陳培陽課設(shè)三機排水

1、煤礦電氣化專業(yè)課程設(shè)計學(xué) 院： 礦業(yè)學(xué)院專業(yè)班級： 采礦1209 學(xué) 號： 2012002982姓 名：陳培陽 時 間： 2016年3月第一部分3礦井排水設(shè)備選型設(shè)計3一、固定排水設(shè)備的要求3二、設(shè)計依據(jù)4三、 排水系統(tǒng)的確定4四、水泵的確定41、工作水泵的排水能力42、水泵所需揚程的估算53、初選水泵的型號5五、 排水管路的確定61、管路趟數(shù)62、選擇排水管63、驗算壁厚74、選擇吸水管75、計算管路特性7六、 校驗計算101、由舊管工況點驗算排水時間 舊管狀態(tài)時，每臺水泵的流量最小 ：102、經(jīng)濟性校核113、穩(wěn)定性校核114 、計算允許吸水高度11七、電動機功率計算11八、電耗計算121

2、、全年排水電耗122、噸水百米電耗校驗12第二部分12支護設(shè)備與采煤機選型設(shè)計13一、液壓支架的選型13（一）架型的選擇13(二)液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定13(三)支護強度的確定14(四)選擇液壓支架型號14二、滾筒采煤機的選擇15（一）采煤機性能參數(shù)的計算與決定151、滾筒直徑的選擇15（二）截深的選擇16（三）滾筒轉(zhuǎn)速及截割速度16（四）采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率16（五）采煤機截割時的牽引速度及生產(chǎn)率17（六）采煤機所需裝機功率19（七）牽引力212、初選采煤機213、初選采煤機主要技術(shù)參數(shù)的校核22三、刮板輸送機的選型251、回采工作面生產(chǎn)能力Qc（t/h）252、刮板輸送機的鋪設(shè)長度L（m）

3、253、刮板輸送機的鋪設(shè)傾角（）254、刮板輸送機的驗算265、電動機電機功率的計算296、刮板輸送機強度驗算29四、供電系統(tǒng)設(shè)計29（一）1#移動變電站選型29（二）2#移動變電站選型30（三）高低壓電纜選擇（設(shè)計中電纜長度統(tǒng)一選擇500m）31（1）從采取變電所到1#移變電纜選擇31（2）從采取變電所到2#移變電纜選擇32（3）低壓電纜的選擇：33結(jié) 束 語34致 謝35參 考 文 獻36第一部分礦井排水設(shè)備選型設(shè)計一、固定排水設(shè)備的要求1) 工作水泵應(yīng)能在20小時內(nèi)排出24小時的正常涌水量；備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的70%；工作和備用水泵的總能力，應(yīng)在20小時內(nèi)，排除礦井24小

4、時的最大涌水量；檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。2) 工作水管的能力應(yīng)能配合工作水泵在20小時內(nèi)排出24小時的正常涌水量；工作和備用水管的總能力應(yīng)能配合工作和備用水泵，在20小時內(nèi)排出24小時的最大涌水量。3) 配電設(shè)備應(yīng)同水泵相適應(yīng)，并能夠同時開動工作和備用的水泵。主排水泵房的供電線路不得少于兩回路，當一回路停止供電時，另一回路應(yīng)能擔負全部負荷的供電。4) 主排水設(shè)備應(yīng)有預(yù)防用水突然增加致使設(shè)備被淹沒的措施。5) 需采取防爆措施地區(qū)安裝的排水系統(tǒng)，其電器設(shè)備應(yīng)是防爆的。二、設(shè)計依據(jù)1）礦井年產(chǎn)量：420萬噸/年2）礦井正常涌水量：425m3/h3）礦井最大涌水量：825m3/h4

