年產(chǎn)150萬(wàn)噸煤井設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、西安科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目： 課 題 類 別： 設(shè)計(jì) 論文學(xué) 生 姓 名：學(xué) 號(hào)：班 級(jí)： 專業(yè)（全稱）：指 導(dǎo) 教 師： 年 月 日摘 要：本設(shè)計(jì)通過詳細(xì)介紹天祝煤礦三號(hào)井的井田概況和地質(zhì)特征，經(jīng)過一系列的方案論證比較，選擇了適合本礦井的開拓方式、采煤方法和各生產(chǎn)系統(tǒng)。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為150萬(wàn)噸/年，服務(wù)年限為58年，對(duì)第一水平選擇了斜井開拓方案，首采區(qū)的采煤方法采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法，綜合機(jī)械化回采工藝。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)與主運(yùn)輸系統(tǒng)相分離，其中輔助運(yùn)輸系統(tǒng)采用了國(guó)際上先進(jìn)的輔助運(yùn)輸設(shè)備單軌吊，可滿足人員、機(jī)械設(shè)備、材料和矸石的運(yùn)輸，無(wú)需中間轉(zhuǎn)載，可從井底車場(chǎng)直達(dá)工作面。礦

2、井一水平采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)?？傊?，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等多方面的比較得出本設(shè)計(jì)的開拓方案、采煤方法等均能滿足礦井的開采需求。關(guān)鍵詞：斜井開拓；綜合機(jī)械化采煤；兩翼對(duì)角式通風(fēng)abstract:this design introduces coalfields genneral situation and geologic characteristic in no.5 colliery of wuyang in detail. based on a series of technique and economy comparisons, the suitable mine development sc

3、heme,mining method ,mines (work-ing areas) openings and each main production system have been determined.the designed capacity of the mine is 1.5 million t/a and the expected life of the mine is 58 years.based on technique and economy comprisions,the plan chooses min shaft development for the first

4、level,adopts long wall mining method along the dip and comprehensive mechanized coal mining.the auxiliary haulage system is separated from the main haulage,and the auxiliary haul system adopts the single rail hoist crane which is advanced in the international.the two-way diagonal ventilation system

5、is used for the first level.in a word,after a series comparisons of technique and economy and so on,the development scheme and the mining method can both be fulfilled the request of the mine production.keywords: shaft development;comprehensive mechanized coal mining; two-way diagonal ventilation sys

6、tem.目 錄第一章 工作面概況及地質(zhì)特征.1第一節(jié) 概況.1第二節(jié) 地質(zhì)特征.1第二章 采煤方法、設(shè)備選型及巷道布置.3第一節(jié) 采煤方法及設(shè)備選型.3第二節(jié) 工作面巷道布置.11第三章 工作面生產(chǎn)能力及生產(chǎn)系統(tǒng).13第一節(jié) 工作面生產(chǎn)能力.13第二節(jié) 生產(chǎn)系統(tǒng).14第四章 礦井通風(fēng)、防塵、防滅水及注漿、排水、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì).14第一節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng).14第二節(jié) 防塵系統(tǒng).17第三節(jié) 防滅水及注漿系統(tǒng).19第四節(jié) 排水系統(tǒng).19第五節(jié) 安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng).20第六節(jié) 通訊系統(tǒng).20第七節(jié) 其它.20第五章 33201綜采工作面供電設(shè)計(jì).20第一節(jié) 供電系統(tǒng).20 第二節(jié) 變壓器容量計(jì)算.

7、21 第三節(jié) 高壓電纜截面計(jì)算.22 第四節(jié) 低壓電纜截面計(jì)算.23 第五節(jié) 短路電流計(jì)算.25 第六節(jié) 動(dòng)熱穩(wěn)定性校驗(yàn).27第七節(jié) 開關(guān)整定.28第八節(jié) 接地系統(tǒng).30第六章 存在問題及安全技術(shù)措施.30第一節(jié) 存在問題.30第二節(jié) 主要安全技術(shù)措施.30致 謝.32參考文獻(xiàn).33第一章 工作面概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 概況1、工作面位置及地表概況33201綜采工作面位于天礦2240水平采區(qū)，該面是a礦第三個(gè)綜采工作面；地面位置：位于工業(yè)廣場(chǎng)主副井以西800m南側(cè)2500m的范圍內(nèi)。井下位置及四鄰采掘情況：東側(cè)為設(shè)計(jì)的3229工作面；西側(cè)為井田邊界；北側(cè)為設(shè)計(jì)的3228工作面及礦井三大運(yùn)輸系統(tǒng)；

8、南側(cè)為井田邊界。2、工作面參數(shù)工作面地面標(biāo)高+1250+1450m，工作面標(biāo)高+330+530m。工作面走向平均長(zhǎng)2662m，傾斜長(zhǎng)中-中154m。第二節(jié) 地質(zhì)特征1、煤層及頂?shù)装迩闆r(1)煤層情況煤層的物理性質(zhì)：黑色，條痕為褐黑色，瀝青光澤，斷口多為參差狀。煤層結(jié)構(gòu)及平均厚度：結(jié)構(gòu)為1.543.2（0.5）0.6（0.6）1.0；平均煤層厚度為3.0m。煤層傾角：46，平均5。(2)頂?shù)装迩闆r老頂：中細(xì)粒砂巖，平均厚度7.5m，灰白色成分以石英和風(fēng)化長(zhǎng)石為主，含炭屑、白云母、黃鐵礦，泥質(zhì)膠結(jié)，局部鈣質(zhì)膠結(jié)，層理不發(fā)育。直接頂：泥巖或砂質(zhì)泥巖，平均厚度2.7m，灰色，性脆、顯層理、局部夾煤線0

