阳泰集团晶鑫煤业武甲煤矿井下采区供电设计说明书.doc
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1、前 言根据学校毕业要求,我有幸来到阳泰集团晶鑫煤业武甲煤矿进行毕业实习,实习期间,通过自己的努力,收集到武甲煤矿采区供电设计所需的原始资料,并根据采区的实际情况对采区供电方面进行了设计。本设计是以阳泰集团晶鑫煤业武甲煤矿井下采区供电为对象在遵照煤矿安全规程、矿山供电、煤矿井下供电设计指导、矿井供电规定及要求的前提下进行的,根据第一采区的实际情况,在老师和单位技术员的指导下,并深入生产现场,查阅了有关设计资料、规程、规定、规范,听取并收录了现场许多技术员的意见及经验,对采区所需设备的型号及供电线路等进行设计计算。设计时充分考虑到技术经济的合理,安全的可靠,采用新技术、新产品,积极采取相应措施减少
2、电能损耗,提高生产效率。第一章 采区概况第一节 煤层的埋藏特征一、煤田煤层赋存状况井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。山西组煤层平均总厚度为5.25m,其中3号煤为稳定可采煤层,厚3.306.43m, 太原组煤层平均总厚度为6.03m,。其中15号煤因含硫高为稳定暂不可开采的厚煤层,厚2.716.08m。采用分源预测法计算得矿井3号煤层瓦斯相对涌出量最大为35.00m3/t,矿井应属高瓦斯矿井。二、采区煤层赋存情况首采区开采3#煤,煤层厚度为3.3米-6.43米,平均厚度为4.96米,层位稳定,属简单较简单结构。走向为东西,倾角680 ,为全区稳定可采的近水平厚煤层。三、地
3、质构造及水文地质情况井田位于沁水块坳的南部,+432水平巷道南部,地层总体受一组宽缓褶皱控制,褶皱轴向北东,倾伏角58,两翼地层倾角一般为510,局部为1214。仅井田北部边缘发育一小型正断层,其余地段未见断层、陷落柱和滑塌构造,地质构造简单。第二节 采区范围一、采区的尺寸,面积,储量,服务年限一采区南北走向长2.162.89km,东西倾斜宽约1.4km,面积4.56km2,3号煤层可采储量25.54Mt,采区设计生产能力按1.2Mt/a考虑,可服务约12.8a。二、邻近采区情况及接替采区位置一采区西为二采区,东为三采区,北为四采区,南为竹林山煤矿矿区。一采区采用跳采方式进行开采。在一采区剩余
4、两个工作面时布置二采区进行接替。第二章 开采方式及采区巷道布置 第一节 巷道的开采方式矿井工业场地内有主斜井、副斜井两个井筒,在矿井工业场地西北方向、距主井井口约862m处布置一个回风立井;后期在井田西南部的大老沟内再布置一个回风立井,全井田采用四个井筒开拓。矿井采用中央分列式通风系统,主、副斜井进风,回风立井回风。矿井通风方式为机械抽出式。全井田共划分为四个采区,各采区均采用长壁式开采,回采面连续推进长度控制在2100m左右。首采区为+432m井底车场附近的一采区。一采区内3号煤层厚度3.306.43m,平均4.5m,倾角6左右,为全区稳定可采的近水平厚煤层,属简单较简单结构。根据3号煤层的
5、赋存状况和井田开拓特征,结合设计规模和综采一次采全高开采3号煤层的成功经验,确定采用长壁综采一次采全高的采煤方法,顶板采用全部垮落法管理。第二节 采区巷道布置根据采区地质情况、瓦斯涌出和矿山压力情况,一采区设计方案如下:一采区设轨道、胶带、回风三条集中上山,均相互平行,轨道、胶带上山间距30m,胶带、回风上山间距35m,其中集中轨道、胶带上山沿3号煤层底板布置,集中回风上山沿3号煤层顶板布置。一采区采用双翼布置工作面,走向长壁开采。回采面采用走向长壁开采。由于该矿为高瓦斯矿井,而且顺槽较长约2100m。工作面顺槽采用四巷制即两进两回的双U型通风方式。回采工作面胶带进风顺槽、进风顺槽、轨道1号回
6、风顺槽和轨道2号回风顺槽。形成回采工作面完善的运输、通风、排水、供电及井下消防洒水系统。工作面长度为150m,顺槽长度为2100米,距轨道上山大巷35米时停采,留设保安煤柱。第三节 巷道掘进一、掘进工作面个数及装备根据采煤工作面年推进度,本着以保证矿井正常生产时合理的采掘关系为原则,矿井达到设计生产能力时,共布置两个煤巷掘进工作面,其中一个西集中上山综掘工作面,一个顺槽综掘工作面。二、采区工作面布置一采区首采工作面为31001工作面,本采区采用跳采的方式进行开采,接替工作面为31003工作面,依次为31005、31002、31004、31006工作面三、掘进工作面装备掘进工作面主要设备配备见表
