308工作面设备选型及压风自救、供水施救、排水系统.docx

双柳矿308综采工作面设备选型及压风自救、供水施救、排水系统、通讯系统机电矿长:机电副总:机电科:审核:编制:2011-5-20一、308工作面设备选型（一）308工作面采煤机选型验算33408工作面所采（3+4）#煤层，该煤层属二叠系山西组下段顶部煤层，该燥层区内较为稳定，结构困难，含二一四层厚约0.040.2米的深灰一黑色碳质泥岩、泥岩夹砰层。区内煤层倾角025。，平均5。平均采高为3.6Om依据这一特点，选用双柳矿现有煤机型号为：MG400/920-WD,它是上海创力矿山设备有限公司成熟的一种大功率电牵引采煤机，该采煤机采纳多电动机驱动、横向布置，框架结构,总装机功率920kW,截割功率2X40OkW,牵引功率2X50kW,牵引速度为08.35ms采纳机载的沟通变频调速，摆线轮-销轨式牵引，适用于煤层2.04.2m,倾角16°,煤质中硬或硬的综采工作面。矿井回采量为200万吨，每小时最大生产率为A=k=ll2-300-1°4=595（1dh300X14式中M年产量，t/ad年工作天数h每天的工作时间，h1、采煤机的生产率校验1）理论生产率Ql=60HBvqP=60X3.6X0.63X8.35X1.39=1579.5式中Q1理论生产率，t/hH工作面平均采高，mB滚筒有效截深，mVq给定条件下可能的最大牵引速度，m/minP煤的密度2）技术生产率Q=KiQl=0.6×1579.5=947.7式中Q技术生产率，t/hK1采煤技术上的牢靠性和完备性有关的系数，即连续工作的系数，一般取0.50.73）实际生产率Qm=Q-K2=947.7X0.65=616式中Qm实际生产率，t/hK2考虑由于工作面配套设备的影响，如刮板输送机、液压支架的故障等而停机延误的时间，一般取0.6065实际生产率为616th>595th满意生产的须要2、滚筒直径校验依据公式：D>0.5Hnm即2>0.5×3.8=1.9m所以滚筒直径满意要求3、采高及卧底量最大采高：Hma=A+1.sin皿+D2-h2=（1.546+0.344）+2.4×sin42.50+2/2-0.66/2=4.18m采高4.18m>3.8m满意要求最大卧底量：Kmax=1.sinBnm+D2+d2-A=2.4×sin22.5°+2/2+0.66/2-(1.546+0.344)=0.358卧底量0.358<0.46(下切量)故符合要求式中：1.采煤机摇臂长度A电动机高度AmaX摇臂向上最大摆角n三摇臂向下最大摆角4、装机容量采煤机的生产实力初定为595th,依据规定装机容量要求为600-750KW.故920KW满意要求。(二)工作面输送机的选型验算依据运输实力和出厂长度初选与采煤机相配套的刮板输送机，型号为：SGZ800/800,出厂长度为200m,溜槽宽为80Omm,采纳中双刮板链运燥，链速为1.lms,链子抗拉强度为18IOKNo机头机尾各布置一台400KW电机供应驱动力。1、运输实力验算'Q=3600FVp,=3600×0.32×0.8×0.9=829.44式中p'煤的松散度，一般取0.85l,tm式中取0.9装满系数，取0.8V刮板链的运行速度，m/sQ输送机的运输实力，UhF货载在溜槽中的断面积，m2F=lh+l2tana=0.8×0.113+0.82tan20o=0.32m2q=100OFp'=1000×0.32X0.9=288kgmI槽宽h槽高a积累角，取20°运输实力829.44tt大于采煤机的生产实力616th,满意要求2、运行阻力的计算Wzh=g(qw+qowo)1.cosB+g(q+q()1.sin=10×(288×0.7+98×0.3)×200×cos5o÷10×(288+98)×200×sin5o=527526.189Wk=g1.qo(W0COSB-sinB)=I0X200X98X(0.3XCOS50-sin50)=41493.72式中Wzh重段阻力，NWk空段阻力，Nql)刮板链单位长度，kg/m1.输送机实际铺设长度，mWWo货载、与刮板链与溜槽间的阻力系数取W=O.7,Wo=0.33、牵引力与电动机功率的计算如上图所示牵引力Wo=1.lwKWzh+Wk)=1.IXlJX(527526.18÷41493.72)=688514.08式中Wr附加阻力系数，一般取1.1电动机功率的计算：Pmax=1000式中688514.08×1.l1000×0.95=797.2PmaX电动机的最大轴功率V刮板机的牵引速度，m/s11传动装置的效率Pmin=2vg(Awfq1.wocos)100Ov2×l.l×10×1.l×l,l×98×200×,0.3×cos51000×0.95=164Pd=06j%+M1m+*06X797.22+797,2×164+1642=534.36kw故800KW满意要求4、刮板链强度的验算溜子为双电机驱动，BWk-=41493.72-68851408<所以最小张力点为S3：22S3=Smin=2×(2000-3000)S4=S3+Wzh=2X2500+527526.18=532526.18将计算结果带入下式：2×0.85×1810×103CTZr=-532526.18=5.77>4.2式中k刮板链抗拉强度N链条数两条链子负荷安排不匀称数，双链入=0.85Sp条刮板链的破断力刮板链强度也满意要求。