此文檔為WORD格式，下載后您可任意編輯修改目錄摘要4第一章礦井采區(qū)概況5第一節(jié)井田概括5位置5二、地形地貌及地表水系5三、構(gòu)造6四、頂?shù)装鍘r性6五、水源、電源6六、煤質(zhì)特征7七、瓦斯7八、煤層7九、地溫7十、地質(zhì)勘探程度及存在的問(wèn)題7第二章機(jī)械部分選型設(shè)計(jì)9第一節(jié)綜采工作面三機(jī)配套選型設(shè)計(jì)9（一）采煤機(jī)性能參數(shù)的計(jì)算與決定10（三）初選采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的校核16二、工作面刮板輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)18（二）SGZ880800刮板輸送機(jī)的驗(yàn)算20三、液壓支架的選型設(shè)計(jì)24（四）、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的選擇28五、破碎機(jī)選型31六、乳化液泵站的選擇32第二節(jié)順槽膠帶輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)33設(shè)計(jì)原始資料33膠帶輸送機(jī)的工作原理圖33一膠帶輸送機(jī)的選擇34二、輸送機(jī)輸送能力與輸送帶寬度的驗(yàn)算34三、計(jì)算輸送帶的運(yùn)行阻力35空段直線段的運(yùn)行阻力35輸送帶強(qiáng)度的驗(yàn)算37六、牽引力及電機(jī)功率計(jì)算37第三節(jié)掘進(jìn)設(shè)備的選型38一、工作面概述38二、巷道斷面和支護(hù)形式39四、掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)和掘進(jìn)機(jī)械配備確定39五、EBH132掘進(jìn)機(jī)技術(shù)參數(shù)40六、管線吊掛42七、供風(fēng)系統(tǒng)42八、電氣設(shè)備及電纜的型號(hào)的確定42九、掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備管理制度45第三章綜采供電部分選型設(shè)計(jì)46第一節(jié)擬定供電系統(tǒng)46一、綜采工作面供配電設(shè)備46二、綜采工作面供電系統(tǒng)47三、采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表48第二節(jié)電纜的選擇49一、選擇導(dǎo)線截面的一般原則49二、高壓電纜的選擇49三、高壓電纜的選擇演算51四、低壓電纜的選擇驗(yàn)算54五、向刮板輸送機(jī)供電電纜的選擇58（六）向帶式輸送機(jī)供電電纜選擇60第三節(jié)電氣設(shè)備的選擇62一、高壓配電裝置的選擇62二、低壓配電裝置的選擇62三、各設(shè)備對(duì)應(yīng)的配電裝置63設(shè)計(jì)參考資料64致謝65摘要本設(shè)計(jì)共三章，主要設(shè)計(jì)礦井綜采工作面采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、輸送機(jī)、供電設(shè)備等機(jī)電設(shè)備選型設(shè)計(jì)。其中主要介紹了三機(jī)配套，綜采工作面布置及配套設(shè)備，通過(guò)各設(shè)備相互配合和協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、頂板控制，及工作面巷道運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)工序的全部機(jī)械化。以及介紹煤礦高、低壓供電設(shè)備。本設(shè)計(jì)是結(jié)合在校所學(xué)課程，對(duì)提高自我工作能力和培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合應(yīng)用。關(guān)鍵詞綜采工作面機(jī)電設(shè)備三機(jī)配套供電設(shè)備ABSTRACTTHEDESIGNOFATOTALOFTHREECHAPTERS,THEMAINDESIGNOFMINEFULLYMECHANIZEDWORKINGFACESHEARER,SCRAPERCONVEYOR,MAINLYINTRODUCEDTHETHREEMACHINE,FULLYMECHANIZEDMININGWORKINGFACELAYOUTANDSUPPORTINGEQUIPMENT,VARIOUSEQUIPMENTTHROUGHMUTUALCOOPERATIONANDCOORDINATION,IMPLEMENTATIONCOAL,COAL,COAL,SUPPORT,CONTROL,ANDWORKINGFACEROADWAYTRANSPORTATIONANDPRODUCTIONPROCESSINFULLMECHANIZATIONASWELLASTHEINTRODUCTIONOFCOALMINETHEDESIGNISACOMBINATIONOFCOURSES,TOIMPROVESELFABILITYANDCULTIVATINGTHECOMPREHENSIVEAPPLICATIONOFSOLVINGPRACTICALPROBLEMSKEYWORDSFULLYMECHANIZEDCOALFACEELECTRICALANDMECHANICALEQUIPMENTTHREEMACHINEPOWERSUPPLYEQUIPMENT第一章礦井采區(qū)概況11第一節(jié)井田概括位置1地理位置唐公溝礦井位于內(nèi)交通蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝區(qū)西北部，行政隸屬達(dá)拉特旗管轄。具體位于罕臺(tái)川之東，添爾漫溝之西一帶。其地理坐標(biāo)為礦井東經(jīng)10955041095618北緯3957403958572、交通井田向西約75KM至包神鐵路朝腦溝裝車站，向東75KM至包府公路，向南80KM至鄂爾多斯市東勝區(qū)萬(wàn)利鎮(zhèn)。萬(wàn)利鎮(zhèn)向南80KM至東勝區(qū)。東勝區(qū)是內(nèi)蒙古自治區(qū)西部地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心及交通樞紐之重要城市，交通干線四通八達(dá)，公路、鐵路形成網(wǎng)絡(luò)，交通條件便利。二、地形地貌及地表水系礦區(qū)位于東勝煤田區(qū)域性分水嶺“東勝梁”之北側(cè)，區(qū)域性地形特征為南高北低，礦區(qū)內(nèi)南北向的獨(dú)貴溝梁是礦區(qū)內(nèi)的天然分水嶺，最高點(diǎn)位于礦區(qū)西南部邊界處，海拔標(biāo)高為14228M，最低點(diǎn)位于礦區(qū)東北邊界處的添爾漫溝底，標(biāo)高為13406M，最大地形標(biāo)高差為822M，一般高差為50M左礦區(qū)區(qū)域?qū)俑咴治g性丘陵地貌特征，地形縱橫切割，形成梁峁、溝谷。基巖裸露，植被稀少。礦區(qū)內(nèi)中部形成的南北向獨(dú)貴溝梁為區(qū)內(nèi)一小型天然分水嶺，西部溝谷水由東向西流入罕臺(tái)川，向北注入黃河。東部溝谷水由西向東流入添爾漫溝，添爾漫溝水由南向北匯入罕臺(tái)川后注入黃河。均為間歇性流水，只在豐雨期間形成短暫洪流。三、構(gòu)造唐公溝煤礦煤層最大厚度4M，煤層傾角5，煤層截割阻抗A375NMM，頂板巖性老頂為級(jí)，直接頂為2類，工作面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為150M，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為500萬(wàn)TA；掘進(jìn)長(zhǎng)度為2000M；運(yùn)輸順槽長(zhǎng)度為2000M；掘進(jìn)工作面傾角為3；原煤密度為13TM。本礦煤層賦存條件較好，煤層為進(jìn)水平煤層，煤層厚度適中，為4M，井型為大中型礦井，設(shè)計(jì)能力為500萬(wàn)TA，直接頂為2類中等穩(wěn)定頂板，老頂為類頂板，周期來(lái)壓強(qiáng)烈，要求工作面支護(hù)強(qiáng)度較大。