5、）礦井物理化學(xué)性質(zhì)：PH=75）主井地面標高：+138M6）付井地面標高：+135M7）付井傾角：23°8）付井筒直徑：6M9）主井筒直徑：5M10）開采水平：-150M11）沼氣等級：低12）礦井供電電壓：6000V13）礦井最大涌水量持續(xù)時間：70h14）涌水為中性，水溫為15，重度為10006Nm³三、 排水系統(tǒng)的確定礦井的排水系統(tǒng)分為：直接排水和分段排水1、直接排水系統(tǒng)的特點：具有泵房少，系統(tǒng)簡單可靠，基建投資和運行費用少，維護工作量小，需要的人員少。2、分段排水系統(tǒng)的特點：泵房數(shù)量多，排水設(shè)備多，技術(shù)管理復(fù)雜，基建投資和運行費用多，工作人員多。根據(jù)上述排水系統(tǒng)的特

6、點，在采用直接排水時，由于只使用一套排水設(shè)備，所需用于排水的基本設(shè)備費和生產(chǎn)費較少，管理也比較簡單。同時,依據(jù)礦井的開拓方式和涌水的大小等給定的條件，只需在井底車場副井附近設(shè)立中央泵房，將井底所有涌水直接排至地面，故本設(shè)計的排水系統(tǒng)采用直接排水系統(tǒng)。四、水泵的確定1、工作水泵的排水能力水泵必須具備的總排水能力，根據(jù)煤礦安全規(guī)程的要求，在正常涌水期，工作水泵具備的總排水能力為： 在最大涌水期，工作和備用水泵具備的總排水能力為：式中：工作水泵具備的總排水能力，；工作與備用水泵具備的總排水能力，；礦井的正常涌水量，；礦井最大涌水量，。2、水泵所需揚程的估算由于水泵和管路均未確定，因此就無法確切知道所

7、需的揚程，一般可由下面公式來進行估算：式中：水泵揚程，；測地高度，一般取井底與地面標高差，；管路效率。當管路架設(shè)在斜井，且傾角時，；3、初選水泵的型號依據(jù)計算的工作水泵排水能力和估算的所需揚程及原始資料給定的礦水物理化學(xué)性質(zhì)和泥砂含量，從泵產(chǎn)品樣本中選取D280100×5型號泵，其額定流量，額定揚程，轉(zhuǎn)數(shù)，電機功率，效率高達。則：工作泵臺數(shù) ，取。備用泵臺數(shù) ，取。檢修泵臺數(shù) ，取水泵總臺數(shù) 臺五、 排水管路的確定1、管路趟數(shù)根據(jù)泵的總臺數(shù)，在滿足煤礦安全規(guī)程的前提下，在井筒內(nèi)布置以不增加井筒直徑的原則，選用典型五泵三趟管路的布置方式（如圖1所示），其中二條管路工作，一條管路備用。2

8、、選擇排水管因為管徑的大小涉及排水所需的電耗和裝備管道的基本投資，若管徑偏小，水頭損失大，電耗高，但初期投資少；圖1 泵房管路布置圖若管徑選擇偏大，水頭損失小，電耗低，所需的初期投資費用高。綜合兩方面考慮，可以找到最經(jīng)濟的管徑，通常用試取管內(nèi)流速的方法來求得，。式中：排水管內(nèi)徑，；通過管子的流量，；排水管內(nèi)的流速，經(jīng)濟流速取從標準YB23170鋼管規(guī)格表中預(yù)選鋼管，則排水管內(nèi)徑。3、驗算壁厚因此所選壁厚合適。式中：標準管內(nèi)徑，；許用應(yīng)力，無縫鋼管取；管內(nèi)水壓，估算，；附加厚度，無縫鋼管取4、選擇吸水管由和從標準YB23170鋼管規(guī)格表中選取的無縫鋼管，內(nèi)徑。驗算流速5、計算管路特性管路布置采用