9、.2m。直接底：砂質(zhì)泥巖，平均厚度3.8m，灰色，成分為泥質(zhì)，夾較多的細(xì)砂巖條帶，層理發(fā)育，含有植物化石碎片。老底：為砂巖、泥巖、砂泥巖的無(wú)序組合，巖相變化較大。(3)工作面礦壓情況根據(jù)周邊新窯、新柏的礦壓數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)33201工作面初次來(lái)壓步距20米，周期來(lái)壓步距15米。2、地質(zhì)構(gòu)造該面處于b地-c地向斜的起伏端，橫跨向斜的軸部，預(yù)計(jì)小斷層相對(duì)較為發(fā)育。 3、水文地質(zhì)由于該面為仰采工作工作面，加之處于向斜的軸部，匯水條件豐富，預(yù)計(jì)頂板砂巖水涌出量為315 m3/h。4、儲(chǔ)量工業(yè)儲(chǔ)量：25001503.01.33cos101435464（ t ） 可采儲(chǔ)量：119622097%93%=12949

10、32（ t ）5、瓦斯、煤塵、自燃情況(1)瓦斯：瓦斯涌出量低，約0.16m3/t(2)煤塵：具爆炸性危險(xiǎn)(3)自燃：燃點(diǎn)在308347，自燃發(fā)火期為3個(gè)月(4)地溫：152(5)地壓：壓力大、顯現(xiàn)明顯6、存在問題及建議(1)頂板巖層裂隙發(fā)育、破碎易冒、松軟，施工過程中應(yīng)加強(qiáng)工程質(zhì)量和頂板管理；根據(jù)地質(zhì)條件的變化適時(shí)采取相應(yīng)的支護(hù)措施。(2)回采時(shí)，圍巖出水和生產(chǎn)用水易于在回采工作下溜頭積聚，建議在工作面下出口處安裝排量較大的可移動(dòng)式水泵進(jìn)行排水。(3)由于煤的揮發(fā)分產(chǎn)率高、灰分產(chǎn)率低、氧化程度高、易形成煤塵，在回采和掘進(jìn)施工過程中應(yīng)加強(qiáng)“一通三防”和除塵工作。(4)由于工作面回采時(shí)采用仰采，

11、必須切實(shí)加強(qiáng)工作面的護(hù)幫措施。(5)由于底板比壓值較小，采取措施防止支架鉆底。第二章 采煤方法、設(shè)備選型及巷道布置第一節(jié) 采煤方法及設(shè)備選型 1、采煤方法 根據(jù)33201工作面煤層賦存情況，結(jié)合周邊礦井實(shí)際情況以及礦井現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢(shì)，采用綜合機(jī)械化采煤，全部垮落法管理頂板。2、回采工藝設(shè)計(jì) （1）進(jìn)刀方式及割煤方式:采用上端頭留三角煤斜切式進(jìn)刀，單向割煤（下行割煤，上行挑頂及清理浮煤），往返一次進(jìn)一刀。 （2）移溜、移架方式：工作面支架為自移液壓支架。先移支架后推前溜，推前溜滯后采煤機(jī)20米進(jìn)行，溜子彎曲長(zhǎng)度不小于15米，移架后拉后部溜子，拉移后部溜子滯后放煤距離15米進(jìn)行。 （3）放煤方式

12、放煤步距：工作面放煤方式為“兩采一放”，循環(huán)進(jìn)度0.6米，放煤步距1.2米，放煤方式采用多輪間隔順序放煤，每次放煤量為頂煤的1/3-1/2。工作面采高2.8米，放煤高度6.2米，采放比為1：2.214。 （4）回采工藝流程：交接班班檢采煤機(jī)下行割煤采煤機(jī)割至下出口調(diào)整前后滾筒位置采煤機(jī)上行挑頂、清浮煤從下向上順序拉架、拉后溜滯后拉架15米從下向上順序推前溜采煤機(jī)割上口三角煤后返向斜切進(jìn)刀拉上口支架，推上口前溜回撤兩道超前支護(hù)移端頭支架及轉(zhuǎn)載機(jī)放頂煤拉后部溜子文明生產(chǎn)。工作面每完成一個(gè)割煤、拉架、移溜、移端頭及轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)工序?yàn)橐粋€(gè)小環(huán)，完成2個(gè)小循環(huán)放1次頂煤、拉后溜為1個(gè)大循環(huán)。 3、采煤

13、機(jī)的選型根據(jù)工作面傾斜長(zhǎng)度為150m，采高初步確定為3.0m，煤層普氏系數(shù)f=2-3，采用mg250/601-qwd雙滾筒采煤機(jī)，其技術(shù)特征為：生產(chǎn)能力：1700t/h（最大生產(chǎn)能力）總裝機(jī)功率：601千瓦（2250千瓦+245千瓦+11千瓦）機(jī)面高度：1200mm機(jī)面寬度：1200mm過煤高度：470mm搖臂回轉(zhuǎn)中心距：6500mm滾筒水平中心距：10617mm臥底量：437mm(采用1600mm滾筒)牽引方式：機(jī)載交流變頻調(diào)速無(wú)鏈牽引一拖一式牽 引 力：589千牛491千牛牽引速度：09m/min滾筒直徑：1600mm電 壓：1140v 采 高：1.53.2適應(yīng)傾角：37度適應(yīng)煤層硬度：f

