煤矿采区供电毕业设计(全套)

0目录第一部分采区运输系统选型...............................3第一章概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3第一节工作面位置及井上下关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3第二节煤层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4第三节煤层顶底板..........................................4第四节储量及服务年限.......................................5第二章采煤方法.............................................5第一节巷道布置..............................................5第二节采煤工艺..............................................6第三节工作面顶板管理........................................7第四节主要技术经济指标......................................10第五节设备配置..............................................11第三章采区运输设备选型计算..................................12第一节工作面运输设备选型....................................12第二节桥式转载机、破碎机的选型..............................16第三节可伸缩带式输送机的选型................................17第二部分采区供电系统...................................27第一章电气设备选型计算......................................27第一节综采工作面...........................................28第二节变压器容量确定.......................................28第三节开关的确定...........................................291第二章电缆选型.............................................29第一节高压电缆选型.........................................29第二节低压电缆选型.........................................33第三章保护装置.............................................38第一节短路电流计算及过流保护装置计算.......................38第二节保护接地的确定.......................................39设计说明书.................................................第一部分采区运输系统选型第一章概况第一节工作面位置及井上下关系表1工作面位置及井上下关系表水平名称900采区名称14＃层307盘区地面标高﹙m﹚1300.1～1331.4井下标高﹙m﹚978.8～992.7回采对地面设施的影响回采对地面设施无影响井下位置与四邻关系本工作面位于307盘区西部，东接307辅助轨道巷、回风巷，南与永定庄矿相邻、西与四台矿及小窑头矿相邻、北为8704下工作面（部分已采）。走向长度m806倾斜长度m129面积m259000.22第二节煤层表2煤层情况表第三节煤层顶底板表3煤层顶底板情况表顶、底板名称岩石名称厚度硬度特征老顶粗砂岩煤15.356.5以石英为主，次为长石、云母及暗色矿物，水平层理发育。直接顶粉砂岩8.66.2成份以石英为主，次为长石、云母及暗色矿物，水平层理发育。伪顶直接底粉砂岩5.86.6灰黑色粉砂岩，含云母碎片，节理构造发育，粗砂岩分选性好。老底煤层厚度﹙m﹚2.52煤层结构﹙m﹚2-2．7煤层倾角（°）1～3煤层硬度2.62开采煤层14#煤种RN2稳定程度稳定煤层情况描述该工作面煤层近水平展布，1o～3o/2o，煤种为弱粘结煤，普氏硬度（f）为2.6。3第四节储量及服务年限一、储量本工作面顺槽长度为806m，工作面长度为129m，面积59000.2m2，工业储量为15000.3t，按停采线距回风巷40m计算，可推进长度为766m，工作面可采出煤量为268190t。工业储量：307220.1（t）可采出煤量：(806-40)×129×2.52×1.28×0.95=268190（t）上述计算中：0.95—工作面落煤损失40-保护煤柱，m二、工作面服务年限工作面服务年限=可采推进长度/月设计推进长度工作面服务年限：766/(0.8×25×9)=4.26个月上述计算中：0.8—截深，m9—每日割煤刀数，刀25—每月生产天数，天第二章采煤方法第一节巷道布置4一、采区设计、采区巷道布置概况本工作面位于307盘区，该盘区采用三巷布置，靠工作面依次为盘区回风巷、盘区皮带巷、盘区轨道巷，盘区巷间煤柱20m，可服务工作面4.26个月。工作面采用双巷布置，切眼沿煤层倾斜布置，走向推进，工作面长度为129m。两顺槽长度为806m，以停采线距盘区回风巷40m计算，可采顺槽长度为766m。二、工作面运输巷2702巷为机轨合一的进风顺槽，巷内铺设皮带一部，转载机一部，破碎机一部，铺设18Kg/m型轨道，轨距600㎜，距工作面30—110m之间布置有移动变电站、乳化液站、喷雾泵、开关列车等移动设备。