9、五泵三趟管路（如圖1所示）的布置方式，。任何一臺水泵都可以經(jīng)過三趟管路中任一趟排水，（如圖2所示）。估算管路長度排水管長度可估算為，取,吸水管長度可估算為。阻力系數(shù)計算計算沿程阻力系數(shù)。對于吸、排水管分別為：圖2 管路布置圖局部阻力系數(shù)，對于吸、排水管路附件其阻力系數(shù)分別列于表1、表2中。表1 吸水管路附件其阻力系數(shù)吸水管附件名稱數(shù) 量系 數(shù) 值底 閥13.790°彎頭10.294收縮管10.1 表2 排水管路附件其阻力系數(shù)排水管附件名稱數(shù) 量系 數(shù) 值閘 閥2止回閥1四 通190°彎頭4直流三通4擴大管130彎頭2 管路阻力損失系數(shù)，其值為： 式中：、吸、排水管的長度，；

10、、吸、排水管的內(nèi)徑，；、吸、排水管的沿程阻力系數(shù)，對于流速，其值可按舍維列夫公式計算如下：、吸、排水管附件局部阻力系數(shù)之和，可查阻力損失系數(shù)表得，g重力和速度，。管路特性方程新管舊管繪制管路特性曲線，確定工況點，根據(jù)新、舊管路特性方程，取六個流量求得相應(yīng)的損失（表3所示）。表3 290.64292.69295.56299.25303.76309.09291.79295.27300.15306.43314.09323.15利用表3中各點數(shù)據(jù)繪出管路特性曲線（如圖3所示），圖3 管路特性曲線與泵特性曲線管路特性曲線與揚程特性曲線的交點M1、M2，即為新、舊管工況點，由圖中可知，新管工況點參數(shù)為，舊

11、管工況點參數(shù)為，因均大于0.7，允許吸上真空度符合煤礦井下排水設(shè)計技術(shù)規(guī)定要求。六、 校驗計算1、由舊管工況點驗算排水時間 舊管狀態(tài)時，每臺水泵的流量最小 ：正常涌水期，采用2泵2管排水，則每天必須的排水時間為和最大涌水期，采用4泵3管排水，則每天必須的排水時間為式中：工況點流量正常涌水量最大涌水量無論正常涌水期和最大涌水期，每晝夜的排水時間均不超過20小時，符合煤礦井下排水設(shè)計技術(shù)規(guī)定規(guī)定。2、經(jīng)濟性校核工況點效率應(yīng)滿足。故經(jīng)濟性滿足要求。3、穩(wěn)定性校核單級平均額定揚程必須大于管路的測地高度。4 、計算允許吸水高度在新管狀態(tài)下，允許的吸水高度最小。取，則允許的吸水高度為： 七、電動機功率計算

12、根據(jù)工況參數(shù)，可算出電機必須的容量為：根據(jù)產(chǎn)品樣本取。八、電耗計算1、全年排水電耗式中：、年正常和最大涌水期泵工作臺數(shù)；、正常和最大涌水時期泵工作晝夜數(shù)；、正常和最大涌水時期泵每晝夜工作小時數(shù)；、電機效率，電網(wǎng)效率，傳動效率。2、噸水百米電耗校驗 第二部分支護設(shè)備與采煤機選型設(shè)計序號姓名設(shè)計原始數(shù)據(jù)及條件煤層厚度(M)截割阻抗A（牛頓/毫米）煤層傾角(°)頂板條件工件面長度（M）設(shè)計產(chǎn)量（萬噸/年）生產(chǎn)安排1、一年工作日按300天計算2、實行四班工作制，三班采煤，一班準備，每天生產(chǎn)時間為18小時。hmaxhmin老頂直接頂6陳培陽2.42.220010級2類11065一、 液壓支架的

13、選型（一）架型的選擇 由設(shè)計原始數(shù)據(jù)及條件可知，直接頂是2類不穩(wěn)定頂板，基本頂 是類分級，周期來壓強烈，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，頂板為頂板位泥巖、砂質(zhì)泥巖。平均厚度為2.3m，地質(zhì)條件簡單，瓦斯涌出量低。綜上所述，結(jié)合表1-4，選擇支撐掩護式液壓支架。(二)液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定支架的最大結(jié)構(gòu)高度 支架的最小結(jié)構(gòu)高度 式中 煤層最大采高，m；煤層最小采高，m；偽頂厚度，考慮偽頂冒落后支架仍能支撐頂板，中厚煤層取0.2 頂板最大下沉量，I級基本頂取=0.1；移架時支架的最小可伸縮量，一般取=0.05m；支架頂梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，一般取=0.05；因此，液壓支架的伸縮比 (三)支護強度的確定