14、4截深：0.63m布置方式：多電機(jī)橫向布置三段結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)滿足工作面開采條件 4、液壓支架的選型根據(jù)本面煤層的賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造特征，為保證選用適用的支架，使得綜采各項(xiàng)工藝參數(shù)充分發(fā)揮，確保工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，進(jìn)行工作面支架選型。(1)根據(jù)工作面自然條件，頂板為四類，煤層厚度為2.2-3.5m，煤層傾角為0-15等賦存條件，初步選用支架為掩護(hù)式支架。支架的支護(hù)強(qiáng)度1000kpa，取支架支護(hù)強(qiáng)度為1000kpa。(2)支架工作阻力的確定：支架工作阻力：q=zb（l+c）（kn）式中： z選定支護(hù)強(qiáng)度，取1000kpa； b支架中心距，取1.5m； c頂梁前端至煤壁距離，取0.2m； l頂梁長(zhǎng)度，

15、取4.0m。q=zb（l+c）=10001.5(4+0.2)=6300kn(3)支架初撐力的確定由于33201工作面頂板以軟巖頂板為主，頂板較不穩(wěn)定，故確定支架的初撐力不小于工作阻力的80%，即為5040 kn。(4)液壓支架的高度計(jì)算支架的最大支撐高度考慮到頂板有偽頂冒落或局部冒落，支架的最大支撐高度應(yīng)是煤層最大開采厚度再加200-300mm，即：hmax=hmax+（200-300）mm hmax煤層開采的最大高度，mm。=3000+300=3300 mm支架的最小支撐高度支架的最小支撐高度為最小開采高度減去（250-350）hmin=hmin-（250-350）mm hmin煤層開采的最

16、小高度，mm。=2500-350=2150 mm根據(jù)以上參數(shù)，選用zy6400/18/37支撐掩護(hù)式支架。 5、刮板輸送機(jī)的選型33201綜采工作面運(yùn)輸方式為，前、后部刮板輸送機(jī)供采煤機(jī)騎行并運(yùn)送滾筒落煤，經(jīng)運(yùn)輸順槽轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)送到皮帶輸送機(jī)上，將煤運(yùn)入煤倉(cāng)，由主運(yùn)輸系統(tǒng)提升到地面。（1）刮板輸送機(jī)的選型前、后部刮板輸送機(jī)采用sgz764/2502型中雙鏈鑄焊刮板輸送機(jī)。 sgz764/2502型刮板輸送機(jī)主要技術(shù)特征：運(yùn)輸能力：900t/h刮板鏈速度：0.94m/s刮板形式:中雙鏈圓環(huán)鏈規(guī)格:230108mm圓環(huán)鏈破斷負(fù)荷:1130kn刮板間距:1080mm中部槽規(guī)格：(長(zhǎng)寬高)15007642

17、83mm中部槽聯(lián)接方式:啞鈴銷聯(lián)接緊鏈方式:閘盤緊鏈兼手動(dòng)伸縮機(jī)尾可微調(diào)卸載方式:端卸電動(dòng)機(jī)型號(hào):ybsd200/1004/8（雙速水冷）電壓：660v/1140v傳動(dòng)機(jī)：38.4:1冷缺方式：水冷(2)刮板運(yùn)輸機(jī)參數(shù)校核：刮板輸送機(jī)的選型計(jì)算是按具體使用條件，對(duì)選用的刮板輸送機(jī)參數(shù)進(jìn)行核算，檢驗(yàn)其是否符合要求。計(jì)算的主要內(nèi)容包括：輸送能力、電機(jī)功率和鋪設(shè)長(zhǎng)度。輸送能力的計(jì)算刮板輸送機(jī)輸送能力，按連續(xù)運(yùn)行方式進(jìn)行計(jì)算，其公式為q=3600f (t/h)式中 f=貨載最大橫斷面積，f= -貨載在溜槽中動(dòng)堆積角，對(duì)原煤取25-貨載的裝滿系數(shù)，取0.775-貨載的集散重量，t/，對(duì)原煤取0.925-

18、刮板輸送機(jī)鏈速，取1m/sq=3600x0.315x0.775x0.925x1=812.94(t/h)刮板輸送機(jī)與采煤機(jī)配套使用時(shí)，輸送機(jī)的輸送能力q不得小于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力qc，即qqc=60bh(t/h)式中 b-采煤機(jī)截深，0.63mh-采煤機(jī)采高，2.8m-原封煤容量，t/，取1.35 t/-采煤機(jī)牽引速度，7.5m/minqc=60x0.63x2.8x1.35x7.5=1071.63 (t/h)電動(dòng)機(jī)功率的校核輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)功率的大小要根據(jù)工作面傾角、輸送機(jī)鋪設(shè)長(zhǎng)度和輸送量的大小等具體條件確定，其關(guān)系式為：式中 q-貨載每米重力，n/m，按下式計(jì)算：-刮板鏈每米重力，582.91（n/