煤層發(fā)育有寬緩的波狀起伏，煤田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有巖漿巖體侵入，地質(zhì)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。四、頂?shù)装鍘r性本區(qū)各可采煤層頂?shù)装鍘r石的巖性多為粉砂或砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)粒砂巖。根據(jù)地質(zhì)資料和礦井生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，頂板較破碎。五、水源、電源本區(qū)氣候干旱，無(wú)長(zhǎng)年穩(wěn)定地表水體，地下水源也比較貧乏。地下松散巖類孔隙潛水含水巖組在各大溝谷中富水性較強(qiáng)，可作為小型水源地。本礦井現(xiàn)有1座6KV變電所，兩回6KV電源，一回引自罕臺(tái)35KV變電所主變?nèi)萘繛?800KVA，導(dǎo)線為YJV226KV,3120MM2,185M,已運(yùn)行；另一回6KV電源線路引自萬(wàn)利一礦35KV變電所，導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ1209KM，尚未運(yùn)行。本礦井目前裝設(shè)3臺(tái)250KVA，604KV變壓器。井田及周邊電力供應(yīng)充足，礦井又引進(jìn)兩回10KV線路，形成雙回路供電，供電條件可靠。六、煤質(zhì)特征礦區(qū)內(nèi)煤呈黑色，條痕褐黑黑褐色，弱瀝青至強(qiáng)瀝青光澤，均一或條帶狀結(jié)構(gòu)，階梯狀、參差狀斷口，鏡、亮煤富集帶可見(jiàn)貝殼狀斷口、眼球狀斷口，層狀構(gòu)造，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，常有方解石及黃鐵礦薄膜充填，燃點(diǎn)280C左右，燃燒試驗(yàn)為劇燃，殘灰為粉狀，灰白灰黃色。摩氏硬度2左右。礦區(qū)內(nèi)各煤層煤巖組分均為暗煤、絲炭為主，亮煤、鏡煤以薄條帶或透鏡體夾于其中，由于區(qū)內(nèi)煤的化學(xué)反應(yīng)性好，抗碎強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性好，可做氣化用煤，但由于區(qū)內(nèi)煤層的灰熔點(diǎn)偏低，易結(jié)渣，故在利用時(shí)應(yīng)注意。七、瓦斯根據(jù)詳查報(bào)告對(duì)各可采煤層瓦斯成分的測(cè)定成果，煤層CH4含量很低，為0001MLG燃，自然瓦斯成分中可燃?xì)夂繛?046，均為二氧化碳氮?dú)鈳?，均屬瓦斯風(fēng)化帶，故礦區(qū)內(nèi)煤層屬低沼氣煤層。八、煤層影響煤塵爆炸的主要因素是煤的揮發(fā)分產(chǎn)率，礦區(qū)內(nèi)煤層的干燥無(wú)灰基，揮發(fā)分產(chǎn)率均較高，在34以上，據(jù)原詳查報(bào)告所采生產(chǎn)大樣測(cè)試結(jié)果可知，火焰長(zhǎng)度均大于400MM，抑制爆炸的最低巖粉量為70，故區(qū)內(nèi)煤層煤塵均有爆炸性。根據(jù)詳查報(bào)告測(cè)定結(jié)果煤的著火溫度300左右，還原樣與氧化樣燃點(diǎn)差T13在2539，屬易自燃煤。九、地溫?fù)?jù)詳查報(bào)告中對(duì)全區(qū)3個(gè)鉆孔的測(cè)試320M井溫最大197，最小地溫變化梯度17100M，最大地溫梯度33100M，平均地溫變化梯度3100M，本區(qū)無(wú)地溫異常，屬地溫正常區(qū)，區(qū)內(nèi)井下采煤無(wú)地?zé)嵛：ΑＪ?、地質(zhì)勘探程度及存在的問(wèn)題由于唐公溝礦目前井田范圍較小，資源量有限，勘探程度不高，總地質(zhì)儲(chǔ)量約11115MT，其中D級(jí)儲(chǔ)量約4847MT，占總地質(zhì)儲(chǔ)量的436。因此，建議業(yè)主加大勘探程度，使低級(jí)儲(chǔ)量轉(zhuǎn)化為高級(jí)儲(chǔ)量，同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)周邊資源的整合力度，擴(kuò)大井田范圍，增加礦井的服務(wù)年限和生產(chǎn)能力。井田已開(kāi)采多年，因此后期開(kāi)采過(guò)程中可能會(huì)有采空區(qū)積水泄入，礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)注意收集有關(guān)資料，并利用設(shè)計(jì)配備的探水鉆，做好探放水工作，并堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的防治水原則。本礦井為低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，煤層容易自燃。地質(zhì)資料關(guān)于煤層相關(guān)開(kāi)采技術(shù)條件的部分參數(shù)為早期測(cè)試的結(jié)果，礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中要注意收集相關(guān)資料并按照有關(guān)規(guī)程規(guī)范要求補(bǔ)充相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)測(cè)試和鑒定，及時(shí)根據(jù)鑒定結(jié)果采取切實(shí)可行的措施防止事故的發(fā)生。礦井設(shè)計(jì)的主要依據(jù)為內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田萬(wàn)利礦區(qū)唐公溝煤礦資源儲(chǔ)量復(fù)核報(bào)告和礦井實(shí)際生產(chǎn)情況資料。但該報(bào)告重點(diǎn)是對(duì)井田煤炭資源儲(chǔ)量進(jìn)行復(fù)核，對(duì)水文地質(zhì)條件以及開(kāi)采技術(shù)條件的地質(zhì)工作和描述尚顯不足，所以礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)重視地質(zhì)資料的收集整理工作，并根據(jù)地質(zhì)條件的變化情況及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)及安全措施。如礦井井下涌水量有增大趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)及時(shí)擴(kuò)建井底排水系統(tǒng)；如煤層發(fā)火趨于嚴(yán)重時(shí)，要及時(shí)提高注氮系統(tǒng)的能力等安全措施。根據(jù)本礦工作面條件及我國(guó)目前采煤方法的類型及設(shè)備配套情況，設(shè)計(jì)確定工作面的方法為綜采煤層走向長(zhǎng)壁采煤法一次采全高單擊此處鍵入英文關(guān)鍵詞（自定義35個(gè)），內(nèi)容應(yīng)當(dāng)與中文相同第二章機(jī)械部分選型設(shè)計(jì)由于綜采設(shè)備機(jī)型日益增多，各機(jī)型又有各自不同的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)煤層賦存條件，工作面生產(chǎn)能力及設(shè)備新舊接替的要求，經(jīng)常采用國(guó)產(chǎn)和引進(jìn)設(shè)備交叉互配使用，而國(guó)產(chǎn)設(shè)備間的多種匹配是必然的，不同采煤機(jī)、輸送機(jī)和液壓支架可配套成多種合理的成套設(shè)備。但只有選型合理、配套恰當(dāng)，才能獲得良好的使用效果。因此，要使綜采工作面“三機(jī)”（采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支架）都能發(fā)揮最大的生產(chǎn)能力，就必須在性能參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)，工作面空間尺寸以及相互聯(lián)接的形式、強(qiáng)度和尺寸等方面互相匹配。