14、 1、按經(jīng)驗公式估算式中 頂板的巖石厚度系數(shù)，我國中厚煤層取68，設(shè)計去7。最大采高，設(shè)計取2.4m。頂板巖石的密度，一般取為。因此，按照經(jīng)驗公式估算，支護強度為: 2、直接查表選取 根據(jù)頂板條件和煤層厚度，查表1-4得， 綜上所述，支護強度選最大值，則。(四)選擇液壓支架型號根據(jù)支架結(jié)構(gòu)參數(shù)及支護強度，設(shè)計選取支架型號為ZY35型。經(jīng)查閱可知，ZY-35型液壓支架支護面積為5.45m2，工作阻力為4000kN，則kN<4000kN，可以選用。ZY-35型液壓支架參數(shù)如下所示：支架 工 作 阻力支 高 架度支 架寬 度支護 面 積支護 強 度底座 比壓推移 千斤 頂 行程推 溜 力拉架

15、力支架 中心 距總重工 作壓力4 0 噸1 . 7 3 . 5米1 . 4 2 一 1 . 5 9 米5 . 4 5 米7 3 . 4 噸 /米1 9 . 1公 斤 力 /厘米7 0 毫 米1 4 . 6 噸2 3 . 1噸1 . 5米1 1 . 1噸1 5 0 公斤 力 /厘米 2二、滾筒采煤機的選擇 （一）采煤機性能參數(shù)的計算與決定 1、滾筒直徑的選擇根據(jù)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)大于最大采高的一半，一般可按選取，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準直徑相近的數(shù)值。D=0.5

16、2×2.4=1.248(m)根據(jù)計算，設(shè)計取1.3m。（二）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，設(shè)計選取截深為0.6m。下面驗證：工作面長度為110m，工作制為實行四班工作制，三班采煤，一班準備，每天生產(chǎn)時間為18小時。產(chǎn)量為65萬噸 /年。則每天的產(chǎn)量為650000/300=21.67t采煤班一小時產(chǎn)量2167/18=120.37t一小時割煤體積120.37/1.35=89.16m3一小時割煤長度3×60=180m則截深為 89.16/

17、180/2.4=0.21 取截深B=0.6 （三）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)實踐經(jīng)驗，一般認為采煤機滾筒的轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在3050較為適宜，設(shè)計取40。滾筒直徑為1.3m，轉(zhuǎn)速為40，則可計算出截割速度為，40÷60××1.3=2.72。（四）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中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

18、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40。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，650000÷300=2167（t） 0.4采煤機有效開動率。則 （五）采煤機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，直接決定采煤機生產(chǎn)率及所需電動機功率，由于滾筒裝煤能力、運輸機生產(chǎn)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載調(diào)動時低得多。采煤機的牽引速度可在零到最大速度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，選擇截割時的牽引速度，要根據(jù)下述幾方面因素，綜合考慮。 1、根據(jù)

19、采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率決定的牽引速度式中 采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率，；采煤機平均采高，m；采煤機截深，m；煤的實體密度，一般為1.31.4，可取1.35。則采煤機的牽引速度為 2、按截尺最大切削厚度決定的牽引速度 采煤機幾個過程中，滾筒以一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，同時采煤機又以一定的牽引速度沿工作面移動，切削厚度呈月牙規(guī)律變化。截尺最大切削厚度在月牙形中部，可用下式計算式中 采煤機的牽引速度，；滾筒一條截線上安裝的截尺數(shù)；滾筒的轉(zhuǎn)速，；上式中，m一般取3，n根據(jù)上面的計算取40。一般來說，bma(50)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：bmax截齒在齒座