19、m）k-電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)，取1.175 -刮板鏈繞過兩端鏈輪時(shí)的附加阻力系數(shù)，取1.1-輸送機(jī)水平彎曲時(shí)附加阻力系數(shù)，取1.1-刮板輸送機(jī)安裝傾角，取16l-刮板輸送機(jī)鋪設(shè)長(zhǎng)度，150m-鏈速，取1m/s-貨載在溜槽中運(yùn)行阻力系數(shù)，取0.7-刮板鏈在溜槽中運(yùn)行阻力系數(shù)，取0.35-傳動(dòng)效率，取減速器效率0.94經(jīng)過計(jì)算： =288.14250（kw） 確定采用雙機(jī)驅(qū)動(dòng)。(3)鋪設(shè)長(zhǎng)度的驗(yàn)算當(dāng)已知電動(dòng)機(jī)功率、輸送量q及其它參數(shù)、及時(shí)，可根據(jù)下式驗(yàn)算鋪設(shè)長(zhǎng)度l與安裝角度的關(guān)系：經(jīng)過校核，與實(shí)際安裝長(zhǎng)度一致。 5、轉(zhuǎn)載機(jī)的選型選用szz764/200中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)鋪設(shè)長(zhǎng)度：50m 運(yùn)輸能力：80

20、0t/h電動(dòng)機(jī)型號(hào)：ybsd200/1004/8（雙速水冷）電機(jī)功率：200/100kw 額定電壓：660/1140v電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：1480/735r/min刮板鏈形式：中雙鏈緊鏈形式：閘盤緊鏈+伸縮機(jī)頭6、破碎機(jī)的選型選用plm1000輪式破碎機(jī)破碎能力：1000t/h最大入口斷面：700700mm出口粒度：300mm以下傳動(dòng)速比：1:3.15電動(dòng)機(jī)型號(hào)：kby550110a電動(dòng)機(jī)功率：110kw電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：1475r/min額定電壓：1140/660v 7、帶式輸送機(jī)的選型（1）選用dp100 /63/90型可伸縮帶式輸送機(jī)1臺(tái)(膠帶運(yùn)輸機(jī)第一臺(tái))運(yùn)輸能力：400t/h 運(yùn)輸長(zhǎng)度：350m帶

21、 寬：1000mm 運(yùn)行速度：2.0m/s傳動(dòng)滾筒直徑：630mm 托輥直徑：108mm總圍包角：454 電動(dòng)機(jī)型號(hào)：dsb90功率：90kw 轉(zhuǎn)速：1475r/min額定電壓：660v 機(jī)頭外型尺寸(高寬)：20202941mm機(jī)尾搭接長(zhǎng)度：2.5m 整機(jī)重量：117t（2）選用dsj100/63/902型可伸縮帶式輸送機(jī)1臺(tái)（進(jìn)風(fēng)順槽膠帶機(jī)二臺(tái)）運(yùn)輸能力：630t/h 運(yùn)輸長(zhǎng)度：960m帶 寬：1000mm 運(yùn)行速度：2.0m/s傳動(dòng)滾筒直徑：630mm 托輥直徑：108mm總圍包角：454 電動(dòng)機(jī)型號(hào)：dsb90功率：290kw 轉(zhuǎn)速：1475r/min機(jī)頭外型尺寸(長(zhǎng)高寬)：48102

22、2302062mm 額定電壓：660v 機(jī)尾搭接長(zhǎng)度：12m 8、乳化液泵站的選型根據(jù)支架的要求，必須選用兩泵一箱的乳化液泵站，保證一泵工作，一泵備用。選用wrb-400/31.5型乳化液泵站。wrb-400/31.5型乳化液泵站主要技術(shù)特征：公稱壓力：31.5mpa 公稱流量：400l/min 電機(jī)功率：250kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速：1479r/min 外型盡寸：2365960985mm 重量：3000kg乳化液泵箱型號(hào)：rx-1500型外型尺寸：28609301223mm 重量：1000kg9、噴霧泵的選型選用xpn-250/30型噴霧泵。第二節(jié) 工作面巷道布置1、聯(lián)絡(luò)巷（二個(gè)）(1)布置：全煤巷

23、、跟頂形式布置。聯(lián)絡(luò)巷與工作面運(yùn)輸?shù)?、材料道?lián)接，全長(zhǎng)150m。(2)支護(hù)及斷面：巷道凈斷面不小于9m2，其支護(hù)方式另行研究確定，單獨(dú)編制。(3)用途:聯(lián)絡(luò)巷擔(dān)負(fù)本工作面掘進(jìn)期間的進(jìn)風(fēng)、運(yùn)煤、防塵、排水管路及生產(chǎn)電纜敷設(shè)。2、材料道(1)布置：全煤巷跟頂定向布置，全長(zhǎng)1636m。(2)支護(hù)及斷面：巷道凈斷面不小于12m2，其支護(hù)方式另行研究確定后，單獨(dú)編制。(3)用途：擔(dān)負(fù)本工作面的回風(fēng)、材料及設(shè)備運(yùn)輸、防塵管路等任務(wù)。3、運(yùn)輸?shù)?1)布置：全煤巷跟頂定向布置，全長(zhǎng)1788m。(2)支護(hù)及斷面：巷道凈斷面不小于12m2，其支護(hù)方式另行研究確定后，單獨(dú)編制。(3)用途：擔(dān)負(fù)工作面煤炭運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)、