(三)装载机破裂机的选型验算装载机.与破裂机配套出厂，型号和主要参数如下,转载机SZZ1000/800槽宽功率输送量长度链速100Omrn400Kw3000th42m1.8ms破裂机PCM200破裂实力冲击速度最大进入块度外形尺寸100OlZh20ms700X950,长度不限3540×1785×1741校验同输送机一样，满意运输实力的要求(四)运巷胶带机的选型验算由于308运巷达2000多米,所以试选型号为SSJI200/2X315的可伸缩皮带输送机两台,设计长度为40Om,运输实力为15001/瓦采纳2乂3151<¥双电机驱动，带速为315ms,储带仓可储带100m,皮带采纳河北九洲胶带有限公司出厂的整芯阻燃输送带，带宽为120Omm,一卷100m带重1.6t,抗拉强度为125OSNmm.1)输送实力的计算输送实力Q=kB2vPr=316×1.22×3.15×0.9×l=1290.03t/h式中B胶带的宽度k货载断面系数。k取316P'货载散集密度。P'取0.9C一输送机倾角系数。C取12)运行阻力的计算Wzh=g(q+qd+qg')1.w'cosB+g(q+qd)1.sinB=IOX(52.47+16+20.83)×1000×0.04cos7o÷10×(52.47+16)×1000sin7o=118897.69Wk=g(qd+qJ)1.w''cosB-gqt1.sin0=10×(16÷6.67)×1000×0.035cos70-IOX16×1000sin7o=-11623.73式中B输送机的倾角1.输送机长度q每米胶带上的货载量，q=595=52.47kgm3.6v3.6×3.15w，w”槽形、平形托辐的阻力系数，W，取0.04,W”取0.035qg,q一这算到每米长度上的上下托辑转动部分的质量q=20.831.1.2qt胶带的自身重量3)胶带张力的计算,3由悬垂度要求，求得S2=5(q+qd)1.,gcos=5X(52.47+16)×1.2cos7o=407.76S尸S?=407.761.061.06=384.68S3=S2+Wzh/10=407.76+11889.76=12297.52S4=1.06S3=1.06X12297.52=13035.374-5段阻力太小忽视不计，S5=S4=13035.37S6=S1-Wk=384.68-(-11623.73/10)=1547.0535)胶带强度的验算最大张力Sniax=S5=I3035.37求平安系数=11.50>7BGx1200×1250÷107=1303537式中Gx皮带的抗拉强度6)牵引力与功率计算电动机功率kW.v/、P=纥=1.2X(13035.37-1547.053)X3.15÷100÷1000.95=457.11m/sk取1.2式中V胶带运行速度,k功率备用系数,经过以上计算，皮带输送机功率为2X315KW符合要求.二、308压风系统及压风自救系统校验一、压风系统实力的核定1、压风系统原始资料我矿地面现有4台由无锡阿特拉斯科普柯压缩机有限公司生产的空压机，型号为GA250-8.5、GA250-7.5；额定工作压力为0.8MPa.0.7MPa；最大工作压力为0.85MPa、0.75MPa；排气量为6971./S、7301./S；额定功率为250KW。我矿压风系统主管路沿斜井向井下铺设，采纳6寸管铺设，主管路从压风机房到三采轨道共4500米。在三采轨道与308材、运两巷交接地点采纳6寸管变4寸管的接头，输送到工作面各个地点。距工作面为2170米。2、压风实力的核定2.1308工作面所需的供气量估算Q=-.y><q,K=1.2×1.1×1.05×(3×1+1×2.6)×l=7.76w3/min式中：q沿管路全长的漏气系数，取为=1.20a2风动机磨损后，耗气量增加系数，一般取出=1.10-1.15,现取1.lOy一一海拔高度修正系数，取1.05ni天中可能出现的最大需气量时，运用的同型号风动机具的台数，风锚取3台，凿岩机取1台q,风动机具的耗气量，风镉取1；凿岩机取2.6h同型号风动机具的同时工作系数，取1参数详见流体机械压气设备的选型计算。2.2 选择输气管径因Q=7.76m3/min,查流体机械表7-8得D=67mm所选管径tp=108mm>67mm,故所选管径符合规格。2.3 压力损失地面至308口压力损失31.pv2n.n,451.17×82ap=Z-=0.023××=17.69。di22192式中：沿程阻力系数- >-2=1.14+21g)=1.14+21g(2190.4)-2=0.023- AJ式中：di水力直径，4=219mm308口至工作面压力损失31.pv223001.17×82”一p=-=0.028XX=22.32padi21082式中：一一沿程阻力系数- I-2=1.14+2lg(生)=1.14+21g(108/0.4)2=0.028AJ式中：di水力直径，4=108mma当量粗糙度，A=0.4mm压力损失总和a/?=.,p+.P2=I7