45mm。 則：綜上所述，采煤機的牽引速度取V=4.7m/min2.1.6采煤機小時生產(chǎn)能力計算工作面按年產(chǎn)3.0Mt，每年按330d計算，工作方式為“四六制”，即三班出煤，一班檢修，工作面長度按175m計算，要求采煤機平均落煤能力為： 式中： Qm采煤機平均落煤能力，t/h； Qr采煤機平均日產(chǎn)量，2121.2 t/d； L工作面長度，175m； Ls輸送機彎曲段長度，20m； Lm采煤機兩滾筒中心距，12.81m； 煤層實體煤容重，1.35t/m3； 工作面回采率，93%； Td采煤機返向時間，1min； B采煤機截深，0.8m； H平均采高，3.5m； K采煤機平均日開機率，0.45。 帶入?yún)?shù)計算得采煤機平均落煤能力為： 2.1.7采煤機平均割煤速度工作面是否達到預(yù)定的產(chǎn)量，主要取決于采煤機的切割速度。 2.1.8采煤機最大割煤速度和最大生產(chǎn)能力采煤機最大割煤速度： 采煤機最大生產(chǎn)能力： 式中： 采煤機最大割煤速度，m/min； 采煤機最大落煤量，t/h； 采煤機割煤不均衡系數(shù)，取1.45。 Vmax1.451.231.78 m/min Qmax1.45279.4405.3t/h2.1.9采煤機截割功率按采煤機單位能耗計算采煤機的截割功率為： 式中： N采煤機截割功率，kW； 備用系數(shù)，取=1.25； 采煤機割煤單位能耗，=0.55 0.85kWh/m3，取=0.75kWh/m3,則工作面采煤機截割功率為： N=601.250.83.51.780.7=261.7kW根據(jù)以上計算初步選取型號為MG450/1040-WD的采煤機。主要參數(shù)如下： MG450/1040-WD采煤機主要參數(shù)列表采高(m)2.14.8搖臂長度(mm)2890機面高度(mm)526滾筒直徑(m)2.0截深(mm)800牽引力(KN)748牽引速度(m/min)08.69裝機功率(KW)10401. 理論生產(chǎn)率： 式中： Qt-理論生產(chǎn)率， t/h H-工作面平均采高，m Vq-采煤機截割時的最大牽引速度，m/min -煤的實體密度，=1.31.4t/m3，一般取1.35t/m32. 技術(shù)生產(chǎn)率 Q=QtKL=1970.80.6=1182.48t/h 式中： Q-技術(shù)生產(chǎn)率 KL-與采煤技術(shù)的可靠性和完備性的系數(shù)，一般取0.63. 實際生產(chǎn)率 Qm=QK2=1182.480.6=709.48t/h采區(qū)綜放工作面的實際開采厚度為12.5m，采煤機割煤高度為3.5m，放煤高度為9m，采放比為1:2.57。采取放頂煤工藝，所以符合要求。2.2 液壓支架的選型2.2.1 工作面支架選型 根據(jù)靈露礦的地質(zhì)概況和給定設(shè)計參數(shù)，初步選擇型號為ZF12000/23/37型四柱支撐掩護式低位放頂煤液壓支架。液壓支架的主要參數(shù)如下：高度（m）2.33.7工作阻力(KN)12000中心距（m）1.75支護強度（MPa）1.39初撐力（KN）10128工作壓力（KN）31.5伸縮量（m）1.4伸縮比1.8長寬（m）5.241.42頂梁長（mm）4370支護強度和工作阻力根據(jù)上覆巖層壓力計算：綜采工作面液壓支架受力，主要是受上覆可垮落下位巖層(直接頂)的靜壓力和上位巖層(老頂)來壓時的動壓力的影響。為安全起見，煤層開采后，可及時垮落的上巖層形成對支架的靜壓力一般按煤層開采后所需的垮落高度來計算。煤層開采后，上位巖層最大可垮落高度為： 式中： 可及時垮落的上覆巖層厚度(m)； 直接垮落后未經(jīng)壓實的碎脹系數(shù)，取=1.45； 煤層最大采高，=15m。1. 支護強度和工作阻力盡管直接頂和部分老頂能夠隨采隨冒，但是上位巖層的周期性斷裂時，仍然對支架有一定的動載荷。