24、防塵管路、排水管路及生產(chǎn)電纜敷設(shè)等任務(wù)。4、切眼(1)布置：全煤巷跟頂定向布置，上下分別與材料道、運(yùn)輸?shù)缆?lián)接，中-中長(zhǎng)154m。(2)支護(hù)及斷面：巷道凈斷面不小于21m2，其中巷道高度不小于3.0m，寬度不小于7.0m，其支護(hù)方式另行研究確定后，單獨(dú)編制。(3)用途：裝備采煤機(jī)、綜采支架及工作面運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備。5、油脂庫(kù)及配件硐室（包括消防器材庫(kù)）(1)布置：全煤巷布置于材料道上幫，從切眼向外每隔200m布置一組。油脂庫(kù)與配件硐室間距中-中12m，長(zhǎng)度均為4m。共80米(2)支護(hù)及斷面：巷道凈斷面不小于12m2，周圍5米范圍內(nèi)巷道采用不可燃材料進(jìn)行封閉，其支護(hù)方式另行研究確定后，單獨(dú)編制。(3)

25、用途：油脂庫(kù)用于存放油脂及消防器材；配件硐室用于存放機(jī)電設(shè)備常用及易損配件。6、集中膠帶機(jī)道延長(zhǎng)(1)布置：沿集中膠帶機(jī)道向西按6度上山掘進(jìn)至井田邊界，長(zhǎng)度為70米。(2)支護(hù)及斷面：巷道凈斷面不小于12m2，其斷面形式及支護(hù)方式另行研究確定后，單獨(dú)編制。(3)用途：擔(dān)負(fù)本33201工作面掘進(jìn)期間的進(jìn)風(fēng)、運(yùn)煤、防塵、排水管路及生產(chǎn)電纜敷設(shè)等。7、回風(fēng)上山(1)布置：沿+535回風(fēng)石門向西按10度上山掘進(jìn)+550水平，落平掘進(jìn)至井田邊界，總長(zhǎng)度為144米（不含硐室）。(2)支護(hù)及斷面：巷道凈斷面不小于12m2，其斷面形式及支護(hù)方式另行研究確定后，單獨(dú)編制。(3)用途：擔(dān)負(fù)本33201工作面掘進(jìn)及

26、回采期間的回風(fēng)、軌道運(yùn)輸?shù)?。第三?工作面生產(chǎn)能力及生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié) 工作面生產(chǎn)能力本工作面采用“三八”制循環(huán)作業(yè)：兩班半生產(chǎn)，半班檢修。每個(gè)生產(chǎn)班以完成一次采裝運(yùn)支為一循環(huán)，一日7個(gè)循環(huán)。回采工藝順序根據(jù)工作面頂板情況分兩種：當(dāng)頂板較完整時(shí)，工藝順序?yàn)椋焊蠲阂萍芤屏铮划?dāng)頂板較破碎時(shí)，工藝順序?yàn)椋阂萍芨蠲阂屏?。煤機(jī)割煤高度3.0m，于是：1、產(chǎn)量（生產(chǎn)能力）(1)循環(huán)產(chǎn)量：q循環(huán)=工作面凈長(zhǎng)煤厚截深煤容重循環(huán)進(jìn)刀數(shù)工作面回采率循環(huán)率 =1503.00.61.3310.90.90=291(噸)(2)日產(chǎn)量：q日 =q循環(huán)日循環(huán)數(shù)=2917=2037（噸）(3)月產(chǎn)量：q月 =日產(chǎn)量月平均生產(chǎn)天數(shù)=

27、203730=6.11（萬(wàn)噸）2、可采期(1)日進(jìn)尺：l日 =截深每循環(huán)進(jìn)刀數(shù)日循環(huán)數(shù)循環(huán)率 =0.6170.9=3.78（m）(2)可采期：t可采 =設(shè)計(jì)可采走向長(zhǎng)日進(jìn)尺=23623.78=625（天）第二節(jié) 生產(chǎn)系統(tǒng)1、運(yùn)輸系統(tǒng)（1）運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面煤炭33201運(yùn)輸?shù)兰心z帶機(jī)道集中膠帶機(jī)上山井底煤倉(cāng)裝載機(jī)道主井原煤皮帶廊地面。（2）軌道運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)料路線：地面副井+535主石門+535回風(fēng)石門回風(fēng)上山33201材料道工作面。到工作面運(yùn)輸?shù)赖牟牧辖?jīng)外聯(lián)絡(luò)進(jìn)入運(yùn)輸?shù)??；亓下肪€：與進(jìn)料線路相反。第四章 礦井通風(fēng)、防塵、防滅水及注漿、排水、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流路線：

28、地面新風(fēng)副井+535主石門集中膠帶機(jī)巷1207運(yùn)輸?shù)拦ぷ髅?。泛風(fēng)風(fēng)流路線：工作面回風(fēng)工作面材料道回風(fēng)上山+535回風(fēng)石門總回風(fēng)上山總回風(fēng)石門風(fēng)井地面。通風(fēng)能力計(jì)算：1、采煤工作面按氣象條件確定需要風(fēng)量，其計(jì)算公式為：= （m/min）式中：-采煤工作面需要風(fēng)量，m/min-不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量，m3/min；-采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，取1.5；采煤工作面傾斜長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，取1.3；-采煤工作面溫度調(diào)整系數(shù)，取1.4；= %式中：采煤工作面適宜風(fēng)速，從防塵角度考慮，取v采=1m/s;-采煤工作面最大控頂時(shí)斷面積，。= 采煤面最大控頂距*工作面實(shí)際采高-輸送機(jī)、支架（支柱）、梁子所占的