7、2-3-1。掘进工作面主要设备表表2-3-1设备名称上山综掘工作面顺槽综掘工作面型 号功率(kW)台数型 号功率(kW)台数煤巷掘进机EBH-1322171EBH-1322171可伸缩带式输送机SSJ-800/90901SSJ-800/90901胶带转载机JZP-100A101JZP-100A101局部通风机FD.6-442224FD.6-442224风煤钻MPS-50/1.82MPS-50/1.82岩石电钻EZ2-2.02.02EZ2-2.02.02喷雾泵站WPB-50/10111WPB-50/10111调度绞车JD-11.411.42JD-11.411.42小水泵IS65-50-1605.
8、53IS65-50-1605.53混凝土搅拌机安-5.51混凝土喷射机ZP-5.51注水探水钻MYZ-150151MYZ-150151四、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型1、采煤机选用MGTY500/1200-3.3D型采煤机,电机总功率为1200kW,采高25m。2、工作面可弯曲刮板输送机选用SGZ-764/400型双中链刮板输送机,400kW,最大输送能力1000t/h,链速1m/s;3、转载机和破碎机转载机选用SZB-764/132型,功率132kW,输送能力1200t/h。破碎机选用PEM110型,功率110kW,破碎能力1000t/h。 4、顺槽可伸缩带式输送机选用SSJ1000
9、/1602型可伸缩带式输送机,带宽1.0m,输送能力800t/h。输送长度2100m,功率1602kW。5、乳化液泵站及喷雾泵站乳化液泵站选用WRB200/31.5型,泵站最大流量200L/mim,压力31.5MPa,功率132kW。喷雾泵站选用PB320/63型,公称压力6.3MPa,公称流量320L/min工作面主要设备配备详见表3-3-2。综采一次采全高工作面主要机械设备配备表、表2-4-1 设备名称设备型号功率(kW)单位数量备 注总量其中备用双滚筒采煤机MGTY500/1200-3.3D1200台1可弯曲刮板输送机SGZ-764/400400台1破碎机PEM110110台1转载机SZ
10、Z-764/132132台1可伸缩带式输送机SSJ1000/16021602台1液压支架ZZ9200/24/50架828过渡支架ZZG9500/27/50架41端头支架ZZD9900/29/50架41乳化液泵站WRB200/31.5132台1喷雾泵站PB320/6345台1单体液压支柱DZ31根8016型钢梁HDL-3000根4010回柱绞车JH21417台22注水探水钻MYZ-15015台2注水泵5D-2/15012台2附:采区负荷统计表采 区 负 荷 统 计 表负 荷 名 称电压 (V)设 备 数 量设 备 容 量需用 系数 Kx功率 因数 costg最 大 负 荷最大负荷利用小时(h)年
11、耗电量 (kkWh)总计 (台)工作 (台)总计 (kW)工作 (kW)有功功率(kW)无功功率 (kvar)视在功率(kVA)回采工作面采煤机330011120012000.650.71780795.7591114.2933002574回采工作面其它负荷可弯曲刮板输送机114011400400破碎机114011110110转载机114011132132乳化液泵114011132132喷雾泵站1140114545回柱绞车1140223434回采工作面其它负荷小计778538530.680.71580.04591.759828.6333001914.13 胶带顺槽配电点可伸缩胶带输送机66011
12、320320小水泵6603316.516.5注水探水钻660223030注水泵660222424调度绞车6604445.645.6小计1212436.1436.10.70.71305.27311.438436.1033001007.39 无极绳连续牵引车660111101100.820.80.890.267.65112.7580胶带顺槽配电点小计1313546.1546.1395.47379.09 547.821087.39 顺槽掘进工作面小水泵6603316.516.5岩石电钻1272244可伸缩胶带输送机660119090掘进机66011217217转载机660111010调度绞车6662