20、上伸出長度的70，取45mm。則： 3、按液壓支架推移速度決定的牽引速度 一般支架的推移速度稍大于采煤機的牽引速度較好，這樣可以保證采煤機安全生產(chǎn)。 截割時的牽引速度，應(yīng)根據(jù)上述三方面情況綜合分析后確定，其最大值應(yīng)等于或大于，但應(yīng)小于，并與相協(xié)調(diào)，使采煤機既能滿足工作面生產(chǎn)能力的要求，又可避免齒座或葉片參與截割，并能保證采煤機安全生產(chǎn)。 這里，設(shè)計采用的采煤機的牽引速度為。 采煤機截割牽引速度確定后，采煤機的生產(chǎn)率為 式中 采煤機平均采高，m；采煤機截深，m；煤的實體密度，一般為1.31.4，可取1.35。采煤機的牽引速度。則設(shè)計中的采煤機生產(chǎn)率為（六）采煤機所需裝機功率 由于采煤機在截割和裝

21、載過程中，收到很多因素的影響，所需電動機功率的大小，很難用理論方法精確計算，常用類比法或比能耗法來估算。采用比能耗法估算電動機功率，是根據(jù)采煤機生產(chǎn)率和比能耗（截割單位體積煤所消耗的功率）實驗資料來確定的，如果比能耗確定適當，計算值就比較合理。本設(shè)計煤層截割阻抗為AX220N/mm，根據(jù)下述公式可求得采煤機截割時的比能耗式中 AX煤層截割阻抗，220 N/mm， A基準煤截割阻抗，取140 N/mm，HB基準煤比能耗，通過查表1-6可知，當牽引速度為4m/min時，基準煤比能耗為0.42 kW·h/t。則比能耗由于設(shè)計中采煤機為雙滾筒采煤機，所以后滾筒的截割比能耗可由下式求得。式中：

22、K3后滾筒工作條件系數(shù)，根據(jù)采煤機割煤方式，取0.8。則：采煤機所需電機功率為：式中：K1功率利用系數(shù)，采煤機用一臺電機驅(qū)動，取0.8， K2功率水平系數(shù)，查表1-8取0.95(牽引速度調(diào)節(jié)方式為自動調(diào)節(jié)，電機最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩的比值取2.22.4)則：由于國內(nèi)采煤機的功率均以系列化，根據(jù)計算數(shù)值就近選取，設(shè)計選采煤機的功率為400kW。 （七）牽引力 采煤機的牽引力主要取決于煤質(zhì)、采高、牽引速度、煤層傾角、機器質(zhì)量、導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)及摩擦力等。根據(jù)采煤機電動機的功率，可直接查表求得采煤機的牽引力。2、初選采煤機綜上，設(shè)計的采煤機部分型號應(yīng)滿足采高/m滾筒直徑/m截深 /m生產(chǎn)率t/h電動機功率/

23、kW牽引力/kN牽引速度m/min2.41.30.6447.124003004根據(jù)采高，滾筒直徑，截深，生產(chǎn)率，電機功率，牽引力及牽引速度，初步選擇采煤機型號為MG250/575-W。采煤機型號參數(shù)如下：采煤機型號采高（m）截深（m）適應(yīng)傾角滾筒直徑（m）滾筒轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）搖臂長度（mm）搖臂擺動中心距（mm）搖臂向上擺動最大角度搖臂向下擺動最大角度MG250/575-W1.63.20.635°1.446.32058.5640042°-20°牽引力（KN）牽引速度（m/min）牽引型式機面高度（mm）最小臥底量（mm）單體液壓支柱滅塵方式裝機功率 kW電壓設(shè)計

24、生產(chǎn)能力最大不可拆卸尺寸機重43709銷軌式無鏈牽引1200237液壓支架內(nèi)外噴霧2×250+751140v500t/h2720x975x65036t3、初選采煤機主要技術(shù)參數(shù)的校核 最大采高的HMAx的校核 式中 A采煤機高度（機身上平面至底板之間距離）米 H采煤機截割部減速箱高度，一般等于電機高度米 L搖臂長度（搖臂擺動中心到滾筒中心距離）米 amax搖臂向上擺動最大角度D滾筒直徑米 最大采高符合設(shè)計要求。 最小采高的校核 式中 h2過機高度不應(yīng)小于0.15米 h1支架或交接頂梁高度取0.1米 最小采高符合設(shè)計要求。 臥底量校核 最大臥底量 式中  max搖臂