29、面積（）表1 -采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)采高（）2.02.02.52.5及放頂煤工作面系數(shù)（）1.01.11.5表2 -采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)采煤工作面傾斜長(zhǎng)度（m）200調(diào)整系數(shù)()1.01.01.31.31.5表3 k溫-采煤工作面溫度與對(duì)應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)采煤工作面空氣溫度（）采煤工作面風(fēng)速（m/s）配風(fēng)調(diào)整系數(shù)k溫4n (m3/min) = 460 = 240 (m3/min) 5、按采煤工作面風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：15240 (m3/min)式中：-采煤工作面最大和最小控頂凈斷面積的平均值，。15=30（3.0-0.4）3.69-1.10.4-3.00.2=138.84（m3/min）240s采平

30、均 = 240（3.0-0.4）3.69-1.10.4-3.00.2 = 2052.96（m3/min）按上述要求比較可得出該采煤工作面所需要供風(fēng)量為1283.1（m3/min）考慮以上因素，該工作面配風(fēng)為1283.1m3/min。工作面配風(fēng)應(yīng)當(dāng)考慮溫度、采高的變化，以當(dāng)月月度供風(fēng)計(jì)劃為其所需要配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。初次放定期間風(fēng)量可提高到1500m3/min左右。第二節(jié) 防塵系統(tǒng)1、防塵水線路：地面防塵水池+800緩沖水池+800總回風(fēng)石門總回風(fēng)上山煤倉(cāng)上口施工道集中膠帶機(jī)上山集中膠帶機(jī)道1207運(yùn)輸?shù)溃?207材料道）1207工作面2、防塵供水能力核算供水量計(jì)算序號(hào)設(shè)備名稱或地點(diǎn)單位數(shù)量耗水量（m3/

31、h）備注1采煤機(jī)清水泵臺(tái)122乳化液泵臺(tái)113凈化水幕組21.44個(gè)噴頭4轉(zhuǎn)載點(diǎn)個(gè)41.45支架移架噴霧組960.2正常使用2組6兩道防塵個(gè)21.4合計(jì)根據(jù)以計(jì)算，工作面回采時(shí)供水量為15m3/h，3、防塵管路選擇根據(jù)綜采工作面有關(guān)規(guī)定，工作面兩道采用均采用100管路供水。供水能力校驗(yàn)：式中：管路內(nèi)徑，mm； q設(shè)計(jì)流量，取15m3/h； v流速，取2m/s。經(jīng)計(jì)算，=51.5mm100mm，符合要求。并每隔50米設(shè)置一個(gè)6分瓦籠。4、隔爆設(shè)施掘進(jìn)期間在距工作面迎頭60m200m間，回采期間在工作面兩道距上下出口60m到200m范圍內(nèi)各安裝隔爆水棚，隔爆水棚水袋數(shù)、水袋中心距、水棚總長(zhǎng)度、水棚

32、總蓄水量均須符合要求。a）水棚的結(jié)構(gòu)與選型隔爆水棚選用塑料水槽，其容積為40l。b）水棚的計(jì)算與布置總水量式中：g總水量，l； s巷道斷面積，m2，取12 m2；g每m2所需水量，l/ m2，主要巷道為一般400 l/ m2，其它巷道一般為200 l/ m2。每架水棚量式中：每架水棚水量，l； 每個(gè)水槽的水量，40l/個(gè)；每架水棚的水槽個(gè)數(shù)，取5個(gè)；水棚架數(shù)式中：n水棚架數(shù)（取整數(shù)），架； g總水量，l； 每個(gè)水槽的水量，40l/個(gè)；水棚區(qū)長(zhǎng)度式中：l水棚區(qū)長(zhǎng)度，m； n水棚架數(shù)，架； c水棚間距，m，取2m；c）隔爆水棚加強(qiáng)架設(shè)要求水槽在巷道中安裝方式呈橫向吊掛式布置；水槽邊緣與巷壁、支架、

33、頂板、構(gòu)筑物之間垂直距離不得小于100mm，距頂梁（頂板）的垂直距離不小于1.0m；同一排（列）中水槽之間最小間隙不小于100mm；在傾向巷道中，安裝水棚時(shí)，棚子與棚子之間應(yīng)用鉛絲拉緊，以免水槽晃動(dòng)，并應(yīng)調(diào)整水槽棚與支架連接構(gòu)件，使槽面保持水平；每周至少檢查一次隔爆設(shè)施的安裝地點(diǎn)、數(shù)量、水量及安裝質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即解決。第三節(jié) 防滅水及注漿系統(tǒng)本工作面由于采用的是仰采工藝，生產(chǎn)用水及回采造成的淋水全部向工作面積聚，不設(shè)立專門的灌漿滅火系統(tǒng)，必要時(shí)采用防塵水控制煤炭自燃。在油脂庫(kù)等防火重點(diǎn)區(qū)域全部配置二個(gè)干粉滅火器，并同時(shí)設(shè)置砂箱。第四節(jié) 排水系統(tǒng)工作面的兩道清理干凈，不得堆存雜物，并且在工作

34、面上下出口處準(zhǔn)備好排水設(shè)備及排水管路。1、排水路線：工作面及兩道水集中膠帶機(jī)道+535軌道石門中央水倉(cāng)副井地面。2、排水能力計(jì)算根據(jù)地質(zhì)說(shuō)明書，工作面回采時(shí)最大涌水量為15m3/h，揚(yáng)程h=50米，采用接力排水方式進(jìn)行。選用qsbk7.5潛水泵進(jìn)行排水。3、排水管路選擇根據(jù)常用情況，選用50無(wú)縫鋼管進(jìn)行排水，必要時(shí)將供水管路改為排水管路。第五節(jié) 安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)礦井安裝kj90nb瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)一套，對(duì)工作面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，瓦斯傳感器分別安裝在工作面上隅角、1207材料道外口、1207運(yùn)輸?shù)劳饪?。?bào)警濃度1%，斷電濃度為1%（上隅角斷電濃度為1.5%）。斷電范圍為工作面內(nèi)及兩道有有電器設(shè)備。第六節(jié)

