編號:ezjd-2011-01
2707西綜採工作面供電設計
(機電部分)
編制人 : 趙文峰
審核 :
機電科長 :
機電副總 :
編制日期 : 2023年8月
第一章概況
1、工作面位置及範圍:
2707西工作面位於-530水平207採區西翼07階段,開採7煤層。該面東至207運輸機下山,西鄰f32號大斷層,南到2707西軌道巷,北至2707西運輸巷。本工作面平均走向長度574.
5m,平均傾斜長度120m,面積68940㎡,工作面標高-386.9m~-433.2m。
2、煤層的基本特徵:
根據2707西工作面掘進期間實際揭露的煤層情況來看,本區煤層賦存厚度除構造附近外總體較穩定。該面共實測37個點,開採範圍內26個點,煤厚0.9m~1.
35m,平均煤厚1.22m,煤層結構簡單,不含夾矸。
(1)、基本頂:為灰白色中粒砂岩,厚度約10m,成分以石英為主,次為長石,泥質膠結,斜層理,含深灰色粉砂岩包裹體。弱含水層,區域性裂隙含水較豐富。
(2)、直接頂:為灰色粉砂岩,厚度約5m,緻密,性脆,貝殼狀斷口,含植物葉部化石碎片和豆狀泥質結核,區域性為粉細砂巖互層或直接頂直接壓煤。下部發育一層平均厚度0.
3m的偽頂,易離層冒落。
(3)、底板:為深灰色粉砂岩,厚度約15m,緻密,性脆,貝殼狀斷口,易碎,易風化,含菱鐵礦結核和腎狀鈣質結核。上部含兩層薄泥,為7煤層底板輔助標誌層。
3、湧水量預計:
根據本區北部2709西工作面實際開採面積與湧水量資料比擬計算,獲得本工作面正常湧水量和最大湧水量。如下:
q設=q實×f設/f實
式中:q設2707西工作面預計正常湧水量(m3/h)。
q實2709西工作面實際湧水量(m3/h)。
f設2707西工作面開採面積。
f實2709西工作面開採面積。
計算引數:
q實=6 m3/h (2709西工作面實測資料)
f實=160998 m2(7煤層採掘工程平面圖)
f設=68940 m2(7煤層採掘工程平面圖)
計算結果:
q設=6×68940/160998=2.6(m3/h)
最大湧水量按正常湧水量的1.5倍計算,為3.9 m3/h。
4、儲量計算:
本工作面煤層平均傾角11°,小於15°,以工作面煤層鉛直厚度和水平面積來計算工業儲量,採用塊段法以公式q工=d.s.m計算求得。式中:
q工:工作面工業儲量。
d:7煤層視密度,取1.32t/ m3。
s:工作面水平面積, s取116381 m2。
m:工作面煤層的平均厚度,取1.22m。
則q工=d.s.m=1.32×1.22×68940=111021t
可採儲量按工業儲量的97%計算,為107690t。
5、採煤工作面服務年限:
工作面的服務年限=可採儲量/月設計產量
107690/ 26900.4
4月第二章 2707西工作面供電說明書
第一節、工作面原始資料及裝置選型:
一、採煤機選型:
採煤方法的選擇及採煤工作面要素的確定,2707西工作面為緩傾斜煤層,煤層平均厚為1.17公尺,煤層結構簡單,不含夾矸。鑑於我礦2709面、2707東面薄煤層綜採工藝的成功應用,所以工作面採用薄煤層綜採工藝生產。
採煤機選型計算考慮2707西煤的硬度f=2、厚度1.1-1.3公尺,煤層平均傾角11°,頂底、板的硬度f=6。
①根據煤層賦存條件,有利於提高工作面單產,實現礦井生產的集中化,達到礦井高產高效之目的。②依靠科技進步,採用先進採煤工藝,提高採煤機械化水平和生產工效,降低工人勞動強度,確保安全生產。③簡化採煤工藝,減少運輸環節。
④盡可能提高資源**率等因素選用mg150/345-wdk開關磁阻調速電牽引採煤機,其主要技術特徵如下:
採煤機型號:mg150/345-wdk 採高:0.9~2m
截深:630 mm適用傾角:≤350
牽引力:300kn滾筒直徑:φ1100mm
滾筒轉速: 80r/min牽引速度:0~6m/min
機面高度:830mm牽引型式:齒輪-銷軌
最大臥底量:110 mm滅塵方式:內外噴霧
裝機功率: 345kw電壓:1140v
機重:21t
採煤方法採用走向長壁後退式採煤法,採用一次採全高。採煤機割煤方式:採用雙滾筒採煤機雙向割煤,往返一次進兩刀,雙滾筒採煤機自開缺口,採煤機採用端頭斜切式進刀方式,採煤機牽引方式為有軌無鏈牽引。
二 、工作面輸送機選型
刮板輸送機。(年生產能力40萬噸,設計生產率400000噸/300/12=111噸/小時)