巷内布置有防尘洒水管路、排水管路、乳化液管路、供电电缆、照明信号、通讯及监测电缆，巷内安装JD—25型调度绞车和5.5KW排水泵，巷道规格为宽(净)×高(净)=4.1×2.6m，锚杆锚索联合支护。三、工作面回风巷5702巷为回风运料顺槽，巷内铺设24㎏/m钢轨，轨距600㎜，布置有防尘洒水管路、排水管路、供电电缆、信号、通讯及监测电缆各一趟，巷内安装JD—25型调度绞车和5.5KW排水泵，巷道规格为宽(净)×高(净)=4.1×2.6m，锚杆锚索联合支护。四、工作面开切眼工作面切眼为矩形断面，见底见顶掘进，规格为宽(净)×高(净)=6.0m×2.4m，支护方式为锚杆锚索联合支护。第二节采煤工艺5一、工作面正规循环生产能力W=L×S×h×r×c=129×0.8×2.52×1.28×0.95=359（t）式中：W—工作面正规循环生产能力，284tL—工作面长度，129mS—工作面循环进尺，0.8mh—工作面设计采高，2.52mr—煤的容重，1.28t/m3c—回采率，95%第三节工作面顶板管理一、正常工作时期顶板支护方式本工作面采用支撑掩护式液压支架控制顶板。基本支架（ZY5200/1.4/3.6型）60架，支架中心距为1.5m，工作面最小控顶距4.41m，最大控顶距5.21m，端面距405mm。表4支架说明书6二、正常工作时期的特殊支护方式1、超前支护（1）头顺槽自工作面煤壁算起，沿推进方向20m范围为超前支护区域，支设一梁两柱π型钢梁棚，梁长3.6m，梁垂直煤壁布置。棚间距为1.2m，由于溜头经常上窜、下滑，故棚腿距定为2.6～3.0m。当头顺槽超前支护范围内顶板破碎或压力增大时，则在转载机行人侧π型钢梁下增支一排单体柱，支护长度视顶板情况而定。（2）尾顺槽自工作面煤壁算起，沿推进方向20m范围为超前支护区域，支设一梁两柱π型钢梁棚，梁长为3.2m，梁垂直煤壁布置。棚间距为1.2m，棚腿柱距为2.6m。支架型式支撑掩护式型号ZY5200/1.4/3.2支架高度1400～3200㎜支护宽度1500㎜工作阻力5021～6213KN(39.8Mpa)初撑力3974～4917KN(31.5Mpa)支护强度最大940KN/m2，最小700KN/m2适应倾角≤20°对底板比压2.0～3.1MPa推移千斤顶行程900mm立柱行程1328mm重量16350t外形尺寸最高低时5740×1450×1250mm7当尾顺槽超前支护范围内顶板破碎或压力增大时，则将该区段棚距变为0.6m，共余不变。三、特殊时期的顶板管理（一）来压及停采前的顶板管理1、必须严格按作业规程中的规定进行支护。2、当工作面初次及周期来压时，移架采用超前擦顶移架的方法，并积极组织生产，加强设备检修减少事故，以加快工作面推进速度。3、如工作面压力较大，根据实际情况，当班跟班队长负责指挥，在两端头及超前支护段按要求增加支护。4、停采前的顶板管理，届时另行编制专项措施。第四节主要技术经济指标8工作面主要技术经济指标见表5序号项目单位数量1工作面长度M1292可采走向长度m7663煤层厚度m2.15～2.74采高m2.525倾角度1～36循环进度m0.87循环产量t3598日循环个数个99日产能力t323110日出勤工数工9811回采工效t/工32.912回采率%9513含矸率%≤914灰分%≤16.515油脂消耗公斤/万吨40016截齿消耗个/万吨25017坑木消耗m3/万吨518乳化油公斤/万吨48019雷管消耗发/万吨另定20火药消耗kg/万吨另定9第五节设备配置工作面机电设备表6编号设备名称型号功率数量备注工作面采煤机MG250/575—W1台支撑掩护式支架ZY5200/14/3587架刮板输送机SGZ-764/4001部2702转载机SZZ-764/1321部破碎机PCM-1101台皮带输送机DSJ－100/2﹡751部移变KBSGZY—1250-6KVA1台移变KBSGZY—315KVA1台乳化液泵WRB—200/31.52台乳化液箱RX200/16A1台开关QJZ-200/1140（660）3台一台备用潜水泵QS-41台回柱车JHS—222台调度绞车JD—11.42台5702调度绞车JD—253台潜水泵QS-4１台10第三章采区运输设备选型计算第一节工作面运输设备选型刮板机选型一、由以上采煤机数据可知,刮板机生产能力为采煤机80％:skghtQQ/222/80010008.08.0采刮二、运输能力的计算如图1-1所示，刮板运输机连续运输设备的每秒运输能力为kg/m2221.1201'qvQ式中'Q——输送机每秒运输能力，kg/m；q——输送机单位长度上的货载质量，kg/m；v——刮板运行速度，m/s。图1-1运输能力计算示意图每小时运输能力为qvqvQ6.310003600式中Q——输送机运输能力，kg/m；'1000Fq=1000×0.724×0.29×1=201kg/m式中'——煤的松散密度，一般取0.85~1t/m3；F——货载在溜槽中的断面计0.724×0.29m，m2；11货载的最大横断面积与溜槽的形式和结构有关，还与松散煤的动堆积角有关。煤的动堆积角一般取20~30度。图1-2所示为两种不同溜槽的货载最大横断面积。若输送机铺设时具有一定倾角，加之刮板链在运行中有冲击振动现象等，致使货载断面积减小。所以，刮运行阻力计算运行阻力分为直线段、弯曲段连部分运行阻力。1．直线段运行阻力sin)(cos)(000LqqgLwqqwgWzh)sincos(00wgLqWk式中zhW——重段阻力，N;kW——空段阻力，N；0q——刮板链单位长度质量，kg/m；L——刮板输送机实际铺设长度m；0ww，——货载、刮板链与溜槽间的阻力系数如表3所示。当刮板链在该段的运行方向是倾斜向上时取“+”，倾斜向下时取“-”。图1-3刮板运输机运行阻力计算图阻力系数类型煤在溜槽中运行阻力系数刮板链在溜槽中运行阻力系数0w单链