三機(jī)配套原理圖如下第一節(jié)綜采工作面三機(jī)配套選型設(shè)計(jì)滾筒式采煤機(jī)是目前國(guó)內(nèi)外采煤機(jī)械的主要類型，現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)和生產(chǎn)出很多類型，她與刨煤機(jī)相比有許多優(yōu)點(diǎn)采高范圍大，對(duì)各種煤層適應(yīng)性強(qiáng)，能截割硬煤，并能適應(yīng)較復(fù)雜的頂板條件，還有利于實(shí)現(xiàn)綜采設(shè)備的配套和自動(dòng)控制。因而，在國(guó)內(nèi)外煤田開(kāi)采領(lǐng)域，雙滾筒采煤機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)代滾筒式采煤機(jī)應(yīng)具有如下特征（1）裝機(jī)功率能滿足采煤生產(chǎn)率要求；（2）截割機(jī)構(gòu)能適應(yīng)每層厚度變化而可靠工作，牽引機(jī)構(gòu)能在工作過(guò)程中隨時(shí)根據(jù)需要改變牽引速度，并能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，以適應(yīng)煤質(zhì)硬度變化正常發(fā)揮機(jī)器效能；（3）機(jī)身所占空間盡量小，對(duì)薄煤層采煤機(jī)尤為重要；（4）可拆成幾個(gè)獨(dú)立的部件，以便入井和運(yùn)輸，也便于拆裝和檢修；（5）所有電器設(shè)備都具有防爆性能，能在有煤塵瓦斯爆炸危險(xiǎn)的工作面內(nèi)安全工作；（6）電機(jī)傳動(dòng)裝置和牽引部等具有超負(fù)荷安全保護(hù)裝置；（7）具有防滑裝置，以防采煤機(jī)沿煤層傾向自動(dòng)下滑；（8具有內(nèi)外噴霧滅塵裝置；9）工作穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)便，操作手把和按鈕盡量集中，日常維護(hù)工作量小而容易。采煤機(jī)選型原則適合特定的煤層地質(zhì)條件，并且采煤機(jī)采高、截深、牽引速度等參數(shù)選取合理，有較大的實(shí)用范圍；滿足工作面開(kāi)采生產(chǎn)能力要求，采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力要大于工作面設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1020；與液壓支架和刮板輸送機(jī)相匹配。影響采煤機(jī)選型的主要因素煤層的力學(xué)特性、厚度和傾角，工作面生產(chǎn)能力。（一）采煤機(jī)性能參數(shù)的計(jì)算與決定1采煤機(jī)直徑的選擇根據(jù)目前我國(guó)采煤機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)狀及使用情況，設(shè)計(jì)選用雙滾筒采煤機(jī)。雙滾筒采煤機(jī)滾筒直徑應(yīng)大于最大采高HMAX的一半，一般可按D（05206）60可計(jì)算出截割速度為421米秒。式中V截割速度，MSJD滾筒直徑，MN滾筒轉(zhuǎn)速，RMIN4采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率與采煤機(jī)有效開(kāi)機(jī)率有關(guān)。雖然綜合機(jī)械化開(kāi)采在我國(guó)中厚煤層一次采全高工作面的應(yīng)用已經(jīng)成熟，機(jī)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(jī)械設(shè)備的檢修等的各種因素均影響采煤機(jī)有效開(kāi)機(jī)率，我國(guó)平均水平在0608左右。設(shè)計(jì)取正常開(kāi)機(jī)率為65。采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率由下式計(jì)算/KTMNDFQYH式中QH采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率，TQH采煤機(jī)可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)率，1813T（2）根據(jù)截齒最大切削厚度決定的牽引速度2V采煤機(jī)截割過(guò)程中，是滾筒以一定的轉(zhuǎn)速N，同時(shí)又以一定的牽引速度V2沿工作面移動(dòng)，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。MMN102AXV上式中，M一般取6，N根據(jù)上面的計(jì)算取35轉(zhuǎn)分。一般來(lái)說(shuō)，式中4采煤機(jī)生產(chǎn)率的確定采煤機(jī)的牽引速度確定后，則采煤機(jī)的理論生產(chǎn)率Q為TQ60HBVTT20、主機(jī)重量約70T21、牽引型式交流變頻調(diào)速，銷排無(wú)鏈，節(jié)距147MM22、滅塵方式內(nèi)外噴霧23、拖電纜方式自動(dòng)拖纜24、主機(jī)外形尺寸1500024951570MM25、最大計(jì)算生產(chǎn)能力2650TA1620033015210M工作面最小采高23M，選型滿足最小采高的要求。3臥底量校核最大臥底量KMAX按下式計(jì)算KMAXA2SIN2MAXDLH式中，MAX搖臂向下擺動(dòng)最大角度，20則KMAX4156（MM）0SI8160查表得MG6501480WD采煤機(jī)最大臥底量440MM，計(jì)算值小于實(shí)際值，滿足要求。4工作面生產(chǎn)能力的校核工作面長(zhǎng)度150M,采煤機(jī)截深為08M，采煤機(jī)開(kāi)機(jī)率為65，采煤機(jī)平均割煤速度按92MMIN，則每刀割煤所需時(shí)間（150250）922717MIN,取27MIN。每日三班生產(chǎn)，一班檢修，每日有效工作時(shí)間6702MIN53每日進(jìn)刀7022726刀；工作面年推進(jìn)度266864M30工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算QIMLRCK/式中Q工作面生產(chǎn)能力，T，計(jì)算值大于選取值，滿足要求。/6采煤機(jī)牽引力的估算采煤機(jī)移動(dòng)時(shí)必須克服的牽引阻力T為TK2GFD（COSK22K3）GSIN式中F摩擦系數(shù)，取平均值018D截割阻抗，375NMMK1經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取07K2估算系數(shù)，取02K3側(cè)面導(dǎo)向反力對(duì)牽引阻力影響系數(shù)，導(dǎo)向板在采空區(qū)側(cè)布置，煤層傾角為5，取0402。當(dāng)向上牽引時(shí)，取正號(hào)；向下?tīng)恳龝r(shí)，取負(fù)號(hào)。則T30875KN,T18673KN所選采煤機(jī)牽引力滿足要求。111二、工作面刮板輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)刮板輸送機(jī)選型原則刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)大于采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力，一般取12倍；要根據(jù)刮板鏈的負(fù)荷確定鏈條數(shù)目，結(jié)合煤質(zhì)硬度選擇鏈子結(jié)構(gòu)型式；應(yīng)優(yōu)先選用雙電機(jī)雙機(jī)頭驅(qū)動(dòng)方式；應(yīng)優(yōu)先選用短機(jī)頭和短機(jī)尾；應(yīng)滿足采煤機(jī)的配合要求。（一）設(shè)計(jì)原始資料1回采工作面生產(chǎn)能力QCQC60HBV式中。則Q604081392229632（T9、刮板鏈形式中雙10、規(guī)格341262（MM）11、鏈環(huán)破斷力1450KN12、鏈條中心距160MM13、每米質(zhì)量65KG14、長(zhǎng)寬高1500800344MM15、水平可彎角度116、垂直可彎角度32、刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度L（M）設(shè)計(jì)工作面長(zhǎng)度為150M，刮板鋪設(shè)長(zhǎng)度為150M。