25、向下擺動最大角度  滿足設(shè)計要求 采煤機最大截割速度的校核式中 Q運輸機的運輸能力700噸/小時 H平均采高2.3米 B采煤機截深0.6米 r煤的實體容重，r=1.35噸/米 本設(shè)計選擇符合要求。 牽引阻力估算 采煤機移動時必須克服的牽引阻力T為 式中 f磨檫系數(shù)取決于采煤機導(dǎo)向機構(gòu)表面狀況和濕度及采煤機運動速度等平均取0.18；k1經(jīng)驗系數(shù)，估算為0.7；k2估算系數(shù)因是初算，所以取0.1； k3側(cè)面導(dǎo)向力對牽引阻力影響系數(shù)，取0.15。 即上行時牽引力為261.26噸力，下行時牽引力反向大小為187.5噸力。滿足三、刮板輸送機的選型1、回采工作面生產(chǎn)能力Qc（t/h）2、刮板輸送

26、機的鋪設(shè)長度L（m）設(shè)計工作面長度為110m，刮板鋪設(shè)長度為110m。3、刮板輸送機的鋪設(shè)傾角（）煤層傾角為10°，刮板輸送機的鋪設(shè)傾角最大按10°考慮。 則根據(jù)表2-12選取的刮板輸送機型號為SGB-730/320，其詳細參數(shù)數(shù)據(jù)如下所示：設(shè)計長度運輸量鏈速減速器速比電動機型號額定功率額定電壓額定轉(zhuǎn)速聯(lián)軸器型號額定功率200m700t/h0.93m39.739YSB-160160x2kW660/11401480r/minTV562160kW工作液體充液量刮板鏈型式規(guī)格連環(huán)破斷力緊鏈方式每米質(zhì)量長x寬x高水平可彎角度垂直可彎角度難燃液17.1L單中30x108-1mm113

27、0kN閘盤42.2kg1500x730x2221.2°4°整機質(zhì)量 140t4、刮板輸送機的驗算（1） 輸送能力的計算式中 F運行物料的斷面積，經(jīng)過SGZ764-320型刮板的運行物料斷面積為0.28m2 物料的散碎密度，0.95t/m3 V刮板鏈速，1.1m/s Vc采煤機牽引速度，4m/min 裝滿系數(shù)，查表可知，當為10°時，取0.8（2） 運行阻力的計算（1）重段直線段的總阻力Wzh（q·q1·1）L·g·cos（qq1）L·g·sin 225689N式中：q中部槽單位長度貨載質(zhì)量，kg/m qQ

28、c/3.6V700/3.6×0.93=180.8kg/m， q1刮板鏈單位長度質(zhì)量，42.2kg/m物料在溜槽中運行阻力系數(shù)，取0.71刮板鏈在溜槽內(nèi)移行的阻力系數(shù)，取0.3L刮板輸送機的鋪設(shè)長度，200m刮板輸送機的鋪設(shè)傾角，10°。（2）空段直線段的總阻力Wkq1·L·g（1cos-sin）16046.1N（3）彎曲段運行阻力工作面刮板輸送機在推溜時，機身產(chǎn)生蛇形彎曲，由此產(chǎn)生的附加阻力為重段彎曲段的附加阻力Wzhw0.1Wzh=22568.9N式中：Wzhw重段彎曲段附加阻力，N空段彎曲段附加阻力Wkw0.1Wk=1604.6N刮板鏈繞經(jīng)從動鏈輪處