支架支護強度可按下式估算： 式中： 老頂來壓時動載荷系數(shù)，?。簁=1.2； 可及時垮落的上覆巖層厚度，?。篐1=33.3m； 巖層容重，取：=21.3kN/m3。2. 確定支架的支護強度之后，即可根據(jù)支架的控頂范圍和支架的結(jié)構(gòu)型式，確定支架的工作阻力。 P=nLmin Bp/(12) =1.250901.750.851/(0.950.95)10079kN/架式中： B架間距，B1.75m； 1支護效率，取10.95； 2安全閥波動系數(shù)，取2=0.95； p支護強度，0.851MPa； Lmin最小控頂距，5090mm； n安全系數(shù)，取1.2。3. 支架的初撐力 支架的初撐力一般應(yīng)等于或大于工作阻力的90%即： 1007990%=9071.1KN 10128KN4. 支架的調(diào)高范圍 支架的最大結(jié)構(gòu)高度 H大=M大+S1 =3.5+0.3 =3.8m H小=M小+S2 =2.4+0.35 =2.75m 式中：S1偽頂冒落的最大厚度一般取0.20.3,取S1=0.3 S2頂板周期來壓的最大下沉量，移架時支架的下降量和頂梁 上、底座下的浮矸、浮煤厚度之和一般取0.250.35m，0.35 M大與M小為最大、最小采高3.2m和1.8m5. 支架的伸縮量和伸縮比 支架的伸縮量 S=H大H小 =3.8-2.75 =1.05m 1.4m 支架的伸縮比 m=H大/H小 =3.8/2.5 =1.38 1.8 符合要求6. 支架數(shù)目的計算 =100（個） 式中: n支架個數(shù) L支護長度，m A中心距，m 根據(jù)驗算，煤層可選用ZF12000/23/37型四柱支撐掩護式低位放頂煤液壓支架2.2.2 其他液壓支架的選型根據(jù)采區(qū)工作面情況及和ZF12000/23/37型支架的配套選擇，選用端頭支架選擇為ZTZ30356/20/42型，過渡支架選擇為ZFG13000/23/37、ZFG13000/23/40型，超前液壓支架選擇為ZTC40000/23/42、ZW30400/23/37型。工作面前、后超前支護采用單體支柱配合型頂梁進行支護，選用DW型外注式單體液壓支柱，工作阻力為200300kN，棚距為0.8m，超前支護長度為2030m。2.3刮板輸送機的選型刮板輸送機選型設(shè)計生產(chǎn)率： A=60hbvk =603.50.84.71.35 =1065.96t/h式中： h-煤層開采厚度 b-截深 vk-采煤機牽引速度 -煤的實體密度由于是方頂煤開采工作面初步選用SGZ1000/1400型刮板輸送機其主要參數(shù)如下：設(shè)計長度（m）200出廠長度（m）150輸送量（t/h）2500刮板鏈速（m/s）1.30刮板鏈每米質(zhì)量（kg）41.5中部槽高度（mm）352中部槽寬度（mm）1000電動機額定功率（kw）2700鏈環(huán)破斷力（KN）610包角18.12.3.1 運輸能力計算 =1/210.352+1/211/20.577 =0.32 式中 F溜槽裝煤最大截面積， a中部槽寬度，m b中部槽高度，m 煤的堆積角，一般取2030，取30 Q=3600FV =36000.32111.30 =1497.4t/h 式中 Q刮板輸送機的運輸能力，t/h 煤的松散密度，取 裝滿系數(shù)，水平及向下運輸取0.91，取=1 V刮板鏈運行速度，m/s 1497.4 = Q 4.2 Smax=S4 鏈子強度足夠，所以可以使用。 式中 k刮板鏈抗拉強度安全系數(shù) N鏈條數(shù)，取2 Sp鏈條破斷力 Smax刮板鏈實際承受的最大張力值，KN2.4 膠帶輸送機的選型膠帶輸送機選型該工作面順槽初步選用DSJ120/160型可伸縮膠帶輸送機，其主要參數(shù)如下：DSJ120/160型可伸縮膠帶輸送機主要參數(shù)輸送量1600t/h帶寬1200mm帶速3.15m/s最大輸送長度2000m儲帶長度100m主電動機功率2500KW圍包角450 4542. 4.1 輸送能力與膠帶寬度1. 輸送能力 =1837.08t/h 式中 Q帶式輸送機輸送能力，t/h Km貨載斷面系數(shù)，取 Km=300 Km= B帶寬，m V帶式輸送機運行速度，m/s 煤的松散密度，1.31.4t/m C輸送機傾角系數(shù)，取1 QQ刮 符合要求2. 膠帶寬度 如給定使用地點的設(shè)計運輸生產(chǎn)率為A，則A=Q刮=709.48t/h，則可滿足設(shè)計運輸生產(chǎn)率要求的最小膠帶寬度為 =0.56m 對于未過篩的松散貨載（如原煤） B2amax+200 12002500+200 B3.3ap+200 12003.3300+200 式中：amax貨載最大塊度的橫向尺寸，查表取500mm ap貨載平均塊度的橫向尺寸， 查表取300mm 經(jīng)驗算，符合要求2.4.2 運行阻力的計算1. 直線段運行阻力 （承載托輥轉(zhuǎn)動部分線密度） （回空托輥轉(zhuǎn)動部分線密度）式中 折算到每米長度上的上托輥轉(zhuǎn)動部分的質(zhì)量，kg/m 折算到每米長度上的下托輥轉(zhuǎn)動部分的質(zhì)量，kg/m 分別為每組上托輥轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量，kg 分別為每組下托輥轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量，kg 上托輥間距，取1.5m 下托輥間距，取3m =62.56kg/m =1.11.2（28+3+1） =26.4kg/m式中 q每米長膠帶上的貨載質(zhì)量，kg/m qd每米長膠自身質(zhì)量，kg/m =10（62.56+26.4+16.67）20000.0610 =126756 =10（26.4+6.67）20000.05610 =37038.4 Wzh膠帶在重段的運行阻力，N Wk膠帶在空段的運行阻力，N 輸送機的傾角，0 L輸送機長度，2000m 槽形托輥阻力系數(shù)，0.06 平形托輥阻力系數(shù)，0.056 B膠帶寬度，m i膠帶帆布間層數(shù)，8 一層帆布厚度，2mm 1膠帶上保護層厚度，3mm 2膠帶下保護層厚度，1mm2. 曲線段運行阻力 根據(jù)： S2=S1+Wk S3=S2+W2-3 S4=S3+Wzh S4=S1+Wzh+Wk+W2-3 W2-3=(0.050.07)S2 C0摩擦力備用系數(shù)，一般取C0=1.151.2 S4=S1+Wzh+Wk+0.07（S1+Wk） =1.07S1+Wzh+1.07Wk 解得 S1=8934.62N S4 =79696.81N S2=S1+Wk=25213N W從=0.07Sy =0.07S2 =0.0725213 =1764.91N W主=0.05（Sy+SL） =0.05（S4+S1） =0.05（79696.81+8934.62） =4431.57N 式中：W2-3膠帶繞經(jīng)導(dǎo)向滾筒所遇的阻力，W2-3=0.07S2 Sy膠帶與從動滾筒相遇點的張力，S2 Sy膠帶與驅(qū)動滾筒相遇點的張力，S4 S2膠帶與驅(qū)動滾筒分離點的張力，S12.4.3 膠帶懸垂度驗算1. 重段膠帶允許最小張力 =5(62.56+26.4)1.5101 =6672N S4Smax SmaxSminzh2. 空段膠帶允許的最小張力 =526.43101 =3960N2.4.4 膠帶強度驗算 11.5611式中 B膠帶寬度，mm i帆布層數(shù)，8 p一層帆布每厘米寬的拉斷力，960N/(cm層) Smax膠帶運行時實際承受的最大張力，N n膠帶的允許安全系數(shù)，112.4.5 牽引力與功率計算1. 