35、 通訊系統(tǒng)工作面內(nèi)部采用通訊系統(tǒng)，與外部采用ktj7礦用調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行通訊。第七節(jié) 其它根據(jù)國(guó)家關(guān)于加強(qiáng)“三條生命線”建設(shè)的有關(guān)規(guī)定，工作面兩道安裝50壓風(fēng)管路，并每隔50米設(shè)置一個(gè)瓦蘢，全長(zhǎng)共計(jì)3924米。 第五章 33201綜采工作面供電設(shè)計(jì)33201綜放工作面供電、采煤、運(yùn)輸、排水系統(tǒng)共設(shè)計(jì)安裝設(shè)備55臺(tái)，其中供電36臺(tái)/套、綜采9臺(tái)/套、運(yùn)輸9臺(tái)/套、排水設(shè)備5臺(tái)/套，總裝機(jī)容量2320kw，其中千伏級(jí)設(shè)備25臺(tái)/套，負(fù)荷1706kw；安裝敷設(shè)電纜3300米（其中高壓電纜400米，低壓電纜2900米，照明信號(hào)控制電纜1400米）。第一節(jié) 供電系統(tǒng)根據(jù)所選設(shè)備容量，將負(fù)荷分為三部分計(jì)算。第

36、一部分為采煤機(jī)（601kw）、乳化液泵(250kw)、噴霧泵(45kw)、前部溜子(250kw)、破碎機(jī)(110kw)、轉(zhuǎn)載機(jī)(200kw)、后部溜子(250kw)，電源引自2400采變3#高開負(fù)荷側(cè)，因節(jié)省電纜、統(tǒng)一管理等方面的因素，確定將千伏級(jí)設(shè)備配套供配電設(shè)備裝在設(shè)備列車上，將設(shè)備列車放置在下順槽距工作面下出口150米處；第二部分為33201下順槽皮帶機(jī)、調(diào)度絞車、照明、水泵，電源引自33201進(jìn)風(fēng)車場(chǎng)臨變2-01#低壓饋電總開關(guān)負(fù)荷側(cè)；第三部分為33201上順槽無(wú)極繩絞車、調(diào)度絞車、照明、水泵，電源引自+535采區(qū)變電所1-01#低壓饋電總開關(guān)負(fù)荷側(cè)。1、第一部分統(tǒng)計(jì)負(fù)荷為1706kw

37、。 加權(quán)平均功率因數(shù)cos=0.72、第二部分的統(tǒng)計(jì)負(fù)荷為215kw。該部分電源取自33201進(jìn)風(fēng)車場(chǎng)臨變2-01#低壓饋電開關(guān)負(fù)荷側(cè)，經(jīng)查表取ked=0.5,cos取0.73、第二部分的統(tǒng)計(jì)負(fù)荷為389kw。該部分電源取自+535采區(qū)變電所1-01#低壓饋電開關(guān)負(fù)荷側(cè)，經(jīng)查表取ked=0.5,cos取0.7第二節(jié) 變壓器容量計(jì)算1、第一部分 33201綜采工作面千伏級(jí)設(shè)備由2臺(tái)移動(dòng)變電站供電，其中ksgbzy-800/6/1.2型移動(dòng)變電站供電負(fù)荷為：乳化液泵、噴霧泵、轉(zhuǎn)載機(jī)、后部溜子、破碎機(jī)；kbsgzy-1250/6/1.2型移動(dòng)變電站供電負(fù)荷為：采煤機(jī)、前部溜子、備用乳化液泵、備用噴霧

38、泵。校驗(yàn)變壓器容量： (1)kbsgzy-800/6/1.2型移動(dòng)變電站供電負(fù)荷的加權(quán)平均功率因數(shù)取0.7，需用系數(shù)按下式計(jì)算： 變壓器容量按下式確定：根據(jù)計(jì)算，kbsgzy-800/6/1.2型移動(dòng)變電站容量滿足要求。(2)kbsgzy-1250/6/1.2型移動(dòng)變電站供電負(fù)荷的加權(quán)平均功率因數(shù)取0.7，需用系數(shù)按下式計(jì)算： 變壓器容量按下式確定：根據(jù)計(jì)算，kbsgzy-1250/6/1.2型移動(dòng)變電站容量滿足要求。2、 第二部分 33201下順槽低壓設(shè)備由33201進(jìn)風(fēng)車場(chǎng)臨變2#kbsg-315/6/0.66干式變電站供電，stpnked/cos 2150.5/0.7154kva315k

39、va，滿足要求。3、 第三部分 33201上順槽低壓設(shè)備由+535采區(qū)變電所1#kbsg-315/6/0.66干式變電站供電，stpnked/cos 3890.5/0.7278kva315kva，滿足要求。第三節(jié) 高壓電纜截面計(jì)算33201下順槽設(shè)備列車上設(shè)置2臺(tái)移動(dòng)變電站，向綜采工作面千伏級(jí)設(shè)備供電，其高壓側(cè)電源引自+535采區(qū)變電所3高壓開關(guān)負(fù)荷側(cè)。按允許載流量選擇高壓電纜：需用系數(shù)ked0.4+0.6pm/pn.m0.4+0.6500/1706 0.576 負(fù)荷電流計(jì)算：ipn/（1.732u1ncos） 1706/（1.73260.7）234.5a因考慮負(fù)荷系數(shù)為0.576時(shí)，i234