3、刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角（）煤層傾角為5，刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角最大按5考慮。112（二）SGZ880800刮板輸送機(jī)的驗(yàn)算1驗(yàn)算運(yùn)輸能力刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力為Q3600FV式中F運(yùn)行物料的斷面積，經(jīng)過(guò)SGZ880800型刮板的運(yùn)行物料斷面積為043M2煤的散碎密度，計(jì)算時(shí)一般取09TM3裝滿系數(shù)，查表得09V刮板鏈運(yùn)行速度，11MS則Q36000430909111379268T鏈條數(shù)，單鏈1，雙鏈2，取N2；兩條鏈子負(fù)荷分配不均勻系數(shù)，單鏈1，雙鏈085；S一條刮板鏈的破斷力，1450000N；PS刮板鏈實(shí)際承受的最大張力值；MAXSS372354NAX4則K66242108計(jì)算出的安全系數(shù)滿足K42,說(shuō)明鏈子的強(qiáng)度滿足要求。113三、液壓支架的選型設(shè)計(jì)液壓支架選型原則支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng)；支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng)；支護(hù)斷面與通風(fēng)要求相適應(yīng)。（一）影響液壓支架選型的因素影響液壓支架選型的因素，主要考慮煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性，煤層厚度、傾角賦存狀況及瓦斯含量等情況，其中以煤層及頂、底板穩(wěn)定性影響較大。本礦煤層厚度4M，傾角5，煤層賦存條件較好。本礦工作面煤層直接頂為2類頂板，屬中等穩(wěn)定頂板，強(qiáng)度較高，強(qiáng)度指數(shù)在3170KGCM2之間，發(fā)育大量節(jié)理裂隙，隨采隨落。本礦工作面老頂為級(jí)頂板，周期來(lái)壓強(qiáng)烈，對(duì)支架支護(hù)強(qiáng)度的要求較高。（二）液壓支架的選型1架型的選擇液壓支架根據(jù)對(duì)頂板的支護(hù)方式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可分為支撐式、掩護(hù)式、支撐掩護(hù)式三種基本型式。支撐式支架頂梁長(zhǎng)，立柱多，且垂直支撐，工作阻力大，切頂能力強(qiáng)，通風(fēng)斷面大，后部有簡(jiǎn)單的擋矸裝置，架間不撐緊，對(duì)頂板不密封，它適應(yīng)于穩(wěn)定或堅(jiān)硬以上直接頂和周期來(lái)壓明顯和強(qiáng)烈的老頂條件。掩護(hù)式支架有寬大的掩護(hù)梁可擋住采空區(qū)冒落的矸石，它的頂梁較短，支柱少且傾斜支撐，架間密封，支架工作阻力較小，切頂能力差，但由于頂梁較短，控頂面積小，支護(hù)強(qiáng)度不一定小，它使用于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定直接頂條件。支撐掩護(hù)式支架兼有上述兩種支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，頂梁較長(zhǎng)，立柱較多，呈垂直或傾角較小傾斜支撐，故工作阻力大，切頂能力強(qiáng)，具有掩護(hù)梁架間密封，擋矸掩護(hù)性能好，它使用于穩(wěn)定以下各類頂板，有取代支撐式支架的趨勢(shì)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，價(jià)錢相對(duì)較高。由于本工作面的直接頂類別及老頂級(jí)別均以確定，所以可直接根據(jù)“適應(yīng)不同類級(jí)頂板的架型及支護(hù)強(qiáng)度表”直接選擇。根據(jù)表中給定的架型選擇標(biāo)準(zhǔn)，確定本工作面的支架類型為支撐掩護(hù)式。雖然該支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，但該類型支架技術(shù)成熟，安全性高，工作性能穩(wěn)定，對(duì)不同地質(zhì)條件的煤層適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。2液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定HMAXS2BC式中HMAX支架最大支護(hù)高度，M；HMIN支架最小支護(hù)高度，M；SCA式中HMAX支柱最大工作高度，MHMIN支柱最小工作高度，M煤層最大最小采高，分別為4M，35MC頂梁高度，100MMS最大控頂距處頂板頂板下沉量，300MMA支柱卸載高度，80MM。則HMAX40139（M）HMIN350301008302（M）2單體液壓支柱的工作阻力及支護(hù)密度單體液壓支柱的工作阻力選取DZ25型，即工作阻力為25KN。單體液壓支柱的支護(hù)密度確定如下按照4M采高，進(jìn)行選取支護(hù)強(qiáng)度為742570噸米2即070MPA。支護(hù)密度702528（根M2）3單體液壓支柱型式及鉸接頂梁的選擇單體液壓支柱的型式分為內(nèi)注式及外注式。根據(jù)內(nèi)注式和外注式的使用條件，本設(shè)計(jì)選用外注式單體液壓支柱。外注式單體液壓支柱重量相對(duì)較小，制造成本低，伸縮比大，適用于中厚煤層之中。鉸接頂梁的選擇根據(jù)采煤機(jī)截深，取08M，鉸接頂梁的長(zhǎng)度取截深的整數(shù)倍。114（四）、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的選擇轉(zhuǎn)載機(jī)安裝在采煤機(jī)工作面下順槽，是將工作面運(yùn)出的煤轉(zhuǎn)載到膠帶輸送機(jī)上的中間轉(zhuǎn)載設(shè)備，同時(shí)輸送機(jī)伸縮時(shí)減少輸送帶的拆裝次數(shù)。橋式裝載機(jī)實(shí)際是一種結(jié)構(gòu)特殊的短刮板輸送，其傳動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)裝置與刮板輸送機(jī)相同。主要特點(diǎn)是機(jī)身有一段懸橋結(jié)構(gòu)，用來(lái)與可伸縮膠帶輸送機(jī)搭接，當(dāng)工作面刮板輸送機(jī)向煤壁推移后，轉(zhuǎn)載機(jī)亦沿順槽方向整體移動(dòng)相應(yīng)的距離。當(dāng)裝載機(jī)移動(dòng)到搭接的極限位置時(shí)，膠帶輸送機(jī)縮短，以使裝載機(jī)仞可逐漸前移。1選擇原則（1）轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力要稍大于工作面刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力；（2）順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)尾與工作面刮板輸送機(jī)的連接處要配套；（3）順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的零部件與工作面的刮板輸送機(jī)的零部件盡可能通用2轉(zhuǎn)載機(jī)選擇驗(yàn)算依據(jù)以上原則，初選SZZ900315型順槽轉(zhuǎn)載機(jī)，進(jìn)行溜槽斷面和電動(dòng)機(jī)功率的校核；轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽斷面校核同刮板輸送機(jī)基本吻合，經(jīng)效驗(yàn)SZZ900315型裝載機(jī)滿足要求。轉(zhuǎn)載機(jī)的技術(shù)特征型號(hào)SZZ900315標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度45M鏈速18MS圓環(huán)鏈34126輸送量2200T柱塞每分鐘往復(fù)次數(shù)；Z柱塞數(shù)目。實(shí)際上，因?yàn)槿榛罕糜行孤p失，所以泵的實(shí)際流量比理論流量小一些，某一具體的浮化液泵，它的柱塞直徑，行程，往復(fù)次數(shù)和數(shù)目都是一樣的從理論上分析，乳化液泵的流量與壓力無(wú)關(guān)，但實(shí)際上隨著壓力的升高，由于泄露的增加，因而流量要有所減少。