1、原始資料:l=140m傾角11-15°
運輸能力大於111t/h
2、根據以上資料,擬選一部sgz630-264bw刮板輸送機,運輸量為260 t/h,其基本引數如下:
刮板速度v=0.82m/s qo=37.8kg/m
q=q/v=111/(3.6×0.82)=37kg/m
矸石在溜槽中的摩擦係數,因此取ω=0.7
刮板鏈在溜槽中的摩擦係數ω′=0.35
3、執行阻力計算
重段執行阻力:wzh=(qω+qoω′)lgcosβ±(q+qo)lgsinβ
=(37×0.7+37.8×0.35)×140×10×cos15°+(37+37.8)×140×10×sin15°
=80018(n)(ɡ=9.8)
輕段執行阻力:wk= qolg(ω′cosβ+sinβ)
=37.8×140×10×(0.35×cos15°-sin15°)
=4194(n)
4、牽引力與電動機功率驗算:
輸送機主軸牽引力:wo=k2(w2h+wk)=1.1×(80018+4194)=92633(n)
電動機功率:p= wov/1000η=92633×0.82/(1000×0.85)=89(kw)
考慮15%的備用功率,電動機容量為1.15×89=102(kw)
通過計算,使用sgz630-264bw刮板輸送機,選用264kw電動機功率充足。
其電機功率:2×132kw
電壓: 1140v
輸送量:260t/h
長度:200m
按照輸送機應滿足的生產能力和採煤機型號,根據採高、煤層頂板、底板比壓,必須滿足三機配套要求選用sgz630-264bw型中雙鏈刮板機。
三 、接面溜子選型
1、原始資料:l=100m 平均傾角15° 運輸能力大於111t/h
2、根據以上資料,擬選一部sgw-620/40t刮板輸送機刮板輸送機,運輸量為150 t/h,其基本引數如下:
v=0.86m/sqo=18.9kg/m
q=q/v=111/(3.6×0.86)=35kg/m
矸石在溜槽中的摩擦係數,因此取ω=0.7
刮板鏈在溜槽中的摩擦係數ω′=0.35
3、執行阻力計算
重段執行阻力:wzh=(qω+qoω′)lgcosβ±(q+qo)lgsinβ
=(35×0.7+18.9×0.35)×100×10×cos15°+(35+18.9)×100×10×sin15°
=44005(n)(ɡ=9.8)
輕段執行阻力:wk= qolg(ω′cosβ+sinβ)
=18.9×100×10×(0.35×cos15°-sin15°)
=1497(n)
4、牽引力與電動機功率驗算:
輸送機主軸牽引力:wo=k2(w2h+wk)=1.1×(44005+1497)=50052(n)
電動機功率:p= wov/1000η=50052×0.86/(1000×0.85)=50(kw)
考慮15%的備用功率,電動機容量為1.15×50=58(kw)
通過計算,使用sgw-620/40t刮板輸送機,選用2×55kw電動機功率充足。
通過計算,使用sgz630-264bw刮板輸送機,選用264kw電動機功率充足。
其電機功率:2×132kw
電壓: 1140v
輸送量:260t/h
長度:200m
按照輸送機應滿足的生產能力和採煤機型號,根據採高、煤層頂板、底板比壓,必須滿足三機配套要求選用sgz630-264bw型中雙鏈
按照運輸能力要求,選用sgb620/40t型刮板輸送機,其主要技術引數為:
裝機功率2*55kw
電壓1140v
輸送量400t/h
長度100m
四、液壓支架支護選型:
1、參考同煤層(2707東面)礦壓觀測資料,最大平均支護強度=215kn/㎡。
2、選擇工作面支護強度:
計算支護強度:pt=8×9.81hr=8×9.81×1.22×2.5=239.36kn/㎡工作面支護強度應大於239.36kn/㎡。
根據工作面條件與支架適應條件可以看出選用zy3200/7.5/16型支架,支護強度為600kn/m2,支架適應底板比壓值為3.2mpa,在滿足頂板管理支護強度需要的同時,也能滿足底板比壓值要求。
通過對比、驗算,證明,根據採高、煤層頂板、底板比壓,必須滿足三機配套要求選用zy3200/7.5/16型支架能滿足要求。
普通支架引數
型號zy3200/7.5/16型
支架高度750~1600mm
幫浦站壓力31.5mpa
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