29、的阻力Wc（0.050.07）Sy式中：Sy刮板鏈在從動鏈輪處的阻力刮板鏈繞經(jīng)主動鏈輪時的阻力Wz（0.030.05）（SySl）式中：Sy刮板鏈在主動鏈輪相遇點的張力 S1刮板鏈在主動鏈輪分離點的張力。總的牽引力W0可按下式計算W01.21(WzhWk) 1.21(225689+16046) =241735N（4）刮板鏈張力的計算 判斷最小張力點的位置逐點法 Wk>0,Wzh>0,Wc>0,則S1<S3,1點為最小張力點 WB為B端牽引力，Wc刮板鏈繞經(jīng)從動輪出的阻力，A端電動機臺數(shù)為nA，B端為nB，牽引機構(gòu)總牽引力為W0，又 , 故當>0，S3>S1

30、Smin=S1 反之 Smin=S3 n=2=2×3000=6000N= 6000N=6000+225689=231689 N =231689-=110821.5N=110821.5+16046=126867.5N （5）電動機電機功率的計算 kW符合 （6）刮板輸送機強度驗算刮板鏈強度足夠四、供電系統(tǒng)設(shè)計 采區(qū)供電方式選擇 采區(qū)變電所移動變電站工作面配電點 的方式。其中移動變電站選用2個，1#移變給采煤機供電，2#移變?yōu)楣伟遢斔蜋C和排水供電。 對供電系統(tǒng)進行設(shè)計需要完成以下計算： （1）采區(qū)用電設(shè)備負荷統(tǒng)計，確定變壓器容量、臺數(shù)。 （2）高低壓電纜選擇。 （3）短路電流的計算。 （

31、4）高低壓配電裝置選擇。（一）1#移動變電站選型 表3 回采工作面符合統(tǒng)計表1#移動變電站電壓(V)設(shè)備數(shù)量設(shè)備容量總計（臺）工作（臺）總計(kW)工作(kW)采煤機114011355355PN=380 kW kd=0.4+0.6=1查表煤礦各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)得：cosav=0.7,則=507 kV·A選擇KBSGZY-630、10/1.2kV、630kVA 移動變電站1臺。（二）2#移動變電站選型2#移動變電站電壓(V)設(shè)備數(shù)量設(shè)備容量總計（臺）工作（臺）總計(kW)工作(kW)1刮板輸送機1140113203202排水114011400400PN=320+4

32、00=720 kW kd=0.4+0.6=0.73查表煤礦各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)得：cosav=0.7,則=751 kV·A選擇KBSGZY-800、10/1.2kV、800kVA 移動變電站1臺。（三）高低壓電纜選擇（設(shè)計中電纜長度統(tǒng)一選擇500m）（1）從采取變電所到1#移變電纜選擇 1)按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面= 60.6A查表可得，經(jīng)濟電流密度Jec=2，故所選電纜的經(jīng)濟截面為：=30.3mm2初選MYPTJ-6/10-3×35型電纜。2）按長時允許電流校驗截面。查得3*35型電纜的Iac=118 A，乘以修正系數(shù)0.94后為110.92 A，大

33、于60.6A，故符合。3）按正常工作電壓損失校驗 10kV及以下高壓線路中的電壓損失按全國供用電規(guī)則，在正常負荷下的電壓偏移不得超過7%。式中 高壓電纜線路中的電壓損失百分數(shù)； K兆瓦千米符合矩電纜中電壓損失百分數(shù)，查表5-9取0.059； P各串級連接的電纜段的長度，km；4）按短路熱穩(wěn)定條件校驗。最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為=2.75 kA 短路電流作用的假想時間ti=0.25 s 電纜最小熱穩(wěn)定截面為=14.7mm2<25mm2故所選MYPTJ-6/10-3×25型電纜滿足要求。（2）從采取變電所到2#移變電纜選擇 1)按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面= 80A查表可得，經(jīng)濟電流密度Jec=2，故所選電纜的經(jīng)濟截面為：=40 mm2初選MYPTJ-6/10-3×50型電纜。2）按長時允許電流校驗截面。查得3*50型電纜的Iac=173 A，乘以修正系數(shù)0.94后為162.62 A，大于80A，故符合。3）按正常工作電壓損失校驗。 10kV及以下高壓