2乳化液泵的壓力乳化液泵在工作時(shí)要克服外部負(fù)載及管道阻力，所以泵的壓力是隨著負(fù)載及管道阻力的大小而變化的，如單柱在升柱時(shí)將受負(fù)載阻力F的作用，于是油腔下腔的油液產(chǎn)生壓力，其值P可用下式計(jì)算PMPAFA式中F單柱所受的負(fù)載阻力，KN；A活塞下端的斷面積，MM2。通過(guò)上述計(jì)算校驗(yàn)得，所選XRB2B80200型乳化液泵符合工作面支護(hù)要求。3XRB2B80200乳化液泵站配件型號(hào)XRB2B80200排液接頭XRB2B01012L接頭XRB2B01012G柱塞XRB2B01012A鋼套螺堵XRB2B01014螺母XRB2B0101512第二節(jié)順槽膠帶輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)原始資料帶式輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度，1500M；帶式輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角，13；順槽設(shè)計(jì)運(yùn)輸生產(chǎn)率，QC1500T12。按摩擦牽引力條件得SS1536S6NE聯(lián)立上二式得S30075N將S的值代入上列各關(guān)系式得6S161202NS1692621NS302421N按重段輸送帶最大允許垂度的要求，重段的最小張力點(diǎn)S應(yīng)不小于按下3式求得之值S5（QQ）LGCOSMIND將重段托輪間距L12M帶入得GS5（104231）1298COS374632NIN令S74632N，以此為準(zhǔn)，按上列各點(diǎn)張力的關(guān)系式求算各點(diǎn)張力得S213652NS203478NS77856NS83604NS407544N4拉緊力在圖示位置的拉緊裝置應(yīng)具有的拉緊力為H105SS1057785683604165353N4此拉緊力是按穩(wěn)定運(yùn)行條件計(jì)算的，啟動(dòng)和制動(dòng)工況下還要按加、減速度的慣性力，增大拉緊力，以免輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑。5輸送帶強(qiáng)度的驗(yàn)算選用680S型阻燃輸送帶的拉斷強(qiáng)度為680NMM，帶寬B1200MM，則安全系數(shù)為M2012AXDB47568所選膠帶輸送機(jī)強(qiáng)度滿足要求。121六、牽引力及電機(jī)功率計(jì)算輸送機(jī)主軸牽引力為F0S6S1005S6S1407544203478005407544203478234617N電動(dòng)機(jī)功率NKWVFK16850372460式中N電動(dòng)機(jī)功率，KWF驅(qū)動(dòng)滾筒牽引力，234617N0輸送帶運(yùn)行速度，35MSV減速器的機(jī)械效率，取085；K功率備用系數(shù)，K115120。通過(guò)上述計(jì)算，說(shuō)明所選帶式輸送機(jī)的電機(jī)容量2250KW，滿足要求。13第三節(jié)掘進(jìn)設(shè)備的選型131一、工作面概述1該工作面煤層頂板巖石的巖性多為細(xì)粉砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)粒砂巖，根據(jù)地質(zhì)資料和礦井生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，頂板較破碎。2工作面傾角為13，掘進(jìn)長(zhǎng)度為2000M，煤層厚度為4M。3該工作面煤層中瓦斯含量很低，0001MLG燃，自然瓦斯成份中可燃?xì)怏w含量為0046，均為二氧化碳氮?dú)鈳?，均屬瓦斯風(fēng)化帶，故該工作面為低瓦斯礦井。4本井田水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，影響礦井安全生產(chǎn)的充水源主要為四系松散潛水含水層靜儲(chǔ)量，在煤層基巖厚度較小區(qū)域，煤層采動(dòng)后，若冒裂帶導(dǎo)水裂隙與該含水層導(dǎo)通，潛水含水層便可能沿裂隙涌入井下，對(duì)礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅，基層裂隙含水微量，含水性弱，靜儲(chǔ)量小，補(bǔ)給條件差，根據(jù)該礦井及臨近礦井歷年開(kāi)采情況，采動(dòng)冒落后，不會(huì)對(duì)礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅。根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料和該礦井?dāng)U大區(qū)面積推測(cè)本礦井正常涌水量為40M3伸縮行程420MM截齒形式鎬形2轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)裝運(yùn)行式星輪，雙邊鏈刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)方式液壓裝載寬度22,28（帶有鏟板）運(yùn)輸鏈速13MS裝運(yùn)能力160M履帶板寬度480MM4液壓系統(tǒng)泵站驅(qū)動(dòng)功率90KW油泵型號(hào)及數(shù)量CBZ2063050,2個(gè)；CBZ2063050040,3個(gè)泵站總流量380LMIN系統(tǒng)工作壓力2315MPA馬達(dá)型號(hào)及數(shù)量AZF160W2P2,2個(gè)MHM161400B,2個(gè)；NHM11700I,1個(gè)油缸數(shù)量10（含第二輸送機(jī)，13個(gè)）5供水系統(tǒng)噴霧及冷卻水壓力15MPA噴霧耗水量45LMIN噴霧噴嘴數(shù)量9個(gè)6電氣系統(tǒng)防爆型是隔爆型供電電壓1140V控制電壓AC190V,36V,24V,18VDC24V7整機(jī)外形尺寸（長(zhǎng)寬高）024M2M18M質(zhì)量42612T總功率222（含第二輸送機(jī)，233）KW挖底深度280MM132六、管線吊掛材料巷、皮帶巷管路各為3趟，從上至下依次為供水管、供風(fēng)管、排水管。管路均吊掛在兩巷的煤柱幫，在頂板上距煤幫50MM的位置打設(shè)一排專用吊掛錨桿（規(guī)格為202000螺紋鋼樹(shù)脂錨桿），配套固定鍍鋅扁鐵連接片，用螺栓連接標(biāo)準(zhǔn)水管卡固定管路，吊掛間距為5米，管路之間采用標(biāo)準(zhǔn)水管卡連接，吊掛間距為5米。供水管在兩巷入口處均需安裝一個(gè)DN150閥門和一個(gè)水質(zhì)過(guò)濾器，并沿巷每500米安裝一個(gè)水壓表，每50M加設(shè)一個(gè)減壓閥及DN50灑水三通；另外根據(jù)供水施救系統(tǒng)要求，供水管必須每隔1000M預(yù)留一個(gè)三通閥門，并向下延接一段管路，確保管路離底板高度為15M，且在管路未端安裝一組供水閥門，工作面設(shè)置不少于一組的人體飲用水閥門組，飲水嘴與閥門組要設(shè)置配套的快速對(duì)接頭。排水管在沿巷低洼處需預(yù)留三通閥門，安設(shè)水泵進(jìn)行排水。所有管路必須吊掛平直、無(wú)起伏，且必須按規(guī)定刷標(biāo)準(zhǔn)防銹漆，供風(fēng)管刷淡藍(lán)色，供水管刷綠色，排水管刷黑色，水管卡刷銀色；管路每隔100M要掛設(shè)標(biāo)志牌，標(biāo)明管路用途；每隔6米貼反光標(biāo)志。133七、供風(fēng)系統(tǒng)工作面選用兩臺(tái)MLGF208132G移動(dòng)式螺桿空氣壓縮機(jī)提供動(dòng)力用風(fēng)，空壓機(jī)安置在回風(fēng)聯(lián)巷開(kāi)口臨時(shí)配電點(diǎn)處，材料巷、皮帶巷均選用一趟DN100鋼管供風(fēng)，根據(jù)壓風(fēng)自救系統(tǒng)要求，供風(fēng)管每500M要預(yù)留DN100三通，并向下延接一段DN100管路確保管路離底板高度為15M且在管路未端安設(shè)一組壓風(fēng)三通閥門裝置和一組壓風(fēng)自救裝置。134八、電氣設(shè)備及電纜的型號(hào)的確定（一）變壓器選擇掘進(jìn)工作面選擇KBSGZY1600KVA移變，提供巷道1140V動(dòng)力電纜；選用KBSG630KVA移變?yōu)椴蓞^(qū)變電所內(nèi)660V供電移變，提供660V動(dòng)力電源。二低壓電纜型號(hào)選擇1選擇原則根據(jù)煤礦安全規(guī)程及低壓電纜的型號(hào)與電壓等級(jí)，應(yīng)選用專用移動(dòng)型電纜。當(dāng)電壓為1140V、660V時(shí)選用MYP系列，型號(hào)分別為MYP1140370127和MYP660350116照明，信號(hào)選用MYQ038066325115礦用移動(dòng)電纜。注MYP1140370127電纜載流量為233A；MYP660350116電纜載流量為170A。設(shè)備選型及配套情況序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)容量1掘進(jìn)機(jī)EBH132132KW2刮板輸送機(jī)SGB62040T255KW3膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)ZP255KW4膠帶輸送機(jī)SJ80SSJ8009090KW5錨桿液壓鉆機(jī)MTY120C3KW6移動(dòng)變電站KBSGZY16001250KVA7移動(dòng)變電站KBSG630630KVA8局部通風(fēng)機(jī)FBDNO71230KW9水泵BQW100107575KW10照明ZXZ844KVA3掘進(jìn)機(jī)供電電纜的選擇I8356ACAWMNDECOSUPK3103012根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量，查表得25電纜為I110A8356A滿足要求。同時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度也滿足要求，所以選用MYPJP10325電纜。4刮板輸送機(jī)供電電纜的選擇I696ACAWMNDECOSUPK310334081根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量，查表得16電纜為I85A696A2P滿足要求。同時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度也滿足要求，所以選用MYPJ10316電纜。5膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)供電電纜的選擇I348ACAWMNDECOSUPK31030815根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量，查表得4電纜為I36A348A2P滿足要求。同時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度也滿足要求，所以選用MYPJ1034電纜。6膠帶輸送機(jī)供電電纜的選擇I5698ACAWMNDECOSUPK3103340819根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量，查表得16電纜為2I85A5698A滿足要求。同時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度也滿足要求，所以選用MYPJP10316電纜。7局部通風(fēng)機(jī)供電電纜的選擇I38ACAWMNDECOSUPK310340816根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量，查表得16電纜為I85A38A滿2P足要求。同時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度也滿足要求，所以選用MYPJ10316電纜。根據(jù)計(jì)算，所選電纜見(jiàn)下表負(fù)荷名稱長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流（A）長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流要求最小截面（MM2）電纜截面MM2掘進(jìn)機(jī)53562525轉(zhuǎn)載機(jī)34844刮板輸送機(jī)6961616局部通風(fēng)機(jī)38616膠帶輸送機(jī)56981616135九、掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備管理制度1、井下停送電操作要嚴(yán)格執(zhí)行礦停送電制度。2、電纜沿線每隔500米、拐彎或分支點(diǎn)以及連接不同直徑電纜的接線盒兩端都應(yīng)設(shè)置電纜標(biāo)志牌。3、掘進(jìn)機(jī)等移動(dòng)設(shè)備必須安設(shè)專用設(shè)施吊掛電纜，電纜不允許拖地。4、掘進(jìn)機(jī)使用維護(hù)保養(yǎng)要符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定，停止截割時(shí)必須將開(kāi)關(guān)打至零位并閉鎖，截割頭落地并加蓋護(hù)罩。5、在掘進(jìn)過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行“有掘必探，先探后掘”的防治水原則，在巷道低洼處要打設(shè)標(biāo)準(zhǔn)水倉(cāng)安置水泵進(jìn)行排水，以確保安全生產(chǎn)。6、掘進(jìn)巷道打設(shè)臨時(shí)配電點(diǎn)時(shí)，規(guī)格為3M3M，高度與巷道斷面高度一致，必須采用錨噴式不燃支護(hù)，墻體用白色防火材料噴涂，底板進(jìn)行硬化，（硬化高度必須高出同水平巷道高度200MM），硐室應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄（顏色為天藍(lán)色），護(hù)欄全部用4040MM的角鋼焊接，中間用6的鋼筋焊接，護(hù)欄邊框刷紅漆，中間紅白相間，護(hù)欄應(yīng)上鎖，變臺(tái)必須砌筑水泥基礎(chǔ)，要求高200，寬1500，長(zhǎng)2500。設(shè)備與設(shè)備之間必須留有800以上的檢修、散熱空間，設(shè)備與硐室壁之間必須留有500以上的檢修、檢查空間。7、所有機(jī)電設(shè)備入井前，必須經(jīng)機(jī)電供應(yīng)科防爆檢查組檢查，檢查合格張貼防爆合格證后方可允許入井。開(kāi)關(guān)設(shè)備漏電、接地、過(guò)流保護(hù)必須齊全、靈敏，否則嚴(yán)禁設(shè)備投入運(yùn)行。第三章綜采供電部分選型設(shè)計(jì)14第一節(jié)擬定供電系統(tǒng)一、綜采工作面供配電設(shè)備隨著綜合采煤機(jī)械化程度的提高，綜采工作面設(shè)備的裝機(jī)容量、電壓等級(jí)和控制保護(hù)性能要求都在提高，因此為其配套的電氣系統(tǒng)與地面其他場(chǎng)所使用的電氣系統(tǒng)相比，出防護(hù)性能有特殊要求外，還具有以下特點(diǎn)1、供電系統(tǒng)中，高壓直接進(jìn)入采區(qū)，低壓已達(dá)33KV，目前最大的移動(dòng)變電站容量已超過(guò)3000KVA，且變壓器中性點(diǎn)采用電抗器或電阻接地的方式，并與保護(hù)裝置配合，以減少單相接地時(shí)的故障電流。2、移動(dòng)變電站全部采用干式變壓器，一次側(cè)電壓為6KV125KV，二次側(cè)電壓有5KV,416KV,33KV,23KV,11KV不同等級(jí)。自然冷卻方式，耐壓、過(guò)熱系數(shù)高，以滿足井下空間小，散熱條件差，且安全性要求較高的特點(diǎn)。3、變壓器一、二次側(cè)斷路器均采用真空斷路器，并帶有可靠靈敏的保護(hù)。4、在多回路、多控制方案中，保護(hù)齊全的同時(shí)，控制開(kāi)關(guān)向組合化、小型化方向發(fā)展。5、控制、保護(hù)、通信、監(jiān)測(cè)廣泛使用單片機(jī)，PLC可編程控制器，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單可靠，便于控制方案多樣化、自動(dòng)化和程序化141二、綜采工作面供電系統(tǒng)綜采工作面供電系統(tǒng)主要由高壓供電系統(tǒng)、變電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)三部分組成。