13、222.822.8调度绞车660228080喷雾泵站660111111小计1313451.3451.30.70.71315.91322.293451.3033001042.50 无极绳连续牵引车660111101100.820.80.890.267.65112.7580顺槽掘进工作面小计1414561.3561.3406.11389.94 563.011122.50 大巷掘进工作面小水泵6603316.516.5岩石电钻1272244可伸缩胶带输送机660119090掘进机66011217217转载机660111010调度绞车6602222.822.8混凝土搅拌机660115.55.5混凝土喷
14、射泵660115.55.5喷雾泵站660111111大巷掘进工作面小计1313382.3382.30.750.71286.73292.518409.613300946.19 局扇660843521760.90.80.8158.4118.8198.0087601387.58 胶带大巷胶带输送机660222642640.70.80.8184.8138.6231.003300609.84拉紧装置66011440.650.80.82.61.953.2533008.58井底固定设备6602220200.60.80.812915.00100012主排水泵10KV32189012600.830.80.810
15、45.8784.351307.253070调度绞车6602280800.60.714848.969868.573300158.4照明12720200.70.80.81410.517.50井下合计6661617353673913.95 3561.24 5291.6312890.62 第三章 采区运输、通风第一节 采区运输及通风一、运输设备根据采煤方法和工作面条件,初步确定工作面选用SGZ-764/400型双中链刮板输送机,400kW,最大输送能力1000t/h。顺槽选用SSJ1000/1602型可伸缩带式输送机,输送能力800t/h。输送长度2100m,功率1602kW;上下山运输采用SSJ10
16、00/1602型可伸缩带式输送机,输送能力800t/h。输送长度1400m,功率1602kW;辅助运输方式为无极绳连续牵引车运输,选用SQ-80B/110无极绳连续牵引车,机械换挡双速0.67/1.12m/s;选用660V、110kW矿用隔爆电动机驱动。二采区通风设备本矿井属于高瓦斯矿井,设两台局扇专用移变,型号:KBSGZY-315/10,10/0.69kV,315 kVA。掘进工作面局部通风机供电采用“三专两闭锁”,即双风机双电源自动切换专用开关、专用变压器、专用线路和风电、瓦斯电闭锁。井下采区及井底车场电气设备均采用矿用隔爆型,40kW以上的电动机采用矿用隔爆真空磁力起动器。第四章 井下
17、变压器选型及容量确定一、变压器选型及容量确定以33001顺槽掘进工作面移动变压器容量计算为例:1.33001顺槽掘进工作面移动变压器容量计算:ST1 =Pe1KxKc /cospj=561.30.41/0.6=781.37KVA式中:cospj 加权平均功率因素,根据煤矿井下供电设计指导P5表1-2查掘进工作面,取cospj =0.6;Kx需要系数,参见设指表1-2,取Kx=0.4;Kc采区重合系数,取值参照教材P216,分别取Kc1=1,Kc2=0.9;Pe1由33001顺槽掘进工作面移动变压器供电的所有电动机额定容量之和;Pe1=561.3kw二、变压器的型号、容量、台数的确定:根据Ste
18、St原则,查设指P22表2-2选该变压器型号为KBSG-800/1一台。根据以上计算方法得采煤机,采煤工作面其它负荷,胶带顺槽,工作面局部扇风机各变移动变压器,采区变电所变压器的容量如下表:采 区 变 压 器 选 择 表负 荷 名 称变电所母线最大负荷最大负荷考虑第6项时母线 最大负荷功率因数 cos变压器选择有功 (kW)无功 (kvar)视在 (kVA)重合系数有功 (kW)无功 (kvar)视在 (kVA)台数x容量 (kVA)负荷系数保证系数回采工作面采煤机10/3.3KV移变780.00 795.76 1114.291.00 780.00 795.76 1114.29 0.70 11
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