牽引力計算 F0=S4-S1+W4-1 =S4-S1+0.02（S4+S1） =1.05S4-0.95S1 =75193.76N2. 電動機功率計算 =315.81KW P2500KW符合要求經(jīng)以上驗算，型號DSJ120/160型可伸縮膠帶輸送機可用于該工作面2.5乳化液泵站與轉(zhuǎn)載機的選擇2.5.1 乳化液泵站的選擇 根據(jù)液壓支架的工作壓力選擇型號BRW-400/31.5的乳化液泵站。2.5.2 轉(zhuǎn)載機的選擇 根據(jù)刮板輸送機的輸送能力選型號SZZ1200/700的轉(zhuǎn)載機。2.6噴霧泵站與破碎機水泵的選擇2.6.1 噴霧泵站的選擇根據(jù)液壓支架的工作壓力選擇型號WPZ320/6.3的噴霧泵站。2.6.2 破碎機的選擇根據(jù)刮板輸送機的輸送能力選型號PLM3500的破碎機。2.6.3 水泵的選擇根據(jù)礦井正常涌水量560m3選型號MD-607的耐磨礦用離心式水泵。第3章 礦井供電系統(tǒng)設(shè)計3.1 礦井供電簡介3.1.1礦山企業(yè)對供電的基本要求礦山由于生產(chǎn)條件的特殊性，對供電系統(tǒng)有特殊的要求，具體如下：1. 保證供電安全可靠 供電的可靠性是指供電系統(tǒng)不間斷供電的可能程度。礦山如果供電不僅影響產(chǎn)量，而且有可能造成人身事故和設(shè)備損壞，嚴(yán)重會造成礦井的破壞。為了保證對礦山供電的可靠性，供電電源應(yīng)采用兩回路獨立電源線路，它可以來自不同的變電所或者是同一變電所的不同母線，且電源線路上不得分接任何負(fù)荷。安全是指不發(fā)生人身觸電事故和因電氣故障而引起的爆炸火災(zāi)等重大事故。由于礦山生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，自然條件惡劣，供電設(shè)備容易受損壞，可能造成觸電及電火花和瓦斯煤塵爆炸等事故，所以必須采取如防爆、防觸電過負(fù)荷及過電流保護一系列的技術(shù)措施和制定相應(yīng)的管理規(guī)程，以確保供電的安全。2. 保證供電電能質(zhì)量在滿足供電可靠與安全的前提下，還應(yīng)該保證供電質(zhì)量，即供電技術(shù)合理。良好的電能質(zhì)量是指電壓偏移不超過額定值得5%，頻率偏移不超過（0.2-0.5）HZ。此外，由于大功率整流和可控硅的應(yīng)用使配電網(wǎng)中的諧波分量增加，可能會造成電力電容器過負(fù)荷，嚴(yán)重時甚至造成事故。所以必要時應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施保證電能質(zhì)量。3. 保證供電系統(tǒng)的經(jīng)濟性在滿足以上要求條件下，應(yīng)要求供電系統(tǒng)簡單，安裝、運行操作方便，投資少、見效快和運行費用低。3.1.2 電力負(fù)荷的分級按照對供電可靠性的要求不同，一般將電力負(fù)荷分為三級，以便在不同情況下區(qū)別對待。1 一級負(fù)荷這類負(fù)荷若供電突然中斷造成生命危險，或者造成重大設(shè)備損壞且難以修復(fù)，或者打亂復(fù)雜的生產(chǎn)過程并使大量產(chǎn)品報廢，給國名經(jīng)濟帶來極大的損失。如礦井主扇風(fēng)機、分區(qū)扇分機與井下主排水泵以及立井經(jīng)常提人的提升機等。這類負(fù)荷必須有兩個獨立電源供電，無論是電力網(wǎng)在正?；蛘呤鹿蕰r均保證對它的供電。2 二級負(fù)荷這類負(fù)荷若突然停電，會造成生產(chǎn)設(shè)備局部損壞，或生產(chǎn)流程紊亂且恢復(fù)困難，企業(yè)內(nèi)部運輸停頓或出現(xiàn)大量廢品或大量減產(chǎn)，因而在經(jīng)濟上造成一定的損失。如煤礦集中提運設(shè)備、大型礦井地面空氣壓縮機、井筒防凍設(shè)備等。對