綜采工作面供電系統(tǒng)圖110KV高壓供電系統(tǒng)由高壓配電箱、高壓雙屏蔽軟電纜和高壓電纜連接器組成10KV高壓供電系統(tǒng)，高壓配電箱接受從地面變電所送入井下的高壓電能，并經(jīng)高壓電纜向綜采工作面的移動(dòng)變電站輸送高壓電能。10KV高壓配電箱采用真空斷路器，斷流容量可達(dá)1000MVA，在其范圍內(nèi)發(fā)生的短路、漏電、過(guò)載和欠壓等電氣故障均由保護(hù)裝置動(dòng)作于高壓開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)能。同時(shí)，也是移動(dòng)變電站二次側(cè)短路故障的后備保護(hù)。10KV高壓供電系統(tǒng)采用插拔式高壓電纜連接器，電纜在移動(dòng)變電站移動(dòng)時(shí)拆裝方便。采用帶有監(jiān)視線的高壓雙屏蔽電纜，與高壓開(kāi)關(guān)中的漏電監(jiān)視保護(hù)裝置相配合，如果發(fā)生電纜故障，就能提前切斷電源，從而確保10KV高壓對(duì)采取的供電安全。2變電系統(tǒng)變電系統(tǒng)由移動(dòng)變電站構(gòu)成，通過(guò)三相隔爆干式變壓器將10KV高壓變換成1140V的動(dòng)力電壓，作為綜采工作面動(dòng)力設(shè)備的工作電壓。移動(dòng)變電站應(yīng)盡量設(shè)在靠近工作面的地方，通常離工作面50M300M，以縮短低壓1140V供電電纜的長(zhǎng)度，減少電壓損失，提高供電質(zhì)量。3低壓1140V配電系統(tǒng)移動(dòng)變電站送出的1140V接至低壓隔爆饋電開(kāi)關(guān)，通過(guò)饋電開(kāi)關(guān)的控制和保護(hù)，由屏蔽橡套電纜接至電磁啟動(dòng)器，給綜采工作面中用電設(shè)備供電。低壓虧電開(kāi)關(guān)和電磁啟動(dòng)器均裝有過(guò)流保護(hù)裝置，通過(guò)合理整定能較好地實(shí)現(xiàn)采區(qū)短路故障的選擇性保護(hù)和后備保護(hù)自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)和電磁啟動(dòng)器內(nèi)設(shè)有漏電閉鎖單元，當(dāng)線路發(fā)生漏電時(shí)，漏電繼電器動(dòng)作，有漏電故障指示并進(jìn)行自鎖，防止在線路漏電情況下合閘送電，并根據(jù)信號(hào)指示尋找漏電故障，及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。1140V供電線路采用分相屏蔽電纜，以配合漏電保護(hù)裝置。一旦電纜漏電，就可以切斷電源，防止應(yīng)漏電導(dǎo)致短路故障，確保安全供電。142三、采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)名稱型號(hào)電機(jī)數(shù)額定功率PNKW額定電壓VNV1采煤機(jī)MG6501480WD2148033002刮板機(jī)SGZ8800800280011403順槽帶式機(jī)送機(jī)DSJ1202002250250011404順槽轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ900315131511405破碎機(jī)PCM110111011406乳化液泵XRB2B80200220011407噴霧泵XPB2505515511408小水泵BQW100107521511409照明ZXZ84若干0512710局部通風(fēng)機(jī)FBDNO71211114011煤電鉆MTY120C11212715第二節(jié)電纜的選擇151一、選擇導(dǎo)線截面的一般原則（1）按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線截面，使導(dǎo)線在最大負(fù)荷下長(zhǎng)時(shí)工作而不過(guò)熱，即不超過(guò)其長(zhǎng)時(shí)允許溫度。（2）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面，使線路末端的用電設(shè)備有足夠的工作電壓（3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，使輸電線路的年運(yùn)行費(fèi)用最低，達(dá)到經(jīng)濟(jì)供電的目的。（4）按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面，避免在移動(dòng)或安裝過(guò)程中斷線，或受砸壓而損壞，以保證供電的安全運(yùn)行。（5）按短路時(shí)的熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)線截面，使導(dǎo)線通過(guò)短路電流時(shí)不致超過(guò)其短時(shí)允許溫度。152二、高壓電纜的選擇1移動(dòng)變壓器容量、臺(tái)數(shù)確定給3300V系統(tǒng)供電的變壓器PJEXBJPKSCOS式中SBJ變壓器的計(jì)算許用容量，KVA聯(lián)結(jié)到變壓器的用電設(shè)備的總額定容量，1480KWPECOSPJ電動(dòng)機(jī)加權(quán)平均功率因素，綜合機(jī)械化采煤面取07需用率，按下式計(jì)算XK0406XESPP最大電機(jī)的功率數(shù)，1480KW。S則04060663XK81經(jīng)計(jì)算電力負(fù)荷總視在功率為14018KVAPJEXBJPSCOS7根據(jù)計(jì)算，選用KBSGT2OOO1012069礦用隔爆型移動(dòng)變電站可以滿足供電需求。給1140V系統(tǒng)供電移變的選擇計(jì)算電力負(fù)荷總視在功率0406067XK18則PJEBJPSCOSKVA37根據(jù)計(jì)算負(fù)荷，選用KBSGT20001012礦用隔爆型移動(dòng)變電站一臺(tái)可以滿足供電需求。2高低壓電纜的選擇型號(hào)根據(jù)供電系統(tǒng)，高壓電纜的需用包括以下幾個(gè)部分采區(qū)變電所內(nèi)高壓配電箱到工作面KBSGT20001012型移動(dòng)變電站的電纜，取長(zhǎng)度1400M。采區(qū)變電所內(nèi)高壓配電箱到綜采面順槽內(nèi)KBSGT20001012型移動(dòng)變電站長(zhǎng)度1400M。上述電纜的電壓等級(jí)KV級(jí)雙屏蔽監(jiān)視型高壓軟電纜，電纜型號(hào)，UCP350116移動(dòng)變電站變壓器二次從饋電開(kāi)關(guān)到工作面1140V用電設(shè)備的電纜選用UCPJR395150225066114型橡膠軟電纜。3以綜采工作面采煤機(jī)組電纜的選擇進(jìn)行計(jì)算電纜長(zhǎng)度LSX11（110150）286M取電纜長(zhǎng)度為300M153三、高壓電纜的選擇演算（一）向1號(hào)3號(hào)移變供電的高壓電纜1按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇主截面ICAWNNDECOSUPK103其中04060406067DEMAX328式中綜采工作面所有用電設(shè)備額定功率之和，KW；NP加權(quán)平均功率因數(shù),取09；WNCOS電纜所帶負(fù)荷的加權(quán)功率因數(shù)，取09。NU則I1683ACA90132673由于三班作業(yè)，年工作小時(shí)數(shù)在5000以上，所以選用動(dòng)力電纜（銅芯電纜），查表得經(jīng)濟(jì)電流密度I20A。ED2經(jīng)濟(jì)截面A8415ECA36初選截面積95高壓電纜。22按長(zhǎng)時(shí)最大允許負(fù)荷電流校驗(yàn)查表可知，95MM2的銅芯橡套電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流IP215A,大于其工作電流I1683A,所以滿足要求，又因?yàn)樵撾娎|經(jīng)常移動(dòng)，故確定所用型號(hào)CAMYPJ10395礦用橡套移動(dòng)非金屬屏蔽監(jiān)視電纜。