40、.50.576135a238a,選用upq-1140 395+150+66型采煤機(jī)用屏蔽橡套軟電纜。2、設(shè)備列車上1#饋電開關(guān)長(zhǎng)時(shí)工作電流計(jì)算為：icakedpn/（1.732uncos） 0.6621146/（1.7321.20.7）521.5a查表：upq-1140 395+150+66型礦用屏蔽橡套電纜2根并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其額定載流量為2602520a150a。噴霧泵長(zhǎng)時(shí)工作電流：icapn/（1.732uncos） 45/（1.7321.140.8）28.5a查表：選用upq-1140 335礦用屏蔽橡套軟電纜，其額定載流量138a28.5a。3、設(shè)備列車上2#饋電開關(guān)長(zhǎng)時(shí)工作電流計(jì)算為：

41、icakedpn/（1.732uncos） 0.575855/（1.7321.20.7）338a查表：upq-1140 395+150+66型礦用屏蔽橡套軟電纜2根并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其長(zhǎng)時(shí)允許載流量為2602=520a338a，所以確定選用upq-1140 395+150+66型礦用屏蔽橡套軟電纜。后部溜子長(zhǎng)時(shí)工作電流為：icapn/（1.732uncos） 250/（1.7321.140.8）158a查表：選用upq-1140 350礦用屏蔽橡套軟電纜，其額定載流量173a158a。轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)負(fù)荷電纜選型同上。4、33201下順槽干線電纜長(zhǎng)時(shí)工作電流計(jì)算為：icapn/（1.732uncos）

42、 215/（1.7320.690.7）257a考慮其需用系數(shù)為0.5,則ica=2570.5=128.5a，查表：選用u-1000 370礦用屏蔽橡套軟電纜，其允許載流量為215a128.5a，截面滿足要求。皮帶機(jī)長(zhǎng)時(shí)工作電流計(jì)算為：icapn/（1.732uncos） 90/（1.7320.690.7）107a查表：選用u-1000 335礦用屏蔽橡套軟電纜，其額定載流量135a107a。調(diào)度絞車負(fù)荷電纜選型同上。5、33201上順槽干線電纜長(zhǎng)時(shí)工作電流計(jì)算為：icapn/（1.732uncos） 334/（1.7320.690.7）399a考慮其需用系數(shù)為0.5,則ica=308.40.5

43、=199.6a，查表：選用u-1000 370礦用屏蔽橡套軟電纜，其允許載流量為215a199.6a，截面滿足要求。第5節(jié) 短路電流計(jì)算2240采變800kva1250kva采煤機(jī) 短路回路阻抗計(jì)算：系統(tǒng)電抗：查表得2400采區(qū)變電所3高壓開關(guān)至31200工作面移動(dòng)變電站高壓電纜ugsp-6000 335電阻、電抗值分別為r0=0.616/km，x0=0.084/km。已知這段電纜長(zhǎng)1.6km、變壓器變比ksc=6300/1200=5.25,求得折合到低壓側(cè)的電阻r及電抗x分別為：查表知，31200進(jìn)風(fēng)順槽移動(dòng)變電站變壓器kbsgzy-2000的vs=4.5，=9500w;變壓器額定電流。 得

44、： 低壓側(cè)干線電纜的阻抗：msr0lms=0.1950.02=0.0039xmsx0lms=0.0760.02=0.00152采煤機(jī)支線電纜阻抗： blr0lbl=0.2090.35=0.07315 xblx0lbl=0.0760.35=0.0266短路回路總阻抗（考慮電弧電阻rar=0.01）： s5rc+rt+ms+bl+rar =0.03576+0.00342+0.0039+0.07315+0.01=0.12623 xs5xc+xt+xss+xbl+xsy=0.00488+0.0683+0.00152+0.0266=0.1013s5點(diǎn)的最小兩相短路電流為： s5點(diǎn)的三相短路電流為： 其它

45、各點(diǎn)的短路電流計(jì)算同上，詳見下表： s2 s3 s4 s5 s6 s7兩相短路電流a68478 6805 6547 3714 6547 3714三相短路電流a79074 7858 7561 4289 7561 4289短路電流沖擊值kv51.923.62111.112111.1短路容量mva42.35 19.2 17.2 9.1 17.2 9.1第六節(jié) 動(dòng)熱穩(wěn)定性校驗(yàn) 1、2240采區(qū)變電所3高壓配電開關(guān)動(dòng)熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：2240采區(qū)變電所3高壓開關(guān)型號(hào)為pbg-6y，其額定電壓為6kv，額定斷流容量為50mvas1點(diǎn)最大短路容量37.84mva，極限通過電流峰值12.5kas1點(diǎn)的短路電流沖擊值8.85ka，2秒鐘熱穩(wěn)定電流12.5ka，實(shí)際計(jì)算熱穩(wěn)定電流:,短路熱穩(wěn)定電流滿足要求。 2、2240采區(qū)變電所至33201下順槽移動(dòng)變電站高壓電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn),根據(jù)下式計(jì)算電纜的最小熱穩(wěn)定