3按熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)電纜截面電纜首端三項(xiàng)最大短路電流I549857AS3ANUS31056式中I通過(guò)電纜的最大短路電流SS電源母線上的短路容量或斷路的斷流容量,查資料,一般10KV供S電系統(tǒng)選取100MVAU電源母線上的平均電壓，查表得U105103V。ANAVAI5498571896MM295MM2MINSCTPH420式中A電纜的最小熱穩(wěn)定截面，MM2；IC熱穩(wěn)定系數(shù)，與電纜材料和短路最高允許溫度有關(guān)，查表取C145；T短路電流的假想作用時(shí)間，取T025S。PHPH由計(jì)算結(jié)果可知，熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)電纜截面滿足要求4、按允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面查表得MPQ370型電纜RO0217KMX00069KMR0、X分別為電纜每千米長(zhǎng)的電阻和電抗。負(fù)荷功率因數(shù)COS1COS07，所以TANTAN10221100UTAN2021021XRULPXRLNN式中U電纜電路電壓損失率COS電纜所帶負(fù)荷的功率因數(shù)TAN功率因數(shù)對(duì)應(yīng)的正切值P負(fù)荷的有功功率U電纜線路的額定電壓NL電纜長(zhǎng)度,LLLL。CA1CA2CA021700691020217U231036231078006910210013047所以選用的MPQ370高壓電纜能夠滿足供電要求。（二）向4號(hào)移動(dòng)變電站供電的高壓電纜1按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇主截面，向移變供電的負(fù)荷電流I1321ACAWMNEDCOSUK310306578其中K04060406085DENPMAX1732查表得，對(duì)應(yīng)三班作業(yè)的電力電纜經(jīng)濟(jì)電流密度I20AMM2ED則A66MM2EIDCA013初選截面為16MM2的礦用橡套電纜，長(zhǎng)度為2000M。2按長(zhǎng)時(shí)最大允許符合電流校驗(yàn)查表可知，16MM2電纜的長(zhǎng)時(shí)最大允許負(fù)荷電流IP85A,大于其工作電流I132所以滿足要求，并確定型號(hào)為MYPJ10316電纜。CA3按熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)電纜截面電纜首端三相最大短路電流I549857ASANSU3AI189616MM2MINSCTPH所以改選截面為25MM，確定型號(hào)為MYPJ103254按允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面查表得，MYPJ10325型電纜的每千米電阻R0824KM,電抗為X0088KM。功率因數(shù)COS07TAN102RXTAN100U2NAUPL0824008810210003723175所以選用MYPJ10325高壓電纜能夠滿足要求154四、低壓電纜的選擇驗(yàn)算向采煤機(jī)供電電纜的選擇1按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇線路截面I185ACAWMNDECOSUPK31033074式中COSWM加權(quán)平均功率因數(shù)取07。查表可知70MM的銅芯橡套電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流IP205大于其工作電流2I185A,所以滿足要求，且該電纜是經(jīng)常移動(dòng)的，故其型號(hào)選用為MYPJCA10370電纜，此截面滿足機(jī)械強(qiáng)度對(duì)橡套電纜最小截面的要求2按允許電壓損失校驗(yàn)得電纜截面（1）計(jì)算變壓器的電壓損失UT變壓器負(fù)載的加權(quán)平均功率因數(shù)COS07,則變壓器的電壓損失為UUCOSTUXSINTTNSR式中U變壓器電壓損失的百分?jǐn)?shù)S變壓器的計(jì)算容量，KVA；TS變壓器的額定容量，KVA；NU變壓器額定運(yùn)行時(shí)電阻壓降的百分?jǐn)?shù)；RUX變壓器額定運(yùn)行時(shí)電抗壓降的百分?jǐn)?shù)。其中UR10010006TNSP2UX6472US265則U0607647071401T1UU3645V16416VTN21式中U變壓器二次側(cè)的額定電壓，查表得U3645VTN2TN2UT變壓器的點(diǎn)損失。（2）計(jì)算電流截面的電壓損失U1813VMSMSNDERCALPK31070534式中L電纜長(zhǎng)度300MSA電纜的截面積為70MM2MRSC查表,銅芯軟電纜的電導(dǎo)率20C時(shí)，RSC53M1。2M3低壓電網(wǎng)的實(shí)際總電壓損失為UUU16416181318229VTMS（4）低壓電網(wǎng)的允許總電壓損失為查表得低壓電網(wǎng)允許總電壓損失為330V，則UU故按允許電壓MSP損失校驗(yàn)電纜截面滿足要求。3按啟動(dòng)條件校驗(yàn)電纜截面采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)為額定啟動(dòng)電流I1106A,啟動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)COSST05N1采煤機(jī)最小啟動(dòng)電壓的確定UU330022863VMINSTNK51式中U電動(dòng)機(jī)額定電壓,3300VK電動(dòng)機(jī)最小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)查表取K12電動(dòng)機(jī)在額定電壓時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩M與電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩M之NST比，一般取225N所以啟動(dòng)電流II110676626ASTNTUSTMIN328啟動(dòng)時(shí)的電壓損失為U5366MSTMSCTST3ARCOSLI7053控制采煤機(jī)的啟動(dòng)器的安裝處的電壓為UU228635366233992VMINSTST因?yàn)閁23399270U2310VN所以滿足啟動(dòng)器吸持電壓的要求，采煤機(jī)的最小啟動(dòng)電壓，確定為22863V。（2）啟動(dòng)時(shí)該供電線路上各部分電壓損失的計(jì)算啟動(dòng)時(shí)電纜線路的電壓損失由上面可知U5366VSTM啟動(dòng)時(shí)變壓器的電壓損失啟動(dòng)時(shí)變壓器的負(fù)荷電流和功率因數(shù)計(jì)算如下ISTT2WMCASTT2WMCASTSTINIOSIIICOS其中I6148ACA3DE10UPKN7083式中I啟動(dòng)時(shí)變壓器的負(fù)荷電流；STT啟動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)，取05,；TCOSI除啟動(dòng)電機(jī)外，其余用電設(shè)備的最長(zhǎng)時(shí)工作電流。CAI8257ASTT2104687648615027啟動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)為COSSTTSTWMRECATTTICOSSI052782546107對(duì)應(yīng)的正弦值SIN085STT則啟動(dòng)時(shí)變壓器的電壓損失為UURCOSUXSINSTTTNI2STSTTSTT其中I2NT為變壓器二次側(cè)的額定電流由UR10006TNR23I117678ATN2TNU245式中U變壓器二次側(cè)的額定電壓,3465NTU2R拆算到二次側(cè)的每相電阻,取102。T則U06052647085408STT78125U346514137VSTTN2ST0（3）啟動(dòng)時(shí)變壓器的電壓損失為UUUMSST14137536619503VSTSTT此時(